| 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136 |
- % Общие поля титульного листа диссертации и автореферата
- \institution{Пермский национальный исследовательский политехнический университет}
- \topic{Влияние концентраторов напряжений на прочностные и деформационные
- свойства тканых композитов с поликристаллической матрицей}
- \author{Д.~В.~Дедков}
- \specnum{05.13.18}
- \spec{Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ}
- \sa{А.~А.~Ташкинов}
- \sastatus{д.~ф.-м.~н., проф.}
- \city{Пермь}
- \date{\number\year}
- % Общие разделы автореферата и диссертации
- \mkcommonsect{actuality}{Актуальность работы.}{
- Объем производства композиционных материалов увеличивается с каждым годом.
- Создание новых материалов будет играть ключевую роль в авиаци. Использование
- тканых композитов в элементах конструкций ответственного
- назначения, работающих в условиях многократно изменяющихся внешних
- нагрузок в течении длительного сроков эксплуатации, предопределяет
- необходимость прогнозирования не только эффективных деформационных
- характеристик, но и проведения уточненного прочностного анализа.
- Это, в свою очередь, актуализирует построение математических моделей
- поведения слоев этих материалов с локальными дефектами при
- комбинированных многоосных квазистатических нагружениях.онных, космических
- и ракетных системах для уменьшения массы и стоимости конструкции.
- Появление таких материалов как углепластики, боропластики и органопластики
- существенно расширило объемы применения композитов в конструкциях летательных
- аппаратов. Кроме этого, композиты применяются в тяжелом и транспортном
- машиностроении, энергетике, химической и нефтяной промышленности, строительстве.
- Из композитов на основе углеродных волокон изготавливают несущие панели крыла,
- оперения и фюзеляжа самолетов, обшивки трехслойных панелей крупногабаритных
- антенн, зеркал, работающих в космосе, лопатки турбин, сопловые блоки, носовые
- обтекатели, вкладыши критического сечения ракетных двигателей и многие другие
- изделия, эксплуатируемые в условиях интенсивного теплового воздействия.
- При изготовлении конструкций из КМ совершенство технологии определяется выбором
- оптимальных параметров технологического процесса, техническим уровнем
- используемого оборудования и остнастки, наличием надежных методов
- неразрушающего контроля композиционных конструкций и полуфабрикатов для их
- производства. \cite{bib:bulanov}
- В то же время, при производстве тканых композитов с искривленными
- волокнами неизбежны технологические дефекты, снижающие эксплуатационные свойства
- изделий. К числу типичных дефектов относятся отсутствие (пропуск) нитей основы
- или утка, разрывы волокон при прошивке слоев, а также внутренние поры, которые
- обнаруживаются только на этапе выходного ультразвукового контроля изделия.
- Эти области труднодоступны для проникновения полимерного связующего даже при
- условии вакуумирования или пропитки под давлением. Кроме того, гарантированное
- обеспечение наличия в этих участках поликристаллической матрицы (углеродной,
- осаждаемой из газовой фазы или получаемой при карбонизации полимеров), матрицы
- на основе терморасширенного графита или керамики также затруднено. \cite{bib:dedkov1}
- Использование тканых композитов в элементах конструкций
- ответственного назначения, работающих в условиях многократно изменяющихся
- внешних нагрузок в течении длительного сроков эксплуатации,
- предопределяет необходимость прогнозирования не только эффективных
- деформационных характеристик, но и проведения уточненного прочностного анализа.
- Это, в свою очередь, актуализирует построение математических моделей поведения
- слоев этих материалов с локальными дефектами при комбинированных многоосных
- квазистатических нагружениях.
- }
- \mkcommonsect{objective}{Цель диссертационной работы.}{%
- Целью диссертационной работы являлась разработка математических моделей
- механического поведения тканых композитов с локальными дефектами при
- комбинированных пропорциональных нагружениях.
- Достижение поставленной цели связано с решением следующих основных задач:
- \begin{itemize}
- \item построение твердотельной модели слоя тканого КМ с локальными
- технологическими дефектами;
- \item разработка математической модели механического поведения слоя тканого
- композита при комбинированном пропорциональном нагружении;
- \item оценка влияния типа дефекта на эффективные упругие и прочностные свойства
- слоя тканого композита;
- \item формулировка рекомендаций по количеству и типу допустимых дефектов, не
- нарушающих эксплуатационные свойства в элементах конструкций, изготовленных из
- тканых композитов.
- \end{itemize}
- }
- \mkcommonsect{novelty}{Научная новизна.}{%
- Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
- \begin{itemize}
- \item применение методов механики композитов к задачам
- прогнозирования эффективных деформационных и прочностных характеристик тканого
- КМ с искривленными изотропными волокнами и поликристаллической матрицей;
- \item разработка автоматизированного программного продукта для
- проведения расчетов по определению эффективных харктеристик тканого КМ;
- \item проведение численных экспериментов для определения
- эффективных характеристик тканого КМ с локальными дефектами.
- \end{itemize}
- }
- \mkcommonsect{value}{Практическая значимость.}{%
- Практическая значимость диссертационной работы состоит в разработке
- математической модели механического поведения слоя тканого композита с
- локальными технологическими дефектами при комбинированном многоосном нагружении.
- }
- \mkcommonsect{results}{%
- На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:}{%
- \begin{itemize}
- \item
- \end{itemize}
- }
- \mkcommonsect{approbation}{Апробация работы}{%
- Результаты работы докладывались на:
- }
- \mkcommonsect{pub}{Публикации.}{%
- Основные научные результаты диссертации отражены в $N$-ти работах, в том числе
- в $n_1$-х статьях перечня, рекомендованного ВАК РФ~\citemy{bib:dedkov1},
- $n_2$-ти тезисах докладов~\citemy{bib:dedkov1}.
- }
- \mkcommonsect{contrib}{Личный вклад автора.}{%
- Все исследования, изложенные в диссертационной работе, проведены
- лично соискателем в процессе научной деятельности под руководством
- научного руководителя.
- }
- \mkcommonsect{struct}{Структура и объем диссертации}{%
- Диссертационная работа состоит из введения, $n$-х частей, заключения, выводов и
- списка литературы. Полный объем составляет $n_1$ страниц. Библиография включает
- $n_2$ наименований.
- }
|