Статистичне прогнозування надійності композитних матеріалів з дисперсними включеннями

Автор(и)

  • Roman Baitsar Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0003-2159-2001
  • Roman Kvit Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-2232-8678
  • Andriy Malyar Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0001-7735-0592

DOI:

https://doi.org/10.15587/2313-8416.2019.160880

Ключові слова:

композитний матеріал, імовірність руйнування, функція розподілу, руйнівне навантаження, дисперсні включення

Анотація

Запропоновано алгоритм розрахунку надійності (ймовірності руйнування) композитних матеріалів зі стохастично розподіленими дисперсними включеннями за умов складного напруженого стану. Розглянуто детерміністичний критерій руйнування композита типу закону кулонівського тертя зі зчепленням. Отримано функцію розподілу руйнівного навантаження композита, яка є основою для запису статистичних характеристик міцності і надійності матеріалів. Розраховані і побудовані діаграми залежності від прикладеного навантаження ймовірності руйнування плоского композитного зразка з різними структурною неоднорідністю матеріалу та кількістю включень

Біографії авторів

Roman Baitsar, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інформаційно-вимірювальних технологій

Roman Kvit, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра вищої математики

Andriy Malyar, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Доктор технічних наук, професор

Кафедра електромехатроніки та комп’ютеризованих електромеханічних систем

Посилання

Chen, N.-Z., Guedes Soares, C. (2011). Ultimate strength and reliability of composite material structures. Marine Technology and Engineering, 2, 817–840.

Kolios, A. J., Proia, S. (2012). Evaluation of the Reliability Performance of Failure Criteria for Composite Structures. World Journal of Mechanics, 2 (3), 162–170. doi: http://doi.org/10.4236/wjm.2012.23019

Rypl, R., Chudoba, R., Scholzen, A., Vořechovský, M. (2013). Brittle matrix composites with heterogeneous reinforcement: Multi-scale model of a crack bridge with rigid matrix. Composites Science and Technology, 89, 98–109. doi: http://doi.org/10.1016/j.compscitech.2013.09.014

Wang, F., Ding, J., Chen, Z. (2014). Statistical Analysis of the Progressive Failure Behavior for Fiber-Reinforced Polymer Composites under Tensile Loading. Polymers, 6 (1), 145–159. doi: http://doi.org/10.3390/polym6010145

Naresh, K., Shankar, K., Velmurugan, R. (2018). Reliability analysis of tensile strengths using Weibull distribution in glass/epoxy and carbon/epoxy composites. Composites Part B: Engineering, 133, 129–144. doi: http://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.09.002

Liang, H., Li, S., Lu, Y., Yang, T. (2018). Reliability Study on FRP Composites Exposed to Wet-Dry Cycles. Applied Sciences, 8 (6), 892. doi: http://doi.org/10.3390/app8060892

Hardiman, N. J. (1954). Elliptic elastic inclusion in an infinite elastic plate. The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics, 7 (2), 226–230. doi: http://doi.org/10.1093/qjmam/7.2.226

Kvit, R. (2008). Strength statistical characteristics of composite materials at a complex stressed state. Bulletin of the Lviv Polytechnic National University. Physical and Mathematical Sciences, 601, 59–64.

Cherepanov, G. (1983). Fracture mechanics of composite materials. Moscow, 296.

Vytvytsky, P., Popina, S. (1980). Strength and criteria of brittle fracture of stochastically defective bodies. Kyiv, 186.

Pysarenko, G., Yakovlev, A., Matveev, V. (1988). Resistance material referencebook. Kyiv, 736.

Baitsar, R., Kvit, R. (2018). Method of the reliability calculation of orthotropic composite materials with random defects. ScienceRise, 10 (51), 28–32. doi: http://doi.org/10.15587/2313-8416.2018.146636

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-04-08

Номер

Розділ

Технічні науки