12. Calculul pieselor şi structurilor din materiale compozite

echivalente ale compozitului, în vederea înlocuirii acestuia cu un
„material echivalent”, a cărui comportare globală este aceeaşi.
Calculul se face pentru o „mostră” de compozit, adică pe o piesă cu o
formă relativ simplă, supusă unei stări de solicitare simple sau
similară celei din structură. Se pot face şi determinări experimentale
(prin încercări de laborator) rezultatele obţinute comparându-se cu
cele obţinute prin calcul. În acest mod problema modelării şi analizei
structurilor din materiale compozite se „reduce” la problema clasică,
adică a materialelor obişnuite.
Rezultatele obţinute astfel oferă informaţii globale satisfăcătoare
privind structura: deplasări, reacţiuni în rezeme, configuraţia stării de
tensiuni, coeficienţi de flambaj, frecvenţe şi moduri proprii de
vibraţii etc. Nu vor fi obţinute, eventual, suficiente informaţii pentru
unele solicitări locale. O altă deficienţă a folosirii acestei metode
constă în faptul că proprietăţile globale ale compozitului sunt relativ
dificil de determinat experimental, pentru a putea fi introduse în
modelul de calcul al structurii.
b. Dacă este necesar, se poate extinde modelarea şi analiza
structurii din compozite utilizând tehnici de modelare şi / sau
submodelare locală, de exemplu. În acest mod se pot obţine
informaţii privind configuraţiile stărilor de tensiuni şi deformaţii,
„vârfuri” ale acestora şi alte informaţii care pot fi utile pentru
determinarea apariţiei eventualelor cedări ale compozitului: fisuri,
desprinderi, ruperi.
c. Cu metode de calcul de uz general se pot face studii asupra
unor materiale compozite deosebite, ca, de exemplu, pentru materiale
sandwich, care, uneori, au un miez (core) cu o configuraţie
geometrică complexă. Se defineşte o substructură pentru o „celulă” a
compozitului, care se multiplică formând un grup multi - celular cu
care, folosind proceduri de substructurare, se poate modela şi analiza
un ansamblu oarecare. Pentru discretizări suficient de fine, se pot
obţine atât informaţii locale asupra stării de tensiuni la nivelul
microstructurii, cât şi globale, privind deformarea structurii în
ansamblu. O astfel de metodă de modelare este foarte laborioasă şi
costisitoare.
254