diff --git a/img/all_structs.png b/img/all_structs.png deleted file mode 100644 index 9cd45a5..0000000 Binary files a/img/all_structs.png and /dev/null differ diff --git a/img/defects/d1.png b/img/defects/d1.png new file mode 100644 index 0000000..a67d7a9 Binary files /dev/null and b/img/defects/d1.png differ diff --git a/img/defects/d1d2.png b/img/defects/d1d2.png deleted file mode 100644 index 81c123a..0000000 Binary files a/img/defects/d1d2.png and /dev/null differ diff --git a/img/defects/d2.png b/img/defects/d2.png new file mode 100644 index 0000000..a6fb4cf Binary files /dev/null and b/img/defects/d2.png differ diff --git a/img/defects/d3.png b/img/defects/d3.png new file mode 100644 index 0000000..6f53b9c Binary files /dev/null and b/img/defects/d3.png differ diff --git a/img/defects/d3d6.png b/img/defects/d3d6.png deleted file mode 100644 index 5201807..0000000 Binary files a/img/defects/d3d6.png and /dev/null differ diff --git a/img/defects/d41.png b/img/defects/d41.png deleted file mode 100644 index 3ab02cd..0000000 Binary files a/img/defects/d41.png and /dev/null differ diff --git a/img/defects/d4d7.png b/img/defects/d4d7.png deleted file mode 100644 index 49e2726..0000000 Binary files a/img/defects/d4d7.png and /dev/null differ diff --git a/img/fields/d1d2.png b/img/fields/d1d2.png deleted file mode 100644 index 752673b..0000000 Binary files a/img/fields/d1d2.png and /dev/null differ diff --git a/img/fields/d3_k.png b/img/fields/d3_k.png new file mode 100644 index 0000000..5caf142 Binary files /dev/null and b/img/fields/d3_k.png differ diff --git a/img/fields/d3_k_fric.png b/img/fields/d3_k_fric.png new file mode 100644 index 0000000..fe70a21 Binary files /dev/null and b/img/fields/d3_k_fric.png differ diff --git a/img/fields/d4_k.png b/img/fields/d4_k.png new file mode 100644 index 0000000..be2449c Binary files /dev/null and b/img/fields/d4_k.png differ diff --git a/img/fields/d4_k_fric.png b/img/fields/d4_k_fric.png new file mode 100644 index 0000000..5f9c82d Binary files /dev/null and b/img/fields/d4_k_fric.png differ diff --git a/img/fields/s0d5d6.png b/img/fields/s0d5d6.png deleted file mode 100644 index c5dcc9c..0000000 Binary files a/img/fields/s0d5d6.png and /dev/null differ diff --git a/img/fields/vmis.png b/img/fields/vmis.png index fd4a668..321134f 100644 Binary files a/img/fields/vmis.png and b/img/fields/vmis.png differ diff --git a/img/geom.png b/img/geom.png new file mode 100644 index 0000000..878cea0 Binary files /dev/null and b/img/geom.png differ diff --git a/img/geom1.png b/img/geom1.png deleted file mode 100644 index 1ecef96..0000000 Binary files a/img/geom1.png and /dev/null differ diff --git a/img/gu.png b/img/gu.png index 1fa6012..c1d653b 100644 Binary files a/img/gu.png and b/img/gu.png differ diff --git a/img/gu.svg b/img/gu.svg deleted file mode 100644 index eb4d84c..0000000 --- a/img/gu.svg +++ /dev/null @@ -1,451 +0,0 @@ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - image/svg+xml - - - - - - - - - - - - Г - 1 - - - Г - 2 - - - Г - 3 - - - Г - 4 - - - - - Г - 6 - - - Г - 5 - - - - Г - 7 - - - - Г - 8 - - - - Г - 9 - - - - diff --git a/img/meshes/all.png b/img/meshes/all.png index dfde437..1048778 100644 Binary files a/img/meshes/all.png and b/img/meshes/all.png differ diff --git a/img/meshes/fibers.png b/img/meshes/fibers.png new file mode 100644 index 0000000..6222db1 Binary files /dev/null and b/img/meshes/fibers.png differ diff --git a/img/meshes/matrix.png b/img/meshes/matrix.png new file mode 100644 index 0000000..750c54a Binary files /dev/null and b/img/meshes/matrix.png differ diff --git a/presentation.kilepr b/presentation.kilepr index febe132..9897d0b 100644 --- a/presentation.kilepr +++ b/presentation.kilepr @@ -17,10 +17,10 @@ MakeIndex= QuickBuild= [document-settings,item:presentation.tex] -Bookmarks=113 +Bookmarks=46 Encoding=UTF-8 -FoldedColumns=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 -FoldedLines=23,26,31,44,67,84,96,112,123,140,150,184,210,245,284,310,331,341,387,435,447,468,490,512,521,530 +FoldedColumns= +FoldedLines= Highlighting=LaTeX Indentation Mode= Mode=LaTeX @@ -38,16 +38,16 @@ order=-1 [item:presentation.tex] archive=true -column=22 +column=64 encoding=UTF-8 highlight=LaTeX -line=563 +line=10 mode=LaTeX open=true order=0 [view-settings,view=0,item:presentation.tex] -CursorColumn=22 -CursorLine=563 +CursorColumn=64 +CursorLine=10 JumpList= -ViMarks=a,113,2 +ViMarks=a,46,0 diff --git a/presentation.tex b/presentation.tex index a42219c..90686a7 100644 --- a/presentation.tex +++ b/presentation.tex @@ -3,160 +3,80 @@ \usepackage[T2A]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[english, russian]{babel} -\usepackage{array} \usetheme{Warsaw} \setbeamertemplate{caption}[numbered] -\setbeamerfont{caption}{size=\scriptsize} % \logo{\includegraphics[width=25pt]{img/pstu_logo}} -\title[]{Влияние концентраторов напряжений на прочностные и деформационные -свойства тканых композитов с поликристаллической матрицей} -\institute[ПНИПУ]{Пермский национальный исследовательский политехнический университет \\Кафедра механики композиционных материалов и конструкций \\ -Комсомольский пр-т, 29, 614990, Пермь, Россия \\ -Тел. / Факс: +7–342–2391294 \\ denis.v.dedkov@gmail.com, rector@pstu.ru} -\author{Д.~В.~Дедков, \\ научный руководитель: А.~А.~Ташкинов} -\date{20 мая 2014} +\title{Концентрация напряжений в слое тканого композита с локальными технологическими дефектами} +\institute[ПНИПУ]{Пермский национальный исследовательский политехнический университет} +\author{Д.~В.~Дедков} +\date{\today} \begin{document} \frame{\titlepage} -\begin{frame} % Цели и задачи - \frametitle{Цель и задачи} +\begin{frame} + \frametitle{Проблемы, возникающие при производстве тканых КМ} -\begin{block}{Цель} - Разработка новых математических моделей, описывающих механическое поведение -тканых композитов с локальными дефектами при комбинированных нагружениях. -\end{block} - -\begin{block}{Задачи} + \begin{block}{Проблемы} \begin{itemize} - \item построение твердотельной модели слоя тканого композиционного материала - с локальными технологическими дефектами; - \item разработка математической модели механического поведения слоя тканого - композита при комбинированном пропорциональном нагружении; - \item определение коэффициентов концентрации напряжений в слое тканого -композита с локальными технологическими дефектами. + \item Возникновение локальных технологических дефектов; + \item существенное влияние дефектов на эффективные упругие и прочностные свойства материала; + \item обнаружение дефектов только на этапе выходного контроля. \end{itemize} -\end{block} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Актуальность - \frametitle{Актуальность задачи} - - \begin{block}{Применение тканых композитов} - \begin{itemize} - \item Авиационная и космическая отрасли; - \item тяжелое и транспортное машиностроение; - \item энергетика; - \item химическая и нефтяная промышленность; - \item строительство. - \end{itemize} - \end{block} - - \begin{block}{Исследования} - \begin{itemize} - \item С.~В.~Ломов (Левинский католический институт, Бельгия); - \item Ю.~И.~Димитриенко (МГТУ им. Баумана, Россия). - \end{itemize} - - \end{block} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Изготовление тканей, характеристики тканей - \frametitle{Изготовление тканей} - - \begin{block}{Характеристики тканей} - \begin{itemize} - \item волокнистый состав; - \item тип переплетения; - \item ширина; - \item толщина; - \item масса квадратного метра; - \item число нитей основы и утка на единицу длины (плотность ткани); - \item разрывная нагрузка и растяжимость (удлинение) при разрыве. - \end{itemize} \end{block} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Изготовление тканей, типы переплетений - \frametitle{Изготовление тканей} - \begin{block}{Типы переплетений} - \begin{figure} - \includegraphics[width=\linewidth]{img/all_structs} - \caption{Схемы типов переплетения: а) полотняное, б) -сатиновое, в) саржевое $2\times2$} - \end{figure} - \end{block} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Способы уплотнения матрицы - \frametitle{Формирование матрицы} - - \begin{block}{Способы уплотнения матрицы} + \centering{$\Downarrow$} + \begin{block}{Типичные локальные дефекты} \begin{itemize} - \item с использованием газообразных углеводородов (природный газ, метан, - пропан-бутан, бензол и т.п.); - \item с использованием жидких углеводородов с большим выходом кокса (пеки, - смолы); - \item комбинированный, включающий в себя пропитку пористых каркасов жидкими - углеводородами, карбонизацию и уплотнение из газовой фазы. + \item Разрыв волокна основы; + \item разрывы волокон основы и утка; + \item внутренняя пора. \end{itemize} \end{block} \end{frame} -\begin{frame} % Локальные технологические дефекты, пропуск волокна основы - \frametitle{Локальные технологические дефекты} - - \begin{figure} - \includegraphics[width=\linewidth]{img/defects/d1d2} - \caption{Пропуск волокна основы а)~с наличием внутренней полости, б)~с -дополнительным уплотнением материалом связующего} - \end{figure} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Локальные технологические дефекты, разрывы волокон - \frametitle{Локальные технологические дефекты} - - \begin{figure} - \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/defects/d3d6} - \caption{Разрыв волокна основы а)~с наличием внутренней полости, б)~с -дополнительным уплотнением материалом связующего} - \end{figure} - - \begin{figure} - \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/defects/d4d7} - \caption{Разрыв волокон основы и утка а)~с наличием внутренней полости, б)~с -дополнительным уплотнением материалом связующего} - \end{figure} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Локальные технологические дефекты, внутренняя пора - \frametitle{Локальные технологические дефекты} - - \begin{figure} - \includegraphics[width=0.8\linewidth]{img/defects/d41} - \caption{Внутренняя пора} - \end{figure} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Геометрическая модель - \frametitle{Геометрия искривленных волокон слоя тканого композита} - - \begin{figure} - \includegraphics[width=\linewidth]{img/geom1} - \caption{Участок искривленного волокна} - \end{figure} +\begin{frame} + \frametitle{Примеры дефектов} \begin{columns} + \begin{column}{0.45\textwidth} + \begin{figure} + \centering{\includegraphics[width=3.5cm]{img/defects/d1}} + \caption{Разрыв волокна основы} + \end{figure} + \end{column} + \begin{column}{0.55\textwidth} + \begin{figure} + \centering{\includegraphics[width=3.5cm]{img/defects/d2}} + \caption{Разрыв волокон основы и утка} + \end{figure} + \end{column} +\end{columns} +\begin{center} + \begin{figure} + \includegraphics[width=4.8cm]{img/defects/d3} + \caption{Внутренняя пора} + \end{figure} +\end{center} + +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Описание геометрии волокна} + +\begin{columns} + + \begin{column}{0.5\textwidth} + + \begin{figure} + \centering{\includegraphics[width=4.7cm]{img/geom}} + \caption{Искривление волокна} + \end{figure} + + \end{column} + \begin{column}{0.5\textwidth} \begin{block}{Описание геометрии} @@ -169,11 +89,6 @@ \end{block} - - \end{column} - - \begin{column}{0.5\textwidth} - \begin{block}{Коэффициенты армирования} $\alpha_{x} = \alpha_{y} = 0.14$ \end{block} @@ -182,34 +97,35 @@ \end{columns} \end{frame} -\begin{frame} % Математическая модель, основные гипотезы - \frametitle{Математическая модель слоя тканого композита \\ с искривленными волокнами} + +\begin{frame} + \frametitle{Геометрическая модель слоя тканого композита} \begin{columns} - \begin{column}{0.4\textwidth} + \begin{column}{0.55\textwidth} \begin{figure} - \centering{\includegraphics[width=4.5cm]{img/frame}} - \caption{Фрагмент слоя тканого композита периодической структуры} + \centering{\includegraphics[width=6cm]{img/frame}} + \caption{Фрагмент тканого КМ} \end{figure} \end{column} - \begin{column}{0.6\textwidth} - \begin{footnotesize} + \begin{column}{0.45\textwidth} \begin{block}{Гипотезы} \begin{itemize} - \item поликристаллическая матрица изотропна, линейно упруга ($E_m -= 0.28$ГПа, $\nu_m = 0.4$); - \item керамические волокна изотропны, линейно упруги ($E_f = 280$ГПа, $\nu_f = 0.2$); - \item деформации бесконечно малы, взаимное расположение искривленных волокон, места и площади контакта неизменны в процессе нагружения слоя; - \item волокна окружены гарантированным слоем матрицы (модель 1) или имеют контакт с трением (модель 2) + \item матрица изотропная, упругая; + \item волокно изотропное, упругое; +% \item волокна не соприкасаются; + \item малые деформации; + \item взаимное расположение волокон неизменно, + \item задана граница контакта с трением. \end{itemize} + \end{block} - \end{footnotesize} \end{column} \end{columns} \end{frame} -\begin{frame} % Математическая модель, краевая задача - \frametitle{Математическая модель слоя тканого композита \\ с искривленными волокнами} +\begin{frame} + \frametitle{Краевая задача} \begin{block}{Уравнения равновесия в напряжениях} $$\sigma_{ij,j} ({\bf r}) = 0;$$ @@ -224,7 +140,7 @@ \lambda = \left\{ \begin{array}{l} - 1, {\bf r} \in V_f; \\ + 1, {\bf r} \in V_f \\ 0, {\bf r} \in V_m \end{array} \right. @@ -243,10 +159,11 @@ \end{frame} -\begin{frame} % Математическая модель, граничные условия + +\begin{frame} \frametitle{Граничные условия} - \begin{block}{Двухосное равнокомпонентное растяжение} + \begin{block}{Граничные условия} \begin{itemize} \item $u_1 {\bf (r)}|_{\Gamma_2} = u_1^0;$ $u_3 {\bf (r)}|_{\Gamma_1} = u_3^0;$ @@ -261,7 +178,7 @@ \begin{columns} \begin{column}{0.6\textwidth} - \begin{block}{Идеальное сопряжение на межфазных поверхностях} + \begin{block}{Условия идеального сопряжения} \begin{itemize} \item $\left[\sigma_{ij}({\bf r})n_{j}({\bf r})\right]|_{\Gamma_7^+} = \left[\sigma_{ij}({\bf r})n_{j}({\bf r})\right]|_{\Gamma_7^-}$ @@ -275,6 +192,11 @@ \item $\left[\sigma_{ij}({\bf r})n_j({\bf r})\right]_{\Gamma_8} = 0$ \end{itemize} \end{block} +% \begin{block}{Условие контакта с трением} +% \begin{itemize} +% \item $\sigma_{12}({\bf r}) \geq f \sigma_{12}^k({\bf r})$ +% \end{itemize} +% \end{block} \end{column} \begin{column}{0.4\textwidth} \includegraphics[width=1\linewidth]{img/gu} @@ -282,112 +204,82 @@ \end{columns} \end{frame} -\begin{frame} % Математическая модель, условия контакта - \frametitle{Граничные условия} - - \begin{block}{Контакт между волокнами основы и утка} - если $\left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} < - \left[ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right] |_{\Gamma_9^{-}}$, то - $$ - \left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} n_{n} \right] |_{\Gamma_9^{+}} = - \left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} n_{n} \right] |_{\Gamma_9^{-}}, \quad - \left[u_n {\bf (r)}\right]|_{\Gamma_9^{+}} = \left[u_n {\bf - (r)}\right]|_{\Gamma_9^{-}} , - $$ - \noindent а, если $\left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} \geq - \left[ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right] |_{\Gamma_9^{-}}$, то - $$ - \left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} \geq - \left[ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right] |_{\Gamma_9^{-}}, \quad - \left[u_n {\bf (r)}\right]|_{\Gamma_9^{+}} = \left[u_n {\bf - (r)}\right]|_{\Gamma_9^{-}} , - $$ - \noindent где индексы $n$ и $\tau$ --- определяют направление внешней нормали и касательной к поверхности $\Gamma_9$. - \end{block} +\begin{frame} + \frametitle{Условия контакта с трением} + если $\left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} < +\left[ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right] |_{\Gamma_9^{-}}$, то +$$ +\left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} n_{n} \right] |_{\Gamma_9^{+}} = +\left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} n_{n} \right] |_{\Gamma_9^{-}}, \quad +\left[u_n {\bf (r)}\right]|_{\Gamma_9^{+}} = \left[u_n {\bf +(r)}\right]|_{\Gamma_9^{-}} , +$$ +\noindent а, если $\left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} \geq +\left[ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right] |_{\Gamma_9^{-}}$, то +$$ +\left[\sigma_{n\tau} {\bf (r)} \right] |_{\Gamma_9^{+}} \geq +\left[ f | \sigma_{nn} {\bf (r)} | \right] |_{\Gamma_9^{-}}, \quad +\left[u_n {\bf (r)}\right]|_{\Gamma_9^{+}} = \left[u_n {\bf +(r)}\right]|_{\Gamma_9^{-}} , +$$ +\noindent где индексы $n$ и $\tau$ --- определяют направление внешней нормали и касательной к поверхности $\Gamma_9$. \end{frame} -\begin{frame} % Используемое ПО - \frametitle{Используемое программное обеспечение} - \begin{block}{Некоммерческая платформа численного моделирования SALOME-MECA} +\begin{frame} + \frametitle{Используемое ПО} + + \begin{block}{SALOME} \begin{itemize} - \item Доступность для различных ОС; - \item открытый исходный код; - \item расширение пользовательскими модулями на языке Python; - \item возможность параллельных вычислений. + \item Создание и редактирование геометрических моделей; + \item создание, редактирование, проверка качества конечно-элементной сетки; + \item задание физических свойств геометрическим элементам; + \item выполнение вычислений с помощью внешних решателей; + \item просмотр результатов вычислений. \end{itemize} \end{block} - \begin{block}{Встраиваемая СУБД SQLite} + \begin{block}{Code-Aster} \begin{itemize} - \item Отсутствие необходимости установки серверной части СУБД; - \item высокая скорость работы с большими объемами данных. + \item Статические, квазистатические, линейные или нелинейные; + \item динамические линейные или нелинейные; + \item задачи разрушения и усталости. \end{itemize} + \end{block} \end{frame} -\begin{frame} % Конечноэлементная модель - \frametitle{Конечноэлементная модель} +\begin{frame} + \frametitle{Конечно-элементная модель} + + \begin{columns} + \begin{column}{0.5\textwidth} + \begin{figure} + \centering{\includegraphics[width=0.7\linewidth]{img/meshes/all}} + \caption{Фрагмент слоя тканого КМ} + \end{figure} + \end{column} + \begin{column}{0.5\textwidth} + \begin{figure} + \centering{\includegraphics[width=0.65\linewidth]{img/meshes/fibers}} + \caption{Волокна} + \end{figure} + \end{column} + \end{columns} \begin{figure} - \centering{\includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/meshes/all}} - \caption{Топология конечноэлементной сетки волокон (a) и матрицы (b)} + \centering{\includegraphics[width=0.45\linewidth]{img/meshes/matrix}} + \caption{Сгущение сетки} \end{figure} \end{frame} -\begin{frame} % Тестирование модели - \frametitle{Тестирование модели} - - \begin{table} - \caption{Зависимость интенсивностей напряжений от количества конечных -элементов (дефект 1 --- туннельная пора, дефект 2 --- туннельная пора с -дополнительным уплотнением)} - - \begin{tabular}{|c|c||c|c||c|c|} - \hline - \multicolumn{2}{|p{2.2cm}||}{Без дефекта}& - \multicolumn{2}{|p{2.2cm}||}{Дефект 1}& - \multicolumn{2}{|p{2.2cm}| }{Дефект 2} \\ - \hline - $C$ & $\sigma_{I}$ & $C$ & $\sigma_{I}$ & $C$ & $\sigma_{I}$ \\ - \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} -\end{table} - - \begin{table} - \caption{Зависимость времени рассчетов от числа ядер процессора (относительно -рассчета на одном ядре)} - - \begin{tabular}{|c||c|c|c|} - \hline - Кол-во ядер & Без дефекта & Дефект 1 & Дефект 2 \\ - \hline - \hline - 2 & 0.62 & 0.60 & 0.62 \\ - \hline - 4 & 0.40 & 0.43 & 0.41 \\ - \hline - \end{tabular} -\end{table} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Топология конечноэлементной сетки - \frametitle{Топология конечноэлементной сетки} - \begin{block}{Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы} +\begin{frame} + \frametitle{Топология конечно-элементной сетки} + \begin{block}{Модель без учёта трения} \begin{center} \begin{footnotesize} \begin{tabular}{l||c|c} @@ -398,8 +290,6 @@ \hline Идеальная структура & 298~255 & 77~760 \\ \hline - Туннельная пора & 285~664 & 69~984 \\ - \hline Разрыв волокна основы & 285~466 & 75~168 \\ \hline Разрыв волокон основы и утка & 279~276 & 72~576 \\ @@ -411,7 +301,7 @@ \end{center} \end{block} - \begin{block}{Модель 2: волокна основы и утка имеют контакт с трением} + \begin{block}{Модель с учётом трения} \begin{center} \begin{footnotesize} \begin{tabular}{l||c|c} @@ -433,149 +323,90 @@ \end{frame} -\begin{frame} % Поля напряжений - \frametitle{Поля напряжений в элементах структуры} + +\begin{frame} + \frametitle{Поля напряжений} \begin{figure} - \centering{\includegraphics[width=0.9\linewidth]{img/fields/vmis}} - \caption{Поля интенсивности напряжений (ГПа) в волокнах основы и утка (композит идеальной периодической структуры)} + \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/vmis}} + \caption{Поля интенсивности напряжений в идеальной периодической структуре} \end{figure} \end{frame} -\setlength{\extrarowheight}{2pt} - -\begin{frame} % Коэффициенты концентрации, двухосное растяжение - \frametitle{Максимальные безразмерные коэффициенты концентрации напряжений -при двухосном равнокомпонентном растяжении} - \begin{block}{Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы} +\begin{frame} + \frametitle{Максимальные коэффициенты концентрации напряжений} + \begin{block}{Без учёта трения} \begin{center} - \begin{footnotesize} + \begin{scriptsize} \input{s_max_table_all_res} - \end{footnotesize} + \end{scriptsize} \end{center} \end{block} - - \begin{block}{Модель 2: волокна основы и утка имеют контакт с трением} + + \begin{block}{С учётом трения} \begin{center} - \begin{footnotesize} + \begin{scriptsize} \input{s_max_table_all_res_fr} - \end{footnotesize} + \end{scriptsize} \end{center} \end{block} - + \end{frame} -\begin{frame} % Коэффициенты концентрации, чистое формоизменение - \frametitle{Максимальные безразмерные коэффициенты концентрации напряжений при -чистом формоизменении} - - \begin{block}{Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы} - \begin{center} - \begin{footnotesize} - \input{s_max_table_all_res_s2} - \end{footnotesize} - \end{center} - \end{block} - - \begin{block}{Модель 2: волокна основы и утка имеют контакт с трением} - \begin{center} - \begin{footnotesize} - \input{s_max_table_all_res_fr_s2} - \end{footnotesize} - \end{center} - \end{block} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Коэффициенты концентрации, всестороннее сжатие - \frametitle{Максимальные безразмерные коэффициенты концентрации напряжений при -деформации всестороннего сжатия} - - \begin{block}{Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы} - \begin{center} - \begin{footnotesize} - \input{s_max_table_all_res_s3} - \end{footnotesize} - \end{center} - \end{block} - - \begin{block}{Модель 2: волокна основы и утка имеют контакт с трением} - \begin{center} - \begin{footnotesize} - \input{s_max_table_all_res_fr_s3} - \end{footnotesize} - \end{center} - \end{block} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Коэффициенты интенсивностей напряжений, модель 1 - \frametitle{Безразмерные коэффициенты концентрации интенсивности напряжений. Модель 1: волокна окружены гарантированным слоем матрицы} - - \begin{figure} - \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/s0d5d6}} - \caption{Разрыв волокон основы и утка основы} - \end{figure} -\end{frame} - -\begin{frame} % Коэффициенты интенсивностей напряжений, модель 2 - \frametitle{Безразмерные коэффициенты концентрации интенсивности напряжений. Модель 2: волокна основы \\ и утка имеют контакт с трением} +\begin{frame} + \frametitle{Коэффициенты концентрации интенсивности напряжений без учёта трения} + \begin{columns} + \begin{column}{0.5\textwidth} \begin{figure} - \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/d1d2}} - \caption{Пропуск волокна основы} + \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/d3_k}} + \caption{Разрыв волокна основы} \end{figure} + \end{column} + \begin{column}{0.5\textwidth} + \begin{figure} + \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/d4_k}} + \caption{Разрыв волокон основы и утка} + \end{figure} + \end{column} + \end{columns} \end{frame} -\begin{frame} % Выводы +\begin{frame} + \frametitle{Коэффициенты концентрации интенсивности напряжений с учётом трения} + + \begin{columns} + \begin{column}{0.5\textwidth} + \begin{figure} + \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/d3_k_fric}} + \caption{Разрыв волокна основы} + \end{figure} + \end{column} + \begin{column}{0.5\textwidth} + \begin{figure} + \centering{\includegraphics[width=\linewidth]{img/fields/d4_k_fric}} + \caption{Разрыв волокон основы и утка} + \end{figure} + \end{column} + \end{columns} +\end{frame} + +\begin{frame} \frametitle{Выводы} - \begin{block}{} - \begin{footnotesize} + \begin{block}{Мероприятия для повышения способности тканых КМ сопротивляться внешнему силовому воздействию} \begin{itemize} - \item Разработана и протестирована математическая модель слоя тканого -композита с искривленными волокнами и поликристаллической матрицей; - \item разработан модуль расширения платформы численного моделирования -SALOME-MECA для вычисления коэффициентов концентрации напряжений; - \item при различных видах внешнего нагружения на основе численного решения -краевых задач методом конечных элементов определены коэффициенты -концентрации напряжений, вызванные наличием локальных технологических -дефектов; - \item установлено что механизмы, инициирующие разрушение -поликристаллической матрицы, могут различаться, в зависимости от вида внешней -нагрузки. + \item Операции технологического процесса, обеспечивающие проникновение связующего в полости локальных дефектов; + \item дополнительная пропитка связующим, доуплотнение, карбонизация, доосаждение матрицы из газовой фазы. \end{itemize} - \end{footnotesize} + \end{block} \end{frame} -\begin{frame} % Публикации - \frametitle{Публикации} -\begin{footnotesize} - \begin{itemize} - \item Дедков~Д.~В., Зайцев~А.~В., Ташкинов~А.~А. Концентрация напряжений в -слое тканого композита с закрытыми внутренними технологическими порами. // -Вестник ПНИПУ. Механика, --- 2011. --- Т.4, --- № 4, с. 29--36 (с 2013 г. -входит в базы цитирования Scopus). - - \item Дедков~Д.~В., Зайцев~А.~В. Концентрация напряжений в слое тканого -композита с локальными дефектами при двухосном однородном равнокомпонентном -макродеформировании // Вестник Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки., ---- 2013, --- № 4, с. 66--75. - - \item Дедков~Д.~В., Ташкинов~А.~А. Коэффициенты концентрации напряжений в -слое тканого композита с локальными технологическими дефектами при чистом -формоизменении // Вычислительная механика сплошных сред., --- 2013 --- Т.6, --- -№1., --- с. 103--109 (входит в базы цитирования WOS и Scopus) - \end{itemize} -\end{footnotesize} - -\end{frame} - -\begin{frame} % Спасибо за внимание +\begin{frame} \begin{block}{} \centering{Спасибо за внимание!} \end{block} diff --git a/s_max_table_all_res.tex b/s_max_table_all_res.tex index de2c547..ace02e7 100644 --- a/s_max_table_all_res.tex +++ b/s_max_table_all_res.tex @@ -1,37 +1,16 @@ -\begin{tabular}{m{4.5cm}||m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}} +\begin{tabular}{p{4cm}||c|c|c|c|c|c} \hline - & $K_{\sigma_{11}}$ - & $K_{\sigma_{22}}$ - & $K_{\sigma_{33}}$ - & $K_{\sigma_{12}}$ - & $K_{\sigma_{13}}$ - & $K_{\sigma_{23}}$ \\ + & $K_{\sigma_{11}}$ & $K_{\sigma_{22}}$ & $K_{\sigma_{33}}$ & $K_{\sigma_{12}}$ & $K_{\sigma_{13}}$ & $K_{\sigma_{23}}$ \\ \hline \hline - Туннельная пора & - $\frac{1.36}{1.21}$ & - $\frac{1,15}{1.19}$ & - $\frac{1.07}{0.97}$ & - $\frac{1.18}{0.99}$ & - $\frac{1.05}{1.04}$ & - $\bf\frac{1.48}{1.15}$ \\ + Разрыв волокна основы & 1.29 & 1.63 & 1.30 & 1.25 & 2.31 & 1.44 \\ \hline - Разрыв волокна основы & - $\frac{1.47}{1.29}$ & - $\bf\frac{2.33}{1.13}$ & - $\frac{1.71}{0.94}$ & - $\frac{0.97}{1.16}$ & - $\frac{1.96}{1.27}$ & - $\frac{1.47}{1.24}$ \\ + Разрыв волокна основы (доуплотнение) & 1.26 & 1.49 & 1.27 & 1.35 & 2.20 & 1.32 \\ +\hline\hline + Разрыв волокон основы и утка & 1.50 & 1.92 & 1.56 & 1.58 & 2.53 & 1.70 \\ \hline - Разрыв волокон основы и утка & - $\frac{1.32}{1.18}$ & - $\frac{1.09}{0.98}$ & - $\frac{0.96}{0.99}$ & - $\frac{0.95}{1.01}$ & - $\bf\frac{2.90}{1.06}$ & - $\frac{1.55}{1.14}$ \\ + Разрыв волокон основы и утка (доуплотнение) & 1.35 & 1.68 & 1.41 & 1.41 & 2.21 & 1.50 \\ +\hline\hline + Внутренняя пора & 1.31 & 1.93 & 1.35 & 4.38 & 1.73 & 4.56 \\ \hline - Внутренняя пора & 1.08 & 1.39 & 1.11 & \bf1.89 & 1.27 & 1.38 \\ -\hline -\end{tabular} +\end{tabular} \ No newline at end of file diff --git a/s_max_table_all_res_fr.tex b/s_max_table_all_res_fr.tex index d06c021..1810eb7 100644 --- a/s_max_table_all_res_fr.tex +++ b/s_max_table_all_res_fr.tex @@ -1,27 +1,10 @@ -\begin{tabular}{m{4.5cm}||m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}} +\begin{tabular}{p{4cm}||c|c|c|c|c|c} \hline - & $K_{\sigma_{11}}$ - & $K_{\sigma_{22}}$ - & $K_{\sigma_{33}}$ - & $K_{\sigma_{12}}$ - & $K_{\sigma_{13}}$ - & $K_{\sigma_{23}}$ \\ + & $K_{\sigma_{11}}$ & $K_{\sigma_{22}}$ & $K_{\sigma_{33}}$ & $K_{\sigma_{12}}$ & $K_{\sigma_{13}}$ & $K_{\sigma_{23}}$ \\ \hline \hline - Разрыв волокна основы & - $\frac{1.38}{1.17}$ & - $\bf\frac{3.09}{3.18}$ & - $\frac{1.71}{2.29}$ & - $\frac{1.07}{0.91}$ & - $\frac{1.62}{1.65}$ & - $\frac{1.07}{1.38}$ \\ + Разрыв волокна основы & 4.57 & 3.61 & 4.37 & 6.87 & 10.87 & 3.69 \\ \hline - Разрыв волокон основы и утка & - $\frac{1.32}{1.47}$ & - $\bf\frac{4.16}{2.48}$ & - $\frac{1.85}{1.80}$ & - $\frac{1.16}{0.97}$ & - $\frac{1.64}{1.47}$ & - $\frac{2.27}{1.34}$ \\ + Разрыв волокон основы и утка & 4.01 & 3.73 & 5.92 & 6.59 & 48.08 & 3.70 \\ \hline \end{tabular} \ No newline at end of file diff --git a/s_max_table_all_res_fr_s2.tex b/s_max_table_all_res_fr_s2.tex deleted file mode 100644 index 10f32ac..0000000 --- a/s_max_table_all_res_fr_s2.tex +++ /dev/null @@ -1,27 +0,0 @@ -\begin{tabular}{m{4.5cm}||m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}} -\hline - & $K_{\sigma_{11}}$ - & $K_{\sigma_{22}}$ - & $K_{\sigma_{33}}$ - & $K_{\sigma_{12}}$ - & $K_{\sigma_{13}}$ - & $K_{\sigma_{23}}$ \\ -\hline -\hline - Разрыв волокна основы & - $\frac{1.39}{1.30}$ & - $\frac{1.86}{3.14}$ & - $\bf\frac{2.72}{5.41}$ & - $\frac{1.31}{0.99}$ & - $\frac{1.13}{0.88}$ & - $\frac{1.32}{1.87}$ \\ -\hline - Разрыв волокон основы и утка & - $\frac{1.42}{1.24}$ & - $\bf\frac{2.00}{4.68}$ & - $\frac{1.05}{1.39}$ & - $\frac{1.41}{1.07}$ & - $\frac{1.05}{0.96}$ & - $\frac{1.76}{2.08}$ \\ -\hline -\end{tabular} diff --git a/s_max_table_all_res_fr_s3.tex b/s_max_table_all_res_fr_s3.tex deleted file mode 100644 index c497837..0000000 --- a/s_max_table_all_res_fr_s3.tex +++ /dev/null @@ -1,35 +0,0 @@ -\begin{tabular}{m{4.5cm}||m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}} -\hline - & $K_{\sigma_{11}}$ - & $K_{\sigma_{22}}$ - & $K_{\sigma_{33}}$ - & $K_{\sigma_{12}}$ - & $K_{\sigma_{13}}$ - & $K_{\sigma_{23}}$ \\ -\hline -\hline - Туннельная пора & - $\frac{1.01}{1.01}$ & - $\frac{1.01}{1.03}$ & - $\frac{0.94}{0.95}$ & - $\frac{0.95}{0.97}$ & - $\frac{0.95}{0.94}$ & - $\frac{0.93}{0.99}$ \\ -\hline - Разрыв волокна основы & - $\frac{1.06}{1.06}$ & - $\frac{1.22}{1.22}$ & - $\frac{1.00}{1.01}$ & - $\frac{1.60}{1.62}$ & - $\frac{1.51}{1.30}$ & - $\frac{1.20}{1.18}$ \\ -\hline - Разрыв волокон основы и утка & - $\frac{1.06}{1.06}$ & - $\frac{1.40}{1.39}$ & - $\frac{0.81}{0.83}$ & - $\frac{1.14}{1.12}$ & - $\bf\frac{2.69}{2.22}$ & - $\bf\frac{3.13}{3.02}$ \\ -\hline -\end{tabular} \ No newline at end of file diff --git a/s_max_table_all_res_s2.tex b/s_max_table_all_res_s2.tex deleted file mode 100644 index 670c386..0000000 --- a/s_max_table_all_res_s2.tex +++ /dev/null @@ -1,37 +0,0 @@ -\begin{tabular}{m{4.5cm}||m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}} -\hline - & $K_{\sigma_{11}}$ - & $K_{\sigma_{22}}$ - & $K_{\sigma_{33}}$ - & $K_{\sigma_{12}}$ - & $K_{\sigma_{13}}$ - & $K_{\sigma_{23}}$ \\ -\hline -\hline - Туннельная пора & - $\frac{1.21}{1.17}$ & - $\frac{1.04}{0.92}$ & - $\bf\frac{2.17}{1.95}$ & - $\frac{1.15}{1.12}$ & - $\frac{1.35}{1.42}$ & - $\frac{1.41}{1.45}$ \\ -\hline - Разрыв волокна основы & - $\frac{1.34}{1.36}$ & - $\frac{1.02}{1.13}$ & - $\bf\frac{2.00}{1.99}$ & - $\frac{1.21}{1.15}$ & - $\frac{1.06}{0.96}$ & - $\frac{1.15}{1.09}$ \\ -\hline - Разрыв волокон основы и утка & - $\frac{1.50}{1.38}$ & - $\frac{1.47}{1.21}$ & - $\bf\frac{2.24}{2.16}$ & - $\frac{1.24}{1.18}$ & - $\frac{0.98}{1.06}$ & - $\frac{1.30}{1.32}$ \\ -\hline - Внутренняя пора & 1.24 & 1.18 & \bf4.16 & 1.25 & 1.37 & 1.25 \\ -\hline -\end{tabular} diff --git a/s_max_table_all_res_s3.tex b/s_max_table_all_res_s3.tex deleted file mode 100644 index eec8626..0000000 --- a/s_max_table_all_res_s3.tex +++ /dev/null @@ -1,35 +0,0 @@ -\begin{tabular}{m{4.5cm}||m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}|m{0.5cm}} -\hline - & $K_{\sigma_{11}}$ - & $K_{\sigma_{22}}$ - & $K_{\sigma_{33}}$ - & $K_{\sigma_{12}}$ - & $K_{\sigma_{13}}$ - & $K_{\sigma_{23}}$ \\ -\hline -\hline - Туннельная пора & - $\frac{0.99}{0.99}$ & - $\frac{0.95}{0.97}$ & - $\frac{0.98}{0.99}$ & - $\frac{0.97}{0.96}$ & - $\bf\frac{1.82}{1.82}$ & - $\frac{0.91}{0.97}$ \\ -\hline - Разрыв волокна основы & - $\frac{1.07}{1.07}$ & - $\frac{1.00}{1.00}$ & - $\frac{1.04}{1.05}$ & - $\frac{0.90}{0.91}$ & - $\bf\frac{1.23}{1.01}$ & - $\bf\frac{1.15}{1.33}$ \\ -\hline - Разрыв волокон основы и утка & - $\frac{1.17}{1.16}$ & - $\frac{0.93}{0.94}$ & - $\frac{1.10}{1.11}$ & - $\bf\frac{2.62}{2.48}$ & - $\frac{1.32}{1.21}$ & - $\bf\frac{2.06}{1.48}$ \\ -\hline -\end{tabular} \ No newline at end of file