Козуб Ю. Г. Моделювання термопружного деформування конструкцій з еластомерів та еластомерних композитів із початковими напруженнями на основі методу скінченних елементів

На основі моментної схеми скінченних елементів побудовано розв’язувальні співвідношення просторових скінченних елементів для визначення напружено-деформованого стану, температурних полів дисипативного розігріву конструкцій з еластомерів та еластомерних композитів з урахуванням початкових напружень. На основі фундаментальних положень нелінійної теорії пружності створено чисельну методику моделювання нелінійного термопружного деформування попередньо навантажених шаруватих конструкцій з ізотропними та анізотропними шарами. Для моделювання процесів деформування шаруватих конструкцій з початковими напруженнями розроблено шаруватий скінченний елемент з лінійним законом апроксимації для кожного шару. При побудові розв’язувальних рівнянь такого елементу використовується суперелементний підхід. Розроблено модифіковані розрахункові співвідношення просторових скінченних елементів для рішення задач теплопровідності шаруватих анізотропних тіл. Побудовано алгоритми чисельного моделювання термомеханічних полів в ізотропних та анізотропних тілах на основі рішення зв’язаної задачі термов’язкопружності. Створено пакет прикладних програм для визначення напружено-деформованого стану конструкцій зі слабостисливих еластомерів та композитів з еластомерною матрицею з урахуванням початкових напружень. Проведено аналіз достовірності, збіжності та ефективності розрахункових співвідношень на основі порівняння отриманих рішень з аналітичними, чисельними та експериментальними опублікованими даними. На основі розробленої методики і програмних засобів досліджено особливості термов’язкопружного деформування та розроблено ефективний підхід до визначення ресурсу вібро- та сейсмоізоляторів з еластомерним демпфером. На базі розробленого пакету прикладних програм визначено та проаналізовано напружено-деформований стан та температурні поля дисипативного розігріву конструкцій з гумокордних матеріалів.