RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование и численные методы // Архив

Мат. моделир. и числ. методы, 2017, выпуск 13, страницы 32–54 (Mi mmcm91)

Моделирование несжимаемых слоистых композитов с конечными деформациями на основе метода асимптотического осреднения

Ю. И. Димитриенко, Е. А. Губарева, Д. Ю. Кольжанова, С. Б. Каримов

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана

Аннотация: Представлены результаты разработки модели деформирования несжимаемых слоистых композитов с конечными деформациями по характеристикам отдельных слоев. Предложен вариант метода асимптотического осреднения для слоистых нелинейно-упругих несжимаемых композитов с конечными деформациями и периодической структурой. Использовано универсальное представление определяющих соотношений для несжимаемых слоев композита, предложенное Ю.И. Димитриенко, позволяющее проводить моделирование одновременно для комплекса различных нелинейно-упругих моделей сред, отличающихся выбором пары энергетических тензоров. Доказано, что, если все слои композита являются несжимаемыми, то композит в целом также является несжимаемой, но анизотропной средой. Рассмотрена задача об одноосном растяжении слоистой пластины из несжимаемых слоев с конечными деформациями, с помощью разработанного метода рассчитаны эффективные диаграммы деформирования, связывающие компоненты осредненных тензоров напряжений Пиолы — Кирхгофа и градиента деформаций, а также распределение напряжений в слоях композита. Разработанный метод расчета эффективных диаграмм деформирования и напряжений в слоях композита может быть использован при проектировании эластомерных композитов с заданными свойствами

Ключевые слова: слоистые композиты, конечные деформации, несжимаемые среды, метод асимптотического осреднения, тензор напряжений Пиолы — Кирхгофа, градиент деформации, универсальные модели определяющих соотношений, диаграммы деформирования.

УДК: 539.3

DOI: 10.18698/2309-3684-2017-1-3254



© МИАН, 2024