Математическое моделирование компрессионного отверждения несжимаемых или почти несжимаемых композитных материалов

• Автор: Пилипчук, Руслан Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
В список включены основные сокращения и условные обо значения встречающиеся при изложении. Вновь встречаю щиеся обозначения и сокращения оговариваются отдельно.
У - метрический тензор;
XI - координаты;
и. - компоненты вектора перемещений;
Р - гидростатическое давление;
£ - время;
<Ту - тензор напряжений;
Ту ~ девиатор тензора напряжений;
1(Лу) первый инвариант тензора Ау;
У,-- оператор Гамильтона; р - плотность;
Ср — теплоемкость;
Л - теплопроводность;
Т - температура;
<21 - объем тепловыделений реакции отверждения; р - степень отверждения;
К0 - скорость реакции отверждения;
Е - энергия активации;
К - универсальная газовая постоянная;
/1 - модуль сдвига;
V - коэффициент Пуассона;
ат- линейный коэффициент температурного расширения;
- коэффициент объемной полимеризационной усадки; ар - коэффициент поддавливания дополнительного объема полимера.
Нумерация рисунков сквозная в пределах всего текста. В тексте используется соглашение о суммировании по немым индексам, т.е. С = '£ЛаВа = АаВа.

Содержание
Введение
Глава I. Постановка задачи компрессионного отверждения ВКМ
1.1 Физическая постановка задачи
1.2 Математическая постановка задачи
1.3 Обзор методов решения
Глава II. Применение МКЭ для численного моделирования компрессионного отверждения ВКМ
2.1 Краткое описание МКЭ
2.2 Построение конечно-элементной сетки
2.3 Особенности применения МКЭ для несжимаемых
сред
2.4 Проекционно-сеточные уравнения задачи
2.5 Алгоритм сопряжения отверждающегося ВКМ
с оболочкой
Глава III. Математическое моделирование задачи компрессионного отверждения
3.1 Тестовые расчеты
3.2 Исследование влияния физико-механических свойств ВКМ на эволюцию технологических напряжений
3.3 Исследование влияния компенсатора НДС в условиях термоподатливости пресс-формы
Глава IV.Оптимизация режима термообработки при. компрессионном отверждении ВКМ
4.1 Постановка задачи оптимизации режима термообработки при отверждении ВКМ
4.2 Метод решения задачи оптимизации
4.3 Результаты расчетов
Заключение
Литература

где dsl ~ приращение упругой деформации отвердевшего композитного материала, dsl ~ приращение
дополнительной деформации, определяющее жидкую фазу среды. В этом случае, для сжимаемой невязкой жидкости в замкнутом объеме имеем

у 3Â + 2G ' J
где К - модуль объемного сжатия жидкости; Я,G упругие постоянные отвердевшей среды; dJ-dsti. Влияние степени отверждения на вязкоупругие свойства
композитного материала учитывалось с помощью принципа температурно- полимеризационно- временной аналогии.
Проведен анализ процесса формирования стакана из полиэтилентерефталата. Подобран температурно-временной режим, который обеспечил равномерную кристаллизацию материала при приемлемом уровне напряжений в заданных зонах.
Рассмотрение процессов отверждения ВКМ в
оболочечных пресс-формах приводит к необходимости решения контактных задач, или задач сопряжения. В работах Липанова А.М., Альеса М.Ю., Булгакова В.К. [8] предлагается совместное решение такого класса задач. Однако значительные различия физико-механических свойств отверждаемого ВКМ и пресс-формы приводят к плохой обусловленности системы проекционно-сеточных уравнений. Поэтому в дальнейшем наибольшее применение для решения контактных задач приобрел метод декомпозиции [63,77,83,138]. Так, в работе [63] решена задача расчета напряженно-деформированного состояния
отверждающегося слабосжимаемого композитного материала