Многомасштабное моделирование высокотемпературных упруго-прочностных свойств композиционных материалов на неорганической матрице

Разработана многомасштабная математическая модель тканевых композиционных материалов на алюмохромофосфатном связующем (АХФС) при высоких температурах, которая позволяет прогнозировать изменения микроструктуры в матрице и волокнах композита при высокотемпературном нагреве с учетом протекающих в них физико-химических превращений. На основе микроструктурной модели получены аналитические соотношения, описывающие изменения модулей упругости и прочности АХФС и стекловолокон при высоких температурах. Для расчета упруго-прочностных характеристик тканевого композита на АХФС применены методы многомасштабной гомогенизации и конечно-элементного моделирования микронапряжений в ячейках периодичности. Создан программный модуль, реализующий разработанные математические модели. Результаты сопоставления данных численного моделирования с экспериментальными данными показали, что разработанная модель позволяет вполне удовлетворительно прогнозировать основные особенности температурного изменения упругих характеристик стеклокомпозитов на основе АХФС.