ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

30.01.2026

ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Информация о докладе

Разработана методика определения эффективных деформационных
характеристик композитных материалов периодической структуры на ячейке
периодичности, а не на представительном элементе объема, реализующая
оценку эффективного тензора жесткости (и, соответственно, эффективных
технических характеристик — модулей Юнга, сдвига, коэффициентов
Пуассона) композитных материалов на основании методов теории
вероятностей и математической статистики и метода асимптотического
усреднения. В качестве оптимального метода для обработки базового набора
лабораторных данных и нахождения закона распределения варьируемых
характеристик матрицы и включения, рассматриваемых как случайные
величины, был определен метод кривых Пирсона. Методика апробирована на
результатах лабораторных экспериментов: испытания скального массива,
являющегося основанием ответственного сооружения; испытаний медицинского
композита (костного цемента) с целью определения оптимального
соотношения присадок. В отличие от ранее разработанных методик и
практикуемых лабораторных исследований, предлагаемая в настоящей работе
методика позволяет определять эффективные механические характеристики
материалов быстро и с необходимой точностью. Ее использование особенно
актуально при оценке свойств массивов горных пород, когда применение
иных методик невозможно или сопряжено со значительными финансовыми и
временными затратами. Представляемые подходы могут быть применены в
строительных расчетах для уточненного определения характеристик таких
природных композитов как скальные и мерзлые грунты, а также при
разработке новых композитных материалов с заданными характеристиками.

Докладчики

  • Сорокин Георгий Сергеевич (Институт прикладной механики РАН, Москва)