АТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ПУЛТРУЗИИ ПРОФИЛЕЙ СЛОЖНОГО СЕЧЕНИЯ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация

Статья посвящена созданию методики численной оценки остаточных технологических деформаций в профилях сложного сечения композиционных материалов на основе термореактивного связующего. Для этого в рамках ПП ABAQUS реализована математическая модель поведения такого материала, в которой термомеханические характеристики связующего (модули упругости, коэффициенты теплового расширения, теплоемкость и теплопроводность) зависят от температуры и степени полимеризации. Химическая реакция полимеризации (отверждения) термореактивной матрицы рассчитывается на основании кинематической модели. Эффективные характеристики армированного волокнами или тканью композиционного материала в рамках модели трансверсально-изотропной среды определяются с помощью микромеханических моделей. В качестве иллюстрации работы созданной расчетной методики приводится пример прогноза коробления стеклопластикового швеллера для мостовых конструкций в процессе пултрузии. Показано, что изменение угла между полками швеллера и его стенкой в ходе технологического процесса составляет 0,6 градуса.

Ключевые слова: пултрузия, коробление, кинетика химической реакции, отверждение, композиционный материал, термореактивное связующее.