Kompiuterinis medžiagų tarpsluoksnių šlyties įtempių (ribinio stiprumo) skaičiavimas

Abstract

Baigiamajame magistro darbe buvo analizuojamos kompozicinės medžiagos ir jų tipai, siekiant suprasti laminato geometrinių savybių įtaką jo stiprumui. Atlikta galimų kompozicinių medžiagų defektų analizė, kokiais būdais jie yra aptinkami ir įvykiai susiję su kompozicinių medžiagų defektais siekiant nustatyti tarpsluoksnės šlyties įtempių svarbą bei kokias sąlygas privalo atitikti teorinė skaičiuojamoji schema. Atlikta kompozicinių medžiagų savybių skaičiavimo teorijų analizė. Pasirinkti trys pagrindiniai kompiuterinės analizės etapai: laminato sudėties įtakos skaičiavimai, laminato išklojimo kampo įtakos skaičiavimai, „sumuštinio“ tipo kompozicinės medžiagos statinio stiprumo analizė bei sukurtas eksperimentinis baigtinių elementų modelis naudojantis ANSYS programiniu paketu. Analitinio tyrimo metu gauti rezultatai buvo lyginami su žinomais eksperimentiniais rezultatais arba eksperimentinio baigtinių elementų modelio rezultatais, arba pagal kitas teorijas apskaičiuotais rezultatais. Darbo pabaigoje pateikiamos išvados bei siūlymai, kuriuos būtų galima tobulinti atliekant daugiau tyrimų arba atliekant eksperimentinį tyrimą. Darbą sudaro 6 dalys: įvadas, literatūros analizė, tiriamojo darbo metodika, tiriamoji dalis, išvados ir siūlymai, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 66 p. teksto be priedų, 37 iliustr., 9 lent., 37 bibliografiniai šaltiniai.

The objective of this master‘s thesis was to analyze composite materials and its types to understand laminate‘s geometrical characteristics influence strength. Performed analysis of probable defects of composite materials, how they can be detected and accidents with composite materials to determine the importance of interlaminar shear strength and what conditions theoretical calculation scheme must satisfy. Analysis of composite materials theories was performed. Three main computational analysis stages were chosen: materials which form laminate analysis, laminate direction analysis, sandwich structure static strength analysis and created experimental finite element model utilizing ANSYS software. Results of analytical research were compared with known experimental results or experimental finite element model results or with other calculated theories results. At the end of thesis conclusions and suggestions were given that could be improved by more research or experimental research Structure: introduction, literature analysis, research methodology, research investigative part, conclusions and suggestions, references. The thesis consists of 66 p. text without appendixes, 37 pictures, 9 tables, 37 bibliographical entries.