1
УДК 539.4/620.17
Оценка корректности экспериментальных данных
с помощью идентификации характеристик слоя
по результатам испытаний многослойных образцов
©Л.П. Таирова
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены особенности решения задач идентификации характеристик слоя
многослойных материалов, которые позволяют оценить корректность (досто-
верность) экспериментальных данных, используемых в качестве исходных при ре-
шении этих задач (с учетом принятых гипотез деформирования и разрушения ма-
териала). Приведены два примера решения задач идентификации по результатам
испытаний на растяжение и сжатие углепластиковых образцов с 12 схемами ар-
мирования, для которых дана оценка корректности используемых эксперимен-
тальных данных. В первом случае проанализированы результаты идентификации
технических постоянных слоя по экспериментальным значениям модулей упруго-
сти и коэффициентов Пуассона многослойных структур, во втором —
характеристик прочности слоя, определенных по экспериментальным прочност-
ным характеристикам многослойных образцов с использованием критерия макси-
мальных напряжений.
Ключевые слова:
многослойные материалы, характеристики упругости, характе-
ристики прочности, идентификация, эксперимент, достоверность.
Идентификацию характеристик однонаправленного слоя (моно-
слоя) по результатам испытаний многослойных образцов с различ-
ными схемами армирования используют при исследованиях компо-
зитных материалов достаточно давно [1–6], поэтому большинство
достоинств и недостатков этого метода уже известны. Основным его
достоинством является увеличение достоверности значений искомых
характеристик благодаря использованию избыточной эксперимен-
тальной информации. Задачу идентификации формулируют следую-
щим образом: определить такие значения характеристик слоя, кото-
рые обеспечивают наилучшее соответствие между вычисленными по
ним и экспериментально установленными значениями характеристик
пакетов. Таким образом, задача идентификации относится к числу
оптимизационных по алгоритму и обратных по отношению к задаче
определения характеристик многослойного пакета по известным ха-
рактеристикам слоя (полагаем, что многослойные пакеты состоят из
одинаковых слоев, уложенных под разными углами к выбранным
осям пакетов).
Прямые задачи формулируют для различных характеристик в со-
ответствии с принятыми моделями материала, но в любом случае по-
лагают, что при известных характеристиках слоя и структуре пакета
