Мирсалимов В. М., Аскаров В. А. Минимизация коэффициентов интенсивности напряжений для композита, армированного однонаправленными волокнами при изгибе // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2016. № 3(29). C.105-116
Автор(ы):
Мирсалимов В. М., Аскаров В. А.
Индекс(ы) УДК:
539.375
Индекс(ы) DOI:
Название статьи:
Минимизация коэффициентов интенсивности напряжений для композита, армированного однонаправленными волокнами при изгибе
Рассмотрена тонкая пластина из упругой изотропной среды (матрицы) и распределенных в ней одинаковых волокон (включений) из другого упругого материала при изгибе. Считается, что материал связующей среды ослаблен двоякопериодической системой сквозных трещин неравной длины коллинеарных осям абсцисс и ординат. Берега трещины свободны от внешних нагрузок. Принято, что пластина подвергается изгибу средними моментами (изгиб на бесконечности). Ресурс работы изгибаемой пластины из композитного материала, армированного однонаправленными волокнами, зависит от распределения напряжений в зонах взаимодействия ее элементов. Несущую способность композита можно повысить с помощью изменения геометрии соединения связующего и волокна. Решена обратная задача механики разрушения по определению оптимальной формы волокна, обеспечивающей минимизацию коэффициентов интенсивности напряжений (моментов) в окрестности вершин трещин. Предложены критерий и метод решения задачи по предотвращению разрушения композита при действии заданной системы внешних изгибающих нагрузок. Построена замкнутая система алгебраических уравнений, позволяющая получить решение задачи оптимального проектирования композита в зависимости от геометрических и механических характеристик связующего и волокна. Найденная форма поперечного сечения однонаправленных волокон обеспечивает повышение несущей способности композита.
Контактные данные авторов:
Мирсалимов Вагиф Мирахмедович
e-mail: vagif.mirsalimov@imm.az, доктор физико-математических наук, профессор, Азербай- джанский технический университет; Институт математики и механики НАН Азербайджана, г. Баку, Азербайджан.
Аскаров Вусал Али оглы
e-mail: vaskarov@yahoo.com, аспирант, Институт математики и механики НАН Азербайджана, г. Баку, Азербайджан.