|
|
@@ -63,9 +63,8 @@ table[
|
|
|
\end{tikzpicture}
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
-\chapter{Коэффициенты концентрации напряжений и механизмы начального
|
|
|
-разрушения слоя тканого композиционного материала полотняного плетения с
|
|
|
-локальными технологическими дефектами}
|
|
|
+\chapter{Вычислительные эксперименты макроскопически заданного деформирования и
|
|
|
+нагружения слоев тканого композита с технологическими дефектами}
|
|
|
|
|
|
В главе\inthirdtext
|
|
|
|
|
|
@@ -82,14 +81,14 @@ table[
|
|
|
|
|
|
Найдем коэффициенты концентрации напряжений в слое тканого композита с
|
|
|
керамическими волокнами и поликристаллической матрицей с учетом граничных
|
|
|
-условий~\ref{eq:c2:b_cond}, соответствующих деформации двухстороннего
|
|
|
+условий~\ref{eq:c2:b_cond}, соответствующих деформации двухосного
|
|
|
равнокомпонентного растяжения в плоскости слоя.
|
|
|
|
|
|
Структура распределения значений коэффициентов концентрации в точке,
|
|
|
соответствующей центру межволоконного пространства для компонент тензора
|
|
|
-напряжений модели с гарантированной прослойкой матрицы представлены на
|
|
|
+напряжений модели с гарантированной прослойкой матрицы, представлена на
|
|
|
рисунке~\ref{fig:c3:max_k_s0}. Как видим, наибольший вклад в коэффициенты
|
|
|
-концентрации всех видов дефектов вносит касательная составляющая тензора
|
|
|
+концентрации для всех видов дефектов вносит касательная составляющая тензора
|
|
|
напряжения $\sigma_{13}$. Исключение составляет внутренняя технологическая
|
|
|
пора, которая влияет на коэффициенты концентрации напряжений незначительно. При
|
|
|
наличии локальных технологических дефектов в виде пропуска волокна основы,
|
|
|
@@ -164,7 +163,7 @@ table[
|
|
|
|
|
|
Структура распределения значений коэффициентов концентрации напряжений в точке,
|
|
|
соответствующей центру межволоконного пространства, при условии наличия контакта
|
|
|
-с трением между волокнами под действием деформации двухстороннего
|
|
|
+с трением между волокнами под действием деформации двухосного
|
|
|
равнокомпонентного растяжения в плоскости слоя показана на
|
|
|
рис.~\ref{fig:c3:max_k_s0_f}.
|
|
|
|
|
|
@@ -319,9 +318,9 @@ $1{,}1$ -- $1{,}3$ раза.
|
|
|
дефектов, за исключением одновременного разрыва волокон основы и утка,
|
|
|
максимальные значения коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений
|
|
|
приходятся на фазу матрицы слоя тканого композита. В случае одновременно
|
|
|
-разрыва волокон основы и утка, максимальные значения коэффициентов концентрации
|
|
|
+разрыва волокон основы и утка максимальные значения коэффициентов концентрации
|
|
|
интенсивностей напряжений приходятся на фазу тканого наполнителя. Для всех
|
|
|
-видов дефектов дополнительное уплотнений полостей, образованных дефектом
|
|
|
+видов дефектов дополнительное уплотнений полостей, образованных дефектом,
|
|
|
материалом матрицы приводит к уменьшению коэффициентов концентрации
|
|
|
интенсивностей напряжений.
|
|
|
|
|
|
@@ -443,7 +442,7 @@ $\sigma_{22}$ и $\sigma_{33}$, что говорит о том, что при
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p0s2d1d2}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) при чистом формоизменении}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d1d2_s2}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -451,7 +450,7 @@ $\sigma_{22}$ и $\sigma_{33}$, что говорит о том, что при
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p0s2d3d4}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) при чистом формоизменении}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d3d4_s2}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -461,7 +460,7 @@ $\sigma_{22}$ и $\sigma_{33}$, что говорит о том, что при
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p0s2d5d6}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) при чистом формоизменении}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d5d6_s2}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -469,7 +468,8 @@ $\sigma_{22}$ и $\sigma_{33}$, что говорит о том, что при
|
|
|
\centering
|
|
|
\includegraphics[width=10cm]{concentrators/p0s2d7}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
-слое тканого композита с внутренней технологической порой при чистом сдвиге}
|
|
|
+слое тканого композита с внутренней технологической порой при чистом
|
|
|
+формоизменении}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d7_s2}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -507,13 +507,13 @@ $1{,}02$ -- $1{,}06$ раза.
|
|
|
распределения коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений, вызванных
|
|
|
наличием дефекта в виде разрыва волокна основы и разрыва волокон основы и утка в
|
|
|
слое модельного тканого композита с поликристаллической матрицей и наличием
|
|
|
-контакта с трением между волокнами при чистом сдвиге.
|
|
|
+контакта с трением между волокнами при чистом формоизменении.
|
|
|
|
|
|
\begin{figure}[ht!]
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p1s2d1d2}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом формоизменении}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d1d2_s2_f}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -521,7 +521,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}06$ раза.
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p1s2d3d4}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом формоизменении}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d3d4_s2_f}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -531,16 +531,16 @@ $1{,}02$ -- $1{,}06$ раза.
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p1s2d5d6}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом формоизменении}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d5d6_s2_f}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
Как видим, пропуск волокна основы оказывает незначительное влияние на значения
|
|
|
коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений. Для остальных видов
|
|
|
локальных технологических дефектов максимальные значения коэффициентов
|
|
|
-концентрации напряжений расположены в областях, находящихся вблизи дефекта и
|
|
|
+концентрации напряжений расположены в областях, находящихся вблизи дефекта, и
|
|
|
приходятся на фазу матрицы. Дополнительное насыщение полости, образованной
|
|
|
-дефектом материалом матрицы позволяет снизить значения коэффициентов
|
|
|
+дефектом, материалом матрицы позволяет снизить значения коэффициентов
|
|
|
концентрации интенсивностей напряжений.
|
|
|
|
|
|
\clearpage
|
|
|
@@ -549,7 +549,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}06$ раза.
|
|
|
металлическими волокнами и поликристаллической матрицей при произвольном
|
|
|
макродеформировании}
|
|
|
|
|
|
-% Двухстороннее равнокомпонентное сжатие
|
|
|
+% Двухосное равнокомпонентное сжатие
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим материал из ткани с металлическими волокнами в поликристаллической
|
|
|
матрице. Такие материалы имеют хорошие показатели при сжатии в плоскости слоя.
|
|
|
@@ -640,7 +640,7 @@ $1{,}06$ -- $1{,}71$ раза.
|
|
|
\label{fig:c3:k_d7_s3}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
-% Двухстороннее равнокомпонентное сжатие с контактом
|
|
|
+% Двухосное равнокомпонентное сжатие с контактом
|
|
|
|
|
|
Структура распределения значений коэффициентов концентрации напряжений в точке,
|
|
|
соответствующей центру межволоконного пространства модельного слоя тканого
|
|
|
@@ -673,7 +673,8 @@ $1{,}06$ -- $1{,}71$ раза.
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p3s3d1d2}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при деформации двухосного
|
|
|
+равнокомпонентного сжатия}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d1d2_s3_f}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -681,7 +682,8 @@ $1{,}06$ -- $1{,}71$ раза.
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p3s3d3d4}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при деформации двухосного
|
|
|
+равнокомпонентного сжатия}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d3d4_s3_f}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -689,7 +691,8 @@ $1{,}06$ -- $1{,}71$ раза.
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p3s3d5d6}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге}
|
|
|
+доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при деформации двухосного
|
|
|
+равнокомпонентного сжатия}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d5d6_s3_f}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -909,7 +912,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}50$ раза.
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p2s5d1d2}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) при двухстороннем неравнокомпонентном сжатии}
|
|
|
+доуплотнения~(б) при двухосном неравнокомпонентном сжатии}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d1d2_s5}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -917,7 +920,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}50$ раза.
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p2s5d3d4}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) при двухстороннем неравнокомпонентном сжатии}
|
|
|
+доуплотнения~(б) при двухосном неравнокомпонентном сжатии}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d3d4_s5}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -927,7 +930,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}50$ раза.
|
|
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/p2s5d5d6}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом
|
|
|
-доуплотнения~(б) при двухстороннем неравнокомпонентном сжатии}
|
|
|
+доуплотнения~(б) при двухосном неравнокомпонентном сжатии}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d5d6_s5}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
@@ -935,7 +938,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}50$ раза.
|
|
|
\centering
|
|
|
\includegraphics[width=10cm]{concentrators/p2s5d7}
|
|
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
|
|
-слое тканого композита с внутренней технологической порой при двухстороннем
|
|
|
+слое тканого композита с внутренней технологической порой при двухосном
|
|
|
неравнокомпонентном сжатии}
|
|
|
\label{fig:c3:k_d7_s5}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
@@ -1017,7 +1020,7 @@ $\sigma_{12}$, тогда как для остальных видов дефек
|
|
|
\begin{enumerate}
|
|
|
\item На основе численного решения задач комбинированного многоосного
|
|
|
нагружения, с помощью разработанного модуля расширений платформы численного
|
|
|
-моделирования SALOME-MECA, получены значения безразмерных коэффициентов
|
|
|
+моделирования SALOME-MECA получены значения безразмерных коэффициентов
|
|
|
концентрации напряжений в слое тканого композита, вызванные наличием локальных
|
|
|
технологических дефектов в виде пропуска волокна основы, разрыва волокна основы,
|
|
|
одновременного разрыва волокон основы и утка, а также внутренней технологической
|
