Оценка надежности конструкций из полимерных композиционных материалов с учетом разброса управляющих параметров

• Автор: Бочкарева, Светлана Алексеевна
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 145 с.

ГЛАВА I. Методика численного определения деформационно-прочностных свойств дисперсно наполненных полимерных композиций с учетом разброса свойств фаз
1.1. Определение деформационно-прочностных свойств дисперсно наполненных полимерных композитных
материалов
1.1.1. Построение структурной геометрической модели полимерных композиционных материалов
1.1.2. Получение последовательностей случайных чисел
1.1.3. Получение последовательностей случайных чисел с заданным законом распределения
1.2. Математическая постановка
1.3. Метод решения краевой задачи теории упругости
1.3.1. Метод конечных элементов
1.3.2. Применение метода конечных элементов к решению плоских задач теории упругости
1.3.3. Расчет больших деформаций методом конечных элементов
1.3.4.Реализация метода конечных
элементов
1.4. Тестирование программы
ГЛАВА II. Оценка напряжений в неоднородном материале при внешних
силовых воздействиях
2.1. Задача определения напряженно-деформируемого состояния полимерной композиции при одноосном растяжении

2.2. Задача определения напряженно-деформируемого состояния полимерной композиции в случае чистого сдвига
2.3. Задача определения напряженно-деформируемого состояния полимерной композиции при комбинированном
нагружении
2.4. Определение эффективных характеристик материала
2.4.1. Пример определения эффективных характеристик композиции, содержащей две фракции включений различных размеров
2.4.2. Исследование влияния неоднородности свойств матрицы и включений на параметры напряженно-деформированного состояния
ГЛАВА III. Оценка надежности конструкций из полимерных композитных
материалов с учетом разброса свойств материала
3.1. Определение надежности конструкций

3.2. Теории и критерии прочности
3.3. Определение числовых характеристик вероятности безотказной работы
3.3.1. Случай одного случайного параметра
3.3.2. Случай нескольких случайных параметров
3.4. Определение вероятности безотказной работы на основе полученных числовых характеристик случайных величин
3.5. Тестирование вычислительного алгоритма - определения вероятности
безотказной работы конструкции
ГЛАВА IV. Примеры оценки надежности изделий
4.1 Расчет вероятности безотказной работы трубопровода под действием внутреннего давления и осевого сжатия

4.2. Влияние отклонения деформационно-прочностных параметров материала, геометрии изделия и параметров нагрузки на надежность конструкции
4.3. Определение вероятности безотказной работы уплотнительного элемента аварийного клапана высокого давления
4.3.1. Определение параметров напряженно-деформированного состояния конструкции
4.3.2. Определение эффективных оптимальных характеристик материала с помощью вероятностного проектирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение

параметра нагружения могут выступать как приращения сил или перемещений на границе, так и - при решении задач о температурных напряжениях -изменение температуры в расчетной области. Рассмотрим задачу о деформировании твердого тела с геометрической и физической нелинейностями. Геометрическая нелинейность означает, что линейные соотношения между деформациями и перемещениями неприемлемы. Физическая нелинейность означает, что поведение материала не ограничивается упругими деформациями. Процесс решения заключается в следующем [88]: с использованием инкрементальной теории (теории
приращений ) путь деформирования представляется в виде последовательности равновесных состояний
0(°) Г)(Р) о(Ю
где и - начальное и конечное состояния, - некоторое
произвольное промежуточное состояние. Далее считается, что все параметры, характеризующие деформируемую систему, известны для состояния с номером N. и задача сводится к определению параметров системы для состояния N+1. Предполагая, что два смежных состояния с номерами N и N+1 достаточно близки друг к другу, можно все определяющие соотношения линеаризовать по отношению к приращению переменных состояния.
Если на тело нанесена связанная с ним (лагранжева) система координат, то при его деформировании система координат движется, так что связь между начальной (исходной, отвечающей состоянию с номером Ы, в том числе и при N = 0) системой координат X, и текущей (деформированной, отвечающей состоянию N+1) системой х, имеет вид
х, = X, + Ди, (1.3.14)
где Ди, - приращение перемещений.
Рассмотрим конструкцию в начале шага с номером N. В этот момент
начальные и текущие координаты совпадают. Внутренние напряжения и