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...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2018
Hauptverfasser: 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
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