Нелинейный анализ прочности подкрепленной трехслойной композитной панели

Применение конструкций из полимерных композиционных материалов — одно из динамично развивающихся направлений аэрокосмической техники. В этой области для проектных исследований широко используют численные методы. Тем не менее потребность в разработке эффективных методов проектного анализа сложных композитных конструкций по-прежнему остается актуальной задачей. Отсутствие таких методов может повлечь существенные финансовые затраты на испытания модельных и натурных конструкций, а следовательно, негативно отразиться на сроках создания новой техники. Проведено моделирование нелинейного статического нагружения сотовой трехслойной панели методом конечных элементов. Разработана методика прочностного расчета. Проанализировано влияние феноменологического критерия разрушения на прочность трехслойной панели. Сопоставление расчетно-теоретических и экспериментальных данных показало их хорошее совпадение. Это свидетельствует о возможности применения разработанной методики прочностного расчета сотовой трехслойной панели на практике.

Литература

[1] Круглов В.М., Козачевский А.И. Об одном варианте деформационной теории пластичности бетона в шаговом расчете конструкций методом конечных элементов. В: Исследование работы искусственных сооружений. Новосибирск, СГУПС, 1980, с. 15–19.

[2] Бич П.М. Деформативность бетонов при плоском напряженном состоянии. Вопросы строительства и архитектуры, 1977, № 7, с. 87–92.

[3] Попов А.А., Хатунцев А.А., Шашков И.Г. и др. Пространственный деформационный нелинейный расчет железобетонных изгибаемых конструкций методом конечных элементов. Науковедение, 2013, № 5. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/107tvn513.pdf

[4] Bazant Z.P., Cedolin L. Fracture mechanics of reinforced concrete. ASCE J. Eng. Mech. Div., 1980, vol. 106, no. 6, pp. 1287–1306.

[5] Norris C.B. Strength of orthotropic materials subjected to combined stresses. Report no. 1816. Forest Products Laboratory, 1950. 41 p.

[6] Тарнопольский Ю.М., Скудра А.М. Конструкционная прочность и деформативность стеклопластиков. Рига, Зинатне, 1966. 260 с.

[7] Васильев В.В. Механика конструкций из композиционных материалов. Москва, Машиностроение, 1988. 272 с.

[8] Захаров К.В. Критерий прочности для слоистых пластмасс. Пластмассы, 1961, № 8, с. 61–67.

[9] Грушецкий И.В., Димитриенко И.П., Ермоленко А.Ф. Разрушение конструкций из композитных материалов. Рига, Зинатне, 1986. 264 с.

[10] Ромалис Н.Б., Тамуж В.П. Разрушение структурно-неоднородных тел. Рига, Зинатне, 1989. 224 с.

[11] Ланкина Е.А., Михайлов А.М. Вычисление разброса прочности в трехмерном композите. В: Динамика сплошной среды. Вып. 103. Новосибирск, ИГиЛ СО АН СССР, 1991, с. 83–87.

[12] Болотин В.В., Новиков Ю.Н. Механика многослойных конструкций. Москва, Машиностроение, 1980. 375 с.

[13] Немировский Ю.В., Резников Б.С. Прочность элементов конструкций из композитных материалов. Новосибирск, Наука, 1986. 166 с.

[14] Овчинский А.С. Процессы разрушения композиционных материалов. Имитация микро- и макромеханизмов на ЭВМ. Москва, Наука, 1988. 277 с.

[15] Соколкин Ю.В., Скачков В.А. О структурном подходе к оценке работоспособности конструкций из композитных материалов. Механика композитных материалов, 1981, № 4, с. 608–614.

[16] Дудченко А.А. Расчет напряженно-деформированного состояния элементов авиационных, ракетных и машиностроительных конструкций из композиционных материалов. Москва, Федеративная информационная система, 2013. 232 с.

[17] Зинченко В.Ф. Экспериментальные данные о взаимосвязях между физико-механическими свойствами конструкционных композитов. В: Методы и средства диагностики несущей способности изделий из композитов. Рига, Зинатне, 1983, с. 7–17.

[18] Латишенко В.А. Определение нарастания прочности бетонов при твердении без разрушения образцов. В: Исследования по бетону и железобетону. Вып. 2. Рига, Зинатне, 1957, с. 97–104.

[19] Крылов Н.А., Калашников В.А., Полищук И.А. Радиотехнические методы контроля качества железобетона. Ленинград-Москва, Стройиздат, 1966. 379 с.

[20] Бессонов В.Г., Ярошек А.Д. Неразрушающий контроль прочности стеклопластиковых резервуаров, подвергаемых внутреннему давлению. Киев, Наукова думка, 1971. 118 с.

[21] Латишенко В.А. Диагностика жесткости и прочности материалов. Рига, Зинатне, 1968. 320 с.

[22] Дудченко А.А., Лурье С.А. Моделирование процессов роста поврежденности и деградации механических свойств слоистых композитов. Москва, Изд-во МАИ, 2019, 160 с.

[23] Мартыненко О.П., Сосновцев В.Ф., Кощеев В.А. Методы построения математико-диагностических моделей оценки качества конструкций из армированных пластиков в условиях ограниченной информации. В: Неразрушающие методы контроля изделий из полимерных материалов. Ч. 2, Москва, 1980, Наука, с. 37–38.

[24] Потапов А.И. Контроль качества и прогнозирование надежности конструкций из композитных материалов. Ленинград, Машиностроение, 1980. 261 с.

[25] Сандалов А.В. Исследование стеклотекстолитовых оболочек неразрушающими методами. Механика полимеров, 1976, № 5, с. 909–911.

[26] Абрамчук С.С., Сандалов А.В. Комплексирование методов неразрушающих, полуразрушающих, разрушающих исследований и технологического контроля для диагностики несущей способности изделий. В: Методы и средства диагностики несущей способности изделий из композитов. Рига, Зинатне, 1983, с. 33–46.

[27] Сандалов А.В. Комплексная диагностика физико-механических свойств стеклотекстолитовых оболочек. Рига, Зинатне, 1979. 167 с.