Моделі та критерії руйнування композиційних матеріалів на стадії зародження макротріщин

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛаврухін, Є. В.
dc.contributor.authorБобир, М. І.
dc.date.accessioned2024-12-18T15:18:30Z
dc.date.available2024-12-18T15:18:30Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractПроведено аналіз та встановлені границі використання сучасних моделей пошкоджуваності та критеріїв руйну- вання композитних матеріалів (КМ) на стадії зародження макротріщини. Описано класифікацію КМ та основні гіпотези і припущення, які використовуються при розробці рівнянь стану. Розглядається основна стадія життєвого циклу виробу із КМ – стадія зародження та накопичення розсіяних руйнувань на мікро та мезорівнях. Використані основні положення кон- тинуальної механіки пошкоджуваності, термодинаміки незворотніх процесів та механіки твердого деформівного тіла. Опи- сані основні механізми мікроруйнування армованих КМ. Показано, що для них потрібно розглядати комплекс феноменологіч- них параметрів, які могли б оцінювати кінетику накопичення розсіяних руйнувань в матриці, армуючих волокнах та розша- руванні між ними. Ці складні процеси в армованих КМ вимагають феноменологічного моделювання пошкоджуваності у виг- ляді тензорних величин з певними припущеннями. Так достатньо широке застосування отримала гіпотеза “суміші”. Пока- зано, що кожен компонент параметра пошкоджуваності більш доцільно визначати з гіпотези еквівалентності питомих енергій. Деталізовано методику проведення базових експериментів для конкретизації закономірностей накопичення пошко- джень в КМ. Встановлено модифікований тензор жорсткості КМ з врахуванням деградації механічних властивостей КМ в залежності від термосилових параметрів експлуатаційного навантаження. Проведено аналіз сучасних критеріїв руйнування армованих КМ та межі їх використання. Показані основні напрямки вирішення проблеми оцінки граничного стану КМ та виготовлених з них несучих елементів.
dc.description.abstractotherThe analysis was carried out and the limits of the use of modern damage models and criteria for the failure of composite materials (CM) at the stage of macrocrack initiation were established. The classification of CM and the main hypotheses and assumptions used in the development of the condition level are described. The main stage of the life cycle of a CM product is considered - the stage of nucleation and accumulation of scattered fractures at the micro and meso levels. The main principles of continuum damage mechanics, thermodynamics of irreversible processes and mechanics of a solid deformed body are used. The main mechanisms of microfailure of reinforced CM are described. It is shown that for them it is necessary to consider a set of phenomenological parameters that could assess the kinetics of the accumulation of diffused failures in the matrix, reinforcing fibers and the delamination between them. These complex processes in reinforced CMs require phenomenological modeling of damage in the form of tensor quantities with certain assumptions. Thus, the “mixture” hypothesis was widely used. It is shown that each component of the damage parameter is more expedient to determine from the hypothesis of the equivalence of specific energies. The method of conducting basic experiments to specify the regularities of damage accumulation in CM is detailed. A modified CM stiffness tensor is established, taking into account the degradation of the mechanical properties of the CM, regardless of the thermo-force parameters of the operating load. An analysis of modern criteria for the destruction of reinforced CMs and the limits of their use was carried out. The main directions of solving the problem of estimating the limit state of CM and the load-bearing elements made from them are shown.
dc.format.pagerangePp. 233-245
dc.identifier.citationМоделі та критерії руйнування композиційних матеріалів на стадії зародження макротріщин / Є. В. Лаврухін, М. І. Бобир // Mechanics and Advanced Technologies. – 2024. – No. 3(102). – P. 233-245. – Bibliogr.: 31 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2024.8.3(102).309734
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/71209
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 8, No. 3(102)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.titleМоделі та критерії руйнування композиційних матеріалів на стадії зародження макротріщин
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
233-245.pdf
Розмір:
787.78 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 8, No. 3(102)