Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Описание термомеханического поведения стеклующихся полимеров композитов на их основе Сметанников, Олег Юрьевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сметанников, Олег Юрьевич. Описание термомеханического поведения стеклующихся полимеров композитов на их основе : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.02.04.- Пермь, 1993.- 17 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Разн:ти техники на современном этапе, особенно тагаіх ее отраслей, кяк авиа- и ракетостроение, характеризуется широким использованием полимерных и композитних материалов. Одним из иреимущуогв полимерных композитов является возможность одновременного создания материала и конструкции. Б процессе технологической переработки происходят физико-химические и агрегатные превращения, сопровождающиеся изменением механических и теплофизических свойств компонентов и материала в целом, формирование полей технологических и остагочных напряжений. При этом , наряду с прочностными расчетами готовых изделий в условиях эксплуатации, возникает проблема сохранения монолитности конструкции на различных этапах ее изготовления.

Прогнозирование механических явлений в процессе формирования композиционного материала-конструкции требует создания соответствующих математических моделей. Наиболее важными с точки зрения вклада в остаточное НДС являются этапы намотки и охлаждения запо-лимеризовавшегося полуфабриката. Работа посвящена созданию адекватной физической модели для описания термомеханическсго поведения стеклующихся полимеров и еолокнистых композитов на их основе в переходных (неизотермических.) процессах с использованием феноменологического подхода.

Диссертация выполнена в соответствии с госбюджетной темой (53) "Моделирование термомеханического поведения пространственных конструкций из композиционных материалов при их изготовлении намоткой или выкладкой на оправку", а также по заданию 4.3 "Разработка основ теории моделей технологических процессов производства изделий из композиционных материалов" научно-технической программы "Механика деформируемых тел и сред" Гособра-зовэния СССР на 1989-1992 гг (утверждена приказом ГКНО СССР от 29.09.89 г.).

Целью диссертационной работы является:

создание адекватной физической модели для описания термомеханического поведения стеклующихся композитов в технологическом диапазоне температур, методики ее экспериментального обеспечения; определение области применимости предложенной модели, ее места среди существующих разработок по этой теме;

разработка численного алгоритма метода конечных элементов (МКЭ) для расчета технологических и остаточных напряжений в

изделиях из материалов, поведеюіе которых описыьаетсл с помощью предложенных определяющих соотношений, проверка его сходимости ;

- создание пакета прикладных программ для конеч.чоэлементного вы
числения температурных, конверсионных полей, а также напряжешю-
деформироваиного состояния осесимметричннх конструкций из полимер
ных композиционных болоккистых материалов (КЕМ) на протяжении эта
па охлаждения готового полуфабриката.

Научная новизна работы заключается в следующем:

создана феноменологическая модель поведения стеклумшихся композитов, позволяющая с помощью небольшого числа тараме^роз достаточно точно описывать термомеханические эффекта е процессах стеклования и размягчения, изучены особенности поведения полимерных стеклующихся композитов в технологическом диапазоне температур;

разработана методика экспериментального обеспечения предложенной модели;

проведен сравнительный анализ основных существующих типов физических соотношений для отверждающихся сред, обозначены области их применимости;

изучены особенности поведения полимерных стеклующихся композитов в технологическом диапазоне температур;

разработан пакет прикладных программ для расчета МКЭ технологических и остаточных напряжений в процессах охлаждения и нагрева осесимметричшх конструкций из полимерных композитов. Экспериментально подтверждена работоспособность предложенк-го "лгоритма.

Практическая ценность и реализация работы:

на основании полученных результатов даны рекомнндации,которые использованы при выборе режимов намотки для создания композиционных инерционных накопителей энергии (маховиков);

создан и внедрен в іграктику пакет прикладных программ, позволяющий прогнозировать технологические и остаточные напряжения в осесимметричннх изделиях из KDM;

проведенный комплекс исследований по расчету технологических режимов изготовления конструкций из КЕМ различного нлзгпчения внедрен в УФ ЦНИИМВ (г. Пермь) и используется для улучшения их эксплуатационных характеристик. Долевой экономический эффект от внедрения составил 100 тыс. рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работа докладывались и обсуждались на III Всесоюзном симпозиуме "Техноло-

гические остаточные напряжения" (г. Кутаиси, 1988); на II Всесоюзной конференции "Реология и оптимизация процессов переработки полимеров" (Ижевск, 1989); на II Всесоюзном симпозиуме "МзхоЕичные накопители энергии" (Житомир, 1989); на Московской международной конференции по композитам (1990); на Восьмой и Девятой зимних школах по механике сплошных сред (Пермь, 1989, 1991 гг.); на Всесоюзной конференции "Математическое моделирование технологических процессов обработки материалов давлением" (Пермь, 1990); на IV Межреспубликанском симпозиуме "Остаточные напряжения: моделирование и управление" (г. Пермь, 1992).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 12 научных работах, а также в 2 отчетах по НИР.

Объен и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, содержащего 143 наименования, приложения. Работа изложена на \ ЭД страницах машинописного текста, содержит ЦЦ рисунков и ty таблиц.