Search academic texts

Registration Number

0824U000128, PhD dissertation

Title

Determination of patterns of influence of local damage and temperature on the dissipative properties of carbon plastics.

Author

Valerii L. Kobzar,

popup.head Gennadiy Lvov
popup.head Oleh Derkach
popup.opponent Anatoliy Bovsunovsky
popup.opponent Konstantin Avramov
popup.review Valeriya V. Subbotina
popup.review Kseniya Potopalska

Status

Доктор філософії, 132, Матеріалознавство

Date

28-02-2024

Description

У представленій дисертаційній роботі розглядаються задачі визначення впливу локальних пошкоджень та температури на характер амплітудної залежності дисипативної властивості композитних конструкцій. Метою дисертаційної роботи є визначення закономірностей впливу локальних пошкоджень та температури на розсіювання енергії коливань композитних матеріалів та стрижневих елементів. Об'єктом дослідження є вимушені та вільні коливання зразків з композитного матеріалу з локальними пошкодженнями різного типу та різних температур. Предмет дослідження - закономірності впливу локального пошкод-ження на вібраційні характеристики пружніх тіл с композитного матеріалу при вимушених та вільних згинних коливаннях в області основного резонансу. У вступі обґрунтовано актуальність визначення характеристик композитних матеріалів, представлено зв’язок роботи з науковими програмами, планами і темами, наведено наукову новизну, представлено практичне значення отриманих результатів, надано інформацію щодо особистого внеску здобувача, представлено перелік публікацій за темою дисертації. У першому розділі проведено аналіз методів дослідження та моделювання пошкоджень композитних матеріалів та елементів конструкцій. Висвітлені основні підходи до моделювання композитних стержнів з пошкодженням, а також наведено вплив пошкоджень на модальні характеристики композитних стержнів. У другому розділі проведено огляд відомих методик експериментального визначення дисипативних властивостей матеріалів та стрижневих елементів. Наведено опис системи, призначеної для визначення дисипативних властивостей зразків матеріалу в умовах чистого згину при кімнатній, низькій та підвищеній температурі. Розглянуто систему автоматизованого проведення досліджень демпфірувальної здатності консольних зразків матеріалу. У третьому розділі проведено дослідження демпфірувальної здатності композитних матеріалів в екстремальних умовах експлуатації. Проведено дослідження впливу температури на характеристики розсіювання енергії в плетених вуглепластиках марки Т300 та односпрямованих вуглепластиках .Дослідження проводились в діапазоні від -150 до +250 градусів Цельсія. Встановлено амплітудні залежності декременту коливань для діапазону деформаціі за умов чистого згину до 1100мкм/метр. У четвертому розділі проведено дослідження впливу статичного продавлювання локальної ділянки на амплітудно-залежне розсіювання енергії в багатошарових композитах. Встановлено амплітудні залежності логаріфмічного декременту коливань для непошкоджених зразків та за умови локального контрольованого пошкодження деформації при консольному згину в діапазоні деформації до 1100 мкм/метр. Кількісний контроль ступеня пошкодженості здійснювався за допомогою інтегрального рахунку акустичної емісії. У п'ятому розділі проведено дослідження впливу низькоенергетичного удару по локальній ділянці на амплітудно-залежне розсіювання енергії в багатошарових композитах. Встановлено амплітудні залежності логаріфмічного декременту коливань для непошкоджених зразків та за умови локального ударного пошкодження пуансонами різної форми при деформації чистого згину в діапазоні деформації до 1100 мкм/метр. Ступінь пошкодженості задавався кінетичною енергією масивного тіла. Розроблено дискретну модель для випадку амплітудної залежності логаріфмічного декременту коливань з локальним піком, показано сумісна дія сухого та в’язкого тертя. Визначено діапазон температур та амплітуда коливань для яких зміна логарифмічного декременту коливань внаслідок пошкодження є значною на фоні природних температурних змін.