diff --git a/c3.tex b/c3.tex index 3c4d654..c82719f 100644 --- a/c3.tex +++ b/c3.tex @@ -63,9 +63,8 @@ table[ \end{tikzpicture} } -\chapter{Коэффициенты концентрации напряжений и механизмы начального -разрушения слоя тканого композиционного материала полотняного плетения с -локальными технологическими дефектами} +\chapter{Вычислительные эксперименты макроскопически заданного деформирования и +нагружения слоев тканого композита с технологическими дефектами} В главе\inthirdtext @@ -82,14 +81,14 @@ table[ Найдем коэффициенты концентрации напряжений в слое тканого композита с керамическими волокнами и поликристаллической матрицей с учетом граничных -условий~\ref{eq:c2:b_cond}, соответствующих деформации двухстороннего +условий~\ref{eq:c2:b_cond}, соответствующих деформации двухосного равнокомпонентного растяжения в плоскости слоя. Структура распределения значений коэффициентов концентрации в точке, соответствующей центру межволоконного пространства для компонент тензора -напряжений модели с гарантированной прослойкой матрицы представлены на +напряжений модели с гарантированной прослойкой матрицы, представлена на рисунке~\ref{fig:c3:max_k_s0}. Как видим, наибольший вклад в коэффициенты -концентрации всех видов дефектов вносит касательная составляющая тензора +концентрации для всех видов дефектов вносит касательная составляющая тензора напряжения $\sigma_{13}$. Исключение составляет внутренняя технологическая пора, которая влияет на коэффициенты концентрации напряжений незначительно. При наличии локальных технологических дефектов в виде пропуска волокна основы, @@ -164,7 +163,7 @@ table[ Структура распределения значений коэффициентов концентрации напряжений в точке, соответствующей центру межволоконного пространства, при условии наличия контакта -с трением между волокнами под действием деформации двухстороннего +с трением между волокнами под действием деформации двухосного равнокомпонентного растяжения в плоскости слоя показана на рис.~\ref{fig:c3:max_k_s0_f}. @@ -319,9 +318,9 @@ $1{,}1$ -- $1{,}3$ раза. дефектов, за исключением одновременного разрыва волокон основы и утка, максимальные значения коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений приходятся на фазу матрицы слоя тканого композита. В случае одновременно -разрыва волокон основы и утка, максимальные значения коэффициентов концентрации +разрыва волокон основы и утка максимальные значения коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений приходятся на фазу тканого наполнителя. Для всех -видов дефектов дополнительное уплотнений полостей, образованных дефектом +видов дефектов дополнительное уплотнений полостей, образованных дефектом, материалом матрицы приводит к уменьшению коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений. @@ -443,7 +442,7 @@ $\sigma_{22}$ и $\sigma_{33}$, что говорит о том, что при \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p0s2d1d2} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) при чистом формоизменении} \label{fig:c3:k_d1d2_s2} \end{figure} @@ -451,7 +450,7 @@ $\sigma_{22}$ и $\sigma_{33}$, что говорит о том, что при \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p0s2d3d4} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) при чистом формоизменении} \label{fig:c3:k_d3d4_s2} \end{figure} @@ -461,7 +460,7 @@ $\sigma_{22}$ и $\sigma_{33}$, что говорит о том, что при \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p0s2d5d6} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) при чистом формоизменении} \label{fig:c3:k_d5d6_s2} \end{figure} @@ -469,7 +468,8 @@ $\sigma_{22}$ и $\sigma_{33}$, что говорит о том, что при \centering \includegraphics[width=10cm]{concentrators/p0s2d7} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в -слое тканого композита с внутренней технологической порой при чистом сдвиге} +слое тканого композита с внутренней технологической порой при чистом +формоизменении} \label{fig:c3:k_d7_s2} \end{figure} @@ -507,13 +507,13 @@ $1{,}02$ -- $1{,}06$ раза. распределения коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений, вызванных наличием дефекта в виде разрыва волокна основы и разрыва волокон основы и утка в слое модельного тканого композита с поликристаллической матрицей и наличием -контакта с трением между волокнами при чистом сдвиге. +контакта с трением между волокнами при чистом формоизменении. \begin{figure}[ht!] \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p1s2d1d2} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом формоизменении} \label{fig:c3:k_d1d2_s2_f} \end{figure} @@ -521,7 +521,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}06$ раза. \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p1s2d3d4} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом формоизменении} \label{fig:c3:k_d3d4_s2_f} \end{figure} @@ -531,16 +531,16 @@ $1{,}02$ -- $1{,}06$ раза. \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p1s2d5d6} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом формоизменении} \label{fig:c3:k_d5d6_s2_f} \end{figure} Как видим, пропуск волокна основы оказывает незначительное влияние на значения коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений. Для остальных видов локальных технологических дефектов максимальные значения коэффициентов -концентрации напряжений расположены в областях, находящихся вблизи дефекта и +концентрации напряжений расположены в областях, находящихся вблизи дефекта, и приходятся на фазу матрицы. Дополнительное насыщение полости, образованной -дефектом материалом матрицы позволяет снизить значения коэффициентов +дефектом, материалом матрицы позволяет снизить значения коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений. \clearpage @@ -549,7 +549,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}06$ раза. металлическими волокнами и поликристаллической матрицей при произвольном макродеформировании} -% Двухстороннее равнокомпонентное сжатие +% Двухосное равнокомпонентное сжатие Рассмотрим материал из ткани с металлическими волокнами в поликристаллической матрице. Такие материалы имеют хорошие показатели при сжатии в плоскости слоя. @@ -640,7 +640,7 @@ $1{,}06$ -- $1{,}71$ раза. \label{fig:c3:k_d7_s3} \end{figure} -% Двухстороннее равнокомпонентное сжатие с контактом +% Двухосное равнокомпонентное сжатие с контактом Структура распределения значений коэффициентов концентрации напряжений в точке, соответствующей центру межволоконного пространства модельного слоя тканого @@ -673,7 +673,8 @@ $1{,}06$ -- $1{,}71$ раза. \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p3s3d1d2} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при деформации двухосного +равнокомпонентного сжатия} \label{fig:c3:k_d1d2_s3_f} \end{figure} @@ -681,7 +682,8 @@ $1{,}06$ -- $1{,}71$ раза. \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p3s3d3d4} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при деформации двухосного +равнокомпонентного сжатия} \label{fig:c3:k_d3d4_s3_f} \end{figure} @@ -689,7 +691,8 @@ $1{,}06$ -- $1{,}71$ раза. \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p3s3d5d6} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при чистом сдвиге} +доуплотнения~(б) с контактом между волокнами при деформации двухосного +равнокомпонентного сжатия} \label{fig:c3:k_d5d6_s3_f} \end{figure} @@ -909,7 +912,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}50$ раза. \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p2s5d1d2} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) при двухстороннем неравнокомпонентном сжатии} +доуплотнения~(б) при двухосном неравнокомпонентном сжатии} \label{fig:c3:k_d1d2_s5} \end{figure} @@ -917,7 +920,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}50$ раза. \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p2s5d3d4} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) при двухстороннем неравнокомпонентном сжатии} +доуплотнения~(б) при двухосном неравнокомпонентном сжатии} \label{fig:c3:k_d3d4_s5} \end{figure} @@ -927,7 +930,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}50$ раза. \includegraphics[width=17cm]{concentrators/p2s5d5d6} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом -доуплотнения~(б) при двухстороннем неравнокомпонентном сжатии} +доуплотнения~(б) при двухосном неравнокомпонентном сжатии} \label{fig:c3:k_d5d6_s5} \end{figure} @@ -935,7 +938,7 @@ $1{,}02$ -- $1{,}50$ раза. \centering \includegraphics[width=10cm]{concentrators/p2s5d7} \caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в -слое тканого композита с внутренней технологической порой при двухстороннем +слое тканого композита с внутренней технологической порой при двухосном неравнокомпонентном сжатии} \label{fig:c3:k_d7_s5} \end{figure} @@ -1017,7 +1020,7 @@ $\sigma_{12}$, тогда как для остальных видов дефек \begin{enumerate} \item На основе численного решения задач комбинированного многоосного нагружения, с помощью разработанного модуля расширений платформы численного -моделирования SALOME-MECA, получены значения безразмерных коэффициентов +моделирования SALOME-MECA получены значения безразмерных коэффициентов концентрации напряжений в слое тканого композита, вызванные наличием локальных технологических дефектов в виде пропуска волокна основы, разрыва волокна основы, одновременного разрыва волокон основы и утка, а также внутренней технологической diff --git a/common.tex b/common.tex index fc2652b..ebedcfa 100644 --- a/common.tex +++ b/common.tex @@ -239,14 +239,14 @@ A:bib:dedkov23, A:bib:dedkov24, A:bib:dedkov25, A:bib:dedkov26, A:bib:dedkov27}. \mkcommonsect{inthird}{В третьей главе}{ на основе численного решения задач комбинированного многоосного нагружения, с помощью разработанного модуля расширений платформы численного -моделирования SALOME-MECA, определяются значения безразмерных коэффициентов +моделирования SALOME-MECA определяются значения безразмерных коэффициентов концентрации напряжений в слое тканого композита, вызванные наличием локальных технологических дефектов в виде пропуска волокна основы, разрыва волокна основы, одновременного разрыва волокон основы и утка, а также внутренней технологической поры. Рассматриваются модели тканого композита при наличием контакта с трением между влокнами основы и утка, а также с гарантированной прослойкой матрицы между волокнами. Определяются механизмы, приводящие к -разрушению поликристалллической матрицы. Показываются зависимости этих +разрушению поликристалллической матрицы. Установлены зависимости этих механизмов от типа дефекта, вида нагружения, а также наличия в технологическом процессе дополнительных операций, обеспечивающих проникновение связующего в полости, образованные локальными технологическими дефектами.