Таблица 1
Базовые параметры КЭ сетки СЭ
Число разбиений ребра СЭ Число узлов Число ребер
4
1159
7194
6
3597
23096
8
8171
53470
10
15553
103020
и матрицы —
E
f
, E
m
, μ
f
, μ
m
; параметры разбиения КЭ сетки СЭ —
h, N
R
; распределение фиксированного набора СЭ по области; число
различных СЭ, составляющих область.
В табл. 2 приведены базовые параметры для расчетов, в которых
изменялись один или несколько из представленных параметров.
Таблица 2
Базовые параметры расчетов
Параметр
Обозначение
Значение
Модуль Юнга матрицы
E
m
1,0
Модуль Юнга включения
E
f
6,5
Коэффициент Пуассона матрицы
μ
m
0,25
Коэффициент Пуассона включения
μ
f
0,33
Длина ребра СЭ
l
1,0
Радиус включения
R
0,3
Число разбиений ребра СЭ
N
R
10
Число типов СЭ в области
N
SE
1
Длина ребра расчетной области в СЭ
N
(
N
Ω
)
4 (64)
Рассмотри результаты различных расчетов, выполненных в соот-
ветствии с приведенной выше группировкой.
Анализ результатов расчетов.
Разные значения модуля Юнга ма-
териала включения.
Как указывалось, модуль Юнга включения
E
f
нормирован на модуль Юнга матрицы
E
m
= 1
,
0
. Использован один
тип СЭ с заданными параметрами КЭ разбиения (шаг и число разби-
ений ребра СЭ), коэффициенты Пуассона матрицы
μ
m
и включения
μ
f
остаются неизменными:
μ
m
=
μ
f
= 0
,
33
. Значения модуля Юнга
включения
E
f
варьировались в диапазоне
[1
,
0; 15
,
0]
.
На рис. 2–11 представлены графики зависимости минимальных,
максимальных и средних значений приведенных параметров.
Как следует из рис. 2, армирование включениями с большим
E
f
позволяет увеличить общий средний модуль Юнга композитного тела
на 30%. Данная зависимость является нелинейной. Например, чтобы
получить 15% прирост, модуль Юнга включения должен быть в 4 раза
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 3
61
