Review of methods for solving the contact problems of viscoelastic composite shells

Abstract

Представлено аналіз існуючих методів розв'язання контактних задач анізотропних в'язкопружних композиційних оболонок. Описана історія застосування та розвитку композиційних матеріалів. Встановлено, що на даний момент розроблені моделі в'язкопружної поведінки полімерних матеріалів та їхніх композитів, а також методи моделювання температурних залежнос-тей їхніх механічних властивостей. Розглянуті методики дозволяють розв'язувати задачі механіки пружних тонких та товс-тих ізотропних та анізотропних оболонок, контактні задачі теорії пружних ортотропних оболонок, плоскі контактні задачі теорії в'язкопружності.Ключові слова: в'язкопружність, ортотропія, ядро релаксації, ряди Проні, зсувна функція, контактна задача.Представлен анализ существующих методов решения контактных задач анизотропных вязкоупругих композиционных обо-лочек. Описана история применения и развития композиционных материалов. Установлено, что на данный момент разрабо-таны модели вязкоупругого поведения полимерных материалов и их композитов, а также методы моделирования темпера-турных зависимостей их механических свойств. Рассмотренные методики позволяют решать задачи механики упругих тон-ких и толстых изотропных и анизотропных оболочек, контактные задачи теории упругих ортотропных оболочек, плоские контактные задачи теории вязкоупругости. Ключевые слова: вязкоупругость, ортотропия, ядро релаксации, ряды Прони, сдвиговая функция, контактная задача.The paper presents an analysis of the existing methods for solving the contact problems of viscoelastic composite shells. The described history of using and development of composite materials shows that they have been finding a wide application. It is found, that the developed models of viscoelastic behavior of polymeric materials and their composites as well as methods of modelling of its temperature dependencies reflect the real properties with a sufficient accuracy. The considered techniques allow solving the structural problems of elastic thin and thick isotropic and anisotropic shells, the contact problems of elastic orthotropic shells, as well as the plane contact problems of the viscoelasticity theory. At the same time it is investigated that there are no any complex approaches for solving the contact problems of viscoelastic orthotropic shells at present.

Experimental investigation of anisotropic viscoelastic properties of glass fiber-reinforced polymeric composite material

“…As the relaxation of scaled technical parameters does not have the same nature for each of them, the requirement to account for anisotropic viscoelastic properties of fiber-reinforced composite arises when modeling a mechanical behavior of composite structures. 67,68…”