13 октября 2026 г. в 17.30
Влияние толщины пакета на концентрацию напряжений у кругового отверстия в трёхслойной композитной пластине
Рассматривается задача о растяжении трехслойной композитной пластины с круговым отверстием. Исследуется зависимость концентрации напряжений на контуре отверстия от отношения толщины пакета к радиусу отверстия. Традиционно напряжения вблизи отверстия определяются по классической схеме. Пакет заменяется эквивалентной однородной анизотропной пластиной, для нее используется решение С. Г. Лехницкого, а затем напряжения пересчитываются в рамках классической теории слоистых пластин отдельно для каждого слоя. Толщина пакета в такой постановке не учитывается. Ранее авторами было показано, что при толщине пакета, сопоставимой с радиусом отверстия, классическая схема существенно занижает напряжения во внешних слоях. В настоящей работе на основе трехмерного конечно-элементного анализа исследовано, как меняется эта погрешность при уменьшении относительной толщины пакета более чем на порядок. Также оценено влияние краевого эффекта вблизи свободной поверхности отверстия и описан механизм расхождения, связанный с податливостью пакета при межслойном сдвиге. Предложена методика определения напряжений на контуре отверстия, слабо чувствительная к параметрам конечно-элементной сетки.
