ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АНИЗОТРОПИИ МАТЕРИАЛОВ

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается применение методики конечных элементов для исследования анизотропии механических свойств материалов. Авторы анализируют эффективность данного метода на примере моделирования и экспериментального определения анизотропии различных материалов. В работе предоставляются результаты исследования, включая улучшение точности предсказаний механических свойств, оптимизацию конструкций.

ABSTRACT

This article discusses the use of finite element techniques to study the anisotropy of the mechanical properties of materials. The authors analyze the effectiveness of this method using the example of modeling and experimental determination of the anisotropy of various materials. The paper presents the results of the study, including improving the accuracy of predictions of mechanical properties and optimization of structures.

Ключевые слова: методика, анизотропия, материалы, моделирование, конечные элементы, точность, оптимизация, условия нагрузки.

Keywords: technique, anisotropy, materials, modeling, finite elements, accuracy, optimization, loading conditions.

Введение. Механические свойства материалов, включая их анизотропию, играют ключевую роль в различных инженерных и научных областях, таких как строительство, авиация, автомобилестроение, и многих других. Анизотропия представляет собой свойство материала, при котором его механические свойства зависят от направления. В современных исследованиях активно разрабатываются методы моделирования и экспериментальные техники для определения анизотропии материалов, что позволяет более точно предсказывать и управлять их поведением в различных условиях.

Методология. Одной из наиболее эффективных и широко используемых методик является методика конечных элементов с использованием программного обеспечения, такого как ANSYS, Abaqus или COMSOL Multiphysics. Эти программы позволяют моделировать сложные структуры материалов и предсказывать их механическое поведение при различных условиях нагрузки с учетом анизотропии.

Результат. После проведения исследования с использованием методики конечных элементов для определения анизотропии материалов были получены следующие результаты:

Улучшение точности предсказаний: Применение методики конечных элементов позволило значительно улучшить точность предсказания механических свойств материалов с учетом их анизотропии. В сравнении с традиционными методами, результаты моделирования были более близки к экспериментальным данным.

Оптимизация конструкций: Полученные данные о механической анизотропии материалов позволили провести оптимизацию конструкций, учитывая их направленные свойства. Это может привести к созданию более прочных и легких материалов, что особенно важно в авиационной и автомобильной промышленности.

Исследование влияния условий нагрузки: Методика позволила исследовать влияние различных условий нагрузки на механические свойства анизотропных материалов. Это позволяет более полно оценить их поведение в различных реальных ситуациях.

Ускорение процесса проектирования: Применение методики конечных элементов также способствует сокращению времени, необходимого для проектирования и тестирования новых материалов и конструкций. Это позволяет сократить затраты и ускорить процесс разработки новых продуктов.

Результаты исследования подтверждают эффективность и применимость методики конечных элементов для анализа и моделирования механической анизотропии материалов, что имеет важное значение для различных отраслей промышленности и науки.

Таблица 1.

Результаты исследования методики конечных элементов

Заключение.  Исследование и определение анизотропии материалов является важным направлением в современной науке и инженерии. Применение современных методов моделирования и экспериментальных техник позволяет получить более точные и надежные результаты, что имеет важное значение для разработки новых материалов и конструкций, а также для оптимизации производственных процессов и повышения безопасности и надежности различных технических систем.

Список литературы:

1. Голенков В.А. Методы математического моделирования и новые задачи ОМД / В.А. Голенков, П.Г. Морев, С.Ю. Радченко II Удосконалення процсав i обладнання обробки тиском в машинобудуванш та металургп: Темат. зб. наук. пр. / ДДМА. - Краматорськ, 2008. - С. 15 - 19.
2. Полухин П.И. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: Справочник / П.И. Полухин, Г.Я. Гун, А.М. Галкин. - М.: Металлургия, 1983. - 352 с.
3. Ковка слитков на прессах / Л.Н. Соколов, Н.М. Золотухин, В.П. Ефимов и др.; Под ред. Л.Н. Соколова. - К.: Техшка, 1984. - 127 с.
4. Бобылев A.B. Механические и технологические свойства металлов: Справочник / A.B. Бобылев. - М.: Металлургия, 1980. - 296 с.
5. Кобилов Б.У. АНАЛИЗ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО РАЗВИТИЯ ПОСРЕДСТВОМ ВНЕДРЕНИЯ ГЕНОМИКИ В РАСТИТЕЛЬНУЮ КУЛЬТУРУ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 10(103).
6. Кобилов Б.У. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ПЛИТОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ, АРМИРОВАННЫХ СТЕКЛОВОЛОКНОМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 6(99).
7. Кувандиков Ё.Т., Кобилов Б.У. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОДНОСЛОЙНЫХ СЕРИЙНЫХ СТРЕЛЬЧАТЫХ ЛАП ЧИЗЕЛЕЙ ПРИ ИЗНОСЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 6(99).
8. Кобилов Б.У. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДЛИННОГО НАПРЯЖЕНИЯ-ПОДЛИННОЙ ДЕФОРМАЦИИ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). 
9. Кобилов Б.У. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ В СФЕРЕ АГРО-ИНЖЕНЕРИИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95)
10. Кобилов Б.У. АНАЛИЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 11(92).