УДК 539.375 © И.С. Плитов, А.Н. Полилов, Н.А. Татусь КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ КРИВОЛИНЕЙНОГО АРМИРОВАНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ КОМПОЗИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Рассмотрена связанная задача выбора формы и структуры армирования композитного элемента при заданной жесткости и при требовании равнонапряженности волокон, то есть обеспечении минимального отклонения наибольших напряжений в волокнах от среднего. <...> Разработан итерационный алгоритм рационального проектирования формы и структуры армирования профилированных композитных элементов. <...> В качестве примера выбрана форма балки «констэра» для одновременного выполнения условий по жесткости, прочности и постоянству объемной доли волокон при постоянной площади сечения. <...> Проанализированы преимущества уточненной оптимальной формы балки по сравнению с традиционной для однородных материалов. <...> Ключевые слова: профилированные композитные элементы, криволинейная укладка волокон, компьютерное моделирование, однородные напряжения. <...> ВВЕДЕНИЕ Цель исследований состоит в разработке методологии компьютерного моделирования и проектирования композитных элементов конструкций, оптимальных по форме и по структуре криволинейного армирования, подобной структуре древесины. <...> Оптимальное проектирование Природой прочных конструкций типа ствола дерева основано на принципе равнонапряженности волокон [1], что фактически эквивалентно отсутствию касательных напряжений вдоль волокон. <...> Следует отметить особую роль именно компьютерного моделирования в познании и реализации биомеханических принципов построения природных материалов-конструкций. <...> Компьютер по заданным критериям может последовательно строить волокнистую структуру и форму детали по тем же принципам, что и Природа. <...> В качестве иллюстрации рассмотрена простая модельная задача о балочном элементе равного сопротивления [2]. <...> Выбрана форма постоянной площадью поперечного сечения (рис. <...> Число <...>