| Abstract |
Darbā ir apskatītas bērza saplākšņa plātnes, kas pastiprinātas no abām pusēm ar kompozītmateriāliem vai papildus koksnes lobskaidām, lai pie noteikta biezuma iegūtu lielāku stingumu un stiprību. Tika analizēti varianti ar bērza lobskaidu vai stiklašķiedras-vinilestera sveķu pastiprinājumu.
Pirmajā nodaļā tiek analizēti uz doto brīdi esošie autoru darbi slāņainu materiālu optimizēšanā, kā arī veikta optimizēšanas metožu klasifikācija šiem materiāliem un aplūkoti slāņainu materiālu aprēķinu pamatprincipi.
Ir izstrādāts optimizēšanas metodes pielāgojums (papildinājums) plātņu, kas darbojas liecē, ārējo slāņu optimizēšanai. Optimizācijas metode balstās uz Galīgo elementu analīzi, kur plātnes ārējo slāņu šķiedru orientācijas un koncentrācijas tiek mainītas secīgi pa visu plātni un iegūta optimāla struktūra. Optimizēšanai tiek izmantots programmā MATLAB iestrādāts izstrādātais algoritms.
Darba gaitā optimizētas un analizētas tiek vienlaiduma (2,1m x 2,1m), trīs vienādlaidumu (0,7m x 0,7m x 0,7m) un trīs dažādlaidumu (0,5m x 1,1m x 0,5m) plātnes. Visām plātnēm teorētiski iegūti optimālie ārējo šķiedru virzieni un koncentrācijas. Aprēķinos izmantota skaitlisko aprēķinu programma ANSYS, kas ļauj modelēt slāņainas plātnes. Aprēķinu modelī ievērtēta koksnes ortotropā struktūra, kā arī vienā virzienā stiegrota kompozītmateriāla slāņa īpašības. Plātņu aprēķinā izvēlēti diskrēti mainīgie apgabali, kas ir pamatoti ražošanas iespējām. Iegūtie rezultāti rāda, ka, optimizējot ārējo slāņu virzienus, iespējams lieces stingumu palielināt par 16%, bet, optimizējot arī ārējo slāņu šķiedru koncentrācijas, ieguvums var būt lielāks par 30%
Optimizēšanas metodes validēšanai ir veiktas eksperimentālās pārbaudes trīspunktu lieces saplākšņa paraugiem atbilstoši EN 310. Kā arī pa kontūru balstīto vienlaidumu kvadrātveida plātņu modeļi pastiprināti ar papildus lobskaidām vai stiklašķiedras-vinilestera slāņiem gan neoptimizētiem paraugiem gan arī paraugiem ar optimizētiem šķiedru virzieniem.
Maģistra darbā ir 4 nodaļas, 80 lappuses, 49 attēli, 18 tabulas 4 pielikumi un darbā izmantots 51 liteartūras avots. |
