|
Эффективный модуль сдвига композитных сэндвич-панелей со сотовой структурой
Ламине Ребхи Мирко Динуловић Предраг Андрић Марјан Додић Бранимир Крстић
В настоящей работе определён эффективный модуль сдвига композитных сэндвич-панелей со сотовой структурой. Этот коэффициент упругости представляет одно очень важное свойство композитных панелей, особенно в композитных конструкциях, подвергаемых скручиванию, а в том числе и комбинированному скручиванию с изгибом. Структуры, исследованные в этой работе, состояли из верхних и нижних композитных панелей (различных типов углеродных волокон, T300, АS4 в эпоксидной матрице) и сотовой структуры (HexWeb ЕС - инженерии ядра). Начиная от классической теории ламинирования, эффективный модуль упругосити сдвига верхних и нижних панелей определяли для каждого слоя в композитной панели. Эти слои были соединённые в единый композитный слой для разных направлений волокон и толщины слоёв ламинирования.Коэффициенты упругости для сотовой структуры HexWeb сконструированного композитного ядра были вычислены с использованием теории Master и Evans соотношения для эквивалентных значений сотовых ядер. Чтобы проверить этот предложеный подход использован метод конечных элементов для того чтобы получить и определить поля смещения, деформаций и напряжения в композитных панелях со сотовой структурой. Сравнивались два типа численных моделей: начальная модель, в которой все материальные слои в компонентах - плита и ядро были смоделированы с присущими им свойствами и вторая соединённая в одно целое модель с расчётными эффективными коэффициентами упругости. Было установлено, что эффективный метод расчёта модуля сдвига композитных панелей со сотовой структурой может быть успешно использован в ситуациях, когда верхняя и нижняя композитные панели симметричные или квази изотропные в целом. Ключевые слова: композитные материалы, сотовая структура, сэндвич-панель, панель, изгибание, скручивание, модуль упругости при изгибе, метод конечных элементов
|