Моделирование и разработка трехслойных композиционных материалов с сотовым заполнителем - page 10

Клей ВК-27 использовали как клей холодного отверждения, пред-
ставляющий собой эпоксидную композицию, состоящую из смеси
эпоксидных и полиамидных смол, наполнителя, каучука со сшиваю-
щим агентом, модифицированных кремнийорганических соединений.
Этот клей был выбран для приклеивания обшивок к сотовым панелям,
поскольку склеивает при температуре окружающей среды, что важно
при изготовлении крупногабаритных изделий и рекомендован для кле-
евых соединений, работающих в диапазоне температур – 60. . . + 80
С.
По указанной технологии были получены панели из ТСК габарита-
ми 500
×
500 мм (рис. 5), за одну технологическую операцию на этапе 1
изготавливали 10 силовых обшивок, а за одну операцию на этапе 2 —
пять панелей ТСК. Далее из панелей были вырезаны плоские образцы
для проведения испытаний на четырехточечный изгиб.
Компьютерное моделирование испытаний панели ТСК при
четырехточечном изгибе.
Для идентификации результатов испы-
таний было проведено компьютерное моделирование трехмерного
напряженно-деформированного состояния панели ТСК при четырех-
точечном изгибе. Точечное приложение нагрузки, которое реализуется
в эксперименте в этом виде испытаний, в расчетах моделировалось
распределенной нагрузкой, действующей на площадке шириной 2 мм,
соответствующей толщине обшивки. Конечно-элементная сетка, сге-
нерированная для задачи о четырехточечном изгибе, а также поля
продольного (изгибного) напряжения
σ
xx
и напряжения сдвига
σ
xy
в
панели из ТСК показаны на рис. 6.
Результаты трехмерного компьютерного моделирования показали,
что максимальные значения изгибных и касательных напряжений
σ
xx
реализуются в зоне приложения нагрузки и действия опор (рис. 5 и
рис. 6,
а
), причем эти локальные максимумы напряжений превосхо-
дят “инженерные теоретические” (балочные) значения изгибающих
напряжений
σ
xx
и касательных напряжений
σ
xy
, возникающих в се-
редине панели, примерно в 2,3 раза. Это означает, что разрушение
Рис. 5. Панель ТСК на этапе сборки обшивок и сотового заполнителя перед
вакуумированием
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 5
75
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13,14,15,16
Powered by FlippingBook