Influence of range of compositions elements characteristics on the effective thermal expansion coefficients for microheterogeneous materials
- Authors: Reznikov B.S.1, Gobysh A.V.1
-
Affiliations:
- Issue: No 4 (2014)
- Pages: 78-84
- Section: ТРУДЫ КОНФЕРЕНЦИИ
- URL: https://journals.rcsi.science/1994-6309/article/view/302232
- ID: 302232
Cite item
Abstract
The approach for the numerical analysis of the averaged thermal expansion coefficients of multiphase composites based on the method of statistical testing is proposed. This approach allows to take into account the stochastic nature of the composite. The influence of the variation of physical and mathematical characteristics of the substructural elements: Young modulus, Poisson ratios and linear thermal expansion coefficients is investigated. The mathematical model of the composite is based on the principle of effective homogeneity, structural analysis and correctly formulated interference conditions (for deformation, stress and temperature) at the interphase boundary. The numerical results are presented for the effective coefficients of linear thermal expansion of the composite for various structures of three-phase environments. The confidence intervals with given confidence probability for various structures are found. The influence of the stochastic nature of various characteristics of substructural elements on mathematical expectation of thermal expansion coefficients of the composite is estimated.
About the authors
B. S. Reznikov
Email: reznikov@corp.nstu.ru
D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, e-mail: reznikov@corp.nstu.ru
A. V. Gobysh
Email: agobysh@mail.ru
Ph.D. (Physics and Mathematics), Novosibirsk State Technical University, e-mail: agobysh@mail.ru
References
- Резников Б.С., Никитенко А.Ф., Кучеренко И.В. Прогнозирование макроскопических свойств структурно-неоднородных сред: сообщение 1 // Известия вузов. Строительство. – 2008. – № 2. – С. 10–17.2. Резников Б.С., Гобыш А.В. Расчёт эффективных коэффициентов теплового расширения микронеоднородных композитов // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. – 2013. – № 2 (21). – С. 139–149.3. Резников Б.С., Гобыш А.В. Прогнозирование структуры многофазных размеростабильных композитов при температурном воздействии // Доклады 3 Всероссийской конференции «Проблемы оптимального проектирования сооружений». – Новосибирск: Изд-во НГАСУ, 2014. – С. 345–352.4. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло) / Н.П. Бусленко, Д.И. Голенко, И.М. Соболь, В.Г. Срагович, Ю.А. Шрейдер. – М.: Физматгиз, 1962. – 332 с.5. Резников Б.С. Прогнозирование разрушения кольцевых пластин с учетом реальной структуры и стохастической природы армированного материалов // Краевые задачи и их приложения: межвузовский сборник научных трудов. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1989. – С. 89–99.6. Резников Б.С. Расчет на прочность конструкций из армированных материалов методом Монте-Карло // Механика композитных материалов. – 1986. – № 6. – С. 1059–1063.7. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М.: Наука, 1964. – 576 с.8. Математическая статистика: учебник / В.М. Иванова, В.Н. Калинина, Л.А. Нешумова, И.О. Решетникова. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1981. – 371 с.9. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. – М.: Наука, 1977. – 400 с.10. Подстригач Я.С., Коляно Ю.М. Обобщенная термомеханика. – Киев: Наукова думка, 1976. – 310 с.11. Скудра А.М., Булавс Ф.Я., Роценс К.А. Ползучесть и статическая усталость армированных пластиков. – Рига: Зинатне, 1971. – 238 с.12. Игнатов И.В., Стрельченко И.Г., Юрьев С.В. Статистические характеристики механических констант стеклопластиков // Механика полимеров. – 1972. – № 6. – С. 1025–1028.13. Тарнопольский Ю.М., Скудра А.Н. Конструкционная прочность и деформативность стеклопластиков. – Рига: Зинатне, 1966. – 260 с.14. Тарнопольский Ю.М., Розе А.В. Особенности расчёта деталей из армированных пластиков. – Рига: Зинатне, 1969. – 274 с.15. Дубровский И.М., Егоров Б.В., Рябошапка К.П. Справочник по физике. – Киев: Наукова думка, 1986. – 558 с.
Supplementary files
