Числовий аналіз міцності зчеплення між шарами композиційних полімерних матеріалів

Автор(и)

  • Владислав Русланович Маковський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Андрій Олегович Чемерис Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2023.276445

Ключові слова:

композиційні полімерні матеріали, дефекти, міцність зчеплення, еквівалентні напруження, клейовий шар, метод скінченних елементів, текстильні структури

Анотація

В сучасному світі елементи конструкцій з композиційних полімерних матеріалів (КПМ) набули всебічного застосування в різних галузях машинобудування. Одним із інноваційних напрямів використання КПМ є створення композиційних мембран на основі різного набору полімерів та тканини. За результатами аналізу літературних джерел обрано напрям дослідження міцності зчеплення шарів банерної тканини.

Метою даної роботи є побудова розрахункової моделі та числовий аналіз міцності зчеплення шарів КПМ, що може спонукати до розробки нових матеріалів з покращеними механічними та фізичними властивостями. Це забезпечить їх більш широке застосування в різних галузях промисловості, науки та технологій.

Розроблені методи дозволяють достеменно оцінити міцність зчеплення між шарами КПМ і можуть бути використані як під час виробництва КПМ, так і під час створення нових конструкцій на основі композиційних полімерних матеріалів.

Біографії авторів

Владислав Русланович Маковський, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Студент кафедри хімічного, полімерного і силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Андрій Олегович Чемерис, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, доцент кафедри хімічного, полімерного і силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Посилання

Karkkainen RL, Sankar BV. A direct micromechanics method for failure initiation of plain weave textile composites. Compos Sci Technol 2006;66:137–50.

Karkkainen RL, Sankar BV. A direct micromechanical failure analysis of textile composites. In: American Society for Composites, 20th Annual Technical Conference. Philadelphia, PA; September 2005.

Jones RM. Mechanics of composite materials. Washington D.C: Scripta Book Company, 1975.

Tsai SW, Hahn HT. Introduction to composite materials. Lancaster, PA: Technomic Publishing Co; 1980.

Whitcomb JK, Srirengan K. Effect of various approximations on predicted progressive failure in plain weave composites. Compos Struct 1996;34:13–20.

Woo K, Whitcomb JD. A post processor approach for stress analysis of woven textile composites. Compos Sci Technol 2000;60:693–704.

Whitcomb JD, Chapman CD, Srirengan K. Analysis of plain-weave composites subjected to flexure. Mech Compos Mater Struct 1998;5: 41–53.

Carvelli V, Poggi C. A homogenization procedure for the numerical analysis of woven fabric composites. Compos Part A: Appl Sci Manuf 2001;32:1425–32.

Cox BN, Dadkhah MS. A binary model of textile composites: I – formulation. Acta Metall Mater 1994;42(10):3463.

Yang Q, Cox BN. Predicting local strains in textile composites using the binary model formulation. In: Proceedings of the ICCM 2003, San Diego, CA; July 2003.

Sankar BV, Marrey RV. Analytical method for micromechanics of textile composites. Compos Sci Technol 1997;57(6):703–13.

Bogdanovich AE, Pastore CM. Material-smart analysis of textilereinforced structures. Compos Sci Technol 1996;56:291–309.

Bogdanovich AE. Multiscale predictive analysis of 3-D woven composites. In: SAMPE 35th International Technical Conference, CD ROM Proceedings, Dayton, OH; September 2003.

Quek SC, Waas A, et al. Compressive response and failure of braided textile composites: Part 2 – computations. Int J Nonlinear Mech 2004;39:649–63.

Quek SC, Waas A, et al. Compressive response and failure of braided textile composites: Part 1– Experiments. Int J Nonlinear Mech 2004; 39:635–48.

Marrey RV, Sankar BV. A micromechanical model for textile composite plates. J Compos Mater 1997;31(12):1187–213.

Zhu H, Sankar BV, Marrey RV. Evaluation of failure criteria for fiber composites using finite element micromechanics. J Compos Mater 1998;32(8):766–82.

Gibson RF. Principles of composite material mechanics. New York: McGraw-Hill, Inc; 1994.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-31

Як цитувати

Маковський, В. Р., & Чемерис, А. О. (2023). Числовий аналіз міцності зчеплення між шарами композиційних полімерних матеріалів. Вісник НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського”. Серія: Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, (1), 29–36. https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2023.276445

Номер

Розділ

ХІМІЧНА ІНЖЕНЕРІЯ