Дворівневий підхід до дослідження концентрації напружень в композитних пластинах з отворами

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.09 – динаміка та міцність машин. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2016. Дисертація присвячена дослідженню концентрації напружень в композитних пластинах з отворами на двох рівнях. В ході числового дослідження напруженого стану представницького осередку були визначені ефективні пружні властивості різних типів армованого композиту. Концентрація макронапружень навколо отворів в еквівалентних ортотропних пластинках досліджена з використанням функцій комплексної змінної. У роботі розроблені підходи, методи та моделі для дослідження нерівномірності напружень, які поширені в межах періодичного повторюваного представницького осередку армованого композиту. Викладений новий підхід до аналізу мікроконцентрації напружень з урахуванням значень макроконцентрації напружень для різних типів армованих волокнистих пластин, послаблених отворами. У роботі пластинки зі склопластика марки СТЕФ-1 з отворами досліджені засобами тензометрії при рівномірному розтягуванні пластин. Результати, отримані експериментально, зіставлені з аналітичними і МСЕ.Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.02.09 – Dynamics and strength of machines. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2016. The thesis deals with the research of the effective characteristics of composites by means of ANSYS software package. As a part of the numeric study of the stressed condition of a representative cell, the effective elastic properties of different types of reinforced composite were defined. The approaches, methods and models for the investigation of stress distribution nonuniformity within the boundaries of a periodically recurring representative cell of reinforced composite were developed. The new approach to the value of stress micro concentration is given with the consideration of the values of stress micro concentration for different types of holeweakened fiberreinforced plates. Holed STEF-1 glassfiber plastic plates were investigated in this research by means of strain gage method under uniform extension. The obtained experimentally results were compared with analytical results and finite element method.