Напружено-деформований стан волокнистих композиційних матеріалів в умовах в’язкопружного деформування

Abstract

UK: Запропоновано підхід, що є розвитком моментної схеми скінченних елементів у вигляді методу переміщень на основі варіаційного принципу Лагранжа для визначення напружено-деформованого стану в’язкопружного композиційного матеріалу. Розроблено спеціальний просторово-часовий скінченний елемент, який враховує в’язкопружні властивості матриці матеріалу та пружні властивості волокон. Розроблено підходи до розв’язку задач в’язкопружності механіки композиційних матеріалів у тривимірній постановці, на їх базі створено пакет прикладних програм. Проведено розрахунок елементів машинобудівних конструкцій різноманітної конфігурації з експлуатаційними умовами навантаження. EN: The paper proposes an approach that builds the moment scheme of finite elements in the form of the displacement method based on the Lagrange principle to determination of the stress-strain state of viscoelastic fibrous composite structures. A special space-time finite element taking into account the material matrix viscoelastic properties and the elastic properties of the fibers has been developed. Approaches to solving problems of composite mechanics viscoelasticity in three-dimensional model have been figured out, the application package has been created. The calculation of units of modern machine-building structures of different configurations with different power boundary conditions has been carried out. RU: Предложен подход, который является развитием моментной схемы конечных элементов в виде метода перемещений на основе вариационного принципа Лагранжа для определения напряженно-деформированного состояния вязкоупругого композиционного материала. Разработан специальный пространственно-временной конечный элемент, который учитывает вязкоупругие свойства матрицы материала и упругие свойства волокон. Разработаны подходы к решению задач вязкоупругости механики композиционных материалов в трехмерной постановке, на их базе создан пакет прикладных программ. Проведен расчет элементов машиностроительных конструкций различной конфигурации с эксплуатационными условиями нагружения.