|
|
@@ -11,37 +11,17 @@
|
|
|
% \logo{\includegraphics[width=25pt]{img/pstu_logo}}
|
|
|
\title[]{Влияние концентраторов напряжений на прочностные и деформационные
|
|
|
свойства тканых композитов с поликристаллической матрицей}
|
|
|
-\institute[ПНИПУ]{Пермский национальный исследовательский политехнический университет \\Кафедра механики композиционных материалов и конструкций \\
|
|
|
+\institute[ПНИПУ]{Пермский национальный исследовательский политехнический
|
|
|
+университет \\Кафедра механики композиционных материалов и конструкций \\
|
|
|
Комсомольский пр-т, 29, 614990, Пермь, Россия \\
|
|
|
-Тел. / Факс: +7–342–2391294 \\ denis.v.dedkov@gmail.com, rector@pstu.ru}
|
|
|
+Тел. / Факс: +7–342–2391294 \\ denis.v.dedkov@gmail.com}
|
|
|
\author{Д.~В.~Дедков, \\ научный руководитель: А.~А.~Ташкинов}
|
|
|
-\date{20 мая 2014}
|
|
|
+\date{27 июня 2014}
|
|
|
|
|
|
\begin{document}
|
|
|
|
|
|
\frame{\titlepage}
|
|
|
|
|
|
-\begin{frame} % Цели и задачи
|
|
|
- \frametitle{Цель и задачи}
|
|
|
-
|
|
|
-\begin{block}{Цель}
|
|
|
- Разработка новых математических моделей, описывающих механическое поведение
|
|
|
-тканых композитов с локальными дефектами при комбинированных нагружениях.
|
|
|
-\end{block}
|
|
|
-
|
|
|
-\begin{block}{Задачи}
|
|
|
- \begin{itemize}
|
|
|
- \item построение твердотельной модели слоя тканого композиционного материала
|
|
|
- с локальными технологическими дефектами;
|
|
|
- \item разработка математической модели механического поведения слоя тканого
|
|
|
- композита при комбинированном пропорциональном нагружении;
|
|
|
- \item определение коэффициентов концентрации напряжений в слое тканого
|
|
|
-композита с локальными технологическими дефектами.
|
|
|
- \end{itemize}
|
|
|
-\end{block}
|
|
|
-
|
|
|
-\end{frame}
|
|
|
-
|
|
|
\begin{frame} % Актуальность
|
|
|
\frametitle{Актуальность задачи}
|
|
|
|
|
|
@@ -60,53 +40,28 @@
|
|
|
\item С.~В.~Ломов (Левинский католический институт, Бельгия);
|
|
|
\item Ю.~И.~Димитриенко (МГТУ им. Баумана, Россия).
|
|
|
\end{itemize}
|
|
|
-
|
|
|
\end{block}
|
|
|
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
-\begin{frame} % Изготовление тканей, характеристики тканей
|
|
|
- \frametitle{Изготовление тканей}
|
|
|
-
|
|
|
- \begin{block}{Характеристики тканей}
|
|
|
- \begin{itemize}
|
|
|
- \item волокнистый состав;
|
|
|
- \item тип переплетения;
|
|
|
- \item ширина;
|
|
|
- \item толщина;
|
|
|
- \item масса квадратного метра;
|
|
|
- \item число нитей основы и утка на единицу длины (плотность ткани);
|
|
|
- \item разрывная нагрузка и растяжимость (удлинение) при разрыве.
|
|
|
- \end{itemize}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
-\end{frame}
|
|
|
-
|
|
|
-\begin{frame} % Изготовление тканей, типы переплетений
|
|
|
- \frametitle{Изготовление тканей}
|
|
|
- \begin{block}{Типы переплетений}
|
|
|
- \begin{figure}
|
|
|
- \includegraphics[width=\linewidth]{img/all_structs}
|
|
|
- \caption{Схемы типов переплетения: а) полотняное, б)
|
|
|
-сатиновое, в) саржевое $2\times2$}
|
|
|
- \end{figure}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
-\end{frame}
|
|
|
+\begin{frame} % Цели и задачи
|
|
|
+ \frametitle{Цель и задачи}
|
|
|
|
|
|
-\begin{frame} % Способы уплотнения матрицы
|
|
|
- \frametitle{Формирование матрицы}
|
|
|
+\begin{block}{Цель}
|
|
|
+ Разработка новых математических моделей, описывающих механическое поведение
|
|
|
+тканых композитов с локальными дефектами при комбинированных нагружениях.
|
|
|
+\end{block}
|
|
|
|
|
|
- \begin{block}{Способы уплотнения матрицы}
|
|
|
+\begin{block}{Задачи}
|
|
|
\begin{itemize}
|
|
|
- \item с использованием газообразных углеводородов (природный газ, метан,
|
|
|
- пропан-бутан, бензол и т.п.);
|
|
|
- \item с использованием жидких углеводородов с большим выходом кокса (пеки,
|
|
|
- смолы);
|
|
|
- \item комбинированный, включающий в себя пропитку пористых каркасов жидкими
|
|
|
- углеводородами, карбонизацию и уплотнение из газовой фазы.
|
|
|
+ \item разработка твердотельной модели слоя тканого композиционного материала
|
|
|
+ с локальными технологическими дефектами;
|
|
|
+ \item разработка математической модели механического поведения слоя тканого
|
|
|
+ композита при комбинированном пропорциональном нагружении;
|
|
|
+ \item определение коэффициентов концентрации напряжений в слое тканого
|
|
|
+ композита с локальными технологическими дефектами.
|
|
|
\end{itemize}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
+\end{block}
|
|
|
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
@@ -148,6 +103,45 @@
|
|
|
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
+\begin{frame} % Используемое ПО
|
|
|
+ \frametitle{Используемое программное обеспечение}
|
|
|
+
|
|
|
+ \begin{block}{Некоммерческая платформа численного моделирования SALOME-MECA}
|
|
|
+ \begin{itemize}
|
|
|
+ \item Доступность для различных ОС;
|
|
|
+ \item открытый исходный код;
|
|
|
+ \item расширение пользовательскими модулями на языке Python;
|
|
|
+ \item возможность параллельных вычислений.
|
|
|
+ \end{itemize}
|
|
|
+ \end{block}
|
|
|
+
|
|
|
+ \begin{block}{Встраиваемая СУБД SQLite}
|
|
|
+ \begin{itemize}
|
|
|
+ \item Отсутствие необходимости установки серверной части СУБД;
|
|
|
+ \item высокая скорость работы с большими объемами данных.
|
|
|
+ \end{itemize}
|
|
|
+ \end{block}
|
|
|
+\end{frame}
|
|
|
+
|
|
|
+\begin{frame} % Диаграмма классов
|
|
|
+ \frametitle{Диаграмма классов модуля расширений платформы SALME-MECA}
|
|
|
+
|
|
|
+ \begin{figure}
|
|
|
+ \centering{\includegraphics[width=1\linewidth]{img/classDiagramm}}
|
|
|
+ \end{figure}
|
|
|
+
|
|
|
+\end{frame}
|
|
|
+
|
|
|
+\begin{frame} % ER-диаграмма
|
|
|
+ \frametitle{ER-диаграмма базы данных для вычисления параметра
|
|
|
+напряженно-деформированного состояния слоя тканого композита}
|
|
|
+
|
|
|
+ \begin{figure}
|
|
|
+ \centering{\includegraphics[width=1\linewidth]{img/er}}
|
|
|
+ \end{figure}
|
|
|
+
|
|
|
+\end{frame}
|
|
|
+
|
|
|
\begin{frame} % Геометрическая модель
|
|
|
\frametitle{Геометрия искривленных волокон слоя тканого композита}
|
|
|
|
|
|
@@ -270,7 +264,7 @@
|
|
|
\end{itemize}
|
|
|
\end{block}
|
|
|
|
|
|
- \begin{block}{Поверхность внутренней поры}
|
|
|
+ \begin{block}{Поверхность внутренней полости}
|
|
|
\begin{itemize}
|
|
|
\item $\left[\sigma_{ij}({\bf r})n_j({\bf r})\right]_{\Gamma_8} = 0$
|
|
|
\end{itemize}
|
|
|
@@ -297,7 +291,7 @@
|
|
|
\noindent а, если $\left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} \geq
|
|
|
\left[ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right] |_{\Gamma_9^{-}}$, то
|
|
|
$$
|
|
|
- \left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} \geq
|
|
|
+ \left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} =
|
|
|
\left[ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right] |_{\Gamma_9^{-}}, \quad
|
|
|
\left[u_n {\bf (r)}\right]|_{\Gamma_9^{+}} = \left[u_n {\bf
|
|
|
(r)}\right]|_{\Gamma_9^{-}} ,
|
|
|
@@ -308,27 +302,6 @@
|
|
|
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
-\begin{frame} % Используемое ПО
|
|
|
- \frametitle{Используемое программное обеспечение}
|
|
|
-
|
|
|
- \begin{block}{Некоммерческая платформа численного моделирования SALOME-MECA}
|
|
|
- \begin{itemize}
|
|
|
- \item Доступность для различных ОС;
|
|
|
- \item открытый исходный код;
|
|
|
- \item расширение пользовательскими модулями на языке Python;
|
|
|
- \item возможность параллельных вычислений.
|
|
|
- \end{itemize}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
- \begin{block}{Встраиваемая СУБД SQLite}
|
|
|
- \begin{itemize}
|
|
|
- \item Отсутствие необходимости установки серверной части СУБД;
|
|
|
- \item высокая скорость работы с большими объемами данных.
|
|
|
- \end{itemize}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
-\end{frame}
|
|
|
-
|
|
|
\begin{frame} % Конечноэлементная модель
|
|
|
\frametitle{Конечноэлементная модель}
|
|
|
|
|
|
@@ -353,7 +326,7 @@
|
|
|
\multicolumn{2}{|p{2.2cm}||}{Дефект 1}&
|
|
|
\multicolumn{2}{|p{2.2cm}| }{Дефект 2} \\
|
|
|
\hline
|
|
|
- $C$ & $\sigma_{I}$ & $C$ & $\sigma_{I}$ & $C$ & $\sigma_{I}$ \\
|
|
|
+ $N$ & $\sigma_{i}$ & $N$ & $\sigma_{i}$ & $N$ & $\sigma_{i}$ \\
|
|
|
\hline
|
|
|
\hline
|
|
|
218 207 & 33.6 & 213 381 & 38.0 & 194 196 & 37.9 \\
|
|
|
@@ -438,84 +411,21 @@
|
|
|
|
|
|
\begin{figure}
|
|
|
\centering{\includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/fields/vmis}}
|
|
|
- \caption{Поля интенсивности напряжений (ГПа) в волокнах основы и утка (композит идеальной периодической структуры)}
|
|
|
+ \caption{Поля интенсивности напряжений (МПа) в волокнах основы и утка
|
|
|
+(модель идеальной периодической структуры)}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
\setlength{\extrarowheight}{2pt}
|
|
|
|
|
|
-\begin{frame} % Коэффициенты концентрации, двухосное растяжение
|
|
|
- \frametitle{Максимальные безразмерные коэффициенты концентрации напряжений
|
|
|
-при двухосном равнокомпонентном растяжении}
|
|
|
- \begin{block}{Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы}
|
|
|
- \begin{center}
|
|
|
- \begin{footnotesize}
|
|
|
- \input{s_max_table_all_res}
|
|
|
- \end{footnotesize}
|
|
|
- \end{center}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
- \begin{block}{Модель 2: волокна основы и утка имеют контакт с трением}
|
|
|
- \begin{center}
|
|
|
- \begin{footnotesize}
|
|
|
- \input{s_max_table_all_res_fr}
|
|
|
- \end{footnotesize}
|
|
|
- \end{center}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
-\end{frame}
|
|
|
-
|
|
|
-\begin{frame} % Коэффициенты концентрации, чистое формоизменение
|
|
|
- \frametitle{Максимальные безразмерные коэффициенты концентрации напряжений при
|
|
|
-чистом формоизменении}
|
|
|
-
|
|
|
- \begin{block}{Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы}
|
|
|
- \begin{center}
|
|
|
- \begin{footnotesize}
|
|
|
- \input{s_max_table_all_res_s2}
|
|
|
- \end{footnotesize}
|
|
|
- \end{center}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
- \begin{block}{Модель 2: волокна основы и утка имеют контакт с трением}
|
|
|
- \begin{center}
|
|
|
- \begin{footnotesize}
|
|
|
- \input{s_max_table_all_res_fr_s2}
|
|
|
- \end{footnotesize}
|
|
|
- \end{center}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
-\end{frame}
|
|
|
-
|
|
|
-\begin{frame} % Коэффициенты концентрации, всестороннее сжатие
|
|
|
- \frametitle{Максимальные безразмерные коэффициенты концентрации напряжений при
|
|
|
-деформации всестороннего сжатия}
|
|
|
-
|
|
|
- \begin{block}{Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы}
|
|
|
- \begin{center}
|
|
|
- \begin{footnotesize}
|
|
|
- \input{s_max_table_all_res_s3}
|
|
|
- \end{footnotesize}
|
|
|
- \end{center}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
- \begin{block}{Модель 2: волокна основы и утка имеют контакт с трением}
|
|
|
- \begin{center}
|
|
|
- \begin{footnotesize}
|
|
|
- \input{s_max_table_all_res_fr_s3}
|
|
|
- \end{footnotesize}
|
|
|
- \end{center}
|
|
|
- \end{block}
|
|
|
-
|
|
|
-\end{frame}
|
|
|
|
|
|
\begin{frame} % Коэффициенты интенсивностей напряжений, модель 1
|
|
|
\frametitle{Безразмерные коэффициенты концентрации интенсивности напряжений. Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы}
|
|
|
|
|
|
\begin{figure}
|
|
|
- \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/s0d5d6}}
|
|
|
- \caption{Разрыв волокон основы и утка основы}
|
|
|
+ \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/p2s3d5d6}}
|
|
|
+ \caption{Разрыв волокон основы и утка}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
@@ -523,8 +433,8 @@
|
|
|
\frametitle{Безразмерные коэффициенты концентрации интенсивности напряжений. Модель 2: волокна основы \\ и утка имеют контакт с трением}
|
|
|
|
|
|
\begin{figure}
|
|
|
- \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/d1d2}}
|
|
|
- \caption{Пропуск волокна основы}
|
|
|
+ \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/p3s3d3d4}}
|
|
|
+ \caption{Разрыв волокна основы}
|
|
|
\end{figure}
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
@@ -552,7 +462,7 @@ SALOME-MECA для вычисления коэффициентов концен
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
\begin{frame} % Публикации
|
|
|
- \frametitle{Публикации}
|
|
|
+ \frametitle{Основные публикации}
|
|
|
|
|
|
\begin{footnotesize}
|
|
|
\begin{itemize}
|
|
|
@@ -564,15 +474,18 @@ SALOME-MECA для вычисления коэффициентов концен
|
|
|
\item Дедков~Д.~В., Зайцев~А.~В. Концентрация напряжений в слое тканого
|
|
|
композита с локальными дефектами при двухосном однородном равнокомпонентном
|
|
|
макродеформировании // Вестник Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки.,
|
|
|
---- 2013, --- № 4, с. 66--75.
|
|
|
+--- 2013, --- № 4, с. 66--75.
|
|
|
|
|
|
\item Дедков~Д.~В., Ташкинов~А.~А. Коэффициенты концентрации напряжений в
|
|
|
слое тканого композита с локальными технологическими дефектами при чистом
|
|
|
формоизменении // Вычислительная механика сплошных сред., --- 2013 --- Т.6, ---
|
|
|
-№1., --- с. 103--109 (входит в базы цитирования WOS и Scopus)
|
|
|
+№1., --- с. 103--109
|
|
|
\end{itemize}
|
|
|
\end{footnotesize}
|
|
|
|
|
|
+ Результаты представлены на $10$ Всероссийских и $5$ международных
|
|
|
+конференциях и опубликованы в $17$ статьях и тезисах докладов.
|
|
|
+
|
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
|
|
\begin{frame} % Спасибо за внимание
|