Описано одну дворівневу модель мезомеханіки руйнування композитів з тріщинами за дії стиску. Розглянуто шаруватий композитний матеріал волокнистої структури у випадку пластин з непідкріпленим отвором за стиску вздовж волокон, коли дві тріщини розповсюджуються від краю отвору перпендикулярно до дії навантаження. Попередні результати з тривимірної теорії стійкості деформівних тіл та з некласичних проблем механіки руйнування використано для побудови даної дворівневої моделі мезомеханіки руйнування композитів з тріщинами за дії стиску.

Використано поляризаційно-модуляційний метод для реєстрації внутрішніх напружень у композиційних матеріалах. Представлено оптичну схему установки й описано методику експерименту. Досліджено внутрішні напруження в області границь послідовно спаяних кількох керамічних шарів, а також на межі переходу двошарового гарячепресованого керамічного зразка. Визначено значення напружень у двошаровому зразку.

Ключ. слова: квазизапрещенные отражения, структурный фактор, рентгеновская дифрактометрия, многослойные квантовые структуры
Індекс рубрикатора НБУВ: Ж363-1с3

Рубрики:

Шаруваті матеріали

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В рамках модели кусочно-однородной среды дана постановка задачи о потери устойчивости в структуре слоистого композитного материала. Получено численное решение задачи о поверхностной неустойчивости композита при всестороннем сжатии распределенной нагрузкой.

У тривимірній лінеаризованій постановці розглянуто задачу про поверхневу нестійкість шаруватих еластомірних матеріалів і покриттів за умови дії поверхневих стискальних розподілених зусиль. У межах моделі кусково-однорідного середовища використовується варіант тривимірної лінеаризованої теорії стійкості в разі скінченних докритичних деформацій. Наведено числові результати для конкретної моделі.

Теоретично розглянуто деформування ортогонально-армованих шаруватих пластин з композитних матеріалів з керамічною матрицею за двовісного навантаження. Закономірності виникнення та нагромадження пошкоджень у цих пластинах за даного навантаження практично не досліджено. Прийнято, що початковим механізмом руйнування ортогонально-армованих шаруватих пластин із композитних матеріалів з керамічною матрицею є утворення тунелеподібних макротріщин паралельно армуючим волокнам у шарах поздовжнього та поперечного укладення. Вивчено вплив таких тріщин на напружено-деформований стан та жорсткість пластин. Дослідження проведено на базі моделі еквівалентного обмеження. Наведено числові результати та проведено їх аналіз для пластин різного укладення з кальцієво-алюмосилікатного скла, армованого волокнами карбіду кремнію.

Запропоновано структурну теорію короткочасної мікропошкоджуваності (МП) матеріалу у випадку, коли МП відбуваються в жорсткому компоненті (ЖК) двокомпонентного шаруватого композита (ШК), а матеріал зв'язуючого деформується за фізично нелінійним законом. В основу покладено стохастичні рівняння пружності ШК з пористим ЖК (ПЖК). Умовою руйнування мікрооб'ємів матеріалу ЖК приймається критерій міцності Губера - Мізеса. Сформульовано рівняння балансу зруйнованих мікрооб'ємів для ЖК композита, що разом із рівняннями зв'язку між макронапруженнями і макродеформаціями ШК з ПЖК і фізично нелінійним зв'язуючим утворюють замкнену систему, яка описує спільний процес фізично нелінійного деформування і МП, що відбуваються в різних компонентах композита. Побудовано алгоритми обчислення залежностей МП ЖК від макродеформацій і діаграм деформування, а також одержано відповідні криві для одновісного розтягу ШК у випадку, коли матеріал зв'язуючого деформується за законом лінійного зміцнення.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж363.062.2 + В251.109

Рубрики:

Задачі. Середовища анізотропні. Середовища неоднорідні. Середовища багатошарові. Середовища композитні < Теорія пружності >

Шифр НБУВ: Ж29095 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено метод розв'язання задач статики та динаміки шаруватих оболонок з урахуванням явищ на межі поділу шарів за технологічного процесу їх з'єднання (проміжні міжфазні прошарки (МП)). Запропоновано єдиний метод розв'язання даних задач на базі принципу можливих переміщень (ПМП), що дозволяє ефективно враховувати розривні механічні характеристики та силові поля. Для випадку шаруватих циліндричних оболонок із МП одержано на базі ПМП системи звичайних диференціальних рівнянь для визначення амплітудних коефіцієнтів. Визначальні рівняння подано в явному вигляді для довільних координатних функцій, типів закріплення країв і довільних навантажень. Наведено формули для визначення деформацій у шарах і фізико - механічних характеристик МП на базі концепції сумішей. Висвітлено загальний підхід для визначення напруженого стану у МП.

Построена общая теория коллективных возбуждений в слоистых системах со сложным магнитным порядком. Исследованы энергетические щели и влияние "интердиффузии" на энергетический спектр. Результаты сравнены с экспериментальными данными.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж363.06 + В379

Рубрики:

Фізика напівпровідників та діелектриків

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж363.06 + В379

Рубрики:

Фізика напівпровідників та діелектриків

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена математическая модель поведения слоистого материала для решения нестационарных задач термоупругости на основе метода конечных элементов. Алгоритм решения нестационарных задач основан на применении неявной схемы дискретизации по времени.

Проведено порівняння двох розроблених підходів до визначення пружнопластичного напружено-деформованого стану шаруватих оболонок обертання з ізотропних і трансверсально-ізотропних різномодульних матеріалів у процесі вісесиметричного навантаження. Відмінність полягає у використанні різних нелінійних визначальних рівнянь для опису пружного деформування трансверсально-ізотропних матеріалів із різними модулями пружності під час розтягу та стиску. Для опису деформування ізотропних матеріалів у обох випадках використано співвідношення теорії процесів деформування по траєкторіях малої кривини та гіпотези Кірхгофа - Лява для пакету шарів. Задачу розв'язано за допомогою методу послідовних наближень. Проаналізовано результати розв'язання конкретних задач, одержаних із використанням цих підходів.

Наведено результати систематичних експериментальних досліджень характеристик коливань та динамічної втрати стійкості тонких оболонок обертання з шаруватих композитних матеріалів (склопластиків). Розглянуто основні закономірності динамічного деформування оболонок при вільних, вимушених та параметрично збуджуваних коливаннях; досліджено параметри демпфірування вільних коливань. Проведено аналіз хвильових форм деформування досліджуваних оболонок при їх періодичному збудженні. Розглянуто вплив довготривалого вібронавантаження (з використанням крутного моменту) на динамічні характеристики тришарових склопластикових оболонок.

Побудовано теорію довготривалої пошкоджуваності шаруватих матеріалів під впливом температури. Процес пошкоджуваності шарів матеріалу моделюється утворенням у них стохастично розташованих мікропор. Критерій руйнування одиничного мікроб'єму характеризується його довготривалою міцністю, обумовленою залежністю часу крихкого руйнування від ступеня близькості еквівалентного напруження до його межового значення, що характеризує короткочасну міцність за критерієм Шлейхера - Надаї, яке приймається випадковою функцією координат. Для довільного моменту часу сформульовано рівняння балансу пошкодженості (пористості) шарів з урахуванням температурної складової. Побудовано алгоритми обчислення залежностей мікропошкоджуваності шарів матеріалу та макронапружень від часу, а також одержано відповідні криві та досліджено вплив на них температури.

Теорію довготривалої пошкоджуваності узагальнено на випадок шаруватих матеріалів. Процес пошкоджуваності компонентів матеріалу моделюється утворенням в них стохастично розташованих мікропор. Критерій руйнування одиничного мікрооб'єму характеризується його довготривалою міцністю, обумовленою експоненційно-степеневою залежністю часу крихкого руйнування від ступеня близькості еквівалентного напруження до його граничного значення, що характеризує короткочасну міцність за критерієм Губера - Мізеса, яке приймається випадковою функцією координат. Для довільного моменту часу сформульовано рівняння балансу пошкодженості (пористості) компонентів. Побудовано алгоритми обчислення залежностей мікропошкоджуваності компонентів шаруватого матеріалу від часу, макронапружень або макродеформацій від часу, а також одержано відповідні криві для експоненційно-степеневої функції мікродовговічності.

В межах тривимірної лінеаризованої теорії пружності розглянуто поширення квазіпоперечних хвиль уздовж шарів композитного матеріалу з початковими напруженнями. Композит складається з двох шарів, що чергуються, між якими реалізується повне проковзування. Проведено числове дослідження дисперсійного рівняння, а також вивчено вплив початкових напружень на швидкість поширення хвиль.

Досліджено стійкість стану рівноваги шаруватих покриттів з керамічним шаром у разі двовісного навантаження. Використано тривимірну лінеаризовану теорію стійкості у поєднанні із моделлю кусково-однорідних тіл. Одержано розв'язки конкретних задач для шаруватих тіл різної структури. Визначено критичні значення параметрів навантаження та хвилеутворення, які обумовлюють явище поверхневої втрати стійкості шаруватих тіл.

Досліджено стійкість стану рівноваги шаруватих тіл за двовісного навантаження. Прийнято гіпотезу про відсутність деформацій в площині шарів. Використано тривимірну лінеарізовану теорію стійкості у поєднанні із моделлю кусково-однорідних тіл. Розглянуто дві моделі шаруватих тіл. Одержано розв'язок конкретних задач для шаруватих тіл різної структури. Визначено критичні значення параметрів навантаження та хвилеутворення, які обумовлюють явище втрати стійкості шаруватих тіл.