Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Каюмов Рашит Абдулхакович, доктор физико-математических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0003-0711-9429 Сулейманов Альфред Мидхатович, доктор технических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-4036-1121 Мухамедова Инзилия Заудатовна, кандидат физико-математических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-5869-6686 Михалдыкин Евгений Сергеевееч, кандидат технических наук, АО «ЮМАТЕКС», г. Москва, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-9457-9345 |
| Название статьи. | Моделирование процесса деструкции композитных стержней при совместном воздействии силовых факторов и агрессивных сред |
| Аннотация. | Для прогнозирования долговечности конструкций из композиционных материалов, в частности, из стеклопластиков (из них изготавливаются многие элементы, например, дорожных переходов, легкие ферменные и рамочные конструкции), необходимо знать законы их деградации. Целью работы является разработка метода оценки остаточной прочности композита при одновременном воздействии агрессивных сред и силовых факторов. Для этого решаются следующие задачи: разработать аналитический и численный методы расчета параметров напряженно-деформированного состояния образцов при продольном изгибе, предложить кинетические соотношения для ряда механических характеристик (упругих характеристик, концентрации агрессивной среды и глубины ее проникновения, предела прочности), получить параметры предложенных законов изменения механических характеристик на основе решения задачи идентификации, проведести сравнение результатов, полученных экспериментально, аналитически и методом конечных элементов. Приведены результаты натурных испытаний образцов, которые доведены до разрушения, но с периодическими замерами остаточных прогибов и пределов прочности. Построена модель диффузии агрессивной среды в материал. При описании явления деградации материала использовано соотношение, в котором в качестве параметра, характеризующего процесс деструкции, использована дополнительная деформация, вызванная деградацией композита. Для нее определяющее соотношение представлено в виде дифференциального уравнения по времени. Приведены результаты проведенных натурных экспериментов, сравнение их с решениями задачи деградации аналитическим и численным методами. Предложенные модели позволили получить достаточно хорошее согласование результатов расчётов и экспериментов. |
| Ключевые слова. | эксперименты, деструкция, разрушение, модель деформирования, численное моделирование |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Rashit A. Kayumov, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-4036-1121 Alfred M. Suleimanov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-4036-1121 Inziliya Z. Mukhamedova, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-5869-6686 Evgeny S. Mikhaldykin, Candidate of Technical Sciences, JSC “UMATEX”, Moscow, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-9457-9345 |
| Title of the article | Modeling the destruction process of composite rods under the combined influence of force factors and aggressive environments |
| Abstract. | To predict the durability of structures made of composite materials, in particular, fiberglass (many elements are made from them, for example, road crossings, light truss and frame structures), it is necessary to know the laws of their degradation. The aim of this study is to develop a method for assessing the residual strength of a composite under the simultaneous influence of aggressive environments and force factors. The following problems were solved. Analytical and numerical methods were developed for calculating the parameters of the stress-strain state of specimens under longitudinal bending. Kinetic relationships were proposed for several mechanical characteristics (elastic properties, aggressive environment concentration and penetration depth, and tensile strength). Parameters for the proposed laws of change in mechanical characteristics were obtained based on the solution of an identification problem. The results obtained experimentally, analytically, and using the finite element method were compared. The results of full-scale tests of specimens brought to failure, but with periodic measurements of residual deflections and tensile strength, are presented. The model of aggressive environment diffusion into the material is constructed. When describing the phenomenon of material degradation, a relationship was used in which additional deformation caused by the degradation of the composite was used as a parameter characterizing the destruction process. The constitutive relation for this problem is presented as a time-differential equation. The results of field experiments are presented, compared with solutions to the degradation problem using analytical and numerical methods. The proposed models yielded reasonably good agreement between the calculated and experimental results |
| Keywords. | experiments, destruction, failure, deformation model, numerical modeling |
| Для цитирования: | Каюмов Р.А., Сулейманов А.М., Мухамедова И.З., Михалдыкин Е.С. Моделирование процесса деструкции композитных стержней при совместном воздействии силовых факторов и агрессивных сред // Известия КГАСУ. 2026. №1(75) С.99-109. |
| For citations: | Kayumov R.A., Suleimanov A.M., Mukhamedova I.Z., Mikhaldykin E.S. Modeling the destruction process of composite rods under the combined influence of force factors and aggressive environments // News of KSUAE, 2026, № 1 (75), p. 99-110, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/75.9, EDN: FTDCEN |
