К методике определения "эквивалентных" физико-механических характеристик сотового заполнителя композиционной плиты

Abstract

Рассмотрена проблема определения "эквивалентных" физико-механических характеристик (ФМХ) сотового заполнителя типа HEXCEL для их последующего использования в конечно-элементных расчетах. Необходимость исследования вызвана автоматизированным контролем качества вводимых характеристик программами на основе метода конечных элементов: нули не допускаются, а также проверяется соблюдение соотношений 3D-ортотропии введенных ФМХ. Было создано шесть конечно-элементных моделей сотового заполнителя марки 5056-6-23: три на основе трехмерных гексагональных конечных элементов (КЭ) и три на основе двумерных четырехугольных КЭ. Округления на сгибах алюминиевой фольги моделировали максимально точно (КЭ второго порядка аппроксимации), приближенно или игнорировали (КЭ первого порядка аппроксимации). На основе проведенных расчетов определены "эквивалентные" ФМХ сотового заполнителя, проведена оценка их точности (таблицы), выявлены проблемы и способы их преодоления. В заключение сформулированы обоснованные в расчетах методические рекомендации определения "эквивалентных" ФМХ сотового заполнителя типа HEXCEL, в которых максимально использована замена конечно-элементных расчетов на простые аналитические формулы.

Keywords

• сотовый заполнитель
• "эквивалентные" физико-механические характеристики
• 3D-ортотропия
• численное 3D моделирование
• метод конечных элементов
• методические рекомендации.