Конечноэлементное моделирование усталостной прочности композитного материала
Аннотация
Расчёт на усталость играет важную роль при проектировании работающих под действием переменной нагрузки деталей и узлов из композитных материалов. Рассматривается конечноэлементное моделирование представительного объёма материала, находящегося в напряжённо деформируемом состоянии, соответствующем эксплуатационным условиям. На этом основана методика расчёта полимеркомпозитов на многоцикловую усталость. В работе проведены расчёты. Исследуется однонаправленный армированный композиционный материал, полученный термическим отверждением эпоксидного связующего, усиленного стекловолокном. Механические свойства материалов такого рода (в том числе усталостная долговечность) в весьма значительной степени зависят от технологии изготовления. В работе приведён расчёт, позволяющий оценить изменение прочностных свойств на усталостную долговечность при нарушении технологических требований к процентному содержанию компонентов композита.
Об авторах
Евгений Николаевич Зиборов
Донской государственный технический университет, Россия.
Россия
Россия
Аркадий Николаевич Соловьёв
Донской государственный технический университет, Россия.
Россия
Россия
Список литературы
1. Kim Hyo Jin. Effect of water absorption fatigue on mechanical properties of sisal textile-reinforced composites / Kim Hyo Jin, Seo Do Won // International Journal of Fatigue. — 2006. — № 28. — Pp. 1307–1314.
2. Bathias, C. An engineering point of view about fatigue of polymer matrix composite mate¬rials / C. Bathias // International Journal of Fatigue. — 2006. — № 28. — Pp. 1094–1099.
3. Paepegem, W. van. Finite element approach for modelling fatigue damage in fibre-reinforced composite materials / W. van Paepegem, J. Degrieck, P. De Baets // Composites. — 2001. — Part B, no. 32. — Pp. 575–588.
4. Sekine, H. Numerical simulation study of fatigue crack growth behavior of cracked aluminum panels repaired with a FRP composite patch using combined BEM/FEM / H. Sekine, B. Yan, T. Yasuho // Engineering Fracture Mechanics. — 2005. — № 72. — Pp. 2549–2563.
5. Buryan, O.-K. Modeling of the interphase of polymer-matrix composites: determination of its structure and mechanical properties / O.-K. Buryan, V. U. Novikov // Mechanics of Composite Mate¬rials. — 2002. — Vol. 38, № 3. — Pp. 187–198.
6. Alvarez, V.-A. Dynamic mechanical properties and interphase fiber/matrix evaluation of unidi-rectional glass fiber/epoxy composites / V.-A. Alvarez, M.-E. Valdez, A. Vázquez // Polymer Testing. — 2003. — № 22. — Pp. 611–615.
7. Новацкий, В. Теория упругости / В. Новацкий. — Москва : Мир, 1975. — С. 106–110.
8. Gran, S. A Course in Ocean Engineering [Электрон. ресурс] / S. Gran. — Режим доступа : http://www.dnv.no/ocean/course.htm (дата обращения : 21.03.13).
9. Чигарев, А. В. ANSYS для инженеров : справоч. пособие / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. — Москва : Машиностроение-1, 2004. — 512 с.
Для цитирования:
Зиборов Е.Н., Соловьёв А.Н. Конечноэлементное моделирование усталостной прочности композитного материала. Вестник Донского государственного технического университета . 2013;13(5-6):104-109. https://doi.org/10.12737/1287
For citation:
Ziborov E.N., Solovyev A.N. FINITE ELEMENT MODELING OF COMPOSITE MATERIAL FATIGUE STRENGTH. Vestnik of Don State Technical University . 2013;13(5-6):104-109. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/1287
Просмотров: 120
Послать статью по эл. почте 