Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0221U105197, 0116U006284 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка експериментально-розрахункових методів оцінки напружено-деформованого стану та міцності композіційних елементів конструкцій авіакосмічної техніки Назва етапу роботи Керівник роботи Кучер Микола Кирилович, Доктор технічних наук Дата реєстрації 14-06-2021 Організація виконавець Інститут проблем міцності імені Г.С. Писаренка НАН України Опис етапу Проведено аналітичне та експериментальне дослідження несучої здатності та міцності одновісних композиційних матеріалів при високих температурах (абляція), які виготовлені шляхом безперервного намотування. Запропоновано новий метод аналізу напружень і деформацій, а також оцінки критичного напруження в одновісному композиті, що працює при високих температурах. Конкретизовано розв’язувальні рівняння, що описують зміну щільності композитної матриці та вуглецевих волокон в окислювальному середовищі при високих температурах, за припущення, що фази матеріалу існують у кожній комірці композиту в будь-який момент часу, і що під час нагрівання змінюються лише співвідношення об’ємних фаз. Звідки показано, що щільність композитної матриці та волокон залежить як від швидкості нагрівання, так і від температури. Отримано точні залежності щільності від температури (в діапазоні 20… 300 ° C) для фіксованих швидкостей нагрівання у вигляді інтегральної експоненціальної функції та елементарних функцій. Отримано точні вирази для термічної деформації композиту вздовж волокон і в поперечному напрямку, що дозволяє розрахувати коефіцієнти теплового розширення композитів в головних напрямках. Також в рамках моделі ортотропного тіла повністю визначені всі пружні характеристики односпрямованого композита в залежності від температури при фіксованій швидкості нагрівання. Приведені результати випробувань ортотропного циліндра при вісесимметричному деформуванні за умов квазістатичного нагрівання, які засвідчили хорошу відповідність між ефективними параметрами пружності композиту в експерименті та прогнозованими нашою моделлю. Зазначено, оцінка критичного напруження за допомогою критеріїв максимального напруження та максимальної деформації може бути неправильною. Розглянуто можливості розрахунків і при використанні комерційних пакетів прикладних програм та проаналізовані можливі похибки при прогнозуванні руйнування виробів виготовлених за технологією неперервного намотування. Опис продукції Автори роботи Додано в НРАТ 2021-06-14 Закрити