Одна из наиболее важных проблем хранения жидкостей в тонкостенных сосудах высокого давления - предотвращение распространения трещин. При низких температурах имеет место хрупкое распространение трещин, которое является опасным. Представлена новая численная модель расчета усиления тонкостенного сосуда давления с трещиной композитной накладкой. Для моделирования роста хрупких трещин по толщине тонкостенного сосуда давления используется расширенный метод конечных элементов в сочетании с методом мультимасштабирования. Посредством расширенного метода конечных элементов рассчитывается критическая энергия, т.е. максимальная энергия деформации, которую сосуд давления может накопить до начала хрупкого распространения трещины. Для увеличения критической энергии использовались связующие элементы и составные участки с различной последовательностью укладки, которые ранее исследовались экспериментально и аналитически, а оптимальная последовательность укладки оценивалась с помощью расширенного метода конечных элементов. Кроме того, использовалась традиционная методика оптимизации армирования композитными накладками, основанная на оптимальном соотношении увеличенной критической энергии и толщины накладки. Показано, что при постоянной толщине накладки и изменении угла укладки волокон максимальная энергоемкость увеличивается на 7 - 11 %. При увеличении толщины арматуры наблюдается значительный рост энергии деформации (до 40 %). Для исключения повреждения накладок при распространении трещин использовался критерий повреждения Хашина.

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"