Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн
В соответствии с различными механическими моделями формирования свойств пористой гетерогенной среды установлены функциональные зависимости эффективной скорости распространения продольной упругой волны в волокнистом композите от свойств исходных компонентов и пористости. Результаты моделирования сопо...
Gespeichert in:
| Datum: | 2006 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут гідромеханіки НАН України
2006
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/955 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн / Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий // Акуст. вісн. — 2006. — Т. 9, N 1. — С. 15-20. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859708786214699008 |
|---|---|
| author | Безымянный, Ю.Г. Козирацкий, Е.А. |
| author_facet | Безымянный, Ю.Г. Козирацкий, Е.А. |
| citation_txt | Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн / Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий // Акуст. вісн. — 2006. — Т. 9, N 1. — С. 15-20. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | В соответствии с различными механическими моделями формирования свойств пористой гетерогенной среды установлены функциональные зависимости эффективной скорости распространения продольной упругой волны в волокнистом композите от свойств исходных компонентов и пористости. Результаты моделирования сопоставлены с экспериментальными данными. Сделаны выводы о возможности использования скорости упругой волны для оценки характеристик упругости и пористости волокнистого материала, размеров волокон, количества межчастичных контактов, контроля их качества, а также для прогнозирования эффективных свойств композита.
Відповідно до різних механічних моделей формування властивостей пористого гетерогенного середовища встановлені функціональні залежності ефективної швидкості поширення поздовжньої пружної хвилі у волокнистому композиті від властивостей вихідних компонентів та пористості. Результати моделювання зіставлені з експериментальними даними. Зроблені висновки про можливість використання швидкості пружної хвилі для оцінювання характеристик пружності й пористості волокнистого матеріалу, розмірів волокон, кількості міжчастинкових контактів, контролю їх якості, а також для прогнозування ефективних властивостей композита.
Functional dependencies of the effective velocity of a longitudinal wave, propagating in a fibrous composite, on the component properties and porosity have been established; that was made on the basis of different mechanical models of forming the properties of the porous medium. The results of modeling are compared with experimental data. The conclusions are made concerning the use of the elastic wave velocity for assessing the elastic and porosity characteristics of the fibrous material, the number of interparticle contacts, their quality control and forecasting the effective properties of the composite.
|
| first_indexed | 2025-12-01T04:33:15Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2006. Том 9, N 1. С. 15 – 20
УДК 539.2:620.7:621.763
ОТОБРАЖЕНИЕ СВОЙСТВ
ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО СКОРОСТИ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН
Ю. Г. Б ЕЗЫ МЯ Н Н Ы Й, Е. А. КО ЗИ Р А Ц КИ Й
Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, Киев
Получено 14.02.2006
В соответствии с различными механическими моделями формирования свойств пористой гетерогенной среды уста-
новлены функциональные зависимости эффективной скорости распространения продольной упругой волны в во-
локнистом композите от свойств исходных компонентов и пористости. Результаты моделирования сопоставлены с
экспериментальными данными. Сделаны выводы о возможности использования скорости упругой волны для оцен-
ки характеристик упругости и пористости волокнистого материала, размеров волокон, количества межчастичных
контактов, контроля их качества, а также для прогнозирования эффективных свойств композита.
Вiдповiдно до рiзних механiчних моделей формування властивостей пористого гетерогенного середовища встановле-
нi функцiональнi залежностi ефективної швидкостi поширення поздовжньої пружної хвилi у волокнистому компози-
тi вiд властивостей вихiдних компонентiв та пористостi. Результати моделювання зiставленi з експериментальними
даними. Зробленi висновки про можливiсть використання швидкостi пружної хвилi для оцiнювання характеристик
пружностi й пористостi волокнистого матерiалу, розмiрiв волокон, кiлькостi мiжчастинкових контактiв, контролю
їх якостi, а також для прогнозування ефективних властивостей композита.
Functional dependencies of the effective velocity of a longitudinal wave, propagating in a fibrous composite, on the
component properties and porosity have been established; that was made on the basis of different mechanical models
of forming the properties of the porous medium. The results of modeling are compared with experimental data. The
conclusions are made concerning the use of the elastic wave velocity for assessing the elastic and porosity characteristics
of the fibrous material, the number of interparticle contacts, their quality control and forecasting the effective properties
of the composite.
ВВЕДЕНИЕ
Материалы из металлических волокон пред-
ставляют собой один из традиционных для по-
рошковой металлургии видов пористых прони-
цаемых материалов [1]. Их изготовляют посред-
ством формования и спекания дисперсных воло-
кон. Особенности исходного материала и техно-
логии производства позволяют формировать уни-
кальные свойства, связанные, в первую очередь,
с возможностью создания практически неограни-
ченного диапазона пористости (до 98 %) [2]. Это
способствует широкому применению волокнистых
материалов во многих отраслях промышленности
в качестве фильтров, антифрикционных материа-
лов, теплоотводов, демпферов [3].
Управление свойствами волокнистых материа-
лов обеспечивается выбором физических и гео-
метрических свойств исходных волокон, концен-
трации фаз, их морфологии, степени связности и
других структурных параметров. Поэтому на эта-
пе разработки новых материалов возникает необ-
ходимость прогнозировать свойства композита по
свойствам исходных компонентов, а при производ-
стве и эксплуатации изделий из таких материа-
лов – контролировать свойства композита [4].
В двухтомной монографии [5, 6] приведен скру-
пулезный обзор изданных за последние десяти-
летия в странах СНГ работ по материаловеде-
нию пористых и дисперсных металлов. Из него
видно, что количество публикаций, посвященных
акустическим методам исследования и контроля
материалов из металлических волокон, незаслу-
женно мало. В то же время, применительно к ма-
териалам порошковой металлургии, ультразвуко-
вой контроль (в частности по скорости распро-
странения упругих волн) не только не уступает,
но и имеет ряд преимуществ перед гораздо бо-
лее часто упоминаемым резистометрическим [7].
Известны и другие работы [8 – 11], подтверждаю-
щие перспективность использования скорости уль-
тразвука для контроля конструкций из металличе-
ского волокна.
Основные трудности в решении задачи примене-
ния акустических методов для исследования поли-
компонентных материалов обусловлены структур-
ной чувствительностью регистрируемого физиче-
ского параметра, т. е. его существенной зависи-
мостью не только от концентрации фаз, но и от
их морфологии, взаимного расположения, степени
связности и др. Поэтому эффективное использо-
вание скорости упругой волны в рассматриваемом
c© Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий, 2006 15
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2006. Том 9, N 1. С. 15 – 20
Рис. 1. Реальная структура
волокнистого материала
случае требует адекватного учета указанных стру-
ктурных параметров. Тогда появляется реальная
возможность определить их (или их усредненные
значения) по измеренным и расчетным значениям
скорости упругой волны [4]. Вопрос о такой связи,
позволяющей надежно решать практические зада-
чи, пока остается открытым.
В нашем случае интерес представляет исследо-
вание возможностей отображения свойств воло-
книстых композитов с помощью скоростей распро-
странения упругих волн и прогнозирование вели-
чины этой скорости по известным свойствам исхо-
дных компонентов с возможностью дальнейшего
использования полученных зависимостей для ра-
зработки методов неразрушающего контроля. В
этой статье оно проводилось для скорости распро-
странения продольной упругой волны путем ана-
лиза акустических, структурных, механических и
математических моделей и сопоставления их с
имеющимися экспериментальными данными. По-
этому данную работу можно рассматривать как
пример практического применения методологии
обоснования акустических методов неразрушаю-
щего контроля физико-механических свойств, эле-
ментов структуры и дефектности пористых мате-
риалов [12] к композитам на основе металлических
волокон.
1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ. ИСХО-
ДНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
Характерная структура волокнистого матери-
ала схематически показана на рис. 1. Свой-
ства такого материала формируются на мезоуров-
не следующими основными факторами: свойства-
ми исходных волокон, свойствами порового про-
странства, свойствами контактов между волокна-
ми.
Будем рассматривать такой материал как эффе-
ктивно гомогенный континуум, скорость распро-
странения упругой волны в котором равна эффе-
ктивной скорости распространения волны в иссле-
дуемом материале [13]. Это предположение будет
справедливым при условии малости волновых раз-
меров структурных элементов мезоуровня. Тогда в
качестве исходной можно взять функциональную
связь эффективной скорости продольной упругой
волны в композите vl с его эффективными моду-
лем упругости E, плотностью ρ и коэффициентом
Пуассона ν [14]:
vl =
√
E(1 − ν)
ρ(1 + ν)(1 − 2ν)
. (1)
В формуле (1) эффективная плотность определя-
ется как скалярная величина по принципу адди-
тивности [4]
ρ = ρ0(1 − θ), (2)
где ρ0 – плотность компактного материла, θ – по-
ристость. Нескалярные характеристики E и ν тре-
буют более сложных систем усреднения [4].
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
УПРУГОСТИ
Известен ряд наиболее широко используемых
моделей, позволяющих определить эти характери-
стики [1, 13, 15 –18]. Сопоставим их между собой и
сравним с экспериментальными данными.
2.1. Композиционная модель
В соответствии с этой моделью [13] материал
рассматривается как композит, состоящий из ма-
трицы, армированной произвольно ориентирован-
ными в пространстве непрерывными волокнами.
Его структурная модель представлена на рис. 2, а.
Для данной модели эффективный модуль упру-
гости определяется по формуле
E = cEB + (1 − c)EM + 4c(1 − c)GM×
×
(νB − νM)2
(1 − c)GM
KB + GM/3
+
cGM
KM + GM/3
+ 1
,
где EM, GM, kM, νM – модули упругости, сдвига,
сжатия и коэффициент Пуассона материала ма-
трицы соответственно; EB, GB, kB, νB – те же
упругие постоянные материала волокон; c – отно-
шение объема включений VB к общему объему ма-
териала V ,
c =
VB
V
= 1 −
VΠ
V
= 1 − θ;
16 Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2006. Том 9, N 1. С. 15 – 20
а б
в г
Рис. 2. Структурные модели волокнистого материала:
а – композиционная, б – Маккензи, в – Бальшина, г – перколяционная
VM – объем, занимаемый матрицей; VΠ – объем
пор.
Учитывая, что в исследуемом волокнистом ма-
териале матрица отсутствует, а пространство ме-
жду волокнами заполнено воздухом, получим сле-
дующее выражение для модуля упругости воло-
книстого материала:
E = (1 − θ)E0, (3)
где E0 – модуль упругости материала волокон.
Эта модель не учитывает ряд особенностей ре-
альных волокнистых материалов, например, коли-
чество и качество межчастичных контактов, а так-
же изогнутость и размеры волокон, составляющих
материал.
2.2. Модель Маккензи
В соответствии с этой моделью [16] волокнистый
материал считается состоящим из частиц в виде
вытянутых эллипсоидов. Соответствующая стру-
ктурная модель представлена на рис. 2, б. В этом
случае эффективный модуль упругости определя-
ется по формуле
E
E0
= 1 − 15θ
1 − ν0
7 − 5ν0
+ P (θ)2, (4)
где E0, ν0 – модуль упругости и коэффициент Пу-
ассона материала волокна; P – некоторая констан-
та, определяемая экспериментально (в большин-
стве случаев она пренебрежимо мала).
В рамках этой модели предполагается, что ко-
эффициент Пуассона не зависит от пористости
(ν =ν0).
2.3. Модель Скорохода
В соответствии с моделью Скорохода [17] мате-
риал состоит из хаотически ориентированных бес-
конечных цилиндров со сферическими включени-
ями в местах их пересечений. Структура такой мо-
дели близка к композиционной (см. рис. 2, а), одна-
ко позволяет учесть количество контактов. Со-
ответствующий эффективный модуль упругости
определяется по формуле [15]
E =
11.28K0G0(1 − θ)2.22
K0(4 − 3θ) + 1.25G0(1 − θ)2.22
, (5)
Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий 17
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2006. Том 9, N 1. С. 15 – 20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
,%
,
5
6
4
2
3
1
Рис. 3. Зависимости модуля упругости
от пористости для волокнистого железа:
1 – эксперимент, 2 – композиционная модель,
3 – модель Маккензи, 4 – модель Скорохода,
5 – модель Бальшина, 6 – перколяционная модель
1
2
50
, %
40302010
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0
Рис. 4. Зависимости коэффициента
Пуассона от пористости:
1 – эксперимент, 2 – согласно формуле (7)
где K0, G0 – модули всестороннего сжатия и сдвига
материала волокна.
Эта модель не учитывает качество межчасти-
чных контактов, изогнутость и размеры частиц,
составляющих материал.
2.4. Модель Бальшина
В отличие от предыдущих, эта модель является
полуэмпирической [1]. Для учета количества и ка-
чества межчастичных контактов, размеров и изо-
гнутости частиц, составляющих материал, а также
других трудно учитываемых факторов в простую
функциональную зависимость вводится экспери-
ментальная константа m, имеющая разные значе-
ния для разных материалов.
Структура такой модели практически не отли-
чается от реального материала (рис. 2, в). Здесь
зависящим от пористости считается не только мо-
дуль упругости
E = E0(1 − θ)m , (6)
но и коэффициент Пуассона
ν = ν0
√
E/E0 = ν0(1 − θ)m/2 , (7)
2.5. Перколяционная модель
В соответствии с этой моделью [18] материал
состоит из частиц в виде цилиндров длиной L
и диаметром D. Количество межчастичных кон-
тактов описывается координационным числом Z.
Структурная модель такого материала показана
на рис. 2, г. Влияние размеров частиц, количества
межчастичных контактов и пористости задается с
помощью перколяционного индекса:
ac = 2a
1 + (a(1−θ)(L/D−1) − 1)/M
2M + L/D − 1
. (8)
Здесь M = 3 – размерность пространства, а пара-
метр a зависит от координационного числа Z,
a =
1.36
Z
+ 0.08. (9)
Для определения модуля упругости используется
зависимость
E = E0
[
1 − θ − 0.524ac
1 − 0.524ac
]1.8
.
При Z =6 получаем
E =E0
1−
θ
1−0.321
0.307(1−θ)(L/D−1)+2
5+L/D
1.8
. (10)
В отличие от предыдущих, эта модель позволяет
учесть размеры частиц.
2.6. Сравнительный анализ моделей
Экспериментальная и расчетные зависимости
модулей упругости волокнистого железа от пори-
стости для всех рассмотренных моделей приведе-
ны на рис. 3. Здесь и далее на графиках пори-
стость обозначена как Π.
18 Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2006. Том 9, N 1. С. 15 – 20
Как видно из рисунка, для случая порошково-
го железа экспериментальная кривая хорошо опи-
сывается моделью Маккензи при пористостях до
5 %, моделью Скорохода – при пористостях до
20 %, перколяционной моделью – при пористостях
до 10 и выше 40 %. Модель Бальшина дает удовле-
творительный результат во всем диапазоне пори-
стостей, а композиционная модель завышает зна-
чения модуля упругости.
Экспериментальная [20] и рассчитанная по фор-
муле (7) зависимости коэффициента Пуассона во-
локнистого железа (m=2) от пористости приведе-
ны на рис. 4. Как видно из графика, тенденция (7)
хорошо согласуется с экспериментальной для слу-
чая волокнистого железа.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ
Выше получены выражения для всех составля-
ющих, входящих в формулу для скорости рас-
пространения упругих волн (1). Подставляя в нее
выражения (2) для плотности и (7) для коэффи-
циента Пуассона, получим
vl =
√
E
ρ0(1 − θ)
×
×
(
1 − ν0
√
E
E0
)
(
1 + ν0
√
E
E0
)(
1 − 2ν0
√
E
E0
)
1/2
=
= vl0
√
E
E0(1 − θ)
√
(1 + ν0)(1 − 2ν0)
(1 − ν0)
×
×
(
1 − ν0
√
E
E0
)
(
1 + ν0
√
E
E0
)(
1 − 2ν0
√
E
E0
)
1/2
.
(11)
Здесь vl0 – скорость распространения продольных
упругих волн компактного материала.
Подставив в формулу (11) выражения для E/E0
из разных моделей, найдем зависимости скорости
распространения упругой волны в волокнистом
композите от характеристик упругости исходных
компонентов, размеров элементов структуры, по-
ристости и количества межчастичных контактов.
Экспериментальная [15] и расчетные зависимо-
сти v(Π) для волокнистого нихрома представле-
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
, %
1
2 4 5 6
3
V, /
Рис. 5. Зависимость скорости распространения
упругих волн в волокнистом нихроме от пористости
(номера кривых те же, что и на рис. 3)
, % V, /
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 10 20 30 40 50
%
0
1’
1’’
Рис. 6. Зависимости от пористости качества
контактов, определенных по элетросопротивлению (0)
и скорости ультразвука (1’), а также скорости
ультразвука в материале с идеальными
контактами (1”)
ны на рис. 5. Как видно из графика, при пори-
стостях выше 20 % опытная кривая существенно
расходится с расчетными. Это объясняется тем,
что в экспериментальных результатах содержится
еще один механизм, влияющий на скорость рас-
пространения ультразвука – качество межчасти-
чных контактов. Кривая 7 на рис. 6 характеризует
экспериментально полученную зависимость каче-
ства контактов от пористости [15]. Используя ее,
аддитивно разложим функцию 1 из рис. 5 на две
составляющие, в одной из которых скорость рас-
пространения упругой волны зависит только от ка-
Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий 19
ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2006. Том 9, N 1. С. 15 – 20
чества контактов (кривая 1’), а вторая – только от
пористости (кривая 1”). Полученные таким обра-
зом значения скорости распространения упругих
волн при идеальных контактах (кривая 1”) хоро-
шо согласуются с зависимостью, рассчитанной по
модели Скорохода (рис. 5, кривая 4). Это являе-
тся подтверждением того, что модель Скорохода
дает предельное значение модуля упругости, со-
ответствующее идеальным контактам в волокни-
стом материале [15].
Кроме того, полученный результат свидетель-
ствует о том, что скорость распространения упру-
гой волны чувствительна к качеству межчасти-
чных контактов и может быть использована для
его контроля. Эта же особенность обнаружена на-
ми экспериментально для волокнистой меди [21].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Установлена функциональная связь скорости
распространения упругой волны с характеристи-
ками упругости и размерами исходных волокон,
количеством межчастичных контактов и пористо-
стью. Это позволяет использовать скорость рас-
пространения упругой волны для оценки указан-
ных характеристик материала и прогнозирования
эффективных свойств композита.
Показано, что при выборе модели волокнисто-
го материала, закладываемой в расчеты контроли-
руемых параметров, следует учитывать диапазон
пористостей и характеристику материала, которая
подлежит контролю.
Показано, что скорость распространения упру-
гой волны чувствительна к качеству межчасти-
чных контактов и может быть использована для
его контроля.
Работы по использованию скорости распростра-
нения упругих волн для отображения и контроля
физико-механических свойств, элементов структу-
ры и дефектности волокнистых материалов це-
лесообразно развивать в направлении получения
массива экспериментальных данных, который по-
зволил бы подтвердить полученные результаты и
разработать методы численной оценки свойств во-
локнистых композитов.
1. Бальшин М. Ю. Научные основы порошковой ме-
таллургии и металлургии волокна.– М.: Металлур-
гия, 1972.– 336 с.
2. Косторнов А. Г. Пористые материалы: научные
основы формирования свойств и эффективного
применения // Сучасне матерiалознавство XXI
сторiччя.– К.: Наук. думка, 1998.– С. 447–472.
3. Пористые проницаемые материалы: Справочник /
Под ред. С. В. Белова.– М.: Металлургия, 1987.–
335 с.
4. Скороход В. В. Теория физических свойств по-
ристых и композиционных материалов и принци-
пы управления их микроструктурой в технологи-
ческих процессах // Порошковая металлургия.–
1995.– N 1.– С. 53–71.
5. Косторнов А. Г. Материаловедение дисперсных и
пористых металлов и сплавов: том 1.– К.: Наук.
думка, 2002.– 572 с.
6. Косторнов А. Г. Материаловедение дисперсных и
пористых металлов и сплавов: том 2.– К.: Наук.
думка, 2003.– 552 с.
7. Роман О. В., Скороход В. В., Фридман Г. Р. Уль-
тразвуковой и резистометрический контроль в по-
рошковой металлургии.– Минск: Вышэйшая шко-
ла, 1989.– 182 с.
8. Rokhlin S. I., Wang L. Ultrasonic waves in layered
anisotropic media: characterization of multidirecti-
onal composites // Int. J. Solids Struct.– 2002.– 39,
N 21-22.– P. 5529–5545.
9. Degrieck J., Declercq N. F., Leroy O. Ultrasonic polar
scans as a possible means of non-destructive testing
and characterization of composite plates. Insight //
Non-Destruct. Test. Cond. Monit.– 2003.– 45, N 3.–
P. 196–201.
10. Sato Hirotaka, Shindo Yasuhide. Multiple scattering
of plane elastic waves in a fiber-reinforced composite
medium with graded interfacial layers // Int. J. Solids
Struct.– 2001.– 38, N 15.– P. 2549–2571.
11. Seales M. D., Smith B. T. Lamb wave assessment of
fiber volume fraction in composites // J. Acoust. Soc.
Amer.– 1998.– 104, N 3,- Pt. 1.– P. 1399–1403.
12. Безымянный Ю. Г. Возможности акустических
методов при контроле структуры и физико-
механических свойств пористых материалов //
Порошковая металлургия.– 2001.– N 5-6.– С. 23–
33.
13. Кристенсен Р. Введение в механику композитов.–
М.: Мир, 1982.– 336 с.
14. Безымянный Ю. Г. Использование акустических
характеристик для контроля структуры пористых
материалов // Электронная микроскопия и про-
чность материалов.– Киев, 1999.– С. 93–105.
15. Косторнов А. Г. Проницаемые металлические во-
локновые материалы.– К.: Техника, 1983.– 128 с.
16. Mackenzie J. К. The elastic Constants of Solid
Containing Spherical Holes // Proc. Phys. Soc. (B).–
1950.– 63, N 1.– P. 2–11.
17. Скороход В. В. Некоторые физические свой-
ства высокопористых тел // Порошковая
металлургия.– 1967.– N 6.– С. 33–38.
18. Крючков Ю. Н. Моделирование пористой струк-
туры и массопереноса в порошковых проницае-
мых материалах с учетом нелинейных структур-
ных эффектов.– К.: ИПМ им. Францевича НАНУ,
1995.– 216 с.
19. Федорченко И. М., Андриевский Р. А. Основы
порошковой металлургии.– К.: АН УССР, 1963.–
420 с.
20. Плят Ш. Н., Рапопорт Ю. М., Чофнус Е. Г. К
вопросу о зависимости модуля упругости некото-
рых гетерогенных систем от пористости // Инж.-
физ. ж.– 1958.– 1, N 6.– С. 96–97.
21. Косторнов А. Г., Клименко В. Н., Безымян-
ный Ю. Г., Боровик А. Г. Исследование межча-
стичных контактов в пористых волокновых мате-
риалах из меди на ранних этапах спекания // По-
рошковая металлургия.– 1999.– N 9-10.– С. 13–17.
20 Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-955 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1028-7507 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T04:33:15Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | Інститут гідромеханіки НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Безымянный, Ю.Г. Козирацкий, Е.А. 2008-07-09T12:45:54Z 2008-07-09T12:45:54Z 2006 Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн / Ю. Г. Безымянный, Е. А. Козирацкий // Акуст. вісн. — 2006. — Т. 9, N 1. — С. 15-20. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 1028-7507 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/955 539.2:620.7:621.763 В соответствии с различными механическими моделями формирования свойств пористой гетерогенной среды установлены функциональные зависимости эффективной скорости распространения продольной упругой волны в волокнистом композите от свойств исходных компонентов и пористости. Результаты моделирования сопоставлены с экспериментальными данными. Сделаны выводы о возможности использования скорости упругой волны для оценки характеристик упругости и пористости волокнистого материала, размеров волокон, количества межчастичных контактов, контроля их качества, а также для прогнозирования эффективных свойств композита. Відповідно до різних механічних моделей формування властивостей пористого гетерогенного середовища встановлені функціональні залежності ефективної швидкості поширення поздовжньої пружної хвилі у волокнистому композиті від властивостей вихідних компонентів та пористості. Результати моделювання зіставлені з експериментальними даними. Зроблені висновки про можливість використання швидкості пружної хвилі для оцінювання характеристик пружності й пористості волокнистого матеріалу, розмірів волокон, кількості міжчастинкових контактів, контролю їх якості, а також для прогнозування ефективних властивостей композита. Functional dependencies of the effective velocity of a longitudinal wave, propagating in a fibrous composite, on the component properties and porosity have been established; that was made on the basis of different mechanical models of forming the properties of the porous medium. The results of modeling are compared with experimental data. The conclusions are made concerning the use of the elastic wave velocity for assessing the elastic and porosity characteristics of the fibrous material, the number of interparticle contacts, their quality control and forecasting the effective properties of the composite. ru Інститут гідромеханіки НАН України Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн Representing the properties of fibrous materials by the elastic wave velocity Article published earlier |
| spellingShingle | Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн Безымянный, Ю.Г. Козирацкий, Е.А. |
| title | Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн |
| title_alt | Representing the properties of fibrous materials by the elastic wave velocity |
| title_full | Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн |
| title_fullStr | Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн |
| title_full_unstemmed | Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн |
| title_short | Отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн |
| title_sort | отображение свойств волокнистых материалов по скорости распространения упругих волн |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/955 |
| work_keys_str_mv | AT bezymânnyiûg otobraženiesvoistvvoloknistyhmaterialovposkorostirasprostraneniâuprugihvoln AT kozirackiiea otobraženiesvoistvvoloknistyhmaterialovposkorostirasprostraneniâuprugihvoln AT bezymânnyiûg representingthepropertiesoffibrousmaterialsbytheelasticwavevelocity AT kozirackiiea representingthepropertiesoffibrousmaterialsbytheelasticwavevelocity |