Моделирование локальных упругих и предельных прочностных характеристик пенополимерных материалов

Авторы

  • Колесников В.И. Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону, Russian Federation
  • Бардушкин В.В. Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Москва, Russian Federation
  • Сычев А.П. Ростовский государственный университет путей сообщения, Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Russian Federation
  • Сычев А.А. Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону, Russian Federation
  • Бардушкин А.В. Национальный исследовательский университет "МИЭТ", ООО "Альфачип", Москва, Russian Federation

УДК

539.3

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-18-3-19-25

Аннотация

Построена модель прогнозирования локальных упругих характеристик (компонент оператора концентрации напряжений) и предельных прочностных показателей при одноосном сжатии пенополимерных материалов с учетом объемного содержания наполненных воздухом сферических пор. В качестве матрицы рассматривались эпоксидные связующие ЭД-16 и ЭД-22, отвержденные ароматическим полиамином марки «Т». Проведены численные расчеты значений компонент оператора концентрации напряжений и пределов прочности (при одноосном сжатии) модельных пеноэпоксидов, учитывающие изменение объемного содержания пор.

Ключевые слова:

моделирование, оператор концентрации напряжений, локальные упругие характеристики, механическая прочность, пенополимерный материал, пеноэпоксид, поры, эпоксидное связующее

Финансирование

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ (20-08-00155-а).

Информация об авторах

Владимир Иванович Колесников

д-р техн. наук, академик РАН, заведующий кафедрой "Теоретическая механика", президент Ростовского государственного университета путей сообщения

e-mail: kvi@rgups.ru

Владимир Валентинович Бардушкин

д-р физ.-мат. наук, профессор Института физики и прикладной математики Национального исследовательского университета "МИЭТ"

e-mail: bardushkin@mail.ru

Александр Павлович Сычев

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры "Теоретическая механика" Ростовского государственного университета путей сообщения; заведующий лабораторией "Транспорт, композиционные материалы и конструкции" Федерального исследовательского центра Южный научный центр Российской академии наук

e-mail: alekc_sap@mail.ru

Алексей Александрович Сычев

канд. техн. наук, ведущий инженер кафедры "Теоретическая механика" Ростовского государственного университета путей сообщения

e-mail: alexsis1983@gmail.com

Андрей Владимирович Бардушкин

инженер-электроник Института физики и прикладной математики Национального исследовательского университета "МИЭТ"; инженер ООО "Альфачип" (Зеленоград)

e-mail: i170k@yandex.ru

Библиографические ссылки

  1. Берлин А.А., Шутов Ф.А. Пенополимеры на основе реакционно-способных олигомеров. М.: Химия, 1978. 296 с.
  2. Берлин А.А., Шутов Ф.А. Упрочненные газонаполненные пластмассы. М.: Химия, 1980. 224 с.
  3. Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. Структура и свойства пенопластов. М.: Химия, 1983. 176 с.
  4. Тараканов О.Г., Шамов И.В., Альперн В.Д. Наполненные пенопласты. М.: Химия, 1989. 344 с.
  5. Дворко И.М., Коцелайнен И.В. Пенопласты на основе порошковых эпоксидно-новолачных композиций // Пластические массы. 1998. № 2. С. 40–42.
  6. Бардушкин В.В., Сорокин А.И., Сычев А.П. Моделирование эксплуатационных упругих свойств полимерных композитов с наполненными смазкой сферическими микрокапсулами и дисперсными включениями бесщелочного стекла // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2015. № 10. С. 43–47.
  7. Бардушкин В.В., Лавров И.В., Бардушкин А.В., Яковлев В.Б., Сычев А.П., Сычев А.А. Прогнозирование эксплуатационных упругих характеристик пенополимерных материалов // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2020. Т. 21. № 6. С. 265–269. DOI: 10.36652/0202-3350-2020-21-6-265-269.
  8. Бардушкин В.В., Сычев А.П., Сычев А.А., Бардушкин А.В. Моделирование эффективных упругих характеристик пенополимерных материалов с однонаправленно ориентированными неизометричными порами // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2020. Т. 17. № 3. С. 22–28. DOI: 10.31429/vestnik-17-3-22-28.
  9. Колесников В.И., Яковлев В.Б., Бардушкин В.В., Сычев А.П. О прогнозировании распределений локальных упругих полей в неоднородных средах на основе обобщенного сингулярного приближения // Вестник Южного научного центра РАН. 2015. Т. 11. № 3. С. 11–17.
  10. Бардушкин В.В., Сорокин А.И., Сычев А.П. Концентрация напряжений и деформаций в полимерных композитах с наполненными смазкой сферическими микрокапсулами и дисперсными включениями бесщелочного стекла // Вестник РГУПС. 2016. № 1. С. 8–13.
  11. Колесников В.И., Бардушкин В.В., Яковлев В.Б., Сычев А.П., Кириллов Д.А., Сорокин А.И. О методе прогнозирования предельных прочностных характеристик матричных композитов, основанном на использовании оператора концентрации напряжений // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014. № 1. С. 45–51.
  12. Бардушкин В.В., Сорокин А.И., Сычев А.П. Моделирование предельных значений прочностных показателей полимерных композитов с наполненными смазкой сферическими микрокапсулами и дисперсными включениями бесщелочного стекла // Вестник РГУПС. 2016. № 3. С. 8–13.
  13. Левин В.А., Лохин В.В., Зингерман К.М. О построении эффективных определяющих соотношений для пористых материалов со случайно распределенными порами при конечных деформациях и их наложении // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естественные науки. 2000. Спецвыпуск. С. 107–115.
  14. Баюк И.О. Теоретические основы определения эффективных физических свойств коллекторов углеводородов // Ежегодник РАО. 2011. Вып. 12. С. 107–120.
  15. Баюк И.О. Междисциплинарный подход к прогнозированию макроскопических и фильтрационно-емкостных свойств коллекторов углеводородов. Автореф. дис. докт. физ.-мат. наук. М., 2013. 188 с.
  16. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977. 399 с.
  17. Паньков А.А. Методы самосогласования механики композитов. Пермь: изд-во ПГТУ, 2008. 253 с.
  18. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
  19. Лапицкий В.А., Крицук А.А. Физико-механические свойства эпоксидных полимеров и стеклопластиков. Киев: Наукова думка, 1986. 92 с.

Загрузки

Выпуск

Раздел

Механика

Страницы

19-25

Отправлено

2021-05-27

Опубликовано

2021-06-28

Как цитировать

Колесников В.И., Бардушкин В.В., Сычев А.П., Сычев А.А., Бардушкин А.В. Моделирование локальных упругих и предельных прочностных характеристик пенополимерных материалов // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2021. Т. 18, №2. С. 19-25. DOI: https://doi.org/10.31429/vestnik-18-3-19-25

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

<< < 1 2