Chapter 2 was refactored
This commit is contained in:
102
c2.tex
102
c2.tex
@@ -3,13 +3,7 @@
|
|||||||
|
|
||||||
В главе\insecondtext
|
В главе\insecondtext
|
||||||
|
|
||||||
\section{Математическая модель упруго-хрупкого поведения тканого композита с
|
\section{Численное решение краевой задачи упругости методом конечных
|
||||||
поликристаллической матрицей}
|
|
||||||
|
|
||||||
\section{Модели тканого композита с поликристаллической матрицей с периодическим
|
|
||||||
и квазипериодическим расположением волокон}
|
|
||||||
|
|
||||||
\subsection{Численное решение краевой задачи упругости методом конечных
|
|
||||||
элементов}
|
элементов}
|
||||||
|
|
||||||
Краевая задача \eqref{eq:Eqvilibrium} -- \eqref{eq:Guck} с граничными условиями
|
Краевая задача \eqref{eq:Eqvilibrium} -- \eqref{eq:Guck} с граничными условиями
|
||||||
@@ -54,27 +48,49 @@
|
|||||||
\label{fig:mesh:fibers}
|
\label{fig:mesh:fibers}
|
||||||
\end{figure}
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
Степень дискретизации выбиралась таким образом, чтобы чтобы полученные значения
|
Для сопряжения конечно-элементных сеток армирующего каркаса и матрицы на этапе
|
||||||
структурных перемещений, деформаций и напряжений в слое тканого композита без
|
дискретизации выделялись <<главная>> и <<подчиненная>> поверхности. На этапе
|
||||||
локальных дефектов и с несовершенствами ни качественно, ни количественно не
|
расчета узловые точки <<подчиненной>> поверхности (например, принадлежащие
|
||||||
изменялись при уменьшении характерных размеров конечных элементов.
|
матрице) проецировались на те ближайшие конечные элементы, грани которых
|
||||||
|
расположены на <<главной>> поверхности, и считались принадлежащими этим
|
||||||
|
элементам. Перемещения точек <подчиненной>> поверхности заменялись перемещениями
|
||||||
|
их проекций на элемент <<главной>> поверхности \cite{bib:code-aster:contact}.
|
||||||
|
|
||||||
Из таблицы~{\ref{tab:convergence}}, в которой показана зависимость максимальных
|
Модуль Юнга $E_f = 280$~ГПа и коэффициент Пуассона $\nu_f = 0{,}20$
|
||||||
интенсивностей напряжений от количества конечных элементов, видно, что
|
волокон соответствовали данным работы \cite{bib:tarnapolsky}.
|
||||||
расхождение между двумя последними строками не превышает $1\%$. Это говорит о
|
Упругие модули поликристаллической матрицы были выбраны следующими: $E_m
|
||||||
достаточной степени дискретизации модели.
|
= 0{,}28$~ГПа и коэффициент Пуассона $\nu_m = 0,40$.
|
||||||
|
|
||||||
|
\section{Тестирование математической модели тканого композита с искривленными
|
||||||
|
волокнами}
|
||||||
|
|
||||||
|
Для проверки корректности построения математической модели решалась задача по
|
||||||
|
определению напряженно-деформированного состояния при двухосном
|
||||||
|
равнокомпонентном деформировании слоя тканого композита с искривленными
|
||||||
|
волокнами для сеток с разным количеством конечных элементов и проводилось
|
||||||
|
сравнение значений интенсивностей напряжений $\sigma_I$ в точке, находящейся
|
||||||
|
в геометрическом центре слоя тканого композита с бездефектной идеальной
|
||||||
|
периодической структурой. Такие же задачи решались для модели слоя тканого
|
||||||
|
композита с дефектом в виде туннельной поры, для случаев когда полость,
|
||||||
|
возникающая в следствие дефекта доуплотняется материалом связующего или
|
||||||
|
остается незаполненной.
|
||||||
|
|
||||||
|
Зависимость интенсивностей напряжений в точке, находящейся в центре слоя
|
||||||
|
тканного композита от количества конечных элементов показана в таблице
|
||||||
|
\ref{tab:convergence}.
|
||||||
|
|
||||||
\begin{table}[ht!]
|
\begin{table}[ht!]
|
||||||
\caption{Зависимость максимальных интенсивностей напряжений от количества
|
\caption{Зависимость интенсивностей напряжений от количества конечных
|
||||||
\newline конечных элементов}
|
элементов}
|
||||||
|
|
||||||
\begin{tabular}{|c|c||c|c||c|c|}
|
\begin{tabular}{|c|c||c|c||c|c|}
|
||||||
\hline
|
\hline
|
||||||
\multicolumn{2}{|p{5cm}||}{Идеальная периодическая структура}&
|
\multicolumn{2}{|p{5cm}||}{Идеальная периодическая структура}&
|
||||||
\multicolumn{2}{|p{5cm}||}{Тунельная пора}&
|
\multicolumn{2}{|p{5cm}||}{Туннельная пора}&
|
||||||
\multicolumn{2}{|p{5cm}|}{Туннельная пора, доуплотненная матрицей} \\
|
\multicolumn{2}{|p{5cm}|}{Туннельная пора, доуплотненная материалом
|
||||||
|
связующего} \\
|
||||||
\hline
|
\hline
|
||||||
$C$ & $\sigma_{max}$ & $C$ & $\sigma_{max}$ & $C$ & $\sigma_{max}$ \\
|
$C$ & $\sigma_{I}$ & $C$ & $\sigma_{I}$ & $C$ & $\sigma_{I}$ \\
|
||||||
\hline
|
\hline
|
||||||
\hline
|
\hline
|
||||||
218 207 & 33.6 & 213 381 & 38.0 & 194 196 & 37.9 \\
|
218 207 & 33.6 & 213 381 & 38.0 & 194 196 & 37.9 \\
|
||||||
@@ -89,6 +105,28 @@
|
|||||||
\label{tab:convergence}
|
\label{tab:convergence}
|
||||||
\end{table}
|
\end{table}
|
||||||
|
|
||||||
|
Из таблицы видно, что расхождение между интенсивностями напряжений в двух
|
||||||
|
последних вычислительных экспериментах не превышает $1\%$, что может
|
||||||
|
свидетельствовать о достаточной степени дискретизации модели.
|
||||||
|
|
||||||
|
Распределения интенсивностей напряжений в слое тканого композита с идеальной
|
||||||
|
периодической структурой, полученные в ходе решения задачи показаны на
|
||||||
|
рис.~\ref{fig:vmis_v1_s1}.
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht]
|
||||||
|
\includegraphics[width=15cm]{vmis_v1_s1}
|
||||||
|
\caption{Поля интенсивности напряжений в слое тканого композита с идеальной
|
||||||
|
периодической структурой}
|
||||||
|
\label{fig:vmis_v1_s1}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
Из рисунка видно, что распределение искомых полей в рассматриваемом случае
|
||||||
|
удовлетворяют условиям симметрии и периодичности геометрической модели и
|
||||||
|
приложенной внешней нагрузке, что говорит о корректно построенной
|
||||||
|
геометрической модели и корректности полученного численного решения.
|
||||||
|
Максимальных значений интенсивность напряжений достигает в местах наибольшей
|
||||||
|
кривизны волокон.
|
||||||
|
|
||||||
Параметры конечно-элементной сетки, удовлетворяющие условиям неизменности
|
Параметры конечно-элементной сетки, удовлетворяющие условиям неизменности
|
||||||
качественных и количественных характеристик для моделей с различными видами
|
качественных и количественных характеристик для моделей с различными видами
|
||||||
дефектов, а также для модели с идеальной периодической структурой представлены
|
дефектов, а также для модели с идеальной периодической структурой представлены
|
||||||
@@ -121,28 +159,8 @@
|
|||||||
\label{tab:discr}
|
\label{tab:discr}
|
||||||
\end{table}
|
\end{table}
|
||||||
|
|
||||||
Модуль Юнга $E_f = 280$~ГПа и коэффициент Пуассона $\nu_f = 0{,}20$
|
\section{Модели тканого композита с поликристаллической матрицей с периодическим
|
||||||
волокон соответствовали данным работы \cite{bib:tarnapolsky}.
|
и квазипериодическим расположением волокон}
|
||||||
Упругие модули поликристаллической матрицы были выбраны следующими: $E_m
|
|
||||||
= 0{,}28$~ГПа и коэффициент Пуассона $\nu_m = 0,40$.
|
|
||||||
|
|
||||||
Распределения интенсивностей напряжений в слое тканого композита с идеальной
|
|
||||||
периодической структурой, полученные в ходе решения задачи показаны на
|
|
||||||
рис.~\ref{fig:vmis_v1_s1}.
|
|
||||||
|
|
||||||
\begin{figure}[ht]
|
|
||||||
\includegraphics[width=15cm]{vmis_v1_s1}
|
|
||||||
\caption{Поля интенсивности напряжений в слое тканого композита с идеальной
|
|
||||||
периодической структурой}
|
|
||||||
\label{fig:vmis_v1_s1}
|
|
||||||
\end{figure}
|
|
||||||
|
|
||||||
Из рисунка видно, что распределение искомых полей в рассматриваемом случае
|
|
||||||
удовлетворяют условиям симметрии и периодичности геометрической модели и
|
|
||||||
приложенной внешней нагрузке, что говорит о корректно построенной
|
|
||||||
геометрической модели и корректности полученного численного решения.
|
|
||||||
Максимальных значений интенсивность напряжений достигает в местах наибольшей
|
|
||||||
кривизны волокон.
|
|
||||||
|
|
||||||
\subsection{Коэффициенты концентрации напряжений}
|
\subsection{Коэффициенты концентрации напряжений}
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -4,7 +4,7 @@ img_extIsRegExp=false
|
|||||||
img_extensions=.eps .jpg .jpeg .png .pdf .ps .fig .gif
|
img_extensions=.eps .jpg .jpeg .png .pdf .ps .fig .gif
|
||||||
kileprversion=2
|
kileprversion=2
|
||||||
kileversion=2.1.0
|
kileversion=2.1.0
|
||||||
lastDocument=bibliography.bib
|
lastDocument=stress_concentartors.tex
|
||||||
masterDocument=
|
masterDocument=
|
||||||
name=disser
|
name=disser
|
||||||
pkg_extIsRegExp=false
|
pkg_extIsRegExp=false
|
||||||
@@ -98,50 +98,50 @@ ReadWrite=true
|
|||||||
|
|
||||||
[item:bibliography.bib]
|
[item:bibliography.bib]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=1
|
column=0
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=BibTeX
|
highlight=BibTeX
|
||||||
line=203
|
line=0
|
||||||
mode=BibTeX
|
mode=BibTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=3
|
order=3
|
||||||
|
|
||||||
[item:c1.tex]
|
[item:c1.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=0
|
column=51
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=0
|
line=520
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=4
|
order=4
|
||||||
|
|
||||||
[item:c2.tex]
|
[item:c2.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=47
|
column=72
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=380
|
line=11
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=5
|
order=5
|
||||||
|
|
||||||
[item:c3.tex]
|
[item:c3.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=73
|
column=62
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=407
|
line=457
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=6
|
order=6
|
||||||
|
|
||||||
[item:common.tex]
|
[item:common.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=66
|
column=14
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=21
|
line=162
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=1
|
order=1
|
||||||
@@ -178,41 +178,41 @@ order=2
|
|||||||
|
|
||||||
[item:stress_concentartors.tex]
|
[item:stress_concentartors.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=15
|
column=0
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=17
|
line=36
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=0
|
order=0
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:bibliography.bib]
|
[view-settings,view=0,item:bibliography.bib]
|
||||||
CursorColumn=1
|
|
||||||
CursorLine=203
|
|
||||||
JumpList=
|
|
||||||
ViMarks=
|
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c1.tex]
|
|
||||||
CursorColumn=0
|
CursorColumn=0
|
||||||
CursorLine=0
|
CursorLine=0
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
|
[view-settings,view=0,item:c1.tex]
|
||||||
|
CursorColumn=51
|
||||||
|
CursorLine=520
|
||||||
|
JumpList=
|
||||||
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c2.tex]
|
[view-settings,view=0,item:c2.tex]
|
||||||
CursorColumn=47
|
CursorColumn=72
|
||||||
CursorLine=380
|
CursorLine=11
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c3.tex]
|
[view-settings,view=0,item:c3.tex]
|
||||||
CursorColumn=73
|
CursorColumn=62
|
||||||
CursorLine=407
|
CursorLine=457
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:common.tex]
|
[view-settings,view=0,item:common.tex]
|
||||||
CursorColumn=66
|
CursorColumn=14
|
||||||
CursorLine=21
|
CursorLine=162
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
@@ -229,7 +229,7 @@ JumpList=
|
|||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:stress_concentartors.tex]
|
[view-settings,view=0,item:stress_concentartors.tex]
|
||||||
CursorColumn=15
|
CursorColumn=0
|
||||||
CursorLine=17
|
CursorLine=36
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|||||||
Binary file not shown.
|
Before Width: | Height: | Size: 120 KiB After Width: | Height: | Size: 118 KiB |
@@ -35,7 +35,7 @@
|
|||||||
|
|
||||||
\input{intro}
|
\input{intro}
|
||||||
\input{c1}
|
\input{c1}
|
||||||
% \input{c2}
|
\input{c2}
|
||||||
% \input{c3}
|
% \input{c3}
|
||||||
% \input{end}
|
% \input{end}
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
42
tables.tex
42
tables.tex
@@ -1,41 +1,3 @@
|
|||||||
\intro
|
\mkcommonsect{convergence}{
|
||||||
|
|
||||||
%
|
}
|
||||||
% Используемые далее команды определяются в файле common.tex.
|
|
||||||
%
|
|
||||||
|
|
||||||
% Актуальность работы
|
|
||||||
\actualitysection
|
|
||||||
\actualitytext
|
|
||||||
|
|
||||||
% Цель диссертационной работы
|
|
||||||
\objectivesection
|
|
||||||
\objectivetext
|
|
||||||
|
|
||||||
% Научная новизна
|
|
||||||
\noveltysection
|
|
||||||
\noveltytext
|
|
||||||
|
|
||||||
% Практическая ценность
|
|
||||||
\valuesection
|
|
||||||
\valuetext
|
|
||||||
|
|
||||||
% Результаты и положения, выносимые на защиту
|
|
||||||
\resultssection
|
|
||||||
\resultstext
|
|
||||||
|
|
||||||
% Апробация работы
|
|
||||||
\approbationsection
|
|
||||||
\approbationtext
|
|
||||||
|
|
||||||
% Публикации
|
|
||||||
\pubsection
|
|
||||||
\pubtext
|
|
||||||
|
|
||||||
% Личный вклад автора
|
|
||||||
\contribsection
|
|
||||||
\contribtext
|
|
||||||
|
|
||||||
% Структура и объем диссертации
|
|
||||||
\structsection
|
|
||||||
\structtext
|
|
||||||
Reference in New Issue
Block a user