Полные тексты статей
https://elibrary.ru/contents.asp?id=33276194

Люкшин Б.А.Люкшин П.А.Матолыгина Н.Ю.

Влияние геометрии включений в полимерной композиции на вид кривой «напряжение-деформация».

В работе обсуждается влияние геометрии (формы и размеров) дисперсных включений на деформационно-прочностные свойства композитных материалов с полимерными матрицами, когда упругие и прочностные свойства дисперсных включений на 2-3 порядка выше аналогичных характеристик матрицы. Кривые «напряжение-деформация» строятся на основе анализа представительного объема материала, когда явным образом учитываются свойства матрицы, включений и характер их взаимодействия. Такой анализ проводится с использованием метода конечных элементов в сочетании с процедурой последовательных нагружений, что в результате позволяет исследовать большие — в десятки и сотни процентов — деформации. Отмечено, что форма включений при их случайной ориентации практически не влияет на вид кривой, и при постоянной степени наполнения композиции большее значение имеют размеры и соответственно количество включений.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 277-288

Nikitina E.

Computational modelling of surfaces and interfaces of nanoobjects.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 288-310

Паймушин В.Н.Хусаинов В.Р.

Уравнения и классификация свободных и собственных колебаний симметричных по толщине трехслойных пластин с трансверсально-мягким заполнителем.

Для трехслойных пластин с трансверсально-мягким заполнителем и симметричным по толщине строением составлена разрешающая система восьми дифференциальных уравнений малых свободных и собственных колебаний для случая большой изменяемости параметров напряженно-деформированного состояния. Путем введения новых искомых неизвестных проведена их редукция к уравнениям, описывающим: 1) продольные формы движения, симметричные (синфазные) относительно срединной плоскости заполнителя ; 2) симметричные относительно поперечные формы движения (поперечные антифазные формы); 3) все остальные формы движения, включающие синфазные изгибные формы. Из составленных уравнений, как частный случай, выделены уравнения, описывающие свободные колебания трехслойной пластины без деформаций и искривлений внешних слоев. Для пластин с ортотропным заполнителем получены формулы, определяющие три частоты таких свободных колебаний. Одной из них является частота поперечных антифазных колебаний внешних слоев за счет деформаций поперечного обжатия заполнителя, постоянной вдоль пространственных координат, а двумя другими определяются частоты остальных антифазных плоскопараллельных колебаний внешних слоев в тангенциальных направлениях, связанных с деформациями поперечных сдвигов. Проанализированы вопросы о степени точности используемой двумерной математической модели, построенной в [1] для описания процессов динамического деформирования трехслойных пластин и оболочек.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 310-318

Паньков А.А.

Дифракция упругих гармонических волн в композитах со случайными структурами с учетом многочастичных взаимодействий.

Представлены решения для эффективных динамических упругих и дифракционных свойств композитов со случайными стpуктуpами стpуктуpами из составных -фазных включений, полученные на основе решения соответствующих осредненных волновых уравнений обобщенного метода самосогласования [1]. Pасчетная схема осpедненной задачи — дифpакция пpодольной и попеpечной волн, падающих на pасположенное в сpеде с искомыми динамическими эффективными упpугими свойствами одиночное -фазное составное включение, окpуженное пеpеходным слоем с неодноpодными упpугими свойствами. Пpиведены pезультаты численных pасчетов компонент тензоpа динамических эффективных упpугих свойств и сечений pассеяния для однонапpавленного волокнистого композита с полыми волокнами в плоскости изотpопии пpи pазличных значениях кpуговой частоты. Выявлен немонотонный хаpактеp изменения сечений pассеяния и коэффициентов затухания волн на макроуровне композита от величины отношения внутpеннего и наpужного pадиусов волокна.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 318-344

Згаевский В.Э.Яновский Ю.Г.

Описание реологических свойств электрореологических жидкостей на основе кристаллической модели композита.

На основе трехмерной, много частичной, упорядоченной модели композита (кристаллической модели) описываются реологические свойства концентрированных электрореологических жидкостей (ЭРЖ). Дисперсные частицы модели размещены в узлах решетки заданной симметрии. Учитываются гидродинамическое парное взаимодействие частиц в рамках теории смазки и силы электростатического взаимодействия поляризованных внешним электрическим полем частиц. Используя математический аппарат микроскопической теории кристаллов, получена зависимость реологических свойств ЭРЖ от микроструктурных характеристик, электрических и реологических свойств компонентов и величины внешнего электрического поля. Рассматривается приближение малых градиентов смещения. Показано, что в этом приближении ЭРЖ может быть описано как вязкоупругое тело. Получено выражение комплексного модуля сдвига ЭРЖ от указанных выше характеристик.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 344-363

Жаворонок С.И.Князев А.А.Трушин С.И.

Решение нелинейной задачи устойчивости многослойной оболочки вращения из композиционного материала с низкой сдвиговой жесткостью.

При исследовании устойчивости тонкостенных конструкций в нелинейной постановке возникает необходимость определения предельных и бифуркационных точек на кривой равновесных состояний и поведения конструкций в закритической стадии. Для построения кривых равновесных состояний и исследования устойчивости форм равновесия оболочечных конструкций весьма эффективным является класс методов, называемых методами продолжения решения по параметру. Анализ решений нелинейных задач теории пластин и оболочек показывает, что хороших результатов позволяют достигнуть схемы метода продолжения, основанные на процедурах Ньютона-Рафсона или Рунге-Кутта, использующие в качестве ведущего параметра длину дуги кривой равновесных состояний и включающие в себя вспомогательное уравнение для итераций на сфере. Использование длины дуги как параметра продолжения обеспечивает единый процесс прохождения регулярных, предельных и бифуркационных точек. На основе метода продолжения по параметру предложено решение задачи о геометрически нелинейном упругом деформировании тонкостенной многослойной анизотропной оболочки. Приведены примеры решения задач о закритическом поведении сферической и конической оболочек.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 363-374

Ахундов В.М.

Триортогонально армированный композит с малыми наполнениями нитями при больших деформациях растяжения.

Исследовано деформационное поведение армированного по трем взаимно ортогональным направлениям композита при больших деформациях растяжения. Изучение производится на базе прикладной теории, позволяющей с достаточной для практики точностью выполнять макромеханический анализ композитных материалов с малыми объемными содержаниями нитей арматуры. Рассматриваются качественные различия свойств триортогонально армированных композитов при больших деформациях по сравнению с их свойствами при малых деформациях. Выявляется макроскопическая потеря устойчивости данных композитных материалов при больших деформациях растяжения, которая не свойственна трехмерным композитам с большими объемными содержаниями нитей арматуры.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 374-389

Шлычков С.В.

Рачетно-экспериментальное исследование динамических свойств гитарной деки.

Представлены результаты численных и экспериментальных исследований механических колебаний верхней деки классической гитары. Дека моделируется ансамблем стержневых и пластинчатых конечных элементов. В диапазоне частот до 550 Гц получены амплитудно-частотные характеристики. Рассмотрено влияние подкреплений в виде асимметрично расположенных ребер жесткости («пружинок») на динамические свойства деки. Установлено, гитарная дека с подкреплениями обладает более ровным составом резонансных амплитуд, чем дека без подкреплений. Расчетные собственные частоты достаточно хорошо согласуются с опытными данными.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 389-401

Шилов А.Ю.

Устойчивость трехслойной оболочечной конструкции из композиционных материалов.

В работе исследуются напряженно-деформированное состояние, колебания и устойчивость трехслойной осесимметричной оболочечной конструкции ракетного отсека, между несущими слоями которой для повышения прочности и жесткости устанавливаются с некоторыми интервалами закладные кольцевые элементы. Прочностные и жесткостные характеристики конструкции исследуются при комбинированном внешнем воздействии. Особенность работы заключается в применении эффективного численного метода решения краевых задач, предложенного в [1], а также анализе влияния частоты расположения закладных элементов на прочность и жесткость конструкции.

 > Том 7 > №3 / 2001 / Страницы: 401-412