Bojājumu modelēšana austos kompozītos materiālos

Abstract

Šajā darbā tiek pētīta austo kompozītu materiālu sagrūšana mehāniskā noguruma ietekmē, kad šī materiāla paraugi tiek slogoti dažādos leņķos attiecībā pret materiāla galvenajām asīm. Tas tiek darīts ar nolūku noteikt, kā rezultātā notiek iepriekš eksperimentos novērotā cikliskā moduļa samazināšanās īpašības. Austiem kompozītu materiāliem ir periodiska struktūra, no kuras var izdalīt vienu perioda daļu, – elementāro šūnu. Lai aprēķinātu kompozīta moduli, ar galīgo elementu metodi tiek modelēta materiāla trīsdimensionāla elementārā šūna, kura tiek slogota atbilstoši tam, kā tas notika eksperimentā. Šai modelēšanā iegūtie rezultāti tālāk tiek vidējoti, lai iegūtu vesela kompozītu materiāla īpašības, kuras ir iespējams salīdzināt ar eksperimentā iegūtiem rezultātiem.

In this work the behavior of woven composite material under fatigue loading conditions was investigated. The main aim of the work is to clarify the decrease of elastic modulus, which was observed in experiments. Woven composite materials have periodic structure from which it possible to allocate one period of the structure – the unit cell. For the elastic modulus determination three-dimensional unit cell of the material with appropriate boundary conditions was modeled. The results of unit cell modeling are then used to get the properties of composite and compared with experimental data.