ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНИХ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОДНОСПРЯМОВАНОГО ВОЛОКНИСТОГО КОМПОЗИТНОГО МАТЕРІАЛУ

М.О. Соловей; О.П. Кривенко; О.О. Міщенко

ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНИХ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОДНОСПРЯМОВАНОГО ВОЛОКНИСТОГО КОМПОЗИТНОГО МАТЕРІАЛУ

Автор(и):

М.О. Соловей, О.П. Кривенко, О.О. Міщенко

Автор(и) (англ):

Solovei N.A., Krivenko O.P., Mіshchenko О.А.

Ключові слова (укр):

тонка пружна оболонка, багатошаровий скінченний елемент, композитний матеріал, мікромеханічні параметри

Анотація (укр):

Розглянуто відомі методики прогнозування пружних сталих для моделі композитного матеріалу, що армований односпрямованими волокнами, через мікромеханічні параметри його складових. Запропоновано методику врахування отриманих ефективних характеристик для цього типу композитного матеріалу у шарах розробленого багатошарового скінченного елемента тонкої неоднорідної оболонки.

Анотація (рус):

Рассмотрены известные методики прогнозирования упругих постоянных для модели композитного материала, армированного однонаправленными волокнами, по микромеханическим параметрам его составляющих. Предложена методика учета полученных эффективных характеристик для этого типа композитного материала в слоях разработанного многослойного конечного элемента тонкой неоднородной оболочки.

Анотація (англ):

The known technique of forecasting the elastic constants for the model composite material reinforced with unidirectional fibers by micromechanical parameters of its components is considered. The method of effective characteristics accounting for this type of composite material in layers of the developed the multilayer finite element of an inhomogeneous thin shell is proposed.

Публікатор:

Київський національний університет будівництва і архітектури

Назва журналу, номер, рік випуску (укр):

Опір матеріалів і теорія споруд. 2014. № 92

Мова статті:

Українська

Формат документа:

application/pdf

Документ:

4.pdf

Дата публікації:

01 Март 2015

Номер збірника:

Університет автора:

Київський національний університет будівництва і архітектури

Литература:

1. Добриденко О.М., Скляр О.І., Турчин В.М., Бєлінська Р.Б. Аналіз існуючих композитнихматеріалів та оцінка їх застосування у конструкціях планерів літальних апаратіввійськової авіації України // Зб. наук. праць Державного науково-дослідного інститутуавіації, 2012. – Вип. №15. – С. 147-152.2. Бондарь В.Г., Бычков С.А., Король В.Н. Решение проблемы создания авиаконструкцийиз полимерных композиционных материалов на АНТК "Антонов" // Авиационно-космическая техника и технология: научно-техн. журнал. Вип. 8(43). Нац. аэрокосмич.ун-т им. Н.Е. Жуковского "ХАИ". – Харьков: ХАИ, 2003. – С. 5-13.3. Гайдачук А.В. Предпосылки для полного цикла производства углерод-углеродныхкомпозиционных материалов в Украине / А.В. Гайдачук, А.В. Чесноков, И.В. Гурин,А.М. Потапов // Авиационно-космическая техника и технология, 2013. – № 2 (99). – С.4-13.4. ЗАО “ХК Композит” [Електроний ресурс]. – Режим доступу: http://www.compozit.su. –5.12.2012.5. Кучер М.К. Оцінка мікромеханічних моделей прогнозування ефективних константпружності волокнистих композитів / М.М. Заразовский, Кучер М.К. // ВісникНаціонального технічного університету України «Київський політехнічний інститут».Серія Машинобудування. – 2010. – №58. – С.24 – 29.6. Углеродные волокна и углекомпозиты: Пер. с англ. / Под ред. Э.Фитцера. – М.: Мир,1988. – 336 с.7. Мелешко А.И., Половников С.П. Углерод. Углеродные волокна. Углеродные композиты.– М.: Сайнс-пресс, 2007. – 192 с.8. Алфутов Н.А., Зиновьев П.А., Попов Б.Г. Расчет многослойных пластин и оболочек изкомпозиционных материалов. - М.: Машиностроение, 1984. - 264 с.9. Болотин В.В., Новичков Ю.И. Механика многослойных конструкций. – М.:Машиностроение, 1980. – 375 с.10. Андреев А.Н., Немировский Ю.В. Многослойные анизотропные оболочки и пластины:Изгиб, устойчивость, колебания. – Новосибирск: Наука, 2001. – 288 с.11. Нарусберг В.Л., Тетерс Г.А. Устойчивость и оптимизация оболочек из композитов. –Рига: Зинатне, 1988. – 299 с.12. Композиционные материалы. В 8-ми т. / Т. 3. Применение композиционных материаловв технике / Под ред. Б. Нотона. – М.: Мир, 1978. – 511 с.13. Кондратенко А.Н. Полимерные композиционные материалы в изделиях зарубежнойракетно-космической техники (Обзор) / А.Н. Кондратенко, Т.А. Голубкова //Конструкции из композиционных материалов. – 2009. – № 2. – С. 24-35.14. Композитные материалы: Справочник / Васильев В.В., Протасов В.Д., Болотин В.В. идр.; Под общей ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнапольского. – М.: Машиностроение,1990. – 512 с.15. Новые материалы / Колл. авторов. Под научной редакцией Ю.С. Карабасова. – М.:МИСИС, 2002. – 736 с.16. Юскаєв В.Б. Композиційні матеріали: Навчальний посібник. – Суми: ВидавництвоСумДУ, 2006. – 199 с.17. Ванин Г.А. Микромеханика композиционных материалов. – К.: Наукова думка, 1971 – 304 с.18. Гоменюк С.И. Применение различных теорий определения упругих характеристиккомпозиционного материала при расчете конструкций / С.И. Гоменюк, С.Н. Гребенюк,В.Е. Ольшанецкий, А.С. Лавренко // Вестн. двигателестроения. - 2009. - № 2. - С. 139-142.19. Баженов В.А., Кривенко О.П., Соловей М.О. Нелінійне деформування та стійкістьпружних оболонок неоднорідної структури. – К.: ЗАТ «Віпол», 2010. – 316 с.20. Баженов В.А., Кривенко О.П., Соловей Н.А. Нелинейное деформирование иустойчивость упругих оболочек неоднородной структуры: Модели, методы, алгоритмы,малоизученные и новые задачи. – М.: Книжный дом «ЛИБРИКОМ», 2013. – 336 с.21. Соловей М.О., Кривенко О.П., Міщенко О.О., Калашніков О.Б. Врахуванняхарактеристик композитного матеріалу в скінченноелементній моделі неоднорідноїоболонки // Опір матеріалів і теорія споруд. – К.: КНУБА, 2012. – Вип. 89. - C. 172-180.22. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. – М.: Мир. – 1982. – 334 с.23. Композиционные материалы. В 8-ми т./Под ред. Л.Браутмана и Р.Крока./Т. 2. Механикакомпозиционных материалов / Под ред. Дж.Сендецки. – М.: Мир, 1978. – 568 с.24. Кильчинский А.А. Об одной модели для определения термоупругих характеристикматериалов, армированных волокнами // Прикл. механика, 1965. – Т.12, №1 – С. 65-75.25. Аболиньш Д.С. Тензор податливости однонаправлено армированного упругогоматериала / Д.С.Аболиньш // Механика полимеров, 1965. – №4. – С. 52-59.26. Композиционные материалы: Справочник / Под ред. Д.М. Карпиноса, АН УССР. Ин-тпроблем материаловедения. – К: Наукова думка, 1985. – 592 с.27. Яковенко О.О. Аналіз окремих методів визначення ефективних характеристиккомпозиційних матеріалів // Вісн. Полтав. держ. аграр. акад., 2006. – № 4. – С. 96-99.28. Рычков С.П. MSC.visualNASTRAN для Windows – М.:НТ Пресс, 2004. – 552 с.29. Шимкович Д.Г. Расчет конструкцій в MSC/NASTRAN for Windows – М.:ДМК Пресс,2003. – 448 с.

References:

1. Dobrydenko A.M., Sklar A.I., Turchin V.M., Belinsky R.B. Analysis of existing compositematerials and evaluation of their use in the construction of glider aircraft air force Ukraine //Coll. sciences. papers of the State Research Institute of Aviation, 2012. - Vol. Number 15. - P.147-152.2. Bondar V.G., Bychkov S.A., Korol V.N. Solving the problem of creating aviakonstruktsypolymer composites ASTC "Antonov" // Aerospace and Technology Scientific and Technical .magazine. Vip . 8 (43). Nat. Aerospace. Univ. NE Zhukovsky" HAI". - Kharkov: HAI, 2003. -P.5-13.3. Gaydachuk A.V. Prerequisites for the complete cycle of production of carbon-carboncomposite materials in Ukraine / A.V. Gaydachuk, A.V. Chesnokov, I.V. Gurin, A.M. Potapov// Aerospace Engineering and Technology, 2013. - № 2 (99). - P. 4-13.4. JSC "Holding Composite" [electronic resource]. - Mode of access : http://www.compozit.su. -05.12.2012.5. Kucher M.K. Evaluation of micromechanical models predict effective elastic constants of fibercomposites / M.M. Zarazovskyy, N.K. Kucher // Proceedings of the National TechnicalUniversity of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute". Line Engineering. - 2010. - № 58. - P.24 -29.6. Carbon fiber and uglekompozity: Per. from English. / Ed. E.Fittsera. - New York: Wiley,1988. - 336.7. Myaleshka A.I., Polovnikov S.P. Carbon. Carbon fiber. Carbon composites. - M. Sainz Press,2007. - 192.8. Alfutov N.A., Zinoviev P.A., Popov B.G. Sheet of laminated plates and shells made ofcomposite materials. - M.: Mechanical Engineering, 1984. - 264.9. Bolotin V.V., Beginners Y.I. Mechanics of multilayer structures . - M.: MechanicalEngineering, 1980. - 375.10. Andreev A.N., Nemirovsky Y.V. Multilayered anisotropic shells and plates: Bending, stability,oscillation. - Novosibirsk: Nauka, 2001. - 288.11. Narusberg V.L., Teters G.A. Stability and optimization of composite membranes. - RigaZinatne, 1988. - 299 p.12. Composites. In 8- t / T.3. Use of composite materials in engineering / Ed. B. Naughton. - NewYork: Wiley, 1978. - 511.13. Kondratenko A.N. Polymer composite materials in products overseas rocket and spacetechnology (Review) / A.N. Kondratenko , T.A. Golubkova // composite structures. - 2009. -№ 2. - P. 24-35.14. Composite Materials Handbook / V.V. Vasiliev, V.D. Protasov, V.V. Bolotin etc.; Under the generaleditorship. V.V. Vasiliev, Y.M. Tarnapolskogo. - M.: Mechanical Engineering, 1990. – 512 p.15. New materials / Coll. authors. Under the editorship of Y.S. Karabasova. - M.: MISA, 2002. - 736 p.16. Yuskayev V.B. Composite materials: Textbook. – Amounts: SSU Publishing, 2006. - 199 p.17. Vanin G.A. Micromechanics of composite materials. – Kiev: Naukova Dumka, 1971 - 304 p.18. Homenyuk S.I. Application of various theories of elastic characteristics of the compositematerial in the calculation of structures / S.I. Homenyuk, S.N. Grebenuk, V.E. Olshanetsky,A.S. Lavrenko // Vestn. engine. - 2009. - № 2. - P. 139-142.19. Bazhenov V. A., Krivenko O. P., Solovei N. A. Nonlinear Deformation and Buckling of ElasticShells with Inhomogeneous Structure [in Ukraine] – ZAT «Vipol», (Kyiv), 2010. – 316 p.20. Bazhenov V. A., Krivenko O. P., Solovei N. A. Nonlinear Deformation and Buckling of ElasticShells with Inhomogeneous Structure: Models, Methods, Algorithms, Poorly Studied and NewProblems [in Russian]. – Book House "LIBRIKOM" (Moscow), 2013. – 336 p.21. Solovei N. A., Krivenko O. P., Mishchenko O.A., Kalashnikov A.B. Taking into account thecharacteristics of the composite material in skinchennoelementniy model heterogeneousmembrane // Strength of materials and theory of structures. - K.: KNUBA, 2012. - Vol. 89 -. P.172-180.22. R. Christensen, Mechanics of Composite Materials. - New York: Wiley. - 1982. - 334.23. Composites. In 8-t / Ed. L. Brautmana and R. Kroka. / T. 2. Mechanics of Composite Materials/ Ed. Dzh.Sendetski. - New York: Wiley, 1978. – 568.24. Kilchinsky A.A. On a model for determining the thermoelastic properties of materialsreinforced with fibers // J. Appl . Mechanics, 1965. - v.12 , № 1 - P. 65-75.25. Abolinsh D.S. Compliance tensor unidirectionally reinforced elastic material / D.S.Abolinsh //Mechanics of Polymers, 1965. - № 4. - P. 52-59.26. Composite Materials Handbook / Ed. D.M. Karpinos, Ukrainian Academy of Sciences. Inst ofMaterials. - By : Naukova Dumka, 1985. - 592 p.27. Yakovenko O.O. Analysis of some methods for determining the effective characteristics ofcomposite materials // Bulletin. Poltava. state. agrarian. Acad., 2006. - № 4. – P. 96-99.28. Rychkov S.P. MSC.visual NASTRAN for Windows – M.: NT Press, 2004. – 552 p.29. Shimkovich D.G. Calculation konstruktsіy in MSC / NASTRAN for Windows - M.: DMKPress, 2003. - 448.