Потеря устойчивости слоистого композита при сжатии армирующих слоев поверхностной нагрузкой

Abstract

З використанням основних співвідношень тривимірної лінеаризованої теорії стійкості у рамках моделі кусково-однорідного середовища отримано чисельний розв’язок задачі визначення критичних параметрів стійкості шаруватого композитного матеріалу при стиску поверхневим навантаженням. Розглянуто випадок умов симетрії на бічних сторонах багатошарового композитного зразка. Показано, що втрата стійкості в структурі шаруватого композитного матеріалу має характер приповерхневої втрати стійкості поблизу завантаженої поверхні з формами втрати стійкості, які затухають при віддаленні від торцевої поверхні і відповідає механізму руйнування матеріалу у вигляді зминання торців. Досліджено вплив неоднорідності початкового стану, пов'язаного з умовами навантаження композитного матеріалу, на форми втрати стійкості.

A numerical solution of the problem on determination of critical parameters of the layered material stability is solved for the case of compression by a surface load. The basic relationships of three-dimensional linearized theory of stability within the framework of the piece-wise homogeneous medium are used. The conditions of symmetry on the lateral sides of multi-layered composite sample are assumed. It is shown that the stability loss in the structure of layered composite material has a character of the surface stability loss near the loaded surface. The stability loss modes attenuate with increasing the distance from the end surface and the stability loss corresponds to the mechanism of destruction of material in the form of ends crumpling. An effect of inhomogeneity of initial state that is caused by the load conditions of composite material on the stability loss modes is studied.