 Strunkina-Rudovsky-tik-2025-2-ru.pdf |
- 5
- АЛГОРИТМ РАСЧЕТА НАПРАВЛЕНИЙ УКЛАДКИ ТЕКСТИЛЬНОГО АРМИРУЮЩЕГО НАПОЛНИТЕЛЯ С УЧЕТОМ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛИ
- Стрункина К. Ю, Рудовский П. Н. Алгоритм расчета направлений укладки текстильного армирующего наполнителя с учетом напряженного состояния детали // Технологии и качество. 2025. № 2(68). С. 29–35. https://doi.org/10.34216/ 2587-6147-2025-2-68-29-35
- DOI: https://doi.org/10.34216/2587-6147-2025-2-68-29-35
- УДК: 621.792.6
- EDN: BUYDGZ
- Дата приема статьи в публикацию: 20.05.2025
- Аннотация: Разработан алгоритм и программная реализация расчета направлений армирования с учетом напряженного состояния детали. Исходными данными для расчета являются полученные на основе конечно-элементного моделирования значения напряжений в детали. Направления укладки наполнителя в узлах конечно-элементной сетки совпадают с направлениями главных напряжений. В результате формируется два семейства кривых, совпадающих с направлениями максимальных и минимальных главных напряжений. Одно семейство предназначено для укладки нити в четных, а другое в нечетных слоях наполнителя. Приведены результаты применения предлагаемого алгоритма на примере модели, испытывающей сложное напряженное состояние.
- Ключевые слова: композиционные материалы, армирующий наполнитель, армирование текстильными нитями, главные напряжения, конечно-элементное моделирование, кривые укладки, конечно-элементная сетка
- Финансирование и благодарности: исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 24-29-20162).
- Список литературы: 1. Влияние укладки и угла несоосности на механические свойства волокнисто-армированных стеклопластиков / Л. М. Кун, В. Чжэн, С. Б. Ван, Г. Д. У, Я. Я. Ци, Я. Цз. Сюэ, Б. Ч. Ван, Х. М. Сюй // Механика композитных материалов. 2021. Т. 57, № 4. С. 783–796. 2. Grechukhin A. P., Seliverstov V. Y., Rudovskiy P. N. The method of determination of yarn bending rigidity and friction factor during interaction of fibers // The Journal of the Textile Institute. 2017. Vol. 108, No 12. P. 2067–2072. 3. Рудовский П. Н., Гречухин А. П., Палочкин С. В. Рациональное армирование деталей из композиционных материалов тканями с переменной плотностью по утку // Вестник Костромского государственного технологического университета. 2015. № 2(35). С. 21–23. 4. Определение рациональных параметров системы заправки нитей при формировании трехмерного ортогонального тканого волокнистого материала / А. П. Гречухин, С. Н. Ушаков, П. Н. Рудовский, С. В. Палочкин // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2018. № 5(377). С. 111–115. 5. Влияние величины смещения слоя горизонтального утка на плотность расположения вертикальных слоев нитей при формировании трехмерных ортогональных тканей / С. Н. Ушаков, А. П. Гречухин, П. Н. Рудовский, С. В. Палочкин // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2018. № 6(378). С. 96–100. 6. Azarov A. V., Latysheva T. A., Khaziev1 A. R. Optimal design of advanced 3D printed composite parts of rocket and space structures // Advances in Composite Science and Technology (ACST 2019). IOP Conf. Series : materials Science and Engineering. М., 2020. Т. 934. С. 012062. 7. Косых П. А., Азаров А. В. Алгоритм топологической оптимизации композитных конструкций, основанный на анализе главных напряжений // Инженерный журнал: наука и инновации. 2023. № 12(144). С. 1–18. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/algoritm-topologicheskoy-optimizatsii-kompozitnyh-konstruktsiy-osnovannyy-na-analize-glavnyh-napryazheniy/viewer (дата обращения: 26.04.2025). 8. Стрункина К. Ю., Рудовский П. Н. Выбор рационального направления армирования композитов на текстильной основе // Повышение энергоресурсоэффективности, экологической и технологической безопасности процессов и аппаратов химической и смежных отраслей промышленности (ISTS “EESTE-2024”) : сборник науч. тр. Междунар. науч.-техн. симпозиума, посвященного 120-летию со дня рождения П. Г. Романкова. М., 2024. С. 312–316. 9. Стрункина К. Ю., Рудовский П. Н. Повышение прочности композиционных материалов на текстильной основе путем выбора рационального направления армирования // Цифровые технологии в производстве : материалы Всерос. науч.-техн. конф. Кострома, 2024. С. 56–60. 10. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов : учебник для вузов. 15 изд., испр. М. : Изд-во МГТУ им. М. Э. Баумана, 2010. 500 с.