Механика композитных материалов 5 1980
..pdfУДК 539.374:624.074:678
Томашевский В. Т., Николаев Б. А., Яковлев В. С. Оптимизация подкрепленных оболо чек вращения из композитных полимерных материалов. — Механика композитных ма териалов, 1980, № 5, с. 866— 869. ISSN 0203-1272.
Излагаются с позиций математического программирования подходы к оптимизации под крепленных ортотропных оболочек вращения, загруженных внешним давлением. Це левой функцией является относительная масса конструкции. Условия обеспечения прочности и устойчивости отнесены к ограничениям. В основу расчетной модели цилинд рической оболочки положена модель Томашевского, а конической — Николаева. Состав лены блок-схемы алгоритмов и программы расчетов на ЭВМ. Численный анализ показал эффективность предложенных методов расчета. Бнблиогр. 7 назв.
УДК 624.074.001:539.411
\Колтунов М. А. |, Каримов А. И., Мавлянов Т. Об одном методе решения задачи дина
мической устойчивости тонкостенных вязкоупругих конструкций. — Механика компо зитных материалов, 1980, № 5, с. 870—874. ISSN 0203-1272.
Рассматривается задача нелинейных колебаний и устойчивости вязкоупругих ортотроп ных оболочек под действием осевых сжимающих усилий. Уравнение движения реша ется численным методом на ЭВМ и доведено до численных результатов. Ил. 2, библиогр. 4 назв.
УДК 624:678.067:539.3
Хорошун Л. П., Стрельченко И. Г. Напряженное состояние стеклопластиковой цилин дрической оболочки с патрубком при осевом сжатии. — Механика композитных мате риалов, 1980, № 5, с. 875—880. ISSN 0203-1272.
Рассмотрено напряженное состояние пересекающихся под прямым углом ортотропных стеклопластиковых цилиндрических оболочек. Основная оболочка находится под дей ствием сжимающей нагрузки, оболочка-патрубок свободна от каких-либо внешних воздействий. Результаты теоретических исследований сопоставляются с данными экс перимента. Ил. 3, библиогр. 10 назв.
УДК 624.074:678.067
Зайцев Г П., Василевский В. М., Копыл Н. И., Судьин В. Н., Пашков В. А. К воп росу о несущей способности комбинированного баллона с учетом краевого эффекта. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 881—886. ISSN 0203-1272.
Методами теории упругости анизотропного тела и строительной механики решается краевая задача о напряженно-деформированном состоянии комбинированного баллона в зоне стыка цилиндрической оболочки и полусферических днищ. Дана зависимость величины зоны влияния краевого эффекта от геометрических размеров и характерис тик упругости стеклопластика и металла. Рассмотрено влияние краевого эффекта на напряженное состояние, на величину давления, вызывающего нарушение монолитности или разрушение стеклопластиковой части, а также на напряженное состояние и на величину давления, вызывающего переход металла в пластическое состояние или его разрушение. Табл. 1, ил. 5, библиогр. 6 назв.
УДК 624:678.067:539.4
Портнов Г Г Кулаков В. Л. Удельная массовая энергоемкость дисковых маховиков из композитов. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 887—894. ISSN 0203-1272.
Исследована удельная массовая энергоемкость дисковых маховиков, образованных на моткой композитов с заданными соотношениями деформативных и прочностных харак теристик. На основе критерия наибольших напряжений определена максимальная мас совая энергоемкость дисковых маховиков. Выделены области параметров прочности и жесткости материала, обеспечивающие проектирование маховиков, эффективных как по объемной, так и по массовой энергоемкостям. Ил. 4, библиогр. 3 назв.
УДК 539.3:678.5.06:539.2
Томашевский В. Т.. Шалыгин В. Н., Яковлев В. С. Моделирование условий возник новения технологических дефектов в структуре намоточных композитных полимерных материалов. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 895—900. ISSN
0203-1272.
Рассмотрены основные этапы процесса переработки композитных полимерных мате риалов (КПМ) в изделия методом намотки и построены математические модели фор мирования технологических напряжений и деформаций на каждом из этих этапов. Установлено, что основными причинами образования дефектов в виде трещин и ис кривления арматуры являются химическая и термическая усадка связующего поли мера, термоупругие напряжения, обусловленные анизотропией теплофизических свойств КПМ. Показано, что образование текстурной волнистости и трещин может происхо дить уже на ранних этапах формирования КПМ и усугубляться в процессе охлаж дения. Рассматриваемая совокупность математических моделей дает возможность прогнозировать появление дефектов названных типов и устанавливать параметры технологических процессов, в максимальной степени предотвращающие их появление. Ил. 2, библиогр. 10 назв.
ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ И ЖИДКОСТЕЙ. ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОМ РАССЕЯНИЯ НЕЙТРОНОВ
Пер. с англ. I Под ред. С. Лавси и Т. Шпрингера. — М.: Мир, 1980 (IV кв.). — 29 л., ил. — Пер. изд.: Гейдельберг, 1977. — В пер. 4 р. 50 к. 4500 экз.
Коллективная монография, вышедшая за рубежом в серии «Проблемы современной физики» (том 3), написана веду щими специалистами в этой области. Дается обзор достиже ний в изучении движения атомов и молекул в конденсирован ных средах методом неупругого рассеяния нейтронов. Рас смотрены фотоны и структурные фазовые переходы; динамика молекулярных кристаллов и полимеров; молекулярные вра щения и диффузия в твердых телах, коллективные явления в жидкостях; магнитное рассеяние.
Для научных работников — физиков, физикохимиков, ма териаловедов и всех, кто интересуется проблемами физики конденсированного состояния.
УДК 620.111.3:678.067 Никольский О. Г., Аскадский А. А., Слонимский Г. Л. Применение динамического (акус
тического) метода к исследованию свойств нового типа полимерных материалов — элементоорганопластов. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 901—906. ISSN 0203-1272.
На основе теплостойких ароматических полимеров (карборансодержащие полиамиды и растворимые полиимиды) и элементоорганических соединений получен новый тип поли мерных композитных материалов — элементоорганопласты. Изучены динамические ме ханические свойства композиций, претерпевающих химические превращения при нагре вании. Показано, чт,о динамический механический метод является весьма эффективным для анализа таких превращений и оценки механических свойств получающихся при этом композитных материалов. Исследована электропроводность полученных материалов. Ил. 6, библиогр. 2 назв.
УДК 620.111.3:539.4 Фролов Д. И., Килькеев Р. Ш., Куксенко В. С., Новиков С. В. Связь между парамет
рами акустических сигналов и размерами разрывов сплошности при разрушении гете рогенных материалов. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 907—911. ISSN 0203-1272.
Исследована акустическая эмиссия при разрушении пористых стекол. Применен метод регистрации одиночных акустосигналов с помощью погружения нагружаемого образца и датчика в жидкость. Получено распределение результатов измерения параметров акустосигналов. С помощью приемов математической статистики показана тождествен ность распределений электрических и микроскопических измерений. Получена коли чественная связь между параметрами акустосигналов и размерами разрывов сплош ности. Показана возможность с помощью метода акустоэмиссии следить за переходом процесса разрушения на более высокий масштабный уровень. Ил. 8, библиогр. 5 назв.
УДК 620.17:678.067 Поляков В. А., Таневский В. В. Экспериментальная оценка сдвиговой жесткости компо
зитов с переменным законом укладки арматуры. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 912—918. ISSN 0203-1272.
Методика испытания на трехточечное кручение квадратных пластин из слоистых компо зитов применена к случаю переменной по толщине угловой укладки слоев. Показацо, что для антисимметричной относительно срединной плоскости структуры материала мо дуль сдвига монослоя определяется через крутильную жесткость пластины. По экспери ментальным данным, полученным при кручении слоистых углепластиков при двух углах вырезки пластин, рассчитан модуль сдвига материала. Табл. 1, ил. 1, библиогр. 6 назв.
УДК 677:620.193.19
Курземниекс А. X. Влияние влаги на структуру и свойства органоволокна. — Механика
композитных материалов, 1980, № 5, с. 919—922. ISSN 0203-1272.
Изучено влияние влаги на структуру органоволокна, служащего армирующим элемен том композитного материала. Установлено, что вследствие влагопоглощения происходит аморфизация исходной мезоморфной структуры волокон, что влечет за собой сущест венное изменение механических свойств материала — снижение прочности и жесткости, увеличение максимальных деформаций. Влияние сорбции влаги на структуру и свойства волокна объясняется распадом межмолекулярных водородных связей под воздействием молекул воды подобно влиянию влаги на свойства ряда полиамидов, описанного в лите ратуре. Установлено, что изменения структуры и свойств являются частично обрати мыми. Ил. 4, библиогр. 9 назв.
УДК 539.37:678.01 Коврига В. В., Кузнецова И. Г., Иванкина И. В., Петросян М. К-, Куценко М. А.
Исследование объемных изменений в полимерной матрице. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 922—924. ISSN 0203-1272.
Изучены объемные изменения при растяжении двух термопластов, перспективных в ка честве термопластичных связующих. Показано, что несмотря на резкое изменение коэф фициента Пуассона при изменении деформации и температуры в области деформаций, характерных для работы армированных систем, его можно считать постоянным. Изме нение свободного объема в этом диапазоне деформаций происходит с постоянной ско ростью, мало меняющейся с изменением температуры и деформации. Эффективно по влиять на величину изменения свободного объема при деформации можно только путем пластификации. Ил. 5, библиогр. 1 назв.
УДК 539.4:541.68:678.01 Морозова Е. М., Травникова Л. А., Елисеева В. И. О роли поверхности раздела в про
цессе полимеризации наполненных мономеров. Свойства полученных композитных поли меров. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 924—927. ISSN 0203-1272. Изучена кинетика полимеризации наполненного бутилметакрилата. В качестве наполни телей использовали аэросил А-175, ^модифицированный и модифицированный триметилхлорснланом и метакрилатметилтриэтоксисиланом. Показано, что химическая при рода поверхности наполнителя, взаимодействующего тем или иным способом с мономе ром, влияет как на кинетику полимеризации, так и на свойства получаемого полимер- ’ного материала. Приведены механические свойства полученных композитных полимеров. Наибольшее влияние на прочность, увеличивая ее в четыре раза, оказывает наполни тель, химически привившийся к полимерной матрице. Табл. 3, ил. 1, библиогр. 4 назв.
Р. АЗЗАМ, Н. БАШАРА
ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ и ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ \
Пер. с англ. — М.: Мир, 1980 (IV кв.). — 35 л., ил. — Пер. изд.: Амстердам, 1977 — В пер.: 4 р. 90 к. 5000 экз.
Сотрудники университета штата Небраска (США) посвя тили свою фундаментальную монографию исключительно перспективному высокочувствительному методу исследова ния — эллипсометрии, который все шире применяется в таких областях, как физика и химия поверхности, физика полупро водников, границ раздела и тонкопленочных систем. Помимо подробного рассмотрения теоретических вопросов большое внимание уделено технике эллипсометрии и ее приложениям.
Для физиков, химиков, биологов, применяющих этот опти ческий метод, а также специалистов в таких областях, как материаловедение, оптическая, электронная, биомедицинская техника.
УДК 624.074:678.067:539.3
Стрельченко И. Г Экспериментальное исследование напряженного состояния стекло
пластиковой цилиндрической оболочки с патрубком при осевом сжатии. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 927—929. ISSN 0203-1272.
Методами электротензометрии проведено экспериментальное исследование напряжен ного состояния в окрестности пересечения под прямым углом ортотропных стеклопластнковых оболочек. Табл. 2, ил. 2, библиогр. 5 назв.
УДК 624.074.4.001:539.4:678.067
Кобелев В. Н., Кобелев В. В., Потопахин В. А. Об одном варианте уравнений напря
женно-деформированного состояния многослойных пластин и оболочек. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 929—933. ISSN 0203-1272.
Рассматривается построение варианта теории многослойных пластин и оболочек на ос нове принятия кинематических гипотез для каждого отдельного слоя, удовлетворения условиям контакта на граничных поверхностях. Для получения уравнения равновесия или движения использовано вариационное уравнение Остроградского—Гамильтона. По казано, что-система уравнений равновесия или движения многослойных пластин и обо лочек имеет 16 порядок, который не зависит от числа слоев. Приведены численные при меры расчета пятислойной балки в двух случаях: нагружения балки, шарнирно закреп ленной за элемент среднего слоя, поперечно-распределенной синусоидальной нагрузкой и нагружения свободно опертой балки сосредоточенной нагрузкой в середине пролета. Ил. 2, библиогр. 7 назв.
УДК 624.074.4:539.3:678.067
Бакулин В. Н., Мысык Д. А. |
К расчету трехслойных оболочек с переменной толщиной |
заполнителя. — Механика |
композитных материалов, 1980, № 5, с. 933—935. |
ISSN 0203-1272. |
|
Исследуется напряженно-деформированное состояние трехслойной цилиндрической обо лочки с переменной толщиной заполнителя, вызванной несоосностью несущих слоев, при действии внутреннего и внешнего давления. Решение проводится по методу конечных элементов с помощью прямоугольного конечного элемента трехслойной цилиндрической оболочки, в заполнителе которого учитываются деформации поперечного сдвига и нор мальная деформация. Приведены графические зависимости для радиальных перемеще ний несущих слоев по окружной координате для трехслойной оболочки с переменной и постоянной толщиной заполнителя. Наибольшее значение будет иметь прогиб несущего слоя, на который действует большее по величине давление, в сечении с максимальной толщиной заполнителя. Наибольшее совпадение с прогибами, определенными для пере менной толщины заполнителя, наблюдается при расчете трехслойной оболочки с посто янной толщиной заполнителя, равной среднему значению переменной толщины среднего слоя. Ил. 2, библиогр. 2 назв.
УДК 539.4:678.067.5:539.2
Ганов Э. В., Переверзев Р. А. Исследование напряженного состояния стыкового соеди
нения стеклопластиковых конструкций. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 935—939. ISSN 0203-1272.
Проводится исследование напряженного состояния стыкового формованного соединения стеклопластиков с помощью метода конечных элементов. Дана расчетная схема стыко вого соединения. Приведены картины распределения напряжений в соединении. Табл. 1, ил. 2, библиогр. 7 назв.
УДК 678.2:539.4
Белый В. А., Лисовский В. В., Савкин В. Г. Влияние органических полимеров на проч
ность жидкостекольных композитов. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 939—941. ISSN 0203-1272.
Приводятся данные, раскрывающие механизм упрочнения жндкостекольных композиций органическими полимерами. Показано, что упрочнение обеспечивается как химическим взаимодействием растворимого стекла с полимером, так и микроармировкой макромоле кулами полимера кремнекислородного каркаса стекла, изобилующего микропустотами. Ил. 3, библиогр. 4 назв.
УДК 624.07:678.067
Карпинос Д. М., Кадыров В. X., Крылов Ю. В. Сравнительная оценка эффективности
некоторых типов концевых узлов крепления трубчатых стержней из полимерных компо зитных материалов. — Механика композитных материалов, 1980, № 5, с. 941—943. ISSN 0203-1272.
Проведены сравнительные исследования трубчатых подкосов из боропластика КМБ-3 с пятью вариантами концевых узлов крепления, в том числе с использованием клеевого
иклее-механического соединения, с применением концентрической опрессовки в матрице
имагнитно-импульсного обжима концов трубы совместно с внешней деталью узла креп ления. Сравнительная оценка эффективности узлов крепления производилась на основа нии сопоставления предельных разрушающих нагрузок, массовых характеристик н видов разрушения деталей. Сравнительная оценка показала, что оптимальным конструктивным вариантом концевого узла крепления типового подкоса является соединение, получае мое путем магнитно-импульсного обжима концов трубы относительно внутренней кони
ческой детали узла. Табл. 1, ил. 5, библиогр. 2 назв.
В . в. москвитян
ЦИКЛИЧЕСКИЕ НАГРУЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ
М.: Наука. Главная редакция физико-математической литера туры, 1981 (I кв.). — 20 л. — В пер.: 3 р. 30 к. 4000 экз.
В книге излагаются вопросы исследования напряжений, деформаций и прочности твердых деформируемых тел при циклических изменениях силовых и температурных пара метров.
Рассматриваются упругопластические тела, среды с реономными механическими свойствами, вязкопластические ма териалы. Большое внимание уделено уравнениям состояния, постановкам соответствующих задач, сведению их, там где это возможно, к задачам о нагружении из естественного состоя ния, методам решения. Включены некоторые вопросы дли тельной прочности, устойчивости с учетом предыстории и др. Приведены решения частных задач.
Для научных работников в области прочности, инженеров, студентов старших курсов и аспирантов университетов и тех нических высших учебных заведений.