Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Деформирование и разрушение композитов

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
6.86 Mб
Скачать

ние матрицы около включений и отверстий, что дает возмож­ ность количественно оценивать повреждаемость эластомеров в неоднородных силовых полях.

Иллюстраций 4.

УДК 678 :539.3

О процессе накопления повреждений с позиций многоуровнево­ го подхода. М е л ь н и к о в С. В.— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Разрушение композита рассматривается как многоуровне­ вый процесс изменения тензора поврежденности. Проанализи­ ровано физическое содержание понятия тензора поврежденно­ сти с позиций многоуровневого подхода.

Библиогр. 15 назв.

УДК 539.3 : 678.074

Особенности механического поведения резины как конструкци­ онного материала в условиях конечных деформаций при одно­ временном накоплении в ней поврежденности. М о ш е в В. В.— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

На примере конкретного образца резины и изделия в фор­ ме толстостенной трубы исследованы поля напряжений и де­ формаций, которые возникают в стенке трубы при ее нагруже­ нии внутренним давлением в условиях конечных деформаций на канале трубы (до 200 %) и поврежденности, накапливаю­ щейся в результате деформирования и изменяющей механиче­ ские свойства резины. Установлены области применения теории малых и конечных деформаций при отсутствии и наличии по­ вреждений структуры резины.

Иллюстраций 10. Библиогр. 4 назв.

УДК 548.4:539.214

Синергетическая дислокационная теория деформирования — разрушения металлов и металлических композиционных мате­ риалов и сквозная многоуровневая методика ее численной реа­ лизации на ЭВМ. VI. И в а н о в В. Н.— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Проанализированы ведущие физические механизмы эво­ люции дефектной кристаллической решетки металла в поле структурных напряжений и обсуждены условия перехода про­ цесса деформирования с уровня трансляционного пластического течения на уровень ротационной пластичности, в частности роль крутящих моментов поля напряжений в зонах повышен­ ной структурной гетерогенности всех масштабов. Составлены АЛГОЛ-программы расчета двух- и трехмерных полей крутя­ щих моментов в типичных областях гетерогенности деформа­ ции и в качестве примера произведено численное исследование такого поля в пластической зоне трещины разрыва. Выявлены направления предпочтительного зарождения дисклинационных мод пластичности.

Иллюстраций 2. Библиогр. 39 назв.

УДК 539.375

 

Об энергетических условиях образования

сферических микро­

дефектов в упруго-пластической среде.

А п т у к о в В. Н.—

131

В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Определено пороговое значение растягивающего напряже­ ния, приводящее к спонтанному росту концентрации сфериче­ ских микродефектов в упруго-пластической среде, дан анализ влияния механических характеристик среды и уровня поврежденности на значение порогового напряжения. Результаты мо­ гут использоваться при построении феноменологических моде­ лей накопления повреждений в вязких металлах.

Иллюстраций 1. Библиогр. 13 назв.

УДК 539.217.1+539.214 Определяющие уравнения и устойчивость деформирования ма­

териалов в

состоянии сверхпластичности. Г р и ш а е в С.

Н.,

З и л ь б е р ш м и д т В. В.,

Н а й м ар к О. Б.— В сб.: Дефор­

мирование и

разрушение

композитов. Свердловск: УНЦ

АН

СССР, 1985.

 

 

 

Изучено влияние порообразования на появление аномаль­ ных (сверхпластических) режимов деформирования материа­ лов. Порообразование рассматривается как основной струк­ турный фактор, обеспечивающий интенсивное зернограничное проскальзывание, дающее основной вклад в общую деформа­ цию при сверхпластичности. Предложены уравнения состояния и исследована устойчивость сверхпластического поведения твердых тел. Показано, что устойчивые сверхпластические те­ чения наблюдаются при равновесной либо метастабильной реакции твердого тела на порообразование, по при конечной в последнем случае величине скачка по параметру, характери­ зующему объемную плотность пор.

Иллюстраций 2. Библиогр. 23 назв.

УДК 539.375

Численное исследование откольного разрушения как процесса накопления микротрещин в упруго-пластических волнах на­ грузки. Н а й м а р к О. Б., П о с т н ы х А. М., С о к о в и- к о в М. А.— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

На основе уравнений состояния твердых тел с микротре­ щинами изучены некоторые закономерности разрушения одно­ родных пластин при действии интенсивных силовых нагрузок. Показано, что для нагружений с длительностью в области микросекундного диапазона слабая зависимость времени до разрушения от амплитуды импульса (эффект «динамической» ветви) связана с тем, что в условиях ударного нагружения трещинообразование протекает быстрее, чем нарастание рас­ тягивающих напряжений. Это приводит к появлению «очага» макроскопической трещины при напряжениях меньше ампли­ тудных.

Исследовано влияние микротрещин на структуру упруго­ пластических волновых фронтов напряжений.

Иллюстраций 4. Библиогр. 31 назв.

УДК 539.374 621.002 519.6

Исследование краевых задач термопластичности для струк­ турно-неоднородных сред. И в а н о в В. Н,— В сб.: Деформи­ рование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР,

1985.

132

Рассмотрена постановка и реализация метода конечных, элементов для исследования двух- и трехмерных краевых за­ дач термопластичности в однородных и структурно-неоднород­ ных средах. В рамках пакета МКЭ-алгоритмов «КОНТИНУ- УМ-81» составлены и отлажены соответствующие АЛГОЛ-про- граммы для ЭВМ БЭСМ-6, позволяющие рассчитывать поля структурных перемещений, деформаций и напряжений, а также развитие зон пластичности. Для частного случая СНС — одно­ направленного волокнистого композиционного материала «Бор-алюминий» с регулярной укладкой волокон получено рас­ пределение структурных термоусадочных напряжений и выяв­ лено развитие зон пластического поведения в зависимости or перепада температур термоусадки.

Иллюстраций 2. Библиогр. 12 назв.

УДК 539.3 : 534.1 Алгебраическая проблема собственных значений для осесимме­

тричных тел с учетом

вращения. М а ш к и н А. Н., Ш а р д а -

к о в И. Н., Ш е в е л е в

Н. А.— В сб.: Деформирование и раз­

рушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Предложены постановка задачи и алгоритм решения сво­ бодных колебаний вращающихся осесимметричных тел. Учиты­ ваются все инерционные силы, участвующие в колебательном движении. Приведены результаты численных расчетов для слу­ чаев жесткости конструкций. Обсуждены проблемы вычисли­ тельного характера.

Библиогр. 3 назв. УДК 539.319:51

Исследование механического поведения конструкций из компо­ зиционного материала при повторных нагрузках. Г о л о т и- н а Л. А.— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Рассмотрена задача определения напряженно-деформиро­ ванного состояния класса конструкций из высоконаполненного композиционного материала при действии на них циклических, температурных нагрузок. Исследованы особенности деформиро­ вания таких конструкций в зонах концентрации напряжении..

Иллюстраций 3. Библиогр. 4 назв.

УДК 539.37:539.43

Усталость композитов: особенности процесса разрушения и ма­ тематическое моделирование. С о к о л к и н Ю. В., С и- р и н Ю. П.— В сб.: Деформирование и разрушение компози­ тов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Для описания усталостного поведения композитов постав­ лена стохастическая краевая задача, позволяющая проектиро­ вать изменение жесткостных свойств на структурном и макро­ скопическом уровнях и оценивать предел выносливости при; различных видах циклического нагружения.

Библиогр. 8 назв.

УДК 539.37:539.43

Структурно-механическое исследование малоцикловой устало­ сти порошковых композитов. И г н а т о в а Г В., С и р и н Ю. П.,.

Т а ш к и н о в А. А.— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Для исследования процесса усталости порошковых компо­ зитов развиваются подход, сочетающий модели структурной механики микронеоднородных тел, и феноменологический метод расчета напряженного состояния изотропной среды с учетом накопления повреждений. При прогнозировании изменения де­ формационных свойств материала под действием циклических нагрузок в выражениях для эффективных модулей, полученных из решения краевых задач теории упругости, произведена заме­ на структурных модулей на операторы, которые учитывают ■степень поврежденности элементов структуры. Получены яв­ ные выражения для компонент тензора макроповреждаемости.

Библиогр. 6 назв.

УДК 539.3

.Исследование напряженно-деформированного состояния цилин­ дра из слабосжимаемого и несжимаемого материалов с осевы­

ми шаровыми

включениями при

больших деформациях. К о ­

ж е в н и к о в а

Л. Л., Р о г о в о й

А. А.— В сб.: Деформирова­

ние и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР,

1985.

Для несжимаемых и слабосжимаемых упругих материалов применен подход, использующий обобщенные модули упруго­ сти, который позволяет с единых позиций описывать как не­ сжимаемые, так и слабосжимаемые материалы.

Предложен функционал, редукция которого на линейные задачи приводит к принципу Геррманна. Разрешающие урав­ нения записаны в приращениях.

Исследованы напряженно-деформированные состояния рас­ тягиваемого короткого кругового цилиндра с осевыми шаровы­ ми включениями при различных механических характеристиках •с учетом больших деформаций.

Иллюстраций 2. Библиогр. 2 назв.

УДК 658.512.2

Применение решения обратной краевой задачи термоупругости к синтезу поперечных сечений цилиндрических тел. К о л ч а н о ­ ва Е. А.— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Предложен метод проектирования поперечных сечений (в виде двухсвязных областей сложной формы) составных конст­ рукций, удовлетворяющих требованиям прочности и заданной площади. Метод реализован для определенного класса скреп­ ленных с оболочкой цилиндрических конструкций, поперечные сечения которых в качестве одной из границ имеют окружность. Возможности метода проиллюстрированы на ряде примеров. Метод основан на решении обратной краевой задачи плоской теории упругости (термоупругости).

Иллюстраций 3. Библиогр. 6 назв.

УДК 539.3

Весовая оптимизация оболочечных конструкций при ограниче­ нии на частоты собственных колебаний. К л и г м а н Е. П.— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.

J34

Предложен алгоритм реализации метода проекции гради­ ента Розена для весовой оптимизации многослойных ортотропных оболочек вращения при ограничении на частоты собствен­ ных колебаний.

Решена задача оптимизации двухслойной составной обо­ лочки. Параметрами оптимизации служили координаты уста­ новки дополнительной опоры, толщина наружного и модули упругости внутреннего слоев. Результаты расчета показали эф­ фективность предложенного метода.

Иллюстраций 1. Библиогр. 2 назв.

УДК 621.7.04

Релаксация напряжений при прессовании термопластичногопорошкового материала ИС-1. И в а н ов Б. П., С л а в н о в Е. В.

— В сб.: Деформирование и разрушение композитов. Сверд­ ловск: УНЦ АН СССР, 1985.

Рассмотрен процесс прессования порошкового материала на стадии выдержки под давлением. Описана установка для исследования релаксации напряжений. Для конкретного мате­ риала приведены зависимости времени релаксации напряжений от давления и скорости прессования для двух температур. Предложен механизм, описывающий релаксацию напряжений при прессовании порошкового материала.

Таблиц 1. Иллюстраций 2. Библиогр. 1 назв.

ДЕФОРМИРОВАНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ КОМПОЗИТОВ

Рекомендовано к изданию Ученым советом Института механики сплошных сред

и РИСО Уральского научного центра Академии наук СССР

Редактор Л. А. Урядова Обложка художника М. Н. Гарипова

Техн. редактор Н. Р. Рабинович Корректоры Г. Н. Старкова, Е. М. Бородулина

Сдано

в набор

27.12.84.

Подписано

в печать

17.09.85.

НС 14294.

Формат 60Х90'/|б. Бумага типографская № 2.

Гарнитура

литературная. Печать высокая. Уел. печ. л . 8,5.

Уч.-изд.

л.

10,5.

Тираж

800. Цена 1

р. 60 к.

Заказ 39.

РИСО УНЦ АН СССР, Свердловск, ГСП-169, ул. Первомайская, 91.

Типография изд-Bia «Уральский рабочий». Свердловск, пр. Ленина, 49.