Фондация на инженерната камара Долна Саксония Aamir Dean
В различни инженерни приложения, особено в автомобилната и космическата индустрия, неотдавнашното въвеждане на нови композитни материали насърчава изместването на традиционно използвани метали с цел производство на силно оптимизирани структурни компоненти. Основно за оптимизиране на структурното тегло, твърдост и здравина на тялото.
Един пример е използването на подсилени с влакна полимери (SFRP) при изпълнението на сложни дизайнерски концепции в автомобилния сектор, при които се изискват много високи производствени нива. Със сравнима якост на скъсване, подсилените с къси влакна термопласти са по-леки от металните материали, което позволява да се постигне значително намаляване на теглото при новото поколение автомобили, което от своя страна води до по-висока производителност при по-нисък разход на гориво. Комбинираните материали, подсилени с къси влакна, показват много сложно нелинейно поведение на материала при многоаксиално и екологично натоварване.
В тази работа са разработени нови базирани на инвариантни еластопластични и термоеластично свързани анизотропни конститутивни закони за подсилени с къси влакна композити за малки (малки деформации) и крайни (крайни деформации) деформации - винаги с оглед на приложението и ефективно числено изпълнение. Ефективността на моделите се доказва чрез поредица от числени симулации, които разкриват практическата приложимост и стабилността на изпълнението. Концепцията за ново поколение конструкции на превозни средства, в които все по-често се използват хибридни метални композитни компоненти (органични листове), е актуално развитие в автомобилната индустрия. В този контекст, моделът на анизотропна пластичност, разработен в тази дипломна работа за крайни деформации, ще бъде използван при числената 3D симулация на деформацията на тези нови материали, например при клинч.
Фондация на Инженерната камара на Долна Саксония