Введение
Глава 1. Состояние и перспективы применения композиционных ма териалов при совершенствовании базовых деталей двигателей и установок 6
1.1. Композиционные материалы и перспективы их применения 6
1.1.1. Определение композиционных материалов 6
1.1.2. Классификация композитов 8
1.2. Обзор конструкций шатунов из КМ 19
1.3. Анализ методик расчета напряженно-деформированного состояния шатунов ДВС 25
1.4. Особенности КМ как конструкционных материалов, общая методология конструирования деталей 41
1.5. Выводы и постановка задачи 42
Глава 2. Математическая модель анализа напряженно-деформирован ного состояния шатуна из композиционных материалов 43
2.1. Определение механических характеристик слоистого композита 43
2.1.1. Расчет эффективных упругих и прочностных свойств однонаправленного композиционного материала 43
2.1.2. Определение упругих характеристик многослойных композитов при плоском напряженном состоянии 45
2.2. Модель поведения монослоя в составе многослойного пакета. Алгоритм расчета прочностных свойств КМ 4
2.3. Обоснование и выбор метода оптимизации 57
2.4. Алгоритм оптимизации 60
Глава 3. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния шатуна 64
3.1. Объект и цели исследования 64
3.2. Экспериментальная установка, тарировка тензорезисторов 66
3.3. Экспериментальное определение деформированного состояния шатуна 72
3.4. Оценка погрешностей результатов зксперименталъгых исследований 75
Глава 4. Расчетное исследование напряженно-деформированного состоя ния шатуна из композиционного материала 78
4.1. Расчетная модель шатуна 78
4.2. Расчетный анализ напрялсенно-деформированного состояния базовой конструкции шатуна 82
4.3. Оптимизация структуры слоистого композита 94
4.4. Сравнение результатов расчетаи эксперимента 108
Основные выводы
Список использованной литературы
