Введение
1. Краткий обзор литературы 13
1.1 Долговечность ПТМ при эксплуатационных воздействиях 13
1.2 К вопросу выбора ядра ползучести и критерия разрушения 19
2. Построение наследственных моделей деформиования композитных материалов 24
2.1 Наследственная модель деформирования органопластика 24
2.1.1 Одноступенчатое и двухступенчатое типы нагружений 25
2.2 Наследственная модель деформирования углепластика с учетом накопления микроповреждений 31
2.2.1 Иерархический подход 32
2.2.2 Подход по гипотезе Качанова 40
2.3 Наследственная модель деформирования матрицы ПТМ 45
3. Определяющие соотношения для стареющего ПТМ 48
3.1 Общая постановка задач и 48
3.2 Упрощенные определяющие соотношения для стареющего ПТМ 51
4. Построение структурно-имитационной модели пленочно-тканевого композита 58
4.1 Геометрия представительного элемента ПТМ 58
4.1.1 Структура ПТМ 58
4.1.2 Геометрическая модель ПТМ 60
4.1.3 Геометрия плоской задачи 62
4.2 Применение МКЭ 65
4.2.1 Дискретизация области 65
4.2.2 Основные соотношения МКЭ 67
4.2.3 Матрица упругих постоянных для плоского деформированного состояния 69
4.3 Упругая задача 73
4.3.1 Тестовые задачи 73
4.3.2 Сходимость численного решения упругой задачи 74
4.3.3 Влияние шага плетения 76
4.3.4 Влияние амплитуды основы 78
4.3.5 Задача старения 79
4.4 Вязкоупругая задача 80
4.4.1 Алгоритм численного решения 80
4.4.2 Модельные вязкоупругие задачи 86
4.5 Нелинейная вязкоупругая задача с учетом накопления микроповреждений 91
4.5.1 Алгоритм численного решения 91
4.5.2 Тестовые задачи с учетом процесса накопления микроповреждений 97
4.6 Вязкоупругая задача с учетом накопления микроповреждений и влияния ультрафиолета 99
4.6.1 Упрощенные определяющие соотношения для стареющего ПТМ 99
4.6.2 Алгоритм численного решения 101
4.6.3 Сходимость задачи 103
4.7 Визуализация графиков распределения интенсивности напряжений сг, параметра поврежденности (О и уровня фотодеструкции Wu 105
5. Численные эксперименты 115
5.1 Постановка задач и 115
5.2 Исследование долговечности ПТМ при варьировании геометрических параметров структурных составляющих 116
5.3 Исследование долговечности ПТМ при варьировании механических характеристик структурных составляющих 123
Заключение 134
