МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГИБКИХ ТКАНЫХ КОМПОЗИТОВ. ЧАСТЬ 1. СТРУКТУРНЫЕ МОДЕЛИ

Аннотация

Осуществлен аналитический обзор исследований по моделированию процессов деформирования гибких тканых композитов, на основе которого сделан вывод о том, что известные модели, описывающие поведение тканых композитов, применимы в основном к «жестким» композитам на основе эпоксидной смолы, бетона, керамики. Предложен подход к разработке структурных моделей поведения гибких тканых композитов, основанный на моделировании процессов деформирования элементов внутренней структуры материала. С использованием предложенного подхода разработаны три структурные модели: ламинатная, элементарной периодической ячейки и рамной аналогии. Основная идея ламинатной модели заключается в дискретизации внутренней структуры армирующей ткани и создании слоистого эквивалента исходного материала. Модель элементарной периодической ячейки основана на детальном описании внутренней структуры материала. В модели рамной аналогии нити армирующей ткани представляются в виде плоских рам, учитывается изменение геометрической структуры и взаимодействие накрест лежащих нитей. Определены области адекватного применения предложенных моделей.

Ключевые слова: гибкий тканый композиционный материал, периодический элемент, формоизменение, необратимые деформации, структурная модель, метод конечных элементов.