Континуальное описание механического поведения зернистых композитов с использованием электронных таблиц

Л.А. Голотина, Л.Л. Кожевникова (Пермь), Л.В. Милякова (С. Петербург)

Разрабатываемый подход к макроскопическому континуальному описанию механического поведения зернистых полимерных композиционных материалов заключается в задании определяющих соотношений для исследуемых материалов в виде зависимости плотности потенциальной энергии деформирования от инвариантов тензора конечных деформаций, полученной на основе исследования процессов деформирования и разрушения структурных ячеек специального вида. Эта зависимость представляется не в аналитической форме, а в виде электронных таблиц, содержащих результаты решения краевых задач деформирования структурных ячеек на всех этапах их жизненного цикла. Для создания представительной базы данных, соответствующей возможно большему числу реализуемых в процессе деформирования сочетаний значений инвариантов, проведены исследования различных видов нагружения структурных ячеек, что позволило разработать и реализовать программу численных экспериментов.

Разработаны алгоритмы реализации метода конечных элементов и суперэлементов, позволяющие при исследовании напряженно – деформированного состояния изделий из зернистых композитов использовать данные, выбираемые непосредственно из электронных таблиц.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ-Урал № 01-01-96492).