Chapter 2 was finished
@@ -108,3 +108,26 @@ Algorithm. Backgrounds.},
|
|||||||
year = {2012},
|
year = {2012},
|
||||||
language = {russian}
|
language = {russian}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ONLINE{bib:code-aster:common,
|
||||||
|
url = {http://www.code-aster.org/V2/UPLOAD/DOC/Presentation/2007_nafems.pdf},
|
||||||
|
title = {Free Software for Computational Mechanics: EDF’s Choice},
|
||||||
|
author = {Christophe Durand},
|
||||||
|
year = {2007}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ONLINE{bib:code-aster:presentation,
|
||||||
|
url =
|
||||||
|
{http://www.code-aster.org/V2/UPLOAD/DOC/Presentation/2008_Manchester.pdf},
|
||||||
|
title = {Analyse des Structures et Thermo-m\'{e}canique pour des \'{E}tudes
|
||||||
|
et des Recherches},
|
||||||
|
year = {2007}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@BOOK{bib:rossum,
|
||||||
|
author = {Г.~Россум and Ф.~Л.~Дж.~Дрейк and Д.~С.~Откидач},
|
||||||
|
title = {Язык программирования Python},
|
||||||
|
year = {2001},
|
||||||
|
pages = {454},
|
||||||
|
language = {russian}
|
||||||
|
}
|
||||||
528
c2.tex
@@ -42,7 +42,7 @@ NUclear REactor SIMulations), предназначенного для полно
|
|||||||
(рис.~\ref{fig:c2:regular}~б) \cite{bib:salome:geom,
|
(рис.~\ref{fig:c2:regular}~б) \cite{bib:salome:geom,
|
||||||
bib:salome:additional_geom, bib:laduga:geom}.
|
bib:salome:additional_geom, bib:laduga:geom}.
|
||||||
|
|
||||||
\begin{figure}[h]
|
\begin{figure}[ht]
|
||||||
\centering
|
\centering
|
||||||
\includegraphics[width=17cm]{geometry/v1/regular_all}
|
\includegraphics[width=17cm]{geometry/v1/regular_all}
|
||||||
\caption{Фрагмент слоя тканого композита с идеальной периодической структурой:
|
\caption{Фрагмент слоя тканого композита с идеальной периодической структурой:
|
||||||
@@ -62,7 +62,7 @@ bib:salome:additional_geom, bib:laduga:geom}.
|
|||||||
(рис.~\ref{fig:c2:two_fibers_break}), а также внутреннюю технологическую пору
|
(рис.~\ref{fig:c2:two_fibers_break}), а также внутреннюю технологическую пору
|
||||||
(рис.~\ref{fig:c2:pore}).
|
(рис.~\ref{fig:c2:pore}).
|
||||||
|
|
||||||
\begin{figure}[h]
|
\begin{figure}[ht]
|
||||||
\centering
|
\centering
|
||||||
\includegraphics[width=17cm]{geometry/v1/d1d2}
|
\includegraphics[width=17cm]{geometry/v1/d1d2}
|
||||||
\caption{Фрагмент тканого композита с пропуском нити без дополнительной
|
\caption{Фрагмент тканого композита с пропуском нити без дополнительной
|
||||||
@@ -70,7 +70,7 @@ bib:salome:additional_geom, bib:laduga:geom}.
|
|||||||
\label{fig:c2:fiber_skip}
|
\label{fig:c2:fiber_skip}
|
||||||
\end{figure}
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
\begin{figure}[h!]
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
\centering
|
\centering
|
||||||
\includegraphics[width=17cm]{geometry/v1/d3d6}
|
\includegraphics[width=17cm]{geometry/v1/d3d6}
|
||||||
\caption{Фрагмент тканого композита с разрывом волокна основы без
|
\caption{Фрагмент тканого композита с разрывом волокна основы без
|
||||||
@@ -183,7 +183,269 @@ C_{ijkl}^{m} \left[ 1-\lambda({\bf r}) \right ] \right\}
|
|||||||
\label{eq:b_cond_free}
|
\label{eq:b_cond_free}
|
||||||
\end{equation}
|
\end{equation}
|
||||||
|
|
||||||
Заменяя граничные условия \ref{eq:b_cond} граничными условиями
|
\section{Модели тканого композита с поликристаллической матрицей с периодическим
|
||||||
|
и квазипериодическим расположением волокон}
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsection{Численное решение краевой задачи упругости методом конечных
|
||||||
|
элементов}
|
||||||
|
|
||||||
|
Краевая задача \eqref{eq:Eqvilibrium} -- \eqref{eq:Guck} с граничными условиями
|
||||||
|
\eqref{eq:b_cond} -- \eqref{eq:b_cond_free} решается численно методом конечных
|
||||||
|
элементов, который является одним из наиболее эффективных методов решения задач
|
||||||
|
механики деформируемого твердого тела и расчета конструкций из тканых
|
||||||
|
композитов.
|
||||||
|
|
||||||
|
Решать задачу будем с помощью некоммерческого пакета Code-Aster, входящего в
|
||||||
|
состав платформы SALOME-MECA. Этот пакет был разработан и сертифицирован
|
||||||
|
специально для французской энергетической отрасли и предназначен для задач
|
||||||
|
механики сплошных сред, термо- и гидродинамики, акустики и магнетизма,
|
||||||
|
выполнения расчетов для строительных конструкций и сооружений
|
||||||
|
\cite{bib:code-aster:common, bib:code-aster:presentation}.
|
||||||
|
|
||||||
|
Дискретизация матрицы проводилась на 14-узловые тетраэдральные элементы
|
||||||
|
(рис.~\ref{fig:elements}~а), волокно разбивалось на 20-узловые гексаэдральные
|
||||||
|
элементы (рис.~\ref{fig:elements}~б).
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\includegraphics[width=8cm]{elements}
|
||||||
|
\caption{Пример конечных элементов: а) тетраэдральный, б) гексаэдральный}
|
||||||
|
\label{fig:elements}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
На рис.~\ref{fig:mesh:matrix} представлена конечно-элементная сетка фрагмента
|
||||||
|
матрицы слоя модельного тканого композита полотняного переплетения.
|
||||||
|
Конечно-элементная сетка волокон представлена на рис.~\ref{fig:mesh:fibers}.
|
||||||
|
|
||||||
|
Степень дискретизации выбиралась таким образом, чтобы чтобы полученные значения
|
||||||
|
структурных перемещений, деформаций и напряжений в слое тканого композита без
|
||||||
|
локальных дефектов и с несовершенствами ни качественно, ни количественно не
|
||||||
|
изменялись при уменьшении характерных размеров конечных элементов.
|
||||||
|
|
||||||
|
Из таблицы~{\ref{tab:convergence}}, в которой показана зависимость максимальных
|
||||||
|
интенсивностей напяжений от количества конечных элементов, видно, что
|
||||||
|
расхождение между двумя последними строками не превышает $1\%$. Это говорит о
|
||||||
|
достаточной степени дискретизации модели.
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{mesh/v1/matrix}
|
||||||
|
\caption{Пример дискретизации матрицы}
|
||||||
|
\label{fig:mesh:matrix}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{mesh/v1/fibers}
|
||||||
|
\caption{Пример дискретизации волокон}
|
||||||
|
\label{fig:mesh:fibers}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{table}[ht!]
|
||||||
|
\caption{Зависимость максимальных интенсивностей напряжений от количества
|
||||||
|
\newline конечных элементов}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{tabular}{|c|c||c|c||c|c|}
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\multicolumn{2}{|p{5cm}||}{Идеальная периодическая структура}&
|
||||||
|
\multicolumn{2}{|p{5cm}||}{Тунельная пора}&
|
||||||
|
\multicolumn{2}{|p{5cm}|}{Туннельная пора, доуплотненная матрицей} \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
$C$ & $\sigma_{max}$ & $C$ & $\sigma_{max}$ & $C$ & $\sigma_{max}$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
218 207 & 33.6 & 213 381 & 38.0 & 194 196 & 37.9 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
271 644 & 32.0 & 261 695 & 36.2 & 241 932 & 36.0 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
365 283 & 31.1 & 345 396 & 35.2 & 326 327 & 35.2 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
427 855 & 31.2 & 402 304 & 35.4 & 382 954 & 35.3 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\end{tabular}
|
||||||
|
\label{tab:convergence}
|
||||||
|
\end{table}
|
||||||
|
|
||||||
|
Параметры конечно-элементной сетки, удовлетворяющие условиям неизменности
|
||||||
|
качественных и количественных характеристик для моделей с различными видами
|
||||||
|
дефектов, а также для модели с идеальной периодической структурой представлены
|
||||||
|
в таблице~\ref{tab:discr}.
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{table}[ht!]
|
||||||
|
\caption{Параметры конечно-элементной сетки}
|
||||||
|
\begin{tabular}{|p{8.25cm}||>{\centering}p{3.45cm}|p{3.45cm}<{\centering}|}
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
& Тетраэдральные элементы & Гексаэдральные элементы \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Идеальная периодическая структура & 298 255 & 77 760 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Тунельная пора & 285 664 & 69 984 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Туннельная пора с доуплотнением & 266 314 & 69 984 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв волокна основы & 285 466 & 75 168 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв волокна основы с доуплотнением & 296 499 & 75 168 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв волокон основы и утка & 279 276 & 72 576 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв волокон основы и утка с доуплотнением & 276 175 & 72 576 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Внутренняя технологическая пора & 287 934 & 77 760 \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\end{tabular}
|
||||||
|
\label{tab:discr}
|
||||||
|
\end{table}
|
||||||
|
|
||||||
|
Модуль Юнга $E_f = 280$~ГПа и коэффициент Пуассона $\nu_f = 0{,}20$
|
||||||
|
волокон соответствовали данным работы \cite{bib:tarnapolsky}.
|
||||||
|
Упругие модули поликристаллической матрицы были выбраны следующими: $E_m
|
||||||
|
= 0{,}28$~ГПа и коэффициент Пуассона $\nu_m = 0,40$.
|
||||||
|
|
||||||
|
Распределения интесивностей 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 решенеия.
|
||||||
|
Максимальных значений интенсивность напряжений достигает в местах наибольшей
|
||||||
|
кривизны волокон.
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsection{Коэффициенты концентрации напряжений}
|
||||||
|
|
||||||
|
Безразмерные коэффициенты $K_{\sigma_{ij}} = \sigma_{ij}({\bf r}) /
|
||||||
|
\sigma_{ij}^{per}({\bf r})$ вычислялись как отношение компонент тензора
|
||||||
|
напряжений в слое модельного тканого композита с локальным дефектом к
|
||||||
|
соответствующим компонентам в слое материала идеальной периодической структуры.
|
||||||
|
|
||||||
|
Для расчета коэффициентов концентрации был написан пакет вспомогательных
|
||||||
|
программ с использованием языка программирования Python, который является
|
||||||
|
простым и, в то же время, мощным интерпретируемым объектно-ориентированным
|
||||||
|
языком программирования. Он предоставляет структуры данных высокого уровня,
|
||||||
|
имеет изящный синтаксис и использует динамический контроль типов, что делает
|
||||||
|
его деальным языком для быстрого написания различных приложений, работающих
|
||||||
|
на большинстве распространенных платформ \cite{bib:rossum}.
|
||||||
|
|
||||||
|
Максимальные значения коэффициентов концентрации напряжений представлены в
|
||||||
|
таблице~\ref{tab:max_k_s1}:
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{table}[ht]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\caption{Максимальные коэффициенты концентрации напряжений в слое тканого
|
||||||
|
композита}
|
||||||
|
\begin{tabular}{|p{8cm}||c|c|c|c|c|c|}
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{11}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{22}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{33}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{12}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{13}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{23}}$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Пропуск волокна основы
|
||||||
|
& $1{,}34$ & $2{,}11$ & $1{,}53$ & $1{,}36$ & ${\bf 2{,}50}$ & $1{,}42$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Пропуск волокна основы (доуплотнение)
|
||||||
|
& $1{,}28$ & $1{,}77$ & $1{,}31$ & $1{,}29$ & ${\bf 2{,}43}$ & $1{,}23$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нити основы
|
||||||
|
& $1{,}29$ & $1{,}63$ & $1{,}30$ & $1{,}25$ & ${\bf 2{,}31}$ & $1{,}44$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нити основы (доуплотнение)
|
||||||
|
& $1{,}26$ & $1{,}49$ & $1{,}27$ & $1{,}25$ & ${\bf 2{,}20}$ & $1{,}32$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нитей основы и утка
|
||||||
|
& $1{,}50$ & $1{,}92$ & $1{,}56$ & $1{,}58$ & ${\bf 2{,}53}$ & $1{,}70$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нитей основы и утка (доуплотнение)
|
||||||
|
& $1{,}35$ & $1{,}68$ & $1{,}41$ & $1{,}41$ & ${\bf 2{,}21}$ & $1{,}50$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Внутренняя пора
|
||||||
|
& $1{,}31$ & $1{,}93$ & $1{,}35$ & ${\bf 4{,}38}$ & $1{,}73$ & ${\bf 4{,}56}$\\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\end{tabular}
|
||||||
|
\label{tab:max_k_s1}
|
||||||
|
\end{table}
|
||||||
|
|
||||||
|
Как видно из таблицы, наибольший вклад в коэффициенты концентрации для всех
|
||||||
|
типов дефектов кроме внутренней технологической поры вносит касательная
|
||||||
|
составляющая тензора напряжений $\sigma_{13}$, её значение в модели с
|
||||||
|
дефектом более чем в $2$ раза превышает соответствующее значение в идеальной
|
||||||
|
периодической модели. В случае внутренней технологической поры значения
|
||||||
|
коэффициентов концентраций превышают $4$ и соответствуют касательным
|
||||||
|
составляющим тензора напряжений $\sigma_{12}$ и $\sigma_{23}$.
|
||||||
|
|
||||||
|
На рис.~\ref{fig:k_d1d2_s1}~--~\ref{fig:k_d5_s1} показаны распределения
|
||||||
|
коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с
|
||||||
|
искривленными волокнами и поликристалической матрицей при наличии различных
|
||||||
|
типов технологических дефектов и с учётом дополнительной пропитки композита
|
||||||
|
материалом матрицы. Расположение областей, в которых интенсивность напряжений
|
||||||
|
достигает максимальных значений в местах, где искривленные волокна основы или
|
||||||
|
утка имеют наибольшую кривизну, строго периодично. Исключение составляют
|
||||||
|
области, расположенные вблизи локальных дефектов, где интенсивности напряжений
|
||||||
|
превышают соответствующие интенсивности напряжений определенное для композита
|
||||||
|
идеальной периодической структуры в $1{,}2$ раза для случаев разрыва волокна
|
||||||
|
основы и внутренней технологической поры, в $1{,}4$ раза для случая пропуска
|
||||||
|
волокна основы и в $1{,}5$ раз для одновременного разрыва волокон основы и
|
||||||
|
утка. При этом, в случае пропуска волокна основы или разрыва волокон основы и
|
||||||
|
утка, значение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений может быть
|
||||||
|
снижено до $1{,}3$ с помощью дополнительных операций доуплотнения
|
||||||
|
поликристаллической матрицы.
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme1/d1d2}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом
|
||||||
|
доуплотнения~(б)}
|
||||||
|
\label{fig:k_d1d2_s1}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\pagebreak
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme1/d3d6}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом
|
||||||
|
доуплотнения~(б)}
|
||||||
|
\label{fig:k_d3d6_s1}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme1/d4d7}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом
|
||||||
|
доуплотнения~(б)}
|
||||||
|
\label{fig:k_d4d7_s1}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\pagebreak
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\includegraphics[width=10cm]{concentrators/v1/scheme1/d5}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с внутренней технологической порой}
|
||||||
|
\label{fig:k_d5_s1}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsection{Коэффициенты концентрации напряжений при чистом сдвиге}
|
||||||
|
|
||||||
|
Если в краевой задаче \eqref{eq:Eqvilibrium} -- \eqref{eq:Guck} заменить
|
||||||
|
граничные условия \ref{eq:b_cond} граничными условиями
|
||||||
|
|
||||||
\begin{equation}
|
\begin{equation}
|
||||||
\begin{array}{c}
|
\begin{array}{c}
|
||||||
@@ -198,7 +460,126 @@ C_{ijkl}^{m} \left[ 1-\lambda({\bf r}) \right ] \right\}
|
|||||||
\label{eq:b_cond:s2}
|
\label{eq:b_cond:s2}
|
||||||
\end{equation}
|
\end{equation}
|
||||||
|
|
||||||
\noindent получим задачу на чистый сдвиг, а при замене граничными условиями
|
\noindent получим задачу на чистый сдвиг, решив которую получим распределение
|
||||||
|
интенсивностей напряжений, показанных на рис.~\ref{fig:vmis_v1_s2}.
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht]
|
||||||
|
\includegraphics[width=15cm]{vmis_v1_s2}
|
||||||
|
\caption{Поля интенсивности напряжений в слое тканого композита с идеальной
|
||||||
|
периодической структурой при чистом сдвиге}
|
||||||
|
\label{fig:vmis_v1_s2}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
Максимальные значения коэффициентов концентрации напряжений в слое тканного
|
||||||
|
композита с искривленными волокнами и поликристаллической матрицей при наличии
|
||||||
|
различных технологических дефектов под воздействием сдвиговых
|
||||||
|
нагрузок представлены в таблице~\ref{tab:max_k_s2}:
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{table}[ht!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\caption{Максимальные коэффициенты концентрации напряжений в слое тканого
|
||||||
|
композита при чистом сдвиге}
|
||||||
|
\begin{tabular}{|p{8cm}||c|c|c|c|c|c|}
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{11}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{22}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{33}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{12}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{13}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{23}}$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Пропуск волокна основы
|
||||||
|
& $1{,}24$ & $1{,}31$ & $\bf2{,}30$ & $1{,}36$ & $\bf2{,}02$ & $1{,}52$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Пропуск волокна основы (доуплотнение)
|
||||||
|
& $1{,}22$ & $1{,}27$ & $\bf2{,}14$ & $1{,}30$ & $\bf2{,}13$ & $1{,}55$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нити основы
|
||||||
|
& $1{,}25$ & $1{,}27$ & $\bf2{,}38$ & $1{,}29$ & $\bf1{,}97$ & $1{,}59$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нити основы (доуплотнение)
|
||||||
|
& $1{,}23$ & $1{,}25$ & $\bf2{,}03$ & $1{,}35$ & $\bf1{,}89$ & $1{,}52$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нитей основы и утка
|
||||||
|
& $1{,}60$ & $1{,}56$ & $\bf3{,}28$ & $1{,}95$ & $\bf2{,}42$ & $2{,}01$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нитей основы и утка (доуплотнение)
|
||||||
|
& $1{,}48$ & $1{,}45$ & $\bf2{,}59$ & $1{,}76$ & $\bf2{,}17$ & $1{,}82$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Внутренняя пора
|
||||||
|
& $1{,}19$ & $1{,}28$ & $\bf4{,}90$ & $\bf4{,}80$ & $1{,}30$ & $\bf5{,}04$\\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\end{tabular}
|
||||||
|
\label{tab:max_k_s2}
|
||||||
|
\end{table}
|
||||||
|
|
||||||
|
Из таблицы видно, что в случае приложения сдвиговых нагрузок к
|
||||||
|
фрагменту композита с локальными технологическими дефектами максимальные
|
||||||
|
значения принимают коэффициенты концентрации касательной составляющей
|
||||||
|
$\sigma_{13}$ и нормальной составляющей $\sigma_{33}$ компонент тензор
|
||||||
|
напряжений. Для фрагмента с внутренней технологической порой максимальный вклад
|
||||||
|
в коэффициенты концентрации напряжений вносят касательные составляющие
|
||||||
|
$\sigma_{12}$ и $\sigma_{23}$ и нормальная составляющая $\sigma_{33}$ тензора
|
||||||
|
напряжений.
|
||||||
|
|
||||||
|
На рис.~\ref{fig:k_d1d2_s2}~--~\ref{fig:k_d5_s2} показаны распределения
|
||||||
|
коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое тканого композита с
|
||||||
|
искривленными волокнами и поликристалической матрицей при наличии различных
|
||||||
|
типов технологических дефектов и с учётом дополнительной пропитки композита
|
||||||
|
материалом матрицы под воздействием сдвиговых нагрузок. Вблизи локальных
|
||||||
|
дефектов интенсивности напряжений превышают соответствующие интенсивности
|
||||||
|
напряжений определенное для композита идеальной периодической структуры в
|
||||||
|
$1{,}2$ раза при наличии внутренней технологической поры, в $1{,}3$ раза для
|
||||||
|
слчая пропуска или разрыва волокна основы и в $1{,}6$ раз для одновременного
|
||||||
|
разрыва волокон основы и утка. При этом, в случае разрыва волокна основы
|
||||||
|
или волокон основы и утка, значение коэффициентов концентрации интенсивностей
|
||||||
|
напряжений ожет быть снижено до $1{,}2$ и $1{,}5$ соответственно, с помощью
|
||||||
|
дополнительных операций доуплотнения поликристаллической матрицы.
|
||||||
|
|
||||||
|
\pagebreak
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme2/d1d2}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом
|
||||||
|
доуплотнения~(б) при чистом сдвиге}
|
||||||
|
\label{fig:k_d1d2_s2}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme2/d3d6}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом
|
||||||
|
доуплотнения~(б) при чистом сдвиге}
|
||||||
|
\label{fig:k_d3d6_s2}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\pagebreak
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme2/d4d7}
|
||||||
|
\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}
|
||||||
|
\label{fig:k_d4d7_s2}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\includegraphics[width=10cm]{concentrators/v1/scheme2/d5}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с внутренней технологической порой при чистом сдвиге}
|
||||||
|
\label{fig:k_d5_s2}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\subsection{Коэффициенты концентрации напряжений при одноосном растяжении}
|
||||||
|
|
||||||
|
В случае, если граничные условия \ref{eq:b_cond} в краевой задаче
|
||||||
|
\eqref{eq:Eqvilibrium} -- \eqref{eq:Guck} будут принимать вид
|
||||||
|
|
||||||
\begin{equation}
|
\begin{equation}
|
||||||
\begin{array}{c}
|
\begin{array}{c}
|
||||||
@@ -214,9 +595,138 @@ C_{ijkl}^{m} \left[ 1-\lambda({\bf r}) \right ] \right\}
|
|||||||
\end{equation}
|
\end{equation}
|
||||||
|
|
||||||
\noindent получим задачу на одноосное растяжение слоя тканого композита в
|
\noindent получим задачу на одноосное растяжение слоя тканого композита в
|
||||||
направлении, соответсвующем направлению утка.
|
направлении, соответствующем направлению утка.
|
||||||
|
|
||||||
\section{Модели тканого композита с поликристаллической матрицей с периодическим
|
Решив задачу \eqref{eq:Eqvilibrium} -- \eqref{eq:Guck} с граничными условиями
|
||||||
и квазипериодическим расположением волокон}
|
\ref{eq:b_cond_ideal} -- \ref{eq:b_cond_free} и \ref{eq:b_cond:s3} методом
|
||||||
|
конечных элементов, получим распределение интенсивности напряжений
|
||||||
|
(рис.~\ref{fig:vmis_v1_s3}) и максимальные значения коэффициентов концентрации
|
||||||
|
напряжений (таблица~\ref{tab:max_k_s3}).
|
||||||
|
|
||||||
\section{Выводы ко второй главе}
|
\begin{figure}[ht]
|
||||||
|
\includegraphics[width=15cm]{vmis_v1_s3}
|
||||||
|
\caption{Поля интенсивности напряжений в слое тканого композита с идеальной
|
||||||
|
периодической структурой при одноосном растяжении}
|
||||||
|
\label{fig:vmis_v1_s3}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{table}[ht!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\caption{Максимальные коэффициенты концентрации напряжений в слое тканого
|
||||||
|
композита при одноосном растяжении}
|
||||||
|
\begin{tabular}{|p{8cm}||c|c|c|c|c|c|}
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{11}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{22}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{33}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{12}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{13}}$
|
||||||
|
& $K_{\sigma_{23}}$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Пропуск волокна основы
|
||||||
|
&$1{,}26$ & $1{,}39$ & $\bf2{,}14$ & $1{,}36$ & $\bf2{,}66$ & $\bf2{,}64$\\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Пропуск волокна основы (доуплотнение)
|
||||||
|
&$1{,}24$ & $1{,}34$ & $\bf2{,}10$ & $1{,}29$ & $\bf2{,}75$ & $\bf3{,}00$\\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нити основы
|
||||||
|
&$1{,}26$ & $1{,}36$ & $\bf1{,}92$ & $1{,}27$ & $\bf2{,}50$ & $\bf2{,}01$\\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нити основы (доуплотнение)
|
||||||
|
&$1{,}24$ & $1{,}35$ & $\bf1{,}87$ & $1{,}35$ & $\bf2{,}41$ & $\bf2{,}81$\\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нитей основы и утка
|
||||||
|
&$1{,}43$ & $1{,}73$ & $\bf2{,}06$ & $1{,}46$ & $\bf2{,}66$ & $\bf2{,}17$\\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Разрыв нитей основы и утка (доуплотнение)
|
||||||
|
&$1{,}31$ & $1{,}55$ & $\bf1{,}91$ & $1{,}32$ & $\bf2{,}45$ & $\bf2{,}91$\\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
Внутренняя пора
|
||||||
|
& $1{,}23$ & $1{,}39$ & $1{,}62$ & $\bf4{,}59$ & $1{,}40$ & $1{,}46$ \\
|
||||||
|
\hline
|
||||||
|
\end{tabular}
|
||||||
|
\label{tab:max_k_s3}
|
||||||
|
\end{table}
|
||||||
|
|
||||||
|
Из таблицы \ref{tab:max_k_s3} можно заметить, что наибольший вклад в
|
||||||
|
коэффициенты концентраций вносят касательные составляющие тензора напряжений
|
||||||
|
$\sigma_{13}$ и $\sigma_{23}$ и нормальная составляющая $\sigma_{33}$.
|
||||||
|
Исключение составляет случай, когда в слое тканого композита присутствует
|
||||||
|
внутренняя технологическая пора. В этом случае значение касательной
|
||||||
|
компоненты тензора напряжений превышает соответсвующее значение в и деальной
|
||||||
|
периодической структуре в $4{,}59$ раз.
|
||||||
|
|
||||||
|
Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в слое
|
||||||
|
тканого композита с искривленными волокнами и поликристалической матрицей при
|
||||||
|
наличии различных типов технологических дефектов и с учётом дополнительной
|
||||||
|
пропитки композита материалом матрицы под воздействием сдвиговых нагрузок
|
||||||
|
представлены на рис.~\ref{fig:k_d1d2_s3}~--~\ref{fig:k_d5_s3}.
|
||||||
|
|
||||||
|
\pagebreak
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme3/d1d2}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с пропуском волокна основы~(а) и с учётом
|
||||||
|
доуплотнения~(б) при одноосном растяжении}
|
||||||
|
\label{fig:k_d1d2_s3}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme3/d3d6}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с разрывом волокна основы~(а) и с учётом
|
||||||
|
доуплотнения~(б) при одноосном растяжении}
|
||||||
|
\label{fig:k_d3d6_s3}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\pagebreak
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\includegraphics[width=17cm]{concentrators/v1/scheme3/d4d7}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с разрывом волокон основы и утка~(а) и с учётом
|
||||||
|
доуплотнения~(б) при одноосном растяжении}
|
||||||
|
\label{fig:k_d4d7_s3}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{figure}[ht!]
|
||||||
|
\centering
|
||||||
|
\includegraphics[width=10cm]{concentrators/v1/scheme3/d5}
|
||||||
|
\caption{Распределение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений в
|
||||||
|
слое тканого композита с внутренней технологической порой при одноосном
|
||||||
|
растяжении}
|
||||||
|
\label{fig:k_d5_s3}
|
||||||
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
|
Из рисунков видно что вблизи локальных дефектов интенсивности напряжений
|
||||||
|
превышают соответствующие интенсивности напряжений определенное для композита
|
||||||
|
идеальной периодической структуры в $1{,}2$ раза при наличии внутренней
|
||||||
|
технологической поры или разрыва волокна основы, в $1{,}3$ раза для слчая
|
||||||
|
пропуска или разрыва волокна основы и в $1{,}4$ раз для одновременного
|
||||||
|
разрыва волокон основы и утка. При этом, в случае пропуска или разрыва волокна
|
||||||
|
основы, значение коэффициентов концентрации интенсивностей напряжений может быть
|
||||||
|
снижено до $1{,}2$ и $1{,}3$ соответственно, с помощью дополнительных операций
|
||||||
|
доуплотнения поликристаллической матрицы.
|
||||||
|
|
||||||
|
\section*{Выводы ко второй главе}
|
||||||
|
\addcontentsline{toc}{section}{Выводы ко второй главе}
|
||||||
|
|
||||||
|
\begin{enumerate}
|
||||||
|
\item Построена твердотельная модель фрагмента слоя тканого композита с
|
||||||
|
искривленными волокнами и поликристалической матрицей с идеальной
|
||||||
|
периодической структурой и локальными технологическими дефектами, такими как
|
||||||
|
пропуск волокна основы, разрыв волокна основы, разрыв волокон основы и утка и
|
||||||
|
внутренняя технологическая пора.
|
||||||
|
\item Получены численные решения краевых задач на двухосное растяжение в
|
||||||
|
плоскости слоя, чистый сдвиг и одноосное растяжение в направлении утка.
|
||||||
|
\item Вычислены безразмерные коэффициенты концентрации напряжений, вызванные
|
||||||
|
наличием локальных технологическх дефектов в виде пропуска волокна основы,
|
||||||
|
разрыва волокна основы, разрыва волокон основы и утка, а также внутренней
|
||||||
|
технологической поры.
|
||||||
|
\item Определены механизмы инициирующие разрушение матрицы.
|
||||||
|
\end{enumerate}
|
||||||
|
|||||||
49
c3.tex
@@ -42,16 +42,6 @@ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right ] |_{\Gamma_9^{-}}, \quad
|
|||||||
исключается соприкосновение волокон. Это герметичные полости, недоступные
|
исключается соприкосновение волокон. Это герметичные полости, недоступные
|
||||||
для материала матрицы,
|
для материала матрицы,
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
Краевая задача \eqref{eq:Eqvilibrium}--\eqref{eq:Guck} с
|
|
||||||
граничными условиями \eqref{eq:b_cond}---\eqref{eq:b_cond_free}
|
|
||||||
решается численно методом конечных элементов в некоммерческом пакете
|
|
||||||
Code-Aster, входящим в платформу SALOME--MECA. Этот пакет был разработан
|
|
||||||
и сертифицирован специально для французской энергетической отрасли и
|
|
||||||
предназначен для задач механики сплошных сред, термо- и гидродинамики, акустики
|
|
||||||
и магнетизма, выполнения расчетов для строительных конструкций и сооружений.
|
|
||||||
|
|
||||||
\begin{figure}[!ht]
|
\begin{figure}[!ht]
|
||||||
\centering
|
\centering
|
||||||
% \includegraphics[width=0.83\linewidth]{img/matrix}
|
% \includegraphics[width=0.83\linewidth]{img/matrix}
|
||||||
@@ -59,45 +49,6 @@ Code-Aster, входящим в платформу SALOME--MECA. Этот пак
|
|||||||
\label{fig:matrix}
|
\label{fig:matrix}
|
||||||
\end{figure}
|
\end{figure}
|
||||||
|
|
||||||
Дискретизация фрагмента проводилась на 16-узловые тетераэдральные и
|
|
||||||
20-узловые гексаэдральные изопараметрические элементы. На
|
|
||||||
рис.~\ref{fig:matrix} представлена дискретизация области матрицы слоя
|
|
||||||
модельного тканого композита полотняного плетения. Степень
|
|
||||||
дискретизации выбиралась таким образом, чтобы сетка сгущалась в областях,
|
|
||||||
имеющих наибольшую кривизну и располагающихся вблизи поверхности контакта
|
|
||||||
нитей, а также в местах расположения внутренни технологических пор. Полученные
|
|
||||||
в результате численного решения значения структурных перемещений, деформаций
|
|
||||||
и напряжений в слое тканого композита без локальных дефектов и с
|
|
||||||
несовершенствами ни качественно, ни количественно не изменялись при
|
|
||||||
уменьшении характерных размеров конечных элементов. Этим условиям
|
|
||||||
удовлетворяют конечноэлементные сетки, параметры которых представлены
|
|
||||||
в табл.~\ref{tab:discr}. Значения, стоящие в числителе, соответствуют
|
|
||||||
случаю, когда каждая нить армирующего каркаса окружена гарантированным
|
|
||||||
слоем матрицы, а в знаменателе --- случаю, когда нити основы и утка имеют
|
|
||||||
общую поверхность контакта с трением.
|
|
||||||
|
|
||||||
\begin{table}[htp]
|
|
||||||
\centering
|
|
||||||
\caption{Параметры конечноэлементной сетки}
|
|
||||||
\begin{tabular}{l||c|c}
|
|
||||||
\hline
|
|
||||||
& Тетраэдральные & Гексаэдральные \\
|
|
||||||
& элементы & элементы \\
|
|
||||||
\hline
|
|
||||||
\hline
|
|
||||||
Идеальная структура & $\frac{298~255} {405~480}$ & $\frac{77~760} {77~760}$
|
|
||||||
\\
|
|
||||||
\hline
|
|
||||||
Разрыв волокна основы & $\frac{285~466} {405~480}$ & $\frac{75~168}
|
|
||||||
{75~168}$ \\
|
|
||||||
\hline
|
|
||||||
Разрыв волокон основы и утка & $\frac{279~276} {405~480}$ & $\frac{72~576}
|
|
||||||
{72~576}$ \\
|
|
||||||
\hline
|
|
||||||
\end{tabular}
|
|
||||||
\label{tab:discr}
|
|
||||||
\end{table}
|
|
||||||
|
|
||||||
На рис.~\ref{fig:sigma} показаны распределения интенсивностей напряжений
|
На рис.~\ref{fig:sigma} показаны распределения интенсивностей напряжений
|
||||||
в искривленных нитях основы и утка при равнокомпонентном двухосном
|
в искривленных нитях основы и утка при равнокомпонентном двухосном
|
||||||
однородном деформировании слоя модельного тканого композита
|
однородном деформировании слоя модельного тканого композита
|
||||||
|
|||||||
@@ -88,10 +88,10 @@ ReadWrite=true
|
|||||||
|
|
||||||
[item:bibliography.bib]
|
[item:bibliography.bib]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=15
|
column=11
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=BibTeX
|
highlight=BibTeX
|
||||||
line=34
|
line=127
|
||||||
mode=BibTeX
|
mode=BibTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=3
|
order=3
|
||||||
@@ -101,27 +101,27 @@ archive=true
|
|||||||
column=0
|
column=0
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=6
|
line=427
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=4
|
order=4
|
||||||
|
|
||||||
[item:c2.tex]
|
[item:c2.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=12
|
column=60
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=73
|
line=730
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=5
|
order=5
|
||||||
|
|
||||||
[item:c3.tex]
|
[item:c3.tex]
|
||||||
archive=true
|
archive=true
|
||||||
column=43
|
column=0
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=4
|
line=1
|
||||||
mode=LaTeX
|
mode=LaTeX
|
||||||
open=true
|
open=true
|
||||||
order=6
|
order=6
|
||||||
@@ -161,32 +161,32 @@ archive=true
|
|||||||
column=0
|
column=0
|
||||||
encoding=UTF-8
|
encoding=UTF-8
|
||||||
highlight=LaTeX
|
highlight=LaTeX
|
||||||
line=9
|
line=23
|
||||||
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=15
|
CursorColumn=11
|
||||||
CursorLine=34
|
CursorLine=127
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c1.tex]
|
[view-settings,view=0,item:c1.tex]
|
||||||
CursorColumn=0
|
CursorColumn=0
|
||||||
CursorLine=6
|
CursorLine=427
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c2.tex]
|
[view-settings,view=0,item:c2.tex]
|
||||||
CursorColumn=12
|
CursorColumn=60
|
||||||
CursorLine=73
|
CursorLine=730
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:c3.tex]
|
[view-settings,view=0,item:c3.tex]
|
||||||
CursorColumn=43
|
CursorColumn=0
|
||||||
CursorLine=4
|
CursorLine=1
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|
||||||
@@ -204,6 +204,6 @@ ViMarks=
|
|||||||
|
|
||||||
[view-settings,view=0,item:stress_concentartors.tex]
|
[view-settings,view=0,item:stress_concentartors.tex]
|
||||||
CursorColumn=0
|
CursorColumn=0
|
||||||
CursorLine=9
|
CursorLine=23
|
||||||
JumpList=
|
JumpList=
|
||||||
ViMarks=
|
ViMarks=
|
||||||
|
|||||||
BIN
fig/concentrators/v1/scheme1/d1d2.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 584 KiB |
BIN
fig/concentrators/v1/scheme1/d3d6.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 589 KiB |
BIN
fig/concentrators/v1/scheme1/d4d7.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 608 KiB |
BIN
fig/concentrators/v1/scheme2/d1d2.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 595 KiB |
BIN
fig/concentrators/v1/scheme2/d3d6.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 601 KiB |
BIN
fig/concentrators/v1/scheme2/d4d7.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 620 KiB |
BIN
fig/concentrators/v1/scheme3/d1d2.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 580 KiB |
BIN
fig/concentrators/v1/scheme3/d3d6.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 623 KiB |
BIN
fig/concentrators/v1/scheme3/d4d7.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 626 KiB |
BIN
fig/elements.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 11 KiB |
237
fig/elements.svg
Normal file
@@ -0,0 +1,237 @@
|
|||||||
|
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
|
||||||
|
<!-- Created with Inkscape (http://www.inkscape.org/) -->
|
||||||
|
|
||||||
|
<svg
|
||||||
|
xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
|
||||||
|
xmlns:cc="http://creativecommons.org/ns#"
|
||||||
|
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
|
||||||
|
xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg"
|
||||||
|
xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
|
||||||
|
xmlns:sodipodi="http://sodipodi.sourceforge.net/DTD/sodipodi-0.dtd"
|
||||||
|
xmlns:inkscape="http://www.inkscape.org/namespaces/inkscape"
|
||||||
|
width="419.21429"
|
||||||
|
height="178.63957"
|
||||||
|
id="svg2"
|
||||||
|
version="1.1"
|
||||||
|
inkscape:version="0.48.3.1 r9886"
|
||||||
|
sodipodi:docname="elements.svg"
|
||||||
|
inkscape:export-filename="/home/denis/Documents/diser/disser_text/fig/elements.png"
|
||||||
|
inkscape:export-xdpi="90"
|
||||||
|
inkscape:export-ydpi="90">
|
||||||
|
<defs
|
||||||
|
id="defs4">
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3845"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3841"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3837"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3833"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3829"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3825"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3011"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3007"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect3003"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect2999"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect2995"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect2991"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
<inkscape:path-effect
|
||||||
|
effect="spiro"
|
||||||
|
id="path-effect2987"
|
||||||
|
is_visible="true" />
|
||||||
|
</defs>
|
||||||
|
<sodipodi:namedview
|
||||||
|
id="base"
|
||||||
|
pagecolor="#ffffff"
|
||||||
|
bordercolor="#666666"
|
||||||
|
borderopacity="1.0"
|
||||||
|
inkscape:pageopacity="0.0"
|
||||||
|
inkscape:pageshadow="2"
|
||||||
|
inkscape:zoom="0.7"
|
||||||
|
inkscape:cx="-129.29677"
|
||||||
|
inkscape:cy="32.893769"
|
||||||
|
inkscape:document-units="px"
|
||||||
|
inkscape:current-layer="layer1"
|
||||||
|
showgrid="false"
|
||||||
|
fit-margin-top="0"
|
||||||
|
fit-margin-left="0"
|
||||||
|
fit-margin-right="0"
|
||||||
|
fit-margin-bottom="0"
|
||||||
|
inkscape:window-width="1600"
|
||||||
|
inkscape:window-height="839"
|
||||||
|
inkscape:window-x="-2"
|
||||||
|
inkscape:window-y="-3"
|
||||||
|
inkscape:window-maximized="1" />
|
||||||
|
<metadata
|
||||||
|
id="metadata7">
|
||||||
|
<rdf:RDF>
|
||||||
|
<cc:Work
|
||||||
|
rdf:about="">
|
||||||
|
<dc:format>image/svg+xml</dc:format>
|
||||||
|
<dc:type
|
||||||
|
rdf:resource="http://purl.org/dc/dcmitype/StillImage" />
|
||||||
|
<dc:title></dc:title>
|
||||||
|
</cc:Work>
|
||||||
|
</rdf:RDF>
|
||||||
|
</metadata>
|
||||||
|
<g
|
||||||
|
inkscape:label="Layer 1"
|
||||||
|
inkscape:groupmode="layer"
|
||||||
|
id="layer1"
|
||||||
|
transform="translate(-123.42857,-98.290753)">
|
||||||
|
<g
|
||||||
|
id="g3855"
|
||||||
|
transform="translate(0,-4.9713954)">
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="cscscsc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 124.28571,226.6479 c 0,0 9.56549,-45.8313 22.85715,-64.28572 16.25627,-22.57055 65.71428,-51.42857 65.71428,-51.42857 0,0 2.2116,42.99838 5.71429,64.28572 3.66836,22.29418 15.71428,66.42857 15.71428,66.42857 0,0 -42.21947,-3.50916 -61.07143,-6.07143 -17.8214,-2.4222 -48.92857,-8.92857 -48.92857,-8.92857 z"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect2987"
|
||||||
|
id="path2985"
|
||||||
|
d="m 124.28571,226.6479 c 2.02424,-22.89879 9.97096,-45.24896 22.85715,-64.28572 15.84753,-23.41156 39.18026,-41.67196 65.71428,-51.42857 0.40596,21.52671 2.31691,43.02491 5.71429,64.28572 3.59369,22.48935 8.85083,44.71271 15.71428,66.42857 -20.43443,-1.10703 -40.81902,-3.13356 -61.07143,-6.07143 -16.41075,-2.38058 -32.73471,-5.35941 -48.92857,-8.92857"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" />
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="cscsc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 212.5,109.86218 c 0,0 13.27981,26.81648 19.64286,40.35714 4.16933,8.87239 12.14285,26.78572 12.14285,26.78572 0,0 0.24471,18.89522 -1.07142,28.21428 -1.73218,12.26496 -8.92858,36.07143 -8.92858,36.07143"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3003"
|
||||||
|
id="path3001"
|
||||||
|
d="m 212.5,109.86218 c 6.7693,13.34297 13.31811,26.7978 19.64286,40.35714 4.14412,8.8844 8.19206,17.81367 12.14285,26.78572 0.4745,9.41183 0.1155,18.86554 -1.07142,28.21428 -1.56363,12.31581 -4.56671,24.44826 -8.92858,36.07143"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" />
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="csc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 244.28571,177.36218 c 0,0 -8.7559,0.69307 -14.10713,1.33929 -2.74137,0.33105 -11.07144,1.78571 -11.07144,1.78571"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3007"
|
||||||
|
id="path3005"
|
||||||
|
d="m 244.28571,177.36218 c -4.71656,0.27492 -9.4231,0.72175 -14.10713,1.33929 -3.70662,0.48868 -7.39914,1.08425 -11.07144,1.78571"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" />
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="csc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 123.92857,225.93361 c 0,0 32.15673,-21.7502 49.64286,-30 C 188.1796,189.04161 -1845906900,3681813900 219.55357,180.39789"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3011"
|
||||||
|
id="path3009"
|
||||||
|
d="m 123.92857,225.93361 c 15.284,-11.91556 31.98693,-22.00942 49.64286,-30 14.76355,-6.68157 30.19149,-11.89412 45.98214,-15.53572"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-miterlimit:4;stroke-opacity:1;stroke-dasharray:4, 4;stroke-dashoffset:0" />
|
||||||
|
</g>
|
||||||
|
<text
|
||||||
|
xml:space="preserve"
|
||||||
|
style="font-size:40px;font-style:normal;font-weight:normal;line-height:125%;letter-spacing:0px;word-spacing:0px;fill:#000000;fill-opacity:1;stroke:none;font-family:Sans"
|
||||||
|
x="99.285713"
|
||||||
|
y="293.79074"
|
||||||
|
id="text3781"
|
||||||
|
sodipodi:linespacing="125%"><tspan
|
||||||
|
sodipodi:role="line"
|
||||||
|
id="tspan3783"
|
||||||
|
x="99.285713"
|
||||||
|
y="293.79074"></tspan></text>
|
||||||
|
<g
|
||||||
|
id="g3847"
|
||||||
|
transform="translate(-30.714286,21.428571)">
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="cscscscsc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 355.35714,121.29076 c 0,0 -7.61845,34.9365 -8.92857,50.35714 -1.2738,14.99315 3.57143,45 3.57143,45 0,0 46.53935,4.82711 75.35714,4.64285 31.68839,-0.20262 106.07143,-6.07143 106.07143,-6.07143 0,0 -5.52243,-25.87391 -4.28571,-39.28571 1.70764,-18.51879 3.92857,-57.14286 3.92857,-57.14286 0,0 -81.99204,5.2246 -110.35714,5.71429 -33.68777,0.58158 -65.35715,-3.21428 -65.35715,-3.21428 z"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3825"
|
||||||
|
id="path3823"
|
||||||
|
d="m 355.35714,121.29076 c -5.22944,16.28039 -8.24201,33.27127 -8.92857,50.35714 -0.60559,15.07079 0.5962,30.2134 3.57143,45 25.02239,2.7848 50.18215,4.33493 75.35714,4.64285 35.44082,0.43349 70.91155,-1.59682 106.07143,-6.07143 -2.37346,-12.96903 -3.80702,-26.10998 -4.28571,-39.28571 -0.69448,-19.11507 0.62467,-38.30268 3.92857,-57.14286 -36.61576,4.23323 -73.49998,6.14309 -110.35714,5.71429 -21.81569,-0.25381 -43.62184,-1.32624 -65.35715,-3.21428"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" />
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="cscscsc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 355.71429,120.57646 c 0,0 16.4534,-17.33731 25.35714,-25.357136 C 387.54985,89.384049 405,83.076467 405,83.076467 c 0,0 28.33629,1.571849 49.64286,0.714286 C 492.48808,82.26753 572.5,77.362182 572.5,77.362182 c 0,0 -14.64485,9.781267 -21.07143,16.428571 -7.06985,7.312677 -20.71429,24.642857 -20.71429,24.642857"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3829"
|
||||||
|
id="path3827"
|
||||||
|
d="m 355.71429,120.57646 c 6.83169,-9.88843 15.46871,-18.52545 25.35714,-25.357136 7.38136,-5.099608 15.45454,-9.196449 23.92857,-12.142857 16.54047,0.575461 33.09268,0.813622 49.64286,0.714286 39.35882,-0.236236 78.70613,-2.382453 117.85714,-6.428571 -7.523,4.792304 -14.58911,10.301476 -21.07143,16.428571 -7.81558,7.387297 -14.78081,15.673517 -20.71429,24.642857"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" />
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="cscsc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 572.85714,78.076467 c 0,0 -5.19547,28.059573 -7.14285,39.285723 -1.85326,10.68359 -1.78572,49.64285 -1.78572,49.64285 0,0 -15.90816,15.24695 -20.71428,23.92858 -7.94351,14.34892 -12.50001,23.92856 -12.50001,23.92856"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3833"
|
||||||
|
id="path3831"
|
||||||
|
d="m 572.85714,78.076467 c -3.21723,12.924651 -5.6047,26.055783 -7.14285,39.285723 -1.91426,16.465 -2.51203,33.08287 -1.78572,49.64285 -7.86808,7.06916 -14.8452,15.12894 -20.71428,23.92858 -5.00278,7.50077 -9.20117,15.53767 -12.50001,23.92856"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" />
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="cc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 564.28571,167.00504 -37.14286,3.92857"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3837"
|
||||||
|
id="path3835"
|
||||||
|
d="m 564.28571,167.00504 -37.14286,3.92857"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1" />
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="cscsc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 351.42857,216.6479 c 0,0 11.11727,-13.6819 16.42857,-20.71429 5.65491,-7.48735 16.42857,-22.85714 16.42857,-22.85714 0,0 26.07821,5.24898 49.28572,2.5 25.85991,-3.06317 93.21428,-4.64286 93.21428,-4.64286"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3841"
|
||||||
|
id="path3839"
|
||||||
|
d="m 351.42857,216.6479 c 5.63348,-6.77804 11.11159,-13.68522 16.42857,-20.71429 5.66103,-7.4839 11.13939,-15.10597 16.42857,-22.85714 16.39302,1.40358 32.83481,2.23758 49.28572,2.5 31.12839,0.49655 62.2893,-1.05553 93.21428,-4.64286"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-miterlimit:4;stroke-opacity:1;stroke-dasharray:3, 3;stroke-dashoffset:0" />
|
||||||
|
<path
|
||||||
|
sodipodi:nodetypes="csc"
|
||||||
|
inkscape:connector-curvature="0"
|
||||||
|
inkscape:original-d="m 384.28571,173.79075 c 0,0 -4.01457,-12.25979 -1.07143,-25 4.00468,-17.33539 22.50001,-64.999997 22.50001,-64.999997"
|
||||||
|
inkscape:path-effect="#path-effect3845"
|
||||||
|
id="path3843"
|
||||||
|
d="m 384.28571,173.79075 c -1.18514,-8.27028 -1.54464,-16.65865 -1.07143,-25 1.31535,-23.18568 9.19978,-45.96293 22.50001,-64.999997"
|
||||||
|
style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-miterlimit:4;stroke-opacity:1;stroke-dasharray:4, 4;stroke-dashoffset:0" />
|
||||||
|
</g>
|
||||||
|
<text
|
||||||
|
xml:space="preserve"
|
||||||
|
style="font-size:22px;font-style:normal;font-variant:normal;font-weight:normal;font-stretch:normal;line-height:125%;letter-spacing:0px;word-spacing:0px;fill:#000000;fill-opacity:1;stroke:none;font-family:Liberation Serif;-inkscape-font-specification:Liberation Serif"
|
||||||
|
x="175.76514"
|
||||||
|
y="272.00504"
|
||||||
|
id="text3861"
|
||||||
|
sodipodi:linespacing="125%"><tspan
|
||||||
|
sodipodi:role="line"
|
||||||
|
id="tspan3863"
|
||||||
|
x="175.76514"
|
||||||
|
y="272.00504">а)</tspan></text>
|
||||||
|
<text
|
||||||
|
sodipodi:linespacing="125%"
|
||||||
|
id="text3865"
|
||||||
|
y="272.24673"
|
||||||
|
x="419.54965"
|
||||||
|
style="font-size:22px;font-style:normal;font-variant:normal;font-weight:normal;font-stretch:normal;line-height:125%;letter-spacing:0px;word-spacing:0px;fill:#000000;fill-opacity:1;stroke:none;font-family:Liberation Serif;-inkscape-font-specification:Liberation Serif"
|
||||||
|
xml:space="preserve"><tspan
|
||||||
|
y="272.24673"
|
||||||
|
x="419.54965"
|
||||||
|
id="tspan3867"
|
||||||
|
sodipodi:role="line">б)</tspan></text>
|
||||||
|
</g>
|
||||||
|
</svg>
|
||||||
|
After Width: | Height: | Size: 12 KiB |
BIN
fig/mesh/v1/fibers.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 149 KiB |
BIN
fig/mesh/v1/matrix.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 120 KiB |
BIN
fig/vmis_v1_s1.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 332 KiB |
BIN
fig/vmis_v1_s2.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 311 KiB |
BIN
fig/vmis_v1_s3.png
Normal file
|
After Width: | Height: | Size: 265 KiB |
@@ -10,6 +10,8 @@
|
|||||||
\usepackage[T2A]{fontenc}
|
\usepackage[T2A]{fontenc}
|
||||||
\usepackage{graphicx}
|
\usepackage{graphicx}
|
||||||
|
|
||||||
|
\usepackage{array}
|
||||||
|
|
||||||
\usepackage[unicode]{hyperref}
|
\usepackage[unicode]{hyperref}
|
||||||
|
|
||||||
% Ссылки на работы соискателя включаются в общий список литературы
|
% Ссылки на работы соискателя включаются в общий список литературы
|
||||||
|
|||||||