Статистические многуровневые модели механики композитов в задачах надежности, долговечности и ресурса тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

Чекалкин, Андрей Алексеевич АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Пермь МЕСТО ЗАЩИТЫ
1998 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.04 КОД ВАК РФ
Диссертация по механике на тему «Статистические многуровневые модели механики композитов в задачах надежности, долговечности и ресурса»
 
 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Чекалкин, Андрей Алексеевич

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. Анализ и моделирование композитных микроструктур.

1.1. Микросканирование и обработка образов неоднородных структур.

1.2. Моделирование разупорядоченных структур композиционных материалов.

1.3. Формирование микроструктуры и значение технологических процессов.

1.4. Поликристаллические материалы и основные типы структурной неоднородности.

1.5. Пространственно армированные волокнистые материалы и модели микроструктур.

2. Структурные модели деформирования и разрушения.

2.1. Основные соотношения механики деформирования неоднородного тела.

2.2. Уравнения прикладной механики композитных конструкций.

2.3. Численные методы решения краевых задач механики структурно неоднородных тел.

2.4. Критерии прочности композитных материалов. Ю

3. Статистические процессы разрушения композитов.

3.1. Схематизация процессов в неоднородных телах. Ц

3.2. Статистические уравнения и анализ переходных вероятностей в дискретных системах.

3.3. Структурно-статистические модели надежности волокнистых композитов.

3.4. Структурно-статистические модели долговечности волокнистых композитов.

4. Механическое поведение и надежность углерод-углеродных композитов и конструкций.

4.1. Моделирование процессов деформирования и разрушения в поликристаллическом углероде.

4.2. Структурные аспекты прочности и надежности углерод-углеродных композитов типа 1D и 2D.

4.3. Экспериментальные и расчетные данные по разрушению углерод-углеродных композитов.

4.4. Проектирование ортогонально армированных углерод-углеродных композитов структуры 3D.

4.5. Проектирование косоугольно армированных углерод-углеродных композитов структуры 3D.

4.6. Расчет надежности элементов конструкций из пространственно армированных композитов.

5. Усталостная выносливость и ресурс порошковых структурно неоднородных материалов.

5.1. Постановка эксперимента по разрушению порошковых материалов при циклическом нагружении.

5.2. Данные усталостных испытаний перспективных порошковых структурно неоднородных сталей.

5.3. Моделирование процессов разрушения в порошковых композитах при усталости.

5.4. Прогнозирование ресурса при многоосном циклическом нагружении порошковых материалов.

5.5. Прогнозирование усталостных свойств для структурно неоднородных порошковых сталей. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 
Введение диссертация по механике, на тему "Статистические многуровневые модели механики композитов в задачах надежности, долговечности и ресурса"

Актуальность темы. Широкое использование перспективных композиционных материалов для ответственных элементов конструкций и деталей узлов является одним из важных направлений обеспечения научно-технического прогресса и роста технического уровня производства. Современные перспективные материалы (армированные высокопрочными волокнами в различных направлениям композиты, пористые структурно неоднородные порошковые стали и сплавы) имеют высокие удельные прочностные и жесткостные характеристики, теплофизические и электротехнические свойства, обладают значительным сопротивлением росту трещин и усталостной выносливостью. Идея реализации наиболее привлекательных свойств отдельных компонентов в композиционной структуре, практически позволяет создавать конструкции с широким, а часто и уникальным, спектром функциональных возможностей.

Повышенная надежность и долговечность элементов конструкций из структурно неоднородных материалов обеспечивается за счет использования высокопрочных армирующих компонентов (волокон, микро- и наночастиц порошка), прочностные характеристики которых приближаются по своей величине к теоретической прочности материала [52, 53, 119]. Разнообразие способов взаимного расположения большого числа компонентов [53, 95, 124] и формирование, за счет этого, неоднородной микроструктуры материала обеспечивает, для определенного диапазона значений, управление свойствами композита и анизотропией физико-механических характеристик. Большая площадь внутренних поверхностей раздела между структурными компонентами приводит к множественному внутреннему отражению и рассеиванию волн, ветвлению . трещин и дисперсному накоплению повреждений [51, 97, 98], что повышает сопротивление неоднородного материала росту дефектов и препятствует хрупкому разрушению элементов конструкций из композитов. Кроме того, современное развитие в области технологий производства конструкций из волокнистых композитов [30, 62, 133], изготовления и заполнения объемных армирующих каркасов [67, 95, 124], порошковых технологий [5, 8] обеспечивает получение разнообразных структурно-конструктивных исполнений на универсальном технологическом оборудовании. При этом задача рационального конструирования и обеспечения высокой надежности изделий на этапе проектирования является весьма актуальной, особенно в условиях длительной эксплуатации. Проектирование композитного материала и конструкции связано с исследованием механического поведения большого числа компонентов структуры, взаимодействующих между собой и обладающих признаками статистической системы: дисперсией свойств и неупорядоченной неоднородной структурой. Поэтому развитие статистических моделей механики композитов и разработка на их основе прикладных методов расчета и оптимизации высоконадежных и долговечных элементов конструкций представляет значительный интерес.

Современное состояние вопросов исследования. Анализ процессов деформирования и разрушения элементов конструкций из композиционных материалов представляет комплексную научно-техническую проблему, корректное решение которой возможно при совместном использовании математических подходов и экспериментальных методов механики, материаловедения и информатики. В настоящее время, в механике деформируемого твердого тела можно выделить два сложившихся подхода к решению данного вопроса: феноменологический и структурный. Первый из которых следует считать классическим, базирующимся на постановках краевых задач механики упругого, упруго-пластического и вязкоупругого деформирования сплошной среды [45, 73, 96], в том числе и с учетом анизотропии механических свойств твердого тела [65, 70] . При этом свойства композита полагаются заранее определенными из механического эксперимента [141] , а прикладной расчет напряженно-деформированного состояния композитной конструкции проводится с использованием численных методов механики [21, 42, 59] . Оценка несущей способности проектируемой конструкции в этом случае проводится на основе феноменологических критериев прочности анизотропных материалов [31, 32] . Данный подход к расчету композитных конструкций реализован и в статистической форме с вероятностной трактовкой надежности [18, 38, 132] и позволяет учитывать влияние дисперсий механических свойств, разбросов внешних сил и несовершенств формы изделий. При этом значительно увеличивается объем эксперимента, но статистический разброс жесткостных и прочностных свойств волокнистых композитов [75, 76], а также усталостной долговечности конструкционных материалов [43, 130] (также включая композиты [83] ), требует данных затрат при анализе элементов конструкций в рамках традиционного подхода. Используемые при этом математические модели [18, 100] в основном связаны с элементарными понятиями теории вероятностей [106] и статистическими методами обработки данных эксперимента [120].

Структурный или микромеханический подход в механике начал формироваться с проблемы прогнозирования эффективных модулей упругости неоднородных материалов, возникшей в связи с большим разнообразием слоистых, волокнистых и зернистых структур. Обзор результатов, полученных на основе методов осреднения жесткостных свойств и построения энергетических вариационных границ, представлен в работах [ЮЗ, 139] . Благодаря возможности прогнозирования жесткостных свойств композитов на основе данных о структуре материала, указанные методы получили распространение при проектировании [1, 20, 25] и оптимизации [11, 7 9] неоднородных конструкций, а также для решения обратных задач о идентификации свойств компонентов структуры [2, 3].

Дальнейшее развитие структурного подхода связано с использованием соотношений механики деформирования неоднородных сред [63, 66, 85] и математических методов решения систем, дифференциальных уравнений с быстро осциллирующими коэффициентами [13, 115, 142], позволяющих описывать реальную форму и взаимное расположение компонентов структуры при анализе деформирования композиционных материалов. Расчет неоднородных полей напряжений и деформаций в компонентах структуры [57, 60] и формализация условий пластичности и прочности на структурном уровне [23, 105] обеспечивают возможность анализа деформирования композитных конструкций [16, 24, 77] с учетом накопления повреждений [37, 58] . При этом прикладной анализ механического поведения неоднородной конструкции проводится также на основе сеточных методов [21, 42,78] с использованием методов линейной алгебры для разреженных матриц высокой размерности [39, 84]. Методы осреднения краевых задач теории упругости для периодических и статистических неоднородных сред различаются, так анализ неупорядоченных структур проводится с использованием теории случайных функций [14, 101] и решение краевой стохастической задачи механики может быть получено в моментных функциях [29, 121, 138] или путем статистического моделирования [40, 137]. Подобным образом строятся решения краевых задач деформирования элементов конструкций при действии внешних случайных нагрузок [68, 69] .

Структурный подход оказался эффективным при анализе разрушения неоднородных материалов и оценке несущей способности композитных конструкций. Даже использование простейших феноменологических критериев прочности для компонентов структуры композита уже позволяет моделировать некоторые механизмы разрушения [48, 122], прогнозировать эффективные прочностные характеристики композиционных материалов [54, 136] и решать задачи проектирования и оптимизации элементов конструкций по несущей способности [33, 123] . Более детальное изучение процессов деформирования и разрушения связано с расширением базы физических уравнений механики, путем введения таких новых математических объектов, как функции сопротивления материала [28], скалярные или тензорные функции поврежденности [19, 115], а также моделей накопления повреждений и определяющих уравнений для процессов разрушения, систематизированных в работе [19]. Для построения структурных моделей деформирования и разрушения необходимы данные о свойствах компонентов [131], при этом проведение микромеханических экспериментов требует специальных подходов и методик [35] , в том числе и анализа структурных полей напряжений при проведении эксперимента [10, 74].

Комбинированное использование математического и физического моделирования для процессов разрушения в структурно неоднородных телах позволяет исследовать эволюцию микроструктуры и накопление дефектов за всю историю нагружения конструкции, что особенно важно при обеспечении длительной прочности и усталостной долговечности. Традиционно проблема усталостного разрушения материалов рассматривалась в рамках феноменологического подхода [26, 81, 104] с упором на данные прямых механических испытаний материалов [127, 140]. Структурные аспекты усталостного разрушения, как правило, были предметом изучения с позиций физического материаловедения [44, 50, 56], при этом моделирование механизмов разрушения и прогнозирование долговечности проводилось достаточно традиционными методами [72, 126] . Определенные проблемы в реализации структурного подхода в задачах прочности связаны с необходимостью анализа реальной неупорядоченной микроструктуры с использованием статистических методов при анализе случайных функций [15], особенно при рассмотрении структур пористых порошковых материалов и композитов [34, 129]. Другой комплекс проблем определяется многоуровневым характером процесса разрушения, так в работе [19] выделено шестнадцать различных структурных уровней для конструкционного материала и накопление повреждений при нагружении происходит на каждом из уровней и оказывает влияние на процессы разрушения на других структурных уровнях. Моделирование таких явлений достаточно трудоемко и требует использования специальных, ориентированных на компьютерный анализ моделей [36, 71] и процессов [61, 64].

Статистическая природа процессов разрушения и разброс долговечности реальных элементов конструкций привели к развитию новых классов моделей механического поведения материалов [17, 19] с использованием аппарата теории случайных процессов [22, 4 9] . Использование вероятностных моделей, в том числе моделей марковского типа, позволяет сделать переход от экспертно-критериальных оценок надежности механических систем к математически обоснованным методам [9, 12] анализа надежности и долговечности конструкций. Оставаясь в основном феноменологическими по существу статистическими моделями, следует отметить подходы связанные с описанием структур дискретных систем и вероятностных процессов в системах с большим числом состояний [125]. Применительно к статистической механике разрушения композиционных материалов нашли широкое применение подходы, связанные с имитационным моделированием случайных процессов на компьютере [80]. При этом возникают определенные проблемы со структурой базовых уравнений, поскольку статистическое моделирование можно проводить и без формализованной математической модели, а также с анализом редких событий и выбросов при проектировании высоконадежных элементов конструкций, поскольку вычислительные ресурсы реально ограничены. В работе [41] показано значение постановки краевых задач для построения эффективных и устойчивых алгоритмов статистического моделирования, в том числе и для решения нелинейных задач. Прикладное значение проектирования элементов конструкций с повышенными требованиями по надежности и безопасности [19, 128], включая высокоответственные конструкции из композиционных материалов, требует проведения расчетов по несущей способности и ресурсу в высоконадежной области, когда отказ системы является в статистическом смысле достаточно редким событием.

Цель работы. Построение многоуровневых структурно-статистических моделей и методов решения краевых задач механики микронеоднородных сред, разработку на основе данного подхода статистических методов расчета надежности, долговечности и ресурса элементов конструкций из композиционных материалов, а также экспериментальную проверку результатов.

Основные задачи исследования:

1. Постановка краевых задач деформирования и разрушения структурно неоднородных материалов и конструкций. Реализация многоуровневого подхода при анализе процессов разрушения и статистических аспектов механического поведения композиционных материалов с неоднородными компонентами и сложной структурой.

2. Разработка структурно-статистических моделей процесса разрушения неоднородных материалов на основе теории марковских ветвящихся цепей. Изучение структуры процесса и вида функций интенсивности переходов в зависимости от микроструктуры композита и механических свойств компонентов неоднородного материала.

3. Математическое описание и разработка методов моделирования микроструктур неоднородных материалов, в том числе статистически разупорядоченных, с дефектами и несовершенствами. Сканирование структур композитных материалов и цифровая обработка растровых изображений, идентификация реальных микроструктур и моделей.

4. Исследование деформирования и разрушения однонаправленных, многослойных и пространственно-армированных углерод-углеродных материалов, а также поликристаллических микроструктур пироуглеродов и графитов, формируемых при графитизации и карбонизации композитов. Проектирование высоконадежных оболочечных и толстостенных элементов конструкций из углерод-углеродных композитов.

5. Исследование усталостной долговечности и циклической выносливости порошковых структурно неоднородных материалов. Математическое моделирование и экспериментальное исследование усталости порошковых сталей и сплавов с учетом реально формируемой при прессовании, спекании и термообработке микроструктуры. Прогнозирование усталостной выносливости и ресурса в условиях многоосного циклического нагружения.

Методы исследований. Используются математические методы анализа, линейной алгебры, математической физики, статистических дифференциальных уравнений, случайных процессов и теории графов, а также методы прикладной математики: теория разреженных матриц, статистическое моделирование и распознавание образов. Механические модели базируются на теории упругости, теории анизотропных оболочек и механике композитов. Численная реализация краевых задач проводится с использованием методов вычислительной механики, а моделирование процессов разрушения - статистическим моделированием. Механические испытания материалов проведены с использованием стандартного и специального оборудования для статических и циклических испытаний образцов. Металлографические исследования структур выполнены на комплексе микроскоп - сканер - компьютер.

Научная новизна:

1. Впервые реализован многоуровневый подход к процессам деформирования и разрушения композитных материалов и конструкций на основе решения нелинейных краевых задач механики микронеоднородных сред.

2. Схемой процесса разрушения дискретной системы является гиперкубический граф, предложен класс моделей разрушения марковского типа и изучены их свойства.

3. Построены моментные функции реальных структур микронеоднородных материалов, создан программно-аппаратный комплекс для идентификации неоднородных структур и их моделей на основе металлографического микроскопа, проекционного сканера и компьютера.

4. Проведено моделирование и экспериментальное исследование прочности, несущей способности и надежности пространственно армированных углерод-углеродных композитов и элементов конструкций.

5. Проведено моделирование и экспериментальное исследование усталостной долговечности, безопасного ресурса и надежности перспективных порошковых структурно неоднородных сталей и сплавов.

Достоверность результатов работы подтверждается соответствием численного моделирования процессов деформирования и разрушения композитных материалов и конструкций на основе многоуровневого подхода с данными механических испытаний композитных волокнистых и порошковых материалов, выполненных автором и другими исследователями.

Практическое значение. Предложенные модели и разработанные на их основе методы проектирования высоконадежных элементов конструкций из композитных материалов успешно внедрены и рекомендуются для более широкого использования промышленными предприятиями, проектными организациями и инженерными фирмами машиностроительного, электротехнического, авиационного и энергетического профиля при разработке новых изделий с применением перспективных материалов. Результаты работы доведены до уровня пакетов прикладных программ, информационных систем по новым материалам и баз данных экспериментов, что существенно облегчает их внедрение и применение. Внедрение результатов прикладных исследований на АО НПО "Искра", г. Пермь и Уральском НИИ композиционных материалов, г. Пермь по восьми хоздоговорным темам подтверждено актами внедрения с общим фактическим экономическим эффектом 14881 миллионов рублей в ценах 1997 года.

Реализация исследований. Работа выполнена в соответствии с научно-техническими программами Минобразования РФ "Надежность конструкций"(1992-94), "Исследования в области порошковой технологии" (199294), "Поисковые и прикладные исследования высшей школы в приоритетных направлениях науки и техники" по

разделу мФункциональные порошковые материалы7' (1995— 97) , по проектам Российского фонда фундаментальных исследований (N94-01-00207, N94-07-00907, N94-01-01020, N95-01-00203, N95-01-02907, N96-01-10524, N96-01-14017) и грантам Минобразования России по фундаментальным исследованиям технологических проблем производства авиакосмической техники (1992-93 и 199495) , по фундаментальным исследованиям в области авиационной и ракетно-космической техники (1993-94), по фундаментальным проблемам металлургии (1994-95 и 1996-97), по фундаментальным исследованиям в области транспортных наук (1995-96), а также по планам работ Пермского государственного технического университета и кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПермГТУ.

Результаты работы получили международное признание, в 1996 г. автор был избран действительным членом Академии наук Нью-Йорка.

Апробация результатов. Основные результаты работы обсуждались и опубликованы в материалах конференций:

Научно-техническая конференция "Применение композиционных материалов на полимерной и металлической матрицах" (Пермь, 1986);

- V Всесоюзный симпозиум по механике конструкций из композиционных материалов (Миасс, 1986);

VI Всесоюзная школа по надежности больших механических систем (Тернополь, 1986);

Всесоюзная научно-техническая конференция "Эксплуатационная надежность машин, роботов и модулей ГПС" (Свердловск, 1987);

- Сибирская школа по современным проблемам механики деформируемого твердого тела (Новосибирск, 1988);

Межотраслевая научно-практическая конференция по проблемам проектирования и изготовления конструкций из композиционных материалов народнохозяйственного и специального назначения (Красноярск, 1988);

VII Всесоюзная школа по надежности больших механических систем (Ташкент, 1989) ;

Вторая летняя школа по механике деформируемого твердого тела (Куйбышев, 1989);

Всесоюзная конференция "Волновые и вибрационные процессы в машиностроении" (Горький, 1989);

Межвузовская научно-техническая конференция "Композиционные материалы в конструкциях глубоководных технических средств" (Николаев, 1989);

- Всесоюзная научно-техническая конференция "Повышение качества и надежности продукции, программного обеспечения ЭВМ и технических средств обучения" (Куйбышев, 1989);

Международная научно-техническая конференция "Молодые ученые в решении комплексной программы научно-технического прогресса стран - членов СЭВ" (Киев, 1989);

- Вторая сибирская школа по современным проблемам механики деформируемого твердого тела (Новосибирск, 1990);

I Всесоюзная школа-конференция "Математическое моделирование в машиностроении" (Куйбышев, 1990);

- Всесоюзная научно-техническая конференция "Обобщение опыта и разработка перспектив применения полимерных композиционных материалов в конструкциях судостроительного назначения и смежных отраслей" (Ленинград, 1990);

III Всесоюзный симпозиум по механике разрушения (Житомир, 1990);

- VII Всесоюзная конференция по механике полимерных и композитных материалов (Рига, 1990);

Всесоюзная научно-техническая конференция "Применение статистических методов в производстве и управлении" (Пермь, 1990);

- International Conference on Non-linear Phenomena in Physics and Mechanics of Solids (Perm-Moscow, 1990);

- IX зимняя школа по механике сплошных сред (Пермь, 1991);

Всесоюзная научная-техническая конференция "Композиционные материалы в конструкциях глубоководных технических средств" (Николаев, 1991);

II Российская школа по проблемам проектирования неоднородных конструкций (Миасс, 1992);

VII межотраслевая научно-техническая конференция "Проблемы создания конструкций из композиционных материалов и их внедрение в специальные отрасли промышленности" (Миасс, 1992);

Международная конференция "Колебания и волны в экологии, технологических процессах и диагностике" (Минск, 1993);

Российская научно-техническая конференция "Новые материалы и технологии машиностроения" (Москва, 1993 и 1994);

Межрегиональная научно-техническая конференция "Математическое моделирование систем и процессов" (Пермь, 1993, 1994 и 1995);

- Школа-конференция "Современные проблемы механики и математической физики" (Воронеж, 1994);

Вторая московская международная конференция по композитам (Москва,1994);

- 10th European Conference on Fracture (Berlin, 1994);

Международная конференция "Математическое моделирование процессов обработки материалов" (Пермь,

1994);

- X зимняя школа по механике сплошных сред (Пермь,

1995);

- International Symposium on Advances in Structured and Heterogeneous Continua II (Moscow, 1995);

- 7th International Conference on Mechanical Behaviour of Materials (Hague, 1995);

Ninth International Conference on Mechanics of Composite Materials (Riga, 1995);

- Sixth International Fatigue Congress (Berlin, 1996);

- 11th European Conference on Fracture (Futuroscope,

1996);

Международный семинар "Моделирование, передовые технологии, экспертные и управляющие системы в тепло-массопереносе" (Екатеринбург, 1996);

- XlXth International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (Kyoto, 1996);

Всероссийская конференция "Математическое моделирование физико-механических процессов" (Пермь, 1996 и 1997);

- XI зимняя школа по механике сплошных сред (Пермь,

1997).

Tenth International Conference on Mechanics of Composite Materials (Riga, 1998);

Публикации. Результаты работы опубликованы в монографии [124], препринте [47] и статьях [4, 6, 7, 86 - 94, 107 - 114, 116 - 118, 134, 135, 143 - 145, 151 - 154] .

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка литературы и приложения, а также списка обозначений. Общий объем диссертации составляет 322 страниц и включает 116 рисунков, 19 таблиц и библиографический список из 155 наименов аний.

 
Заключение диссертации по теме "Механика деформируемого твердого тела"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты связаны с разработкой нового направления в механике композитов, связанного с постановкой и решением многоуровневых краевых задач деформирования и разрушения неоднородных материалов и конструкций с использованием ■статистических процессов марковского типа для описания надежности, безопасного ресурса и усталостной долговечности. При выполнении диссертационной работы были решены важные народнохозяйственные задачи, связанные с проектированием высокоответственных изделий из углерод-углеродных пространственно армированных композитов, разработкой перспективных функциональных порошковых структурно неоднородных материалов с повышенными усталостными характеристиками, надежностью и долговечностью.

Главные результаты настоящей работы сводятся к следующим положениям и выводам:

1. Впервые сделана математическая постановка статистической многоуровневой связанной краевой задачи деформирования и разрушения структурно неоднородных материалов и конструкций. Впервые проведена численная реализация многоуровневого подхода при анализе дискретных процессов разрушения в неоднородных телах с неупорядоченным расположением взаимодействующих компонентов для композитов сложной структуры.

2. Впервые изучены прикладные задачи механики тонкостенных оболочечных конструкций и стержневых систем с расширенной базой определяющих уравнений, включающих обобщенные тензорные функции поврежденности для компонентов структуры композита и композиционного материала конструкции. Развиты приближенные методы построения предельных поверхностей композитов на основе параметрических сплайн-аппроксимаций.

3. Исследованы дискретные процессы накопления повреждений в неоднородных структурах, впервые показано, что схемой процесса разрушения дискретной системы является гиперкубический ориентированный граф на основе которого был предложен новый класс статистических моделей разрушения марковского типа.

4. Впервые с использованием структурно-статистических моделей разрушения неоднородных материалов проведен расчет функций надежности волокнистых композитов при статическом и циклическом нагружении с учетом влияния структурных параметров на прочностные свойства и характеристики трещиностойкости в высоконадежной области. Проведен анализ условий, обеспечивающих возможность перехода к частным случаям статистических процессов, соответствующих модели марковской цепи и уравнению Фоккера-Планка.

5. Создан исследовательский комплекс, разработана методика микросканирования и программное обеспечение для анализа неоднородных структур, впервые получены статистические моментные функции реальных композитов и разработаны алгоритмы генерации сеточных моделей неупорядоченных неоднородных структур, эквивалентных реальным структурам в смысле близости моментных функций первого и второго порядков.

6. Проведено исследование неоднородных структур для ряда перспективных углерод-углеродных композитов и порошковых неоднородных материалов, изучено влияние технологических факторов на формирование реальной микроструктуры и результаты цифровой обработки растровых образов с последующей идентификацией статистических сеточных моделей.

7. В рамках многоуровневого подхода исследованы процессы деформирования и разрушения слоистых, однонаправленных и пространственно армированных углерод-углеродных волокнистых композитов, а также поликристаллических микроструктур пироуглеродных и графитовых компонентов, что позволило провести техническое проектирование высоконадежных элементов конструкций из углерод-углеродных материалов.

8. Расчеты несущей способности углерод-углеродных композитов подтверждены данными экспериментального исследования прочности при многоосном нагружении. Проведено исследование влияния схем армирования на форму поверхности прочности ортогональных и косоугольных композитов структуры ЗБ, предложены рациональные схемы армирования конструкций.

9. На основе многоуровневого подхода впервые предложены модели усталостной долговечности порошковых структурно неоднородных материалов, проведено численное моделирование неупорядоченных микроструктур и процессов разрушения при циклическом нагружении с учетом неупругого поведения компонентов и остаточной пористости.

10. Созданы усталостные машины, разработаны методики проведения и программное обеспечение для обработки данных испытаний порошковых структурно неоднородных материалов на циклическую долговечность. Получено

-302экспериментальное подтверждение расчетных данных по усталостной выносливости и ресурсу низколегированных порошковых неоднородных сталей.

11. Использование результатов исследований на АО НПО "Искра", г. Пермь и Уральском НИИ композиционных материалов, г. Пермь по восьми хоздоговорным темам подтверждено актами внедрения с общим фактическим экономическим эффектом 14 881 миллионов рублей в ценах 1997 года.

 
Список источников диссертации и автореферата по механике, доктора физико-математических наук, Чекалкин, Андрей Алексеевич, Пермь

1. Алехин В.В., Аннин Б.Д., Колпаков А.Г. Синтез слоистых материалов и конструкций. Новосибирск: ИГ СО АН СССР, 1988. - 130 с.

2. Алфутов H.A., Зиновьев П.А., Попов Б.Г. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1984. - 246 с.

3. Алфутов H.A., Зиновьев П.А., Таирова Л.П. Идентификация упругих характеристик однонаправленных материалов по результатам испытаний многослойных композитов // Расчеты на прочность. М. : Машиностроение, 1989. - N30. - С.16-31.

4. Анциферов В.Н., Бабушкин A.B., Масленников H.H., Соколкин Ю.В., Шацов A.A., Чекалкин A.A. О влиянии углерода на конструкционную прочность и усталостную выносливость никельмолибденовой порошковой стали // Металлы.- 1996.- N4.- С.62-65.

5. Анциферов В.Н., Масленников H.H., Шацов A.A. Конструктивная прочность концентрационно неоднородных порошковых сталей. Пермь: ПГТУ, 1996. - 206 с.

6. Анциферов В.Н., Соколкин Ю.В., Бабушкин A.B., Масленников H.H., Шацов A.A., Чекалкин A.A. Определение циклических свойств компонентов микроструктуры порошковых сталей // Вестник ПГТУ. Технологическая механика.- Пермь: ПГТУ.- 1996.-N2.-С.61-66.

7. Анциферов В.Н., Соколкин Ю.В., Чекалкин A.A., Бабушкин A.B. Численная модель циклической долговечности порошкового структурно неоднородногоматериала // Порошковая металлургия.- 1994.- N5-6.-С.112-118

8. Анциферов В.Н., Черепанова Т.Г. Структура спеченных сталей. М.: Металлургия, 1981. - 112 с.

9. Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход. М. : Радио и связь, 1988. - 392 с.

10. Бакулин В.Н., Рассоха A.A. Метод конечных элементов и голографическая интерферометрия в механике композитов.- М. :Машиностроение,1987.- 312с.

11. Баничук Н.В., Кобелев В.В., Рикардс Р.Б. Оптимизация элементов конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1988. - 224 с.

12. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность. М. : Наука, 1984. - 328 с.

13. Бахвалов Н.С., Панасенко Г.П. Осреднение процессов в периодических средах. М.: Наука, 1984. - 352 с.

14. Бендат Д., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989. - 540 с.

15. Богачев И.Н., Ванштейн A.A., Волков С.Д. Введение в статистическое металловедение. М. : Металлургия, 1972. - 186 с.

16. Богданович А.Е. Нелинейные задачи динамики цилиндрических композитных оболочек. Рига: Зинатне, 1987. - 295 с.

17. Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. М.: Мир, 1989. - 344 с.

18. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М. : Стройиздат, 1982. - 351 с.

19. Болотин B.B. Ресурс машин и конструкций. М. : Машиностроение, 1990. - 448 с.

20. Болотин В.В., Новичков Ю.Н. Механика многослойных конструкций. М.: Машиностроение, 1980. - 375 с.

21. Бреббия К., Таллес Ж., Вроубел JI. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987. - 526 с.

22. Ван Кампен Н.Г. Стохастические процессы в физике и химии. М.: Высшая школа, 1990. - 376 с.

23. Ванин Г.А. Микромеханика композиционных материалов. Киев: Наукова думка, 1985. - 302 с.

24. Ванин Г.А., Семенюк Н.П., Емельянов Р.Ф. Устойчивость оболочек из армированных материалов. -Киев: Наукова думка, 1978. 212 с.

25. Васильев В.В. Механика конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1988. - 272 с.

26. Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение, 1964. - 275 с.

27. Вильдеман В.Э., Соколкин Ю.В., Ташкинов A.A. Механика неупругого деформирования и разрушения композитных материалов. М.: Наука. Физматлит, 1997. - 288 с.

28. Волков С.Д. Функция сопротивления материалов и постановки краевых задач механики разрушения. -Свердловск, 1986. (Препринт / УНЦ СССР). - 65 с.

29. Волков С.Д., Ставров В.П. Статистическая механика композиционных материалов. Минск: Изд-во БГУ, 1978. - 206 с.

30. Волокнистые композиционные материалы на основе титана / В.Н.Анциферов, Ю.В.Соколкин, А.А.Ташкинов, А.В.Людаговский, А.М.Ханов.- М. : Наука, 1990.- 136 с.

31. Ву Э. Феноменологические критерии разрушения анизотропных сред / Композиционные материалы. В 8-ми т. Т.2. М. : Мир, 1978. - С.401-491.

32. Гольденблат И.И., Бажанов B.JI., Копнов В.А. Длительная прочность в машиностроении. М.: Машиностроение, 1977. - 248 с.

33. Григолюк Э.И., Куликов Г.И. Многослойные армированные оболочки: Расчет пневматических шин. -М. : Машиностроение, 1988. 288 с.

34. Григорьев А.К., Грохольский Б.П. Порошковая металлургия и применение композиционных материалов. Опыт внедрения. JI. : Лениздат, 1982. - 143 с.

35. Даниэл А. Композитные материалы / Экспериментальная механика. В 2-х кн. Кн. 2. М: Мир, 1990. - С.336-417.

36. Де Бор К. Практическое руководство по сплайнам. -М. : Радио и связь, 1985. 304 с.

37. Деформационное разупрочнение материала в элементах конструкций / В.В.Стружанов, В.И.Миронов. -Екатеринбург: УрО РАН, 1995. 192 с.

38. Джонс Б.Х. Вероятностные методы и надежность конструкций / Композиционные материалы. В 8-ми т. Т.8 ч.2. М.: Машиностроение, 1978. - 264 с.

39. Джордж А., Лео Д. Численное решение больших разреженных систем уравнений,- М. : Мир, 1984.- 333 с.

40. Ермаков С.М., Михайлов Г.А. Статистическое моделирование. М.: Наука, 1982. - 296 с.

41. Ермаков С.М., Некруткин В.В., Сипин A.C. Случайные процессы для решения классических уравнений математической физики. М.: Наука, 1984. - 208 с.

42. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986. - 318 с.

43. Иванова B.C. Усталостное разрушение металлов. -М.: Металлургиздат, 1963. 272 с.

44. Иванова B.C., Шанявский A.A. Количественная фрактография. Усталостное разрушение. М.: Металлургия, 1988. - 368 с.

45. Ильюшин A.A. Механика сплошной среды. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 310 с.

46. Искуственный графит / В.С.Островский,3D.С.Виргильев, В.И.Костиков, Н.Н.ЗПипков. М. : Металлургия, 1986. - 272 с.

47. Исследование теплонапряженного состояния элементов конструкций газового тракта из композитных материалов и их взаимодействие с газовыми потоками / В.В.Севастьянов, В.С.Нечаев, А.А.Чекалкин.- Пермь: ПГТУ.- Препринт УрО РАН.- 1995.- 48 с.

48. Качанов Л.И. Основы механики разрушения. М. : Наука, 1974. - 308 с.

49. Коваленко И.Н., Кузнецов Н.Ю., Шуренков В.М. Случайные процессы.- Киев: Наукова думка,1983.-336с.

50. Коллинз Д.А. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение. М.: Мир, 1984. - 624 с.

51. Композиционные материалы. В 8-ми т. Т.5 / Разрушение и усталость / Под ред. Л.Браутмана, Р.Крока. М.: Мир, 1978. - 488 с.

52. Композиционные материалы: Справочник / Под ред. В.В.Васильева, Ю.М. Тарнопольского. М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.

53. Композиционные материалы: Справочник / Под ред. Д.М.Карпиноса. Киев: Наукова думка, 1985. - 592 с.

54. Копьев И.М., Овчинский A.C. Разрушение металлов, армированных волокнами. М.: Наука, 1977. - 240 с.

55. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров.- М.: Наука, 1984. -832 с.

56. Коцаньда С. Усталостное растрескивание металлов. -М.: Металлургия, 1990. 624 с.

57. Кравчук A.C., Майборода В.П., Уржумцев Ю.С. Механика полимерных и композиционных материалов: Экспериментальные и численные методы. М.: Наука, 1985. - 305 с.

58. Краевые задачи континуальной механики разрушения / В.Э.Вильдеман, Ю.В.Соколкин, А.А.Ташкинов. Пермь, 1992. - (Препринт / УрО РАН). - 77 с.

59. Крауч С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела. М. : Мир, 1987. - 328 с.

60. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. -М. : Мир, 1982. 336 с.

61. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир, 1978. - 432 с.

62. Крысин В.Н., Крысин М.В. Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций. М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

63. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. В 10-ти т. Т.7/Теория упругости.- М.:Наука,1987.-248с.

64. Лекции по теории графов / В.А.Емеличев, О.И.Мельников, В.И.Сарванов, Р.И.Тышкевич. М. : Наука, 1990. - 384 с.

65. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. М. : Наука, 1977. - 415 с.

66. Ломакин В.А. Теория упругости неоднородных тел. -М.: Изд-во МГУ, 1976. 367 с.

67. Макалистер Л., Лакман У. Многонаправленные углерод-углеродные композиты / Прикладная механика композитов. М.: ^Мир, 1989. - С.226-294.

68. Макаров Б.П. Нелинейные задачи статистической динамики машин и приборов. М.: Машиностроение, 1983. - 264 с.

69. Макеев В.П., Гриненко Н.И., Павлюк Ю.С. Статистические задачи динамики упругих конструкций.- М.: Наука, 1981. 231 с.

70. Малмейстер А.К., Тамуж В.П., Тетере Г.А. Сопротивление полимерных и композитных материалов. -Рига: Зинатне, 1980. 572 с.

71. Математика и САПР. В 2-х кн. Кн.1 / П.Шенен, М.Коснар, И.Гардан и др. М.: Мир, 1988. - 204 с.

72. Махутов H.A. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М. : Машиностроение, 1981. - 272 с.

73. Механика сплошной среды. В 2-х т. Т.2 / Седов Л.И.- М.: Наука, 1984. 560 с.

74. Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М. : Наука, 1980.

75. Назаров Г.И., Сушкин В.В. Теплостойкие пластмассы: Справочник. М.: Машиностроение, 1980. - 208 с.

76. Назаров Г.И., Сушкин В.В., Дмитриевская Л.В. Конструкционные пластмассы: Справочник. М. : Машиностроение, 1973. - 192 с.

77. Немировский Ю.В., Резников B.C. Прочность элементов конструкций из композитных материалов. -Новосибирск: Наука, 1986.-165 с.

78. Норри Д., Де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. М.: Мир, 1981. - 304 с.

79. Образцов И.Ф., Васильев В.В., Бунаков В.А. Оптимальное армирование оболочек вращения из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1977. - 144 с.

80. Овчинский A.C. Процессы разрушения композиционных материалов: имитация микро- и макромеханизмов на ЭВМ. М.: Наука, 1988. - 278 с.

81. Одинг И.А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов. М.: Машгиз, 1962. - 260 с.

82. Оуэн М.Д. Усталостное повреждение стеклопластиков / Композиционные материалы. В 8-ми т. Т. 5. М. : Мир, 1978. - С.333-362.

83. Писсанецки С. Технология разреженных матриц. М. : Мир, 1988. - 410 с.

84. Победря Б.Е. Механика композиционных материалов. -М.: Изд-во МГУ, 1984. 336 с.

85. Постных A.M., Соколкин Ю.В., Чекалкин A.A. Динамическое поведение системы цилиндрическая оболочка наполнитель // Прочностные и динамические-Бихарактеристики машин и конструкций. Пермь: ППИ.-1988.- С.3-8.

86. Постных A.M. , Соколкин Ю.В., Чекалкин A.A. Об одной статистической модели процесса разрушения анизотропной пластины // Расчет и оптимизация изделий машиностроения. Свердловск: УНЦ АН СССР.-1987.- С.51-55.

87. Постных A.M., Соколкин Ю.В., Чекалкин A.A. Об одном методе численного решения стохастических задач динамики // Прочностные и динамические характеристики машин и конструкций. Пермь: ППИ.-1986.- С.3-7.

88. Постных A.M., Чекалкин A.A. Оценка надежности композитной оболочки с учетом случайного характера действующего давления и прочностных свойств материала // Механика микронеоднородных структур.-Свердловск: УрО АН СССР. 1988. - С.92-97.

89. Постных A.M., Чекалкин A.A. Расчет анизотропной цилиндрической оболочки при действии случайного внутреннего нестационарного давления // Деформирование и разрушение конструкций из композиционных материалов.- Свердловск: УНЦ АН СССР.- 1987.- С.13-16.

90. Постных A.M., Чекалкин A.A. Случайные колебания стержня с присоединенной массой // Деформирование и разрушение структурно- неоднородных материалов и конструкций.- Свердловск: УрО АН СССР.- 198 9.1. С.123-126.

91. Постных A.M., Чекалкин A.A. Статистическое моделирование разрушения слоистых композитных оболочек при действии случайных нестационарныхыагрузок // Модели деформирования и разрушения композиционных материалов. Свердловск: УрО АН СССР.- 1988. - С.64-69.

92. Постных A.M., Чекалкин A.A. Статистическое поведение стержней с демпфирующими покрытиями при действии импульсных нагрузок // Деформирование и разрушение структурно- неоднородных материалов.-Свердловск: УрО АН СССР.- 1992.- С.61-65.

93. Постных A.M., Чекалкин A.A., Хронусов В.В. Структурно- статистическая модель надежности и долговечности волокнистого композита // Механика композитных материалов.-1990.-N5.-Т.26.- С.8 66-870.

94. Пространственно-армированные композиционные материалы: Справочник / Ю.М.Тарнопольский, И.Г. Жигун, В.А.Поляков.- М.Машиностроение,1987.- 227с.

95. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1979. - 774 с.

96. Разрушение конструкций из композитных материалов / Под ред. В.П.Тамужа, В.Д.Протасова. Рига: Зинатне, 1986. - 264 с.

97. Разрушение. В 7-ми т. Т.7, ч.1 / Разрушение неметаллов и композитных материалов / Под ред. Г.Либовица. М. : Мир, 1976. - 640 с.

98. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний. Планирование механических испытаний и статистическая обработка результатов: Методические указания РД 50-398-83.

99. М.: Изд-во стандартов, 1984. 198 с.

100. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность.-М.:Стройиздат,1978.-239с.

101. Розанов Ю.А. Теория вероятностей, случайные процессы и математическая статистика. М. : Наука, 1985. - 320 с.

102. Свойства конструкционных материалов на основе углерода. Справочник / Под ред. В.П.Соседова. М.: Металлургия, 1975. - 336 с.

103. Сендецки Д. Упругие свойства композитов / Композиционные материалы. В 8-ми т. Т. 2. М. : Мир, 1978. - С.61-101.

104. Серенсен C.B., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машгиз, 1963. - 452 с.

105. Скудра A.M., Булаве Ф.Я. Структурная теория армированных пластиков.- Рига: Зинатне, 1978.- 32 8с.

106. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1965. - 511 с.

107. Соколкин Ю.В., Аношкин А.Н., Котов А.Г., Чекалкин A.A. Информационная система "Композиционные материалы и конструкции" // Механика композиционных материалов и конструкций.- 1996.- N1.-T.2.- С.91-93.

108. Соколкин Ю.В., Бабушкин A.B., Чекалкин A.A. Усталостная выносливость порошкового железа с учетом микропластичности и статистической пористости // Вестник ПГТУ. Механика.- Пермь: ПГТУ.- 1995.- N2.-С.75-86.

109. Соколкин Ю.В., Котов А.Г., Чекалкин A.A. Структурные многоуровневые модели несущей способности углерод-углеродных слоистых оболочек // Механика композитных материалов.- 1994.- N1.- Т.30.-С.72-80

110. Соколкин Ю.В., Постных A.M., Чекалкин A.A. Вероятностная модель прочности, трещиностойкости и циклической долговечности однонаправленного волокнистого композита // Механика композитных материалов. 1992.- N2.- Т.28.- С.196-203.

111. Соколкин Ю.В., Постных A.M., Чекалкин A.A. Определение вероятности потери прочности элементов конструкций // Краевые задачи. Пермь: ППИ.- 1987.-С.122-127.

112. Соколкин Ю.В., Постных A.M., Чекалкин A.A. Расчет амортизатора с вязким трением при действии нестационарной случайной нагрузки // Краевые задачи.- Пермь: ППИ.- 1989.- С.133-137.

113. Соколкин Ю.В., Постных A.M., Чекалкин A.A. Расчет конструкций из углерод-углеродных композитов при действии случайных импульсных нагрузок // Прочностные и динамические характеристики машин и конструкций,- Пермь: ПГТУ.- 1994.- С.100-108.

114. Соколкин Ю.В., Постных A.M., Чекалкин A.A. Статистически нелинейное поведение упругих конструкций при действии случайных нагрузок // Краевые задачи. Пермь: ППИ. - 1988. - С.71-75.

115. Соколкин Ю.В., Ташкинов A.A. Механика деформирования и разрушения структурно неоднородных тел. М.: Наука, 1984. - 116 с.

116. Соколкин Ю.В., Чекалкин A.A., Бабушкин A.B. Прогнозирование физических и механических свойств порошковых и армированных высокопрочными волокнами металлических материалов // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия.- 1995.- N2.- С.53-57

117. Соколкин Ю.В., Чекалкиы A.A., Котов А.Г. Структурный многоуровневый подход к проектированию пространственно армированных углерод-углеродных композитов // Механика композитных материалов.-1995.- N2.- Т.31.- С.200-208.

118. Соколкин Ю.В., Чекалкин A.A., Якушина Е.М. Приложение метода граничных элементов к экспериментальному исследованию развития усталостных трещин // Математическое моделирование систем и процессов. Пермь: ПГТУ.- 1997.- N5.- С.115-120.

119. Справочник по композиционным материалам. В 2-х кн. Кн.1 / Под ред. Дж.Любина. М.: Машиностроение, 1988. - 448 с.

120. Степнов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: Справочник. -М. : Машиностроение, 1985. 232 с.

121. Структурно-феноменологический подход к оценке прочности композитных конструкций / М.Г.Танкеева, А.А.Ташкинов, Ю.В.Соколкин, A.M.Постных. -Свердловск, 1989.- (Препринт / УрО АН СССР).- 80 с.

122. Тамуж В.П., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимерных материалов.- Рига: Зинатне, 1978.- 294 с.

123. Тетере Г.А., Рикардс Р.Б., Нурусберг B.JI. Оптимизация оболочек из слоистых пластиков. Рига: Зинатне, 1978. - 240 с.

124. Технология и проектирование углерод-углеродных композитов и конструкций / Ю.В.Соколкин, А.М.Вотинов, А.А.Ташкинов, A.M.Постных,

125. A.A.Чекалкин. М.: Наука. Физматлит, 1996. - 240 с.

126. Тимашев С.А. Надежность больших механическихсистем. М.: Наука, 1982. - 184 с. 12 6. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. - Киев: Наукова думка, 1981. - 341 с.

127. Трощенко В.Т., Сосновский JI.A. Сопротивление усталости металлов и сплавов: Справочник, ч.1. -Киев: Наукова думка, 1987. 504 с.

128. Труханов В.М. Надежность изделий машиностроения. Теория и практика.- М.: Машиностроение,1996.- 336 с.12 9. Удовицкий В.И. Пористые композиционные покрытия.- М.: Машиностроение, 1991. 144 с.

129. Форрест П. Усталость металлов. М. : Машиностроение, 1968. - 352 с.

130. Францевич И.Н., Воронов Ф.Ф., Бакута С.А. Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов.- Киев: Наукова думка, 1982. 286 с.

131. Фудзии Т., Дзако М. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Мир, 1982. - 232 с.

132. Цыплаков О.Г. Конструирование изделий из композиционно-волокнистых материалов. JI.: Машиностроение, 1984. - 140 с.

133. Чекалкин A.A. Расчет функции надежности однонаправленного волокнистого композита // Деформирование и разрушение структурно- неоднородных материалов и конструкций. Свердловск: УрО АН СССР.- 1989.- С.92-95.

134. Чекалкин A.A., Постных A.M. Об одном алгоритме численного решения динамических задач теории упругости для тел сложной формы // Деп. в ВИНИТИ N 8663-В88.- 1988.- 11 с.

135. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Наука, 1983. - 296 с.

136. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем -искусство и наука. М.: Мир, 1978. - 302 с.

137. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977. - 400 с.

138. Шермергор Т.Д. Эффективные модули упругости микронеоднородных материалов / Структура и свойства полимерных материалов.- Рига:3инатне,1979.-С.119-127

139. Школьник JI.M. Методика усталостных испытаний: Справочник. М. : Металлургия, 1978. - 301 с.

140. Экспериментальная механика. В 2-х кн. Кн.2 / Под ред. А.Кобаяси. М.: Мир, 1990. - 552 с.

141. Якубович В.А., Старжинский В.М. Линейные дифференциальные уравнения с периодическими коэффициентами и их приложения. М.: Наука, 1972. - 718 с.

142. Chekalkin A.A., Kotov A.G., Sokolkin Y.V. Multiscale computing mechanics of carbon-carbon composites // XlXth Int. Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Abstracts, August 25-31, 1996, Kyoto, Japan, P.264.

143. Chekalkin A.A., Kotov A.G., Sokolkin Y.V. Multiscale micromechanical approach to carbon-carbon structure engineering // Mechanisms and Mechanics of

144. Damage and Failure of Engineering Materials and Structures. Proc. of 11th Europ. Conf. on Fracture, (3-6 September 1996, Poitiers-Futuroscope, France), Ed. J.Petit, EMAS, 1996, Vol.3, P.1615-1620.

145. Curtis P.T., Dorey G. Fatigue of composite materials. Journ. of Aerospace Engineering, Part G, 1989, Vol.203, No.1, p.31-37.

146. Lafdi K., Oberlin A. An attempt to characterize and elaborate anisotropic pitches and derived carbon fibers. Part II: Preparation by separation, CARBON, Vol.32, 1994, No.1, p.61-70.

147. Pitt R.E., Phoenix S.L. Probability distribution for the strength of composite materials. Ill: The effect of fibre arrangement, Int. Journ. of Fracture, 1982, Vol.20, No.4, p.291-311.

148. Rellic G.S., Adams P.M. TEM studies of resin-based matrix microstructure in carbon/carbon composites. CARBON, Vol.32, 1994, No.l, p.127-144.

149. Sokolkin Y.V., Anoshkin A.N., Kotov A.G., Chekalkin A.A. Composite materials and structures database // Composite mechanics and design, Vol.2, 1996, No.2, P.93-95.

150. Sokolkin Y.V., Chekalkin A.A. , Babushkin A.V. Fatigue behaviour of powderous composites // Book of Abstracts, 7th Int. Conf. on Mechanical Behaviour of Materials,(May 28-June 2, 1995, Hague, Netherlands), Ed. A.Bakker, Pergamon, 1995, P.483-484.

151. Zhenlong G., Qunyao G., Zhang W. Nonlinear bimodulus model and strength criterion of 3D carboncarbon material, Journal of Composite Materials, Vol.23, 1989, No.10, p.988-996.-поофеееор

152. Генеральный конструктор , ШО,"-Искра", д.т.н.,1. УТВЕРЖДАЮ:1. М.И.Соколовский•»

153. А К Т\,-с • о внедрении результ^шг НИОКР

154. Организационно-технические преимущества: уменьшение срока проектирования и отработки технологии изготовления изделий из углерод-углеродных композиционных материалов.

155. Социальный эффект: развитие науки и научных исследований, повышение престижа страны в области высоких технологий.

156. Экономический эффект от внедрения разработок достигнут за счет снижения затрат на проектирование и отработку технологии изделий из углерод-углеродных композитов.

157. При этом получен фактический экономический эффект с момента внедрения 5241 млн.руб. (в ценах 1996 г.), расчет экономического эффекта хранится на предприятии в виду специфики производства.1. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ

158. З/'й-иа/^1 В.И.Гапаненко Главный материаловед,

159. От заказчика: Ведущий специалист,1. Г.И.Шайдурова1. А К То внедрении результатов НИОКР