Численное исследование краевого эффекта в слоистом композитном материале при сжатии слоев наполнителя

Abstract

На основі моделі кусково-однорідного середовища отримано чисельний розв’язок задачі визначення параметрів крайового ефекту у шаруватому композитному матеріалі при одновісному повздовжньому стисканні шарів наповнювача. Розглянуто випадок змішаних граничних умов на бічних сторонах композитного зразка, які відповідають умовам регулярності структури матеріалу і симетрії поверхневого навантаження та випадок граничних умов у напруженнях для вільних від навантаження бічних сторін зразка. Досліджено залежність довжини згасання крайового ефекту від співвідношення механічних характеристик компонент композитного матеріалу.

Basing on the model of piece-wise homogeneous medium, a numerical solution of the problem on determination of parameters of edge effect in a sample from layered composite material is obtained when the filler layers are unidirectionally longitudinally compressed. A case of mixed boundary conditions on the sample lateral sides is considered that corresponds of conditions of regularity of material structure and symmetry of surface loading, Also, a case of boundary conditions in stresses for the free of loads lateral sides of sample is considered. A dependence of the length of edge effect on the ratio of mechanical characteristics of components of composite material is studied.