С о к о л о в
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
НА БАЗЕ МЕТОДА АСИМПТОТИЧЕСКОЙ
ГОМОГЕНИЗАЦИИ
Предложены математическая модель, численные методы и программные алгоритмы для математического моделирования упругопрочностных характеристик неоднородных композиционных
материалов с периодической микроструктурой. <...> Проведены тестовые расчеты упругопрочностных характеристик тканевых композитов. <...> Микроструктура исследуемых материалов уточнялась с использованием электронных микроскопов. <...> E-mail: dimit.bmstu@gmail.ru, alsokolo@bmstu.ru
Ключевые слова: композиционные материалы, эффективные упругопрочностные характеристики, стеклопластики, пределы прочности, многомасштабное
моделирование, метод конечных элементов. <...> Актуальность задачи, сформулированной в названии данной работы, очень велика. <...> Композиционные материалы (КМ), или композиты, находят широкое применение в аэрокосмической технике, машиностроении, легкой промышленности, медицинской технике (при
протезировании, в стоматологии) и многих других отраслях. <...> Ярким
примером современного эффективного использования композитов
в авиастроении является разработка новейшего пассажирского самолета Boeing 787 Dreamliner, конструкция которого более чем на 50 %
состоит из композитов. <...> Большинство свойств получаемых различными технологическими процессами КМ определяют экспериментально
[1, 2, 3] либо с использованием приближенных формул [1, 4–6]. <...> Большинство КМ имеет
сложную гетерогенную внутреннюю микроструктуру, распространяющуюся на несколько масштабных уровней как для наполнителей, так
и для матриц (например, комплексные нити, моноволокна, фибриллы
и пр.) <...> . Для описания напряженно-деформированного состояния конструкций из таких материалов было введено понятие многоуровневой иерархической структуры (МИС) композита. <...> Оно предполагает,
что компоненты рассматриваемой модели КМ, в свою очередь, могут
быть также композитами и т. д. (рис. <...> В основе используемого <...>