Files
disser/c1.tex
2012-08-12 14:47:22 +06:00

75 lines
5.4 KiB
TeX
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
\chapter{Геометрическая модель слоя тканого КМ}
\section{Придумать название}
Рассмотрим слой тканого композита с армирующим каркасом полотняного
переплетения образованного волокнами круглого поперечного сечения
постоянного диаметра $D$, толщина которого которого составляет $2,5 D$.
Будем считать, что искривление нитей основы и утка ткани задается
дугой окружности $a$ с центральным углом $\alpha = \pi \mathord{\left/
{\vphantom {\pi 4}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 4 $ и прямой $b$ (рис.
\ref{fig:geometry}) \cite{bib:imankulova}.
\begin{figure}
\caption{Геометрия изгиба волокна}
\label{fig:geometry}
\end{figure}
В процессе изготовления композита не удается исключить соприкосновения
нитей основы и утка. Поэтому будем предполагать, что искривленные
волокна, принадлежащие слою тканого композита с идеальной
периодической структурой, не всегда окружены гарантированным
слоем поликристаллической матрицы, в результате чего основа и уток
соприкасаются. Кроме того, в силу малости деформаций будем считать углы
$\alpha$ неизменными при нагружении слоя.
Построение геометрической модели слоя тканого композита будем проводить с
помощью платформы для численного моделирования SALOME, которая представляет
собой набор пре- и постпроцессинга. Первоначально задуманная как
программное обеспечение CAD-CAE, SALOME реализует возможности
параллельных вычислений, объединяет модули, применяемые в различных
приложениях численного моделирования и САПР. Так, например, платформа
SALOME используется как база для проекта NURESIM (European Platform for
NUclear REactor SIMulations), предназначенного для полномасштабного
моделирования реакторов.
На рис.~\ref{fig:defects}~а и б представлен фрагмент слоя тканого композита,
армирующий каркас которого образован полотняным переплетением утка и основы
(с коэффициентами армирования $\alpha_{1} = \alpha_{3} = 0,14$
соответственно). Здесь и далее оси $x_1$ и $x_3$ ортогональной декартовой
системы координат принадлежат плоскости слоя.
В рассматриваемом случае локальными концентраторами напряжений
являются технологические поры, возникающие в областях, расположенных
вблизи участков волокон с наибольшей кривизной (рис.~\ref{fig:pore}), и
дефекты, связанные со случайными разрывами нитей утка
(рис.~\ref{fig:defects},~а) или основы и утка (рис.~\ref{fig:defects},~б)
в процессе прошивки слоев. Обратим внимание на то, что локальные разрывы
нитей армирующего каркаса могут иметь место и в исходной ткани до
прошивки. Образующаяся в результате полости имеют характерные
размеры, соизмеримые с характерными размерами неоднородностей, не
изменяют значительно интегральные коэффициенты армирования композита,
могут оказаться заполненными материалом матрицы (при дополнительном уплотнении
с последующей карбонизацией или доосаждением материала из газовой фазы) или
оставаться незаполненными.
\begin{figure}
\begin{minipage}[h]{0.47\linewidth}
% \center{\includegraphics[width=1\linewidth]{img/d1}} \\ а)
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}[h]{0.47\linewidth}
% \center{\includegraphics[width=1\linewidth]{img/d2}} \\ б)
\end{minipage}
\caption{Локальные разрывы нитей слоя тканого композита}
\label{fig:defects}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
% \includegraphics[width=0.77\linewidth]{img/pore}
\caption{Внутренняя технологическая пора}
\label{fig:pore}
\end{figure}
\section{Выводы к первой главе}