Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару
A variant of the structural 3D model to determine the elastic properties and thermal expansion of the reinforced composite layer is constructed. It is found out that the refined rotation formulas for the stiffness matrix coefficients depend both on the fiber laying angle and on Young's modulus...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2018.16.64-73 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky |
Institution
Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky| id |
journalsiapmmlvivua-article-2849 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
journalsiapmmlvivua-article-28492020-06-25T18:18:34Z Mathematical model for determination of effective physical and mechanical characteristics of cross-reinforced composite layer Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару Marchuk, M. V.; Марчук М. В. ; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Національний університет «Львівська політехніка», Львів Kharchenko, V. M.; Харченко В. М.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля», Дніпро Khomyak, M. M.; Хом’як М. М.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів UDC 539.3; 678.067 УДК 539.3; 678.067 A variant of the structural 3D model to determine the elastic properties and thermal expansion of the reinforced composite layer is constructed. It is found out that the refined rotation formulas for the stiffness matrix coefficients depend both on the fiber laying angle and on Young's modulus and products of the Poisson’s coefficients in the transverse direction. In the case of symmetric cross-reinforcement in the framework of a two-layer model the composite will be an orthotropic material for which all elastic constants are defined what allows to use them in the finite element analysis. Examples of calculations show that the 3D model displays specific effects for modern composites, in particular, large (>0,5) and negative Poisson’s ratios. Cite as: M. V. Marchuk, V. M. Kharchenko, M. M. Khomyak, “Mathematical model for determination of effective physical and mechanical characteristics of cross-reinforced composite layer,” Prykl. Probl. Mekh. Mat., Issue 16, 64–73 (2018) (in Ukrainian), http://doi.org/10.15407/apmm2018.16.64-73 Побудовано варіант структурної 3D-моделі для визначення пружних властивостей і температурного розширення армованого композитного шару. Встановлено, що уточнені формули повороту для коефіцієнтів матриці жорсткості залежать як від кута укладання волокон, так і від модуля Юнга та добутків коефіцієнтів Пуассона в трансверсальному напрямі. Виявлено, що за симетричного перехресного армування в межах двошарової моделі композит є ортотропним матеріалом, для якого встановлені всі пружні константи, що дає змогу використовувати їх у скінченно-елементному аналізі. На прикладах розрахунків показано, що 3D-модель відображає специфічні ефекти для сучасних композитів, зокрема великі (>0,5) і від’ємні значення коефіцієнтів Пуассона. Зразок для цитування: М. В. Марчук, В. М. Харченко, М. М. Хом’як, “Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару,” Прикл. проблеми механіки і математики, Вип. 16, 64–73 (2018), http://doi.org/10.15407/apmm2018.16.64-73 Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine 2018-12-24 Article Article application/pdf http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2018.16.64-73 10.15407/apmm2018.16.64-73 Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky; Том 16 (2018); 64-73 Прикладні проблеми механіки і математики; Том 16 (2018); 64-73 uk http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2018.16.64-73/3084 |
| institution |
Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2020-06-25T18:18:34Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
УДК 539.3 678.067 |
| spellingShingle |
УДК 539.3 678.067 Marchuk, M. V.; Марчук М. В. ; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Національний університет «Львівська політехніка», Львів Kharchenko, V. M.; Харченко В. М.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля», Дніпро Khomyak, M. M.; Хом’як М. М.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару |
| topic_facet |
UDC 539.3 678.067 УДК 539.3 678.067 |
| format |
Article |
| author |
Marchuk, M. V.; Марчук М. В. ; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Національний університет «Львівська політехніка», Львів Kharchenko, V. M.; Харченко В. М.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля», Дніпро Khomyak, M. M.; Хом’як М. М.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів |
| author_facet |
Marchuk, M. V.; Марчук М. В. ; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Національний університет «Львівська політехніка», Львів Kharchenko, V. M.; Харченко В. М.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля», Дніпро Khomyak, M. M.; Хом’як М. М.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів |
| author_sort |
Marchuk, M. V.; Марчук М. В. ; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів; Національний університет «Львівська політехніка», Львів |
| title |
Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару |
| title_short |
Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару |
| title_full |
Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару |
| title_fullStr |
Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару |
| title_full_unstemmed |
Математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару |
| title_sort |
математична модель визначення ефективних фізико-механічних характеристик перехресно армованого композитного шару |
| title_alt |
Mathematical model for determination of effective physical and mechanical characteristics of cross-reinforced composite layer |
| description |
A variant of the structural 3D model to determine the elastic properties and thermal expansion of the reinforced composite layer is constructed. It is found out that the refined rotation formulas for the stiffness matrix coefficients depend both on the fiber laying angle and on Young's modulus and products of the Poisson’s coefficients in the transverse direction. In the case of symmetric cross-reinforcement in the framework of a two-layer model the composite will be an orthotropic material for which all elastic constants are defined what allows to use them in the finite element analysis. Examples of calculations show that the 3D model displays specific effects for modern composites, in particular, large (>0,5) and negative Poisson’s ratios. Cite as: M. V. Marchuk, V. M. Kharchenko, M. M. Khomyak, “Mathematical model for determination of effective physical and mechanical characteristics of cross-reinforced composite layer,” Prykl. Probl. Mekh. Mat., Issue 16, 64–73 (2018) (in Ukrainian), http://doi.org/10.15407/apmm2018.16.64-73 |
| publisher |
Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2018.16.64-73 |
| work_keys_str_mv |
AT marchukmvmarčukmvínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvívnacíonalʹnijuníversitetlʹvívsʹkapolítehníkalʹvív mathematicalmodelfordeterminationofeffectivephysicalandmechanicalcharacteristicsofcrossreinforcedcompositelayer AT kharchenkovmharčenkovmínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvívderžavnepídpriêmstvokonstruktorsʹkebûropívdenneímmkângelâdnípro mathematicalmodelfordeterminationofeffectivephysicalandmechanicalcharacteristicsofcrossreinforcedcompositelayer AT khomyakmmhomâkmmínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvívlʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív mathematicalmodelfordeterminationofeffectivephysicalandmechanicalcharacteristicsofcrossreinforcedcompositelayer AT marchukmvmarčukmvínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvívnacíonalʹnijuníversitetlʹvívsʹkapolítehníkalʹvív matematičnamodelʹviznačennâefektivnihfízikomehaníčnihharakteristikperehresnoarmovanogokompozitnogošaru AT kharchenkovmharčenkovmínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvívderžavnepídpriêmstvokonstruktorsʹkebûropívdenneímmkângelâdnípro matematičnamodelʹviznačennâefektivnihfízikomehaníčnihharakteristikperehresnoarmovanogokompozitnogošaru AT khomyakmmhomâkmmínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvívlʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív matematičnamodelʹviznačennâefektivnihfízikomehaníčnihharakteristikperehresnoarmovanogokompozitnogošaru |
| first_indexed |
2025-07-22T19:22:55Z |
| last_indexed |
2025-07-22T19:22:55Z |
| _version_ |
1850411296288145408 |