Базові підходи при дослідженні реакції волоконних матеріалів на зовнішнє навантаження

Abstract

У роботі наведено аналіз сучасних підходів, методів та моделей, що застосовуються при дослідженні реакції волоконних матеріалів на зовнішнє навантаження. Ставиться задача визначити властивості композиційних матеріалів у складі об'єктів військової техніки як результат моделювання статистичних наборів мікрочастин у процесі взаємодії між собою. При цьому залучаються методи статистичного опису випадкових мікроструктур для урахування властивостей елементів, орієнтації та довжини волокон, амплітуди та кривизни нерівностей. Як напрямок подальших досліджень пропонується розвиток варіаційних методів мінімуму повної усередненої енергії для визначення механічної поведінки мікроструктури та обчислення гомогенізованих властивостей матеріалів за скінченних деформацій.

The paper covers modern aprroaches, methods and models that are used for analysis of fibrous materialsand their reaction to external loading. The properties of composite materials composing elements of military equipment are determined by modeling of statistical ensembles of microscopic structural parts interacting with each other. Methods of statistical description of random microstructures are employed in order to account for their random properties, fiber length and orientation, roughness amplitudes and curvatures. An extension of variational methods of minimum averaged energy is proposed for further studies aimed at theanalysis of mechanical behavior of microstructures and computation of homogenized properties of materials at finite strains.