1_2016_s_6

 

Название статьи КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ КОМПОЗИТОВ В НАГРУЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
Авторы

Ю.М. Плескачевский, член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор, Советник НАН Беларуси, Институт механики металлополимерных систем им. В. А. Белого, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.О. Шимановский, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Техническая физика и теоретическая механика», Белорусский государственный университет транспорта, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МЕХАНИКА ДЕФОРМИРЕУМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА
Год 2016 номер журнала 1 Страницы 41-51
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 534.1 Индекс ББК  
Аннотация Рассматриваются подходы к решению задач о деформировании конструкций из композитных материалов методом конечных элементов. Приведены примеры моделирования композитов с использованием элементарных ячеек материала и на основе реальных микростуктур. Представлены результаты расчетов бетонных и железобетонных элементов конструкций с учетом внутренних контактных взаимодействий
между матрицей композита и армирующей фазой.
Ключевые слова мобильная машина, трансмиссия, техническое состояние, вибромониторинг, методика, ударный импульс, контактные напряжения, остаточный ресурс
Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  • Бреббия, К. Методы граничных элементов / К. Бреббия, Ж. Теллес, Л. Вроубел. — М.: Мир, 1987. — 524 с.
  • Bohm, H.J. Some simple models for micromechanical investigations of fiber arrangement effects in MMCs / H.J. Bohm, F.G. Rammerstorfer, E. Weisenbek // Computational Materials Science. — 1993. — Vol. 1, № 3. — Pр. 177–194.
  • Басов, К. А. ANSYS: Справочник пользователя / К.А. Басов. — М.: ДМК Пресс, 2014. — 639 с.
  • Brockenborough, J.R. Deformation of metal-matrix composites with continuous fibers: geometrical effects of fiber distribution and shape / J.R. Brockenborough, S. Suresh, H.A. Wienecke // Acta Metallurgica et Materialia. — 1991. — Vol. 39, № 5. — Pр. 735–752.
  • Dong, M. FE modelling of continuous fiber and particle reinforced composites by self-consistent embedded cell models / M. Dong, S. Schmauder // Computational Methods in Micromechanics. — San Francisco: ASME, 1995. — Pр. 81–86.
  • Effective elastic response of two-phase composites / Y.-L. Shen, M. Finot, A. Needleman, S. Suresh // Acta Metallurgica et Materialia. — 1994. — Vol. 42, № 1. — Pр. 77–97.
  • Dong, M. Transverse mechanical behaviour of fiber reinforced composites — FE modelling with embedded cell models / M. Dong, S. Schmauder // Computational Material Science. — 1996. — Vol. 5, № 1–3. — Pр. 53–66.
  • Черноус, Д.А. Упругопластическое деформирование пористых материалов (двумерная модель) / Д.А. Черноус, Д.А. Конек // Материалы, технологии, инструменты. — 2002. — Т. 7, № 1. — С. 21—24.
  • Shilko, S.V. Prediction of auxetic phenomena in nanoporomaterials / S.V. Shilko, E. M. Petrokovets, Yu.M. Pleskachevsky // Physica status solidi. — 2008. — Vol. 245, № 11. — Pр. 2445–2453.
  • Kuna, M. Three-dimensional cell model analyses of void growth in ductile materials / M. Kuna, D.-S. Zun // International Journal of Fracture. — 1996. — Vol. 81, № 3. — Pр. 235–258.
  • Geni, M. Damage analysis of aluminum matrix composite considering non-uniform distribution of SiC particles / M. Geni, M. Kikuchi // Acta Materialia. — 1998. — Vol. 46, № 9. — Pр. 3125–3133.
  • Яковенко, О.А. Применение ANSYS для анализа динамических характеристик композиционных материалов / О.А. Яковенко, И.В. Завальная, Ю.Н. Наливайко // ANSYS Advantage. Русская редакция. — 2011. — № 15. — С. 63–64.
  • Mechanical behaviour of multiphase materials. Numerical simulations and experimental comparisons / I. Iung, H. Petitgand, M. Grange, E. Lemaire // Proceedings of the IUTAM Symposium on Micromechanics of Plasticity and Damage of Multiphase Materials. — Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996. — Pр. 99–106.
  • Оценка макроскопической кривой деформирования композита на основе сшитой полимерной матрицы с порошковым наполнителем / Л. Наглик [и др.] // Механика композитных материалов. — 2011. — Т. 47, № 6. — С. 893–902.
  • Гаришин, О.К. Исследование структурных напряжений в дисперсно наполненных эластомерных нанокомпозитах / О.К. Гаришин, С.Н. Лебедев // Механика композиционных материалов и конструкций. — 2006. — Т. 12, № 3. — С. 289–299.
  • Wulf, J. Finite element modelling of crack propagation in ductile fracture / J. Wulf, S. Schmauder, H. F. Fischmeister // Computational Materials Science. — 1993. — Vol. 1, № 3. — Pр. 297–301.
  • 3D-Finite-Element-modelling of microstructures with the method of multiphase elements / N. Lippmann, Th. Steinkopff, S. Schmauder, P. Gumbsch // Computational Materials Science. — 1997. — Vol. 9, № 1–2. — Pр. 28–35.
  • Multiscale Modeling of Highly Heterogeneous MMCs / T. Antretter, F. D. Fischer, A. F. Plankensteiner, F. G. Rammerstorfer // ZAMM — Journal of Applied Mathematics and Mechanics. — Vol. 79, № S1. — Pр. 127–130.
  • Шилько, С.В. Мезомеханический анализ асфальтобетона для дорожных покрытий / С.В. Шилько, Т.В. Рябченко // Проблемы и перспективы развития транспортных систем и строительного комплекса. — Гомель: БелГУТ, 2013. — С. 321–322.
  • Оценка уровня напряжений, возникающих в зонах контактного взаимодействия дисперсных компонентов металлополимерных наноструктурированных систем при электромеханотермическом воздействии / В.Н. Пасовец [и др.] // Механика. Научные исследования и учебно-методические разработки. — 2014. — Вып. 8. — С. 154–163.
  • Carter, W.C. OOF: Finite Element Analysis of Microstructures [Electronic resource] / W.C. Carter, S.A. Langer, E.R. Fuller Jr. — Gaithersburg, 2003. — Access mode: http://www.ctcms.nist.gov/oof/oof1/Manual/Manual.html. — Date of access: 25.06.2015.
  • Moorthy, S. A Voronoi cell finite element model for particle cracking in elastic-plastic composite materials / S. Moorthy, S. Ghosh // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. — 1998. — Vol. 151, № 3–4. — Pр. 377–400.
  • Ghosh, S. Multiple analysis of heterogeneous elastic structures using homogenization theory and Voronoi cell finite element method / S. Ghosh, K. Lee, S. Moorthy // International Journal of Solids and Structures. — 1995. — Vol. 32, № 1. — Pр. 27–62.
  • Применение метода конечных элементов при исследовании композиционных материалов. Подходы, методики, программные средства / Е.Н. Князева [и др.] // Механика
    машин, механизмов и материалов. — 2013. — № 3(24). — С. 69–76.
  • Steinkopff, Th. Simulating the elasto-plastic behavior of multiphase materials by advanced finite element techniques Part I: a rezoning technique and the multiphase element method / Th. Steinkopff, M. Sautter // Computational Materials Science. — 1995. — Vol. 4, № 1. — Pр. 10–14.
  • Saouma, V. Lecture Notes in Fracture Mechanics / V. Saouma. — Boulder: University of Colorado, 1995. — 79 p.
  • Jirasek, M. Comparative study on finite elements with embedded discontinuities / M. Jirasek // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. — 2000. —Vol. 188, № 1–3. — Pр. 307–330.
  • Mishnaevsky, L. Continuum mesomechanical finite element modeling in materials development: A state-of-the-art review / L. Mishnaevsky, S. Schmauder // Applied Mechanics Reviews. — 2001. — Vol. 54, № 1. — Pр. 49–67.
  • Многоуровневое компьютерное моделирование строительных композитов с учетом внутренних контактных взаимодействий / А. О. Шимановский [и др.] // Материалы. Технологии. Инструменты. — 2013. — Т. 18, № 4. — С. 17–21.
  • Shimanovsky, A. Finite element modeling of the cement matrix and filler grains interaction / A. Shimanovsky, H. Kuziomkina, Yu. Pleskachevskii, V. Yakubovich // Technolog. — 2013. — Vol. 5, № 4. — Pр. 171–174.
  • Shimanovsky, A.O. Finite Element Modeling of the Composite Reinfoced by Grains / A.O. Shimanovsky, V.I. Yakubovich, Y.M. Pleskachevskii // Proceedings of 8th GRACM International Congress on Computational Mechanics, Volos, 12 July–15 July 2015. — Volos: University of Thessaly Press, 2015. — 8 p.
  • Fanning, P. Nonlinear models of reinforced and post-tensioned concrete beams / P. Fanning // Electronic Journal of Structural Engineering. — 2001. — № 2. — Pр. 111–119.
  • Limkatanyu, S. Reinforced concrete frame element with bond interfaces. Part 1: Displacement-Based, Force-Based and Mixed Formulations / S. Limkatanyu, E. Spacone // Journal of Structural Engineering. — 2002. — Vol. 128, № 3. — Pр. 346–355.
  • Pleskachevskii, Yu.M. Finite-Element Modeling of the Interaction of Reinforcement with Concrete Matrix / Yu.M. Pleskachevskii, A.O. Shimanovskii, G.M. Kuzemkina // Mechanics of Composite Materials. — 2008. — Vol. 44, № 3. — Pр. 209–214.
  • Моделирование механического взаимодействия арматуры с матрицей композита / Ю.М. Плескачевский [и др.] // Механика машин, механизмов и материалов. — 2009. — № 1. — С. 67–71.
  • Kuziomkina, H.M. The Special Features of the Deformation for the Bearing Building Constructions with Composite Reinforcement / H.M. Kuziomkina, А.О. Shimanovsky, V.I. Yakubovich // Procedia Engineering. — 2012. — Vol. 48 — Pр. 346–351.
  • Jin, L. Meso numerical simulation of reinforced concrete members / L. Jin, X.-L. Du // Shuili Xuebao. — 2012. — Vol. 43. — № 10. — Pр. 1230–1242.
  • Использование бетонных балок, армированных стальной и стеклопластиковой арматурой / В.М. Власов [и др.] // Изв. Всерос. НИИ гидротехники им. Б.Е. Веденеева. — 2005. — Т. 244. — С. 33–38.
  • Прогнозирование длительной прочности стеклопластиковой арматуры / А.Н. Блазнов [и др.] // Механика композиционных материалов и конструкций. — 2003. — Т. 9, № 4. — С. 579–592.