Bending of composite timber
Автор: Senashov S.I., Savostyanova I.L., Yakhno A.N.
Журнал: Siberian Aerospace Journal @vestnik-sibsau-en
Рубрика: Informatics, computer technology and management
Статья в выпуске: 1 vol.25, 2024 года.
Бесплатный доступ
Technologies and production widely use composite materials now. “Mechanics of deformable solids” was formed as a science based on the study of materials used in the 19th and 20th centuries. Modern composite materials require new theoretical and experimental studies. Determining the stresses and deformations that occur at the points of contact of the matrix with the fibers is a special problem. Composites with a plastic matrix play an important role in modern technology. These materials successfully cope with cracking and significantly slow down the growth of cracks. In this article, the problem of the stress state of a composite beam with an elastic-plastic matrix and elastic fibers located along the axis of the beam is solved. It is assumed that in the zone of contact of the matrix with the fibers, according to the model of Yu. N. Rabotnov, a constant tangential stress is realized, less than the yield strength of the fiber. One end of the beam is fixed, and a constant force applied to the center of gravity coinciding with the origin of coordinates acts on the second. It is assumed that at the free boundary of the beam and at the points of contact of the beam with the fibers, the stresses reach the plasticity limit. The problem is solved with the help of conservation laws. This makes it possible to find the stress state at an arbitrary point of the section as a calculation of integrals along the outer boundary of the beam and the boundaries of the matrix and fibers.
Composite beam, stress state, conservation laws of differential equations
Короткий адрес: https://sciup.org/148329721
IDR: 148329721 | DOI: 10.31772/2712-8970-2024-25-1-25-32
Список литературы Bending of composite timber
- Ахмед П. С., Абед М. С., Салим И. А. Экспериментальное исследование и численное моделирование баллистического воздействия на гибридный композит (оксид алюминия – тканый материал – эпоксидная смола – алюминий), используемый при изготовлении бронежилета // ПМТФ. 2023. № 4. C. 3–13.
- Пан М., Чжоу С. М., Ху Б. Л., Чзан Ю. Ц. Свободные колебания композитной балки из функционально-градиентного в двух направлениях материала, армированной углеродными нанотрубками // ПМТФ. 2023. № 5. C. 166–178.
- Кирпичников В. Ю., Кощеев А. П., Сятковский А. И. Экспериментальное исследование эффективности армированных вибропоглощающих покрытий // ПМТФ. 2022. № 1. C. 65–70.
- Железнов Л. П., Серьезнов А. Н. Исследование нелинейного деформирования и устойчивости композитной оболочки при чистом изгибе и внутреннем давлении // ПМТФ. 2022. № 2. C. 207–216.
- Голышев А. А., Долгова С. В. Влияние керамического волокна SiC в металломатричном композите на его стойкость при высокоскоростном нагружении // ПМТФ. 2022. № 6. C. 145–149.
- Матвеенко В. П., Ошмарин Д. А., Юрлова Н. А. Использование электропроводящих композиционных материалов для дополнительного демпфирования смарт-систем на основе пьезоэлементов // ПМТФ. 2021. № 5. C. 45–57.
- Петраков И. Е., Садовский В. М., Садовская О. В. Анализ изгиба композитных пластин с учетом различия сопротивлений растяжению и сжатию // ПМТФ. 2021. № 1. C. 172–183.
- Федоренко А. Н., Федулов Б. Н., Ломакин Е. В. Моделирование ударного воздействия на демпфирующие элементы, изготовленные из композитных материалов // ПМТФ. 2021. № 1. C. 100–107.
- Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела. Москва: Наука, 1979. 743 с.
- Vinogradov A. M. Local symmetries and conservation laws // Acta Appl. Math. 1984. No. 2. P. 21–78.
- Senashov S. I., Vinogradov A. M. Symmetries and conservation laws of 2-dimensional ideal plasticity // Proc. Edinburg Math. Soc. 1988. No. 31. P. 415–439.
- Senashov S. I., Savostyanova I. L. Using conservation laws to solve boundary value problems of the Moisila-Teodorescu system // J. Appl. Industr. Math. 2022. Vol. 25, No. 2.P. 101–109.
- Gomonova O. V., Senashov S. I. Determining elastic and plastic deformation regions in a problem of unixaxial tension of a plate weakened by holes // J. Appl. Mech. Tech. Phys. 2021. Vol. 62, No. 1, P. 157–163.
- Senashov S. I., Savostyanova I. L., Cherepanova O. N. Elastoplastic bending of the console with transverse force // J. of the Siberian Federal University. Math. and Phys. 2019. Vol. 12, No. 5, P. 637–643.
- Сенашов С. И., Савостьянова И. Л. Об упругом кручении вокруг трех осей // Сибирский журнал индустриальной математики. 2021. Т. 24, № 1. С. 120–125.
- Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 с.
- Милейко С. Т. Антони Келли и композиты сегодня. Ч. 2. Композиты с металлической матрицей // Композиты и наноструктуры. 2021. В. 1, № 3–4 (51–52). С. 59–107.
- Милейко С. Т. Композиты и наноструктуры // Композиты и наноструктуры. 2009. Вып. 1. C. 6– 37.
- Келли А. Инженерный триумф углеводородов // Композиты и наноструктуры. 2009. Вып. 1. C. 38–49.