УДК 539.3

 

Исследование влияния процесса развития повреждений в композите со стохастической структурой на его механические свойства возможно в рамках численного моделирования поведения представительного объема материала, испытывающего воздействие некоторого пробного нагружения. При решении задачи предлагается использовать три уровня моделирования: уровень компонентов композита (микроуровень), уровень структуры армирования (мезоуровень) и уровень эффективных свойств (макроуровень).

Оценка макроскопической прочности проводится по результатам исследования процессов накопления повреждения по всей совокупности мезообъемов. Для этой цели предлагается использовать решение задачи о перколяции. Локальное состояние материала может характеризоваться одним из двух значений: «материал поврежден» или «материал не поврежден». На основе анализа расположения поврежденных мезообъемов в пределах представительного объема материала для каждого уровня нагружения формируются кластеры повреждений. В качестве критерия макроскопической прочности композита предлагается использовать условие образования в представительном объеме материала соединяющего кластера. Таким образом, изучение процесса накопления повреждений в представительном объеме композита сводится к анализу эволюции поля кластеров локальных повреждений вплоть до момента образования соединяющего кластера.

 

 

Ю.В. Советова, Ю.Н. Сидоренко, В.А. Скрипняк  Многоуровневый подход к определению эффективных свойств композита с учетом повреждаемости // Физ. мезомех. - 2013. - Т. 16. - № 5. - С. 59-65