Моделирање брзог удара на угљеничне композитне материјале

 

Раде Вигњевић

Ненад Ђорђевић

 

У овом раду анализирано је моделирање пропагације шока, еволуција оштећења и лом код ортотропних материјала који су изложени интензивном динамичком оптерећењу. Предмет истраживања су композитни ламинати са карбонским влакнима који су веома заступљени у аеро инжењерингу. Конститутивни модел је развијен у оквиру термодинамике малих померања. Поуздано моделирање пропагације шок-таласа/дисконтинуитета напона кроз материјал омогућено је тачном декомпозицијом одзива материјала на компресибилине ефекте, који улазе у једначину стања и девијаторске ефекте, [2]. За моделирање пропагација остецења у оквиру неповратних термодинамицких процеса, развијен је модел који је једна верзија Тулер-Буцхер критеријума, [6]. Модел је имплементиран у нелинеарни код ДYНА3Д. Добијени нумерички резултати веома се добро слажу са експерименталним резултатима, који су урађени на Универзитету Цранфиелд [8, 11].

Кључне речи: композитни материјали, ортотропни материјали, ламирани материјали, угљенично влакно, динамичко оптерећење, ударно оптерећење, моделирање процеса, декомпозиција процеса, оштећење конструкције