Моделирование слоистых композитов с конечными деформациями методом асимптотической гомогенизации
Рассмотрена задача моделирования характеристик слоистых композитов с конечными деформациями по характеристикам отдельных слоев, имеющая важное значение для проектирования резинотехнических деталей, эластомерных конструкций и др. Предложен вариант метода асимптотической гомогенизации для слоистых упругих композитов с конечными деформациями и периодической структурой, при этом использовано предложенное Ю.И. Димитриенко универсальное представление определяющих соотношений для слоев композита, объединяющее в себе комплекс различных нелинейно-упругих моделей. Разработан численный метод решения задачи на ячейке периодичности для слоистых композиционных материалов с конечными деформациями, реализованный в виде программного кода на языке С++. Метод позволяет рассчитывать эффективные диаграммы деформирования слоистых композитов с конечными деформациями, связывающие компоненты осредненных тензоровнапряжений Пиолы — Кирхгофа и градиента деформаций. Представленный пример расчета демонстрирует реализуемость и эффективность разработанного метода расчета упругих характеристик слоистых композитов с конечными деформациями.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Моделирование слоистых композитов с конечными деформациями…
УДК 539.3
Моделирование слоистых композитов
с конечными деформациями
методом асимптотической гомогенизации
Ю.И. Димитриенко, Е.А. Губарева, Д.Ю. Кольжанова
МГТУ им. <...> Предложен вариант метода асимптотической гомогенизации для слоистых
упругих композитов с конечными деформациями и периодической структурой, при
этом использовано предложенное Ю.И. Димитриенко универсальное представление
определяющих соотношений для слоев композита, объединяющее в себе комплекс
различных нелинейно-упругих моделей. <...> Метод позволяет
рассчитывать эффективные диаграммы деформирования слоистых композитов
с конечными деформациями, связывающие компоненты осредненных тензоров
напряжений Пиолы — Кирхгофа и градиента деформаций. <...> Ключевые слова: слоистые композиты, конечные деформации, метод асимптотической
гомогенизации, тензор напряжений Пиолы — Кирхгофа, градиент деформации,
универсальные модели определяющих соотношений. <...> Ю.И. Димитриенко, Е.А. Губарева, Д.Ю. Кольжанова
В настоящей работе предложен метод расчета диаграмм деформирования
слоистых композитов с конечными деформациями на основе
асимптотической теории гомогенизации (осреднения) нелинейно-упругих
композитов с периодической структурой, обобщенной
для случая конечных деформаций. <...> Для построения метода асимптотического
осреднения в случае конечных деформаций в настоящей работе использованы
универсальные представления моделей нелинейноупругих
сред с конечными деформациями, предложенные Ю.И. Димитриенко
[18–20]. <...> Обозначим
эйлеровы (декартовы) координаты каждой материальной точки в отсчетной
и актуальной конфигурациях как kx и xk, а лагранжевы координаты
как X i и будем полагать лагранжевы координаты совпа0
дающими
с декартовыми:
0
X ii.x
0
Рассмотрим неоднородную
упругую твердую среду V с конечными деформациями, которая в отсчетной
конфигурации
VN, 1, ..., , где — локальная лагранжева <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: