Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2021, №3, стор. 14-18
Мультимасштабна методика чисельної оцінки пошкодженості та технічного стану конструкцій з волокнистих композиційних матеріалів
О.С. Міленін, О.А. Великоіваненко, Г.П. Розинка, Н.І. Півторак
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Розроблено мультимасштабну методику прогнозування напружено-деформованого, пошкодженого та граничного станів
конструкцій з типових волокнистих композиційних матеріалів. В основу методології покладено комбінацію макромасштабних моделей описання стану структурно неоднорідних крихких матеріалів та мезомасштабні підходи континуального моделювання розвитку пошкодженості під дією зовнішнього навантаження. На прикладі великогабаритних
циліндричних посудин тиску зі скло- та вуглеволоконних композитів досліджено особливості впливу зовнішнього
навантаження на пошкодженість матеріалу та граничний стан конструкції. Бібліогр. 11, рис. 5.
Ключові слова: композиційні матеріали, пошкодженість, граничнй стан, математичне моделювання, мультимасштабна методика
Надійшла до редакції 13.09.2021
Список літератури
1. Kiruthika, A.V. (2017) A review on physico-mechanical
properties of bast fibre reinforced polymer composites.
Journal of Building Engineering, 9, 91–99. https://doi.
org/10.1016/j.jobe.2016.12.003
2. Yao, S.-S., Jin, F.-L., Rhee, K.Y. et al. (2018) Recent advances
in carbon-fiber-reinforced thermoplastic composites: A
review. Composites Part B: Engineering, 142, 241–250.
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.12.007
3. Böer, P., Holliday, L., Kang, T.H.-K. (2013) Independent
envirometal effects on durability of fibe-reinforces polymer
wraps in civil applications: A riview. Construction and
Building Materials, 48, 360–370. https://doi.org/10.1016/j.
conbuildmat.2013.06.077
4. Kortschot, M.T., Beaumont, P.W.R. (1990) Damage
mechanics of composite materials: I – Measurements of
damage and strength. Composites Science and Technology, 39,
4, 289–301. https://doi.org/10.1016/0266-3538(90)90077-I
5. Міленін О.С., Великоіваненко О.А., Розинка Г.П.,
Півторак Н.І. (2021) Скінченно-елементні методи оцінки технічного стану великогабаритних конструкцій зі
структурно неоднорідних матеріалів (Огляд). Технічна
діагностика і неруйнівний контроль, 2, 14–19. https://doi.
org/10.37434/tdnk2021.02.02
6. Bargmann, S., Klusemann, B., Markmann, J. et al. (2018)
Generation of 3D representative volume elements for heterogeneous
materials: A review. Progress in Materials Science,
96, 322–384. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2018.02.003
7. Velikoivanenko, Е.A., Milenin, A.S., Popov, A.V. et al.
(2019) Methods of numerical forecasting of the working
performance of welded structures on computers of hybrid
architecture. Cybernetics and Systems Analysis, 55, 1, 117–
127. https://doi.org/10.1007/s10559-019-00117-8
8. Abdel Ghafaar, M., Mazen, A.A. (2006) Application of the
rule of mixtures and Halpin-Tsai equations to woven fabric
reinforced epoxy composites. Journal of Engineering
Sciences, 34, 1, 227–236. https://doi.org/10.21608/jesaun.
2006.110251
9. Buragohain, M.K. (2017) Micromechanics of a Lamina.
Composite Structures. Design, Mechanics, Analysis, Manufacturing,
and Testing. USA CRC Press.
10. Nyambeni, N., Mabuza, B.R. (2018) Considerations of
Failure Analysis in a Multi-Layered Composite Structure
under Thermomechanical Loading. Proceedings, 2, 8, 447.
https://doi.org/10.3390/ICEM18-05329
11. Naresh, K., Shankar, K., Velmurugan, R. (2018) Reliability
analysis of tensile strengths using Weibull distribution in
glass/epoxy and carbon/epoxy composites. Composites Part
B: Engineering, 133, 129–144. https://doi.org/10.1016/j.
compositesb.2017.09.002
Реклама в цьому номері: