Аналитико-численные методы определения эффективных механических характеристик композитных материалов на примере скальных грунтов, как композитов природного образования, и композитов для медицинского применения
Автор: Георгий Сергеевич Сорокин
Организация: ФГБУН Институт прикладной механики Российской академии наук (ИПРИМ РАН)
Композитные материалы получили широкое распространение в различных областях человеческой деятельности. Авиакосмическая отрасль, автомобилестроение и транспорт, судостроение, строительство, горное дело и архитектура, энергетика, медицина, химическая промышленность, электроника и электротехника. В каждом отдельном направлении композитные материалы применяются для решения различных по своей природе задач. На данный момент из-за анизотропной, многоуровневой, дефекточувствительной природы композитов проектирование новых материалов под специализированные задачи связанна с проведением большого количества практических экспериментов и требует затрат времени и финансовых ресурсов, а в некоторых случаях, как например для скальных массивов просто невозможно.
Таким образом, потребность в разработке методики определения эффективных характеристик композитных материалов с помощью численно-аналитических методов является актуальной для определения свойств структурно неоднородных сред (композитных материалов и, в частности, горных пород, как композитов природного образования), проектирования новых композитных материалов с заданными свойствами, инженерных расчетов и научных исследований.
Целью данной работы является разработка методики определения эффективных механических характеристик композитных материалов с помощью численно-аналитических методов с применением метода асимптотического усреднения (метода Бахвалова), теории вероятностей и математической статистики.
