Прочность криволинейно армированных пластин в полярной системе координат
Автор: Немировский Ю. В., Федорова Н. А.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Математическое моделирование. Численный эксперимент
Статья в выпуске: 8 т.14, 2021 года.
Бесплатный доступ
В работе выполнено компьютерное моделирование плоских конструкций по созданию волокнистого композита с криволинейным армированием вдоль спиралевидных траекторий в полярной системе координат. Проведены численные сравнения достижимости предельных состояний для разнообразных структур армирования двумя семействами непрерывных криволинейных волокон. В расчетах учтено влияние постоянного поля температур. Для семейств логарифмических и алгебраических спиралей найдены аналитические решения функции интенсивности армирования дифференциального уравнения постоянства сечений волокон. Анализ результатов показывает, что за счет выбора криволинейной укладки армирующих волокон можно получить конструкцию с заранее заданными свойствами.
Структурная модель, криволинейные траектории армирования, термоупругость, предельное состояние конструкции
Короткий адрес: https://sciup.org/146282330
IDR: 146282330 | УДК: 539.3+539.4 | DOI: 10.17516/1999-494X-0365
Strength of curvilinearly reinforced plates in a polar coordinate system
А computer simulation of flat structures to create a fiber composite with curved reinforcement along spiral trajectories in the polar coordinate system has been performed. Numerical comparisons of the reachability of limit states for various reinforcement structures by two families of continuous curved fibers have been made. The calculations take into account the influence of a constant temperature field. In this paper, analytical solutions of the reinforcement intensity function of the differential equation of the constancy of the fiber cross sections for the families of logarithmic and algebraic spirals are found. The analysis of the results shows that due to the choice of curved laying of reinforcing fibers, it is possible to obtain a structure with predetermined properties.
Список литературы Прочность криволинейно армированных пластин в полярной системе координат
- Немировский Ю. В., Янковский А. П. Мозаичное армирование плоских термоупругих конструкций с использованием различных критериев рационального проектирования. Механика композиционных материалов и конструкций, 2002, 8(3), 3-27
- Amelina E. V., Golushko S. K., Yurchenko A. V. Analysis and design of hybrid pressure vessels. CEUR Workshop Proceedings, 2017, v. 1839, 244-257.
- Немировский Ю. В., Федорова Н. А. Математическое моделирование плоских конструкций из армированных волокнистых материалов: СФУ, Красноярск, 2010, 136 с.
- Немировский Ю. В., Федорова Н. А. Предельные деформации термоупругих плоских конструкций с криволинейным армированием. Вестник СибГАУ, 17(1), 2016, 73-78.
- Nemirovsky Yu.V., Feodorova N. A. Modeling limit states for curviliearly reinforced rotated disks. Mathematica Montisnigri, 2019, XLIV, 84-99.
- Васильев В. В., Протасов В. Д., Болотин В. В. и др. Композиционные материалы. Справочник. М.: Машиностроение, 1990. 510 c.
- Немировский Ю. В., Резников Б. С. Прочность элементов конструкций из композитных материалов. Новосибирск: Наука, 1986. 165 с.
- Бушманов С. Б., Немировский Ю. В. Оптимальное проектирование пластин при плоском напряженном состоянии. Прикл. механика и техн. физика, 1983, 5, 158-165
- Федорова Н. А. Моделирование изогонально армированных кольцевых пластин в полярной системе координат. Журнал СФУ. Математика и физика 2011, 4(3), 400-405
