Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | |
| Название статьи. | Моделирование деградации композитных стержней в агрессивной среде при воздействии силовых факторов |
| Аннотация. | В современном строительстве композитные стержни (в частности, стеклопластиковая арматура) всё шире применяются в несущих конструкциях, эксплуатируемых в агрессивных средах — щелочной среде бетона, хлоридных солях, кислотах. Однако одновременное воздействие механических нагрузок и агрессивной среды приводит к деградации материала, снижению его прочности и жёсткости, что затрудняет прогнозирование остаточной прочности и долговечности таких конструкций и создаёт риск их преждевременного разрушения. Это обусловлено ужесточением условий работы несущих конструкций и повышенными требованиями к их надёжности. Целью работы является разработка методики деградации композитных материалов и прогнозирования их долговечности. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: разработка методов оценки напряженно-деформированного состояния с учетом геометрической нелинейности, разработка численного метода расчёта продольного изгиба, идентификация параметров законов изменения механических характеристик путем сопоставления расчетных и опытных данных, сравнение экспериментальных результатов с данными МКЭ. Создан метод прогноза остаточной прочности композита, эксплуатируемого в агрессивной среде под нагрузкой. Проведены натурные испытания образцов из стеклопластика, доведенных до разрушения, и определена их остаточная прочность. Разработана численная методика расчета методом конечных элементов (МКЭ) для определения напряженного деформированного состояния образцов при продольном изгибе. Предложена модель диффузии агрессивной среды в композиционный материал. В качестве параметра разрушения принята дополнительная деформация, обусловленная деградацией; для неё записано дифференциальное уравнение. На основе кинетических зависимостей определены упругие свойства, распределение концентрации и пределы прочности в последовательные моменты времени. Параметры моделей найдены из решения задачи идентификации, после чего выполнено сопоставление расчётных (МКЭ) и опытных данных. Предложенные модели обеспечили достаточно хорошее согласование расчетных и экспериментальных данных. Практическая значимость результатов для строительной отрасли заключается в возможности прогнозирования остаточной прочности и долговечности композитных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, что повышает надёжность и безопасность зданий и сооружений. |
| Ключевые слова. | эксперименты, композит, модель деформирования, диффузия, деградация, численное моделирование |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | |
| Title of the article | |
| Abstract. | |
| Keywords. | |
| Для цитирования: | Шакирзянов Ф.Р., Каюмов Р.А., Сулейманов А.М., Михалдыкин Е.С. Моделирование деградации композитных стержней в агрессивной среде при воздействии силовых факторов // Известия КГАСУ, 2026, № 2 (76), с. 141-152, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/76.9, EDN: HKITGY |
| For citations: |
