|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Моделирование ударного разрушения трубчатых образцов из композитного материала, зависящего от скорости нагружениястатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
- Авторы: Федоренко А.Н., Федулов Б.Н., Ломакин Е.В.
- Журнал: Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика
- Номер: 3
- Год издания: 2021
- Издательство: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
- Местоположение издательства: Пермь
- DOI: 10.15593/perm.mech/2021.3.09
- Аннотация: Для моделирования ударного разрушения композитных материалов рассмотренамодель, учитывающая зависимость прочностных свойств от скорости повреждения. Наоснове экспериментальных диаграмм ударного нагружения сжатия и сдвига однонаправленных слоистых композитов, проявляющих нелинейную зависимость от скоростидеформаций, определены константы модели материала. Предложенная модель реализована в комплексе конечно-элементного моделирования Abaqus для случая трехмерного напряженного состояния. В качестве объекта численного моделирования рассмотрены трубчатые композитные образцы из углеволокна с эпоксидным связующим со слоямиразной ориентации, испытания которых распространены на практике для определенияколичественных характеристик поглощения ударной энергии. Построены диаграммыударного нагружения рассматриваемых трубчатых образцов. Исследовано влияние фаски (сужения сечения образца) на крае трубчатого образца, инициирующей разрушение,на диаграмму ударного нагружения в начальной стадии процесса. Предложенный подход позволяет оценивать величину пика амплитуды, связанного с разрушением фаски.Кроме того, на начальном этапе нагружения реализуются максимальные скорости деформации, что влечет за собой наибольшее упрочнение материала, также выраженноена диаграмме нагружения в виде увеличения амплитуды. В расчетах в случае пренебрежения эффектами, связанными со скоростным упрочнением материала и геометриейфаски, результат может выражаться в недооценке реакции, в особенности на начальномэтапе процесса. Отсутствие описанных эффектов в модели композитных конструкцийможет привести к существенно некорректным результатам, вплоть до полного разрушения при отсутствии какой-либо реакции. Разработанный подход эффективен при проектировании и испытаниях демпфирующих элементов из композиционного материала сосвойствами, чувствительными к скорости нагружения.
- Добавил в систему: Федулов Борис Никитович