Abstract
The model of nonlinear deformation of a layered material with physically nonlinear layers is proposed. The laminate is considered a two-component material with random layers. The basis is the stochastic differential equations of the physically nonlinear theory of elasticity L.P. Khoroshun. The solution to the problem of the stress-strain state and effective properties of the composite material is constructed by the averaging method. An algorithm for determining the effective deformable properties of a layered material with physically nonlinear layers has been developed. The solution of nonlinear equations taking into account their physical nonlinearity is constructed by an iterative method. The law of the relationship between macrostresses and macrostrains in a layered material and the dependence of average strains and stresses in its layers on macrostrains has been established. Curves of material deformation are plotted for different values of the volumetric content of its filler. The dependence of the effective deformative properties of the laminated material on the volumetric content of the filler has been studied. The effect of nonlinearity of layers on the deformation of a layered composite material is investigated. It was found that the nonlinearity of the layers significantly affects the effective deformative properties and the stress-strain state of laminated materials.
Highlights
ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ НЕЛИНЕЙНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВПредложена модель нелинейного деформирования слоистых материалов с физически нелинейными слоями
effective properties of the composite material is constructed by the averaging method
It was found that the nonlinearity of the layers significantly affects the effective deformative properties
Summary
Предложена модель нелинейного деформирования слоистых материалов с физически нелинейными слоями. Установленное, что нелинейность слоев существенно влияет на эффективные деформативные свойства и напряженно-деформированное состояние слоистых материалов. Нелинейный характер зависимостей между макродеформациями и макронапряжениями характерен для композитов на основе металлической матрицы, а также на основе полимерных материалов при высоких температурах. Экспериментальные исследования показывают [2], что при достаточно высоких температурах нелинейно деформируются также высокомодульные материалы типа органического стекла. Поэтому представляет интерес исследование физически нелинейного деформирования слоистых материалов при нелинейном деформировании как наполнителя, так и связующего. Не было построено модели деформирование слоистых материалов в случае нелинейного деформирования всех видов слоев – как наполнителя, так и связующего. Задачами исследования являются построение модели нелинейного деформирования слоистых материалов, разработка алгоритма определения напряженно-деформированного состояния и эффективных деформативных свойств слоистого материала с физически нелинейными слоями, а также исследование зависимости деформирования слоистого материала от объемного содержания слоев.
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Collection of scientific works of the State University of Infrastructure and Technologies series "Transport Systems and Technologies"
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
