Математичне моделювання ефективних характеристик різномодульного композитного матеріалу

Abstract

UA : Робота викладена на 57 сторінках друкованого тексту, містить 14 рисунків, 48 джерел, 1 додаток. Об’єкт дослідження: гомогенізація хаотично армованих волокнистих ізотропних композитів. Предмет дослідження: фізико-механічні властивості композиційного матеріалу. Мета роботи: визначення ефективних фізико-механічних характеристик для ізотропних волокнистих композиційних матеріалів. Методи дослідження: методи аналізу (аналіз інформації з вітчизняних та зарубіжних наукових публікацій за темою дослідження) і синтезу (систематизація інформації та розробка на її основі алгоритму та програми), математичного моделювання (моделі гомогенізації композиційних матеріалів). У кваліфікаційній роботі досліджено структуру та властивості вуглецевих композиційних матеріалів, особливості застосування основних сучасних підходів до прогнозування ефективних фізико-механічних характеристик композиційних матеріалів, розроблено алгоритм розрахунку ефективних модулів пружності та межі міцності хаотично армованих волокнистих композитів; здійснено програмну реалізацію визначення ефективних характеристик композитів та виконано розрахунки за створеною програмою для різних типів волокон, здійснено отриманих результатів. Результати роботи можуть бути використані при проектуванні конструкцій, що містять елементи, виготовлені з композиційних матеріалів.

EN : The work is presented on 57 pages of printed text, 14 figures, 48 references, 1 supplements. The object of the study is the homogenization of chaotically reinforced fibrous isotropic composites. Subject of research – physical and mechanical properties of composite material The aim of the study is to determine the effective physical and mechanical properties for isotropic fibrous composite materials. The methods of research are methods of analysis (analysis of information from domestic and foreign scientific publications on the research topic) and synthesis (systematization of information and development of algorithms and programs based on it), mathematical modeling (models of homogenization of composite materials). The qualification work investigates the structure and properties of carbon composite materials, features of the main modern approaches to forecasting the effective physical and mechanical characteristics of composite materials, developed an algorithm for calculating the effective modulus of elasticity and strength of chaotically reinforced fibrous composites; program implementation of determination of effective characteristics of composites is carried out and calculations on the created program for different types of fibers are executed, the received results are carried out. The results of the work can be used in the design of structures containing elements made of composite materials.