Отзыв оппонента1 (Двухуровневый метод в механике толстостенных намоточных оболочек из армированных полимеров (при их создании и эксплуатации))

Отзыв официального оппонента на диссертационную работу Хамед Мемарианфард «Двухуровневый метод в механике толстостенных намоточных оболочек из армированных полимеров (при их создании и эксплуатации)» представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.04- «Механика деформируемого твердого тела».

На рассмотрение представлена диссертационная работа Хамед Мемарианфард на соискание ученой степени кандидата технических наук, общим объемом 157 страниц, включающая 114 рисунков и 3 таблицы, содержащая введение, четыре главы и список использованной литературы из 111 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Тщательное изучение диссертационной работы, автореферата и публикаций соискателя позволило сделать представленные ниже выводы. Актуальность темы диссертации.

Современный уровень развития методов решения прикладных инженерных задач позволяет в большинстве случаев решать проблемы связанные с однородными материалами. Однако, когда речь идет о композиционных материалах, в том числе армированных полимерах, возникает ряд трудностей. Это касается и толстостенных намоточных цилиндров из армированных полимеров. В таких изделиях из-за сложности микроструктуры поля напряжений и деформаций не являются равномерными на уровне размера частиц наполнителя и градиенты напряжений в микроструктуре могут быть значительными. Толстостенные композиционные цилиндры имеют широкие возможности применения в критических областях деятельности человека. Например, глубоководные аппараты, ракетные двигатели твердого топлива, стойка шасси посадочных модулей космических аппаратов, специальные контейнеры, включая супербаллонные для хранения и транспортировки газов.

Одной из важных проблем, возникающих при создании толстостенных намоточных цилиндров из армированных полимеров, является проблема технологической монолитности материала.В толстостенных цилиндрах в процессе отверждения или охлаждения возникают кольцевые трещины. Но расчеты остаточных напряжений в процессах отверждения и охлаждения намоточного цилиндра, когда он рассматривается, как анизотропная сплошная среда свидетельствуют о небольших величинах остаточных напряжений, что не дает ответа на поставленные вопросы. Диссертация Хамед Мемарианфард посвящена исследованию температурных остаточных напряжений в зависимости от времени и температуры в толстостенном намоточномцилиндре из армированных полимеров на этапах формирования (на стадии отверждения и охлаждения) и эксплуатации на макро- и микроуровнях.

Таким образом, тема диссертационной работы является несомненно актуальной и важной. Научная новизна диссертации. Большинство работ по расчету остаточных напряжений в толстостенных намоточных оболочках были сосредоточены и ограничены анализом макронапряжений в анизотропной сплошной среде, Большинство этих работ, ограничивались анализом однонаправленного намоточного цилиндра и не могли объяснить некоторые экспериментальные результаты.

В настоящей работе впервые разработана аналитическая асимметричная модель для определения микронапряженийв однонаправленных намоточных цилиндрах, и разработан нелинейный численный многомасштабный (многоуровневый) алгоритм для прогноза остаточных макронапряжений и поля микронапряжений в интересующих исследовательских подозрительных зонах, с учетом неупругого поведения материала, в зависимости от времени и температуры.

Методология и метод исследований. При подготовке диссертации были использованы аналитические методы и современные нелинейные многомасштабные численные методы на основе метода конечных элементов. Практическая значимость работы. Результаты диссертационной работы могут использоваться для более точного прогноза напряженно-деформированного состояния анизотропных толстостенных намоточных цилиндрических оболочек из армированных полимеров в процессах отверждения, охлаждения и эксплуатации на макро- и микроуровнях.

Результаты этого исследования также можно могут использоваться для прогноза остаточных термических напряжений в микро- и макроуровнях в разнообразных конструкциях из композиционного материала. Развитие результатов данной работы позволит расширить классы изделий и материалов, для которых можно применять полученную методику. Состав диссертационной работы диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, и списка литературы. Во введении обосновывается актуальность темы исследования, степень исследован ности проблемы, цель и задачи диссертации, ее научная новизна и описана практическая и теоритическая значимость работы.

В первой главе диссертационной работы представлен обзор научной литературы известных научных исследований по расчету остаточных напряжений и результатам экспериментальных данных. Изложен ряд проблем, возникающих при создании толстостенных намоточных оболочек. Разработана аналитическая асимметричная модель для определения микронапряжений в однонаправленных намоточных цилиндрах.

Вторая глава диссертации содержит методы исследования, формулировки расчетных схем, разработку физико-математических моделей и вычислительного многоуровневого алгоритма для решения задач о напряженно-деформированном состоянии макро- и микроструктуры толстостенных композитов из армированных полимеров в процессе изготовления изделия. В третьей главе диссертационной работы автор рассматривает трехмерную задачу о напряженно-деформированном состоянии кокона— толстостенного цилиндра со сферическими заглушками из титана и рассчитывает остаточные температурные макро- и микронапряжении на стадии отверждения и охлаждения и последующего действия механической нагрузки с использованием разработанного и описанного во второй главе вычислительного алгоритма.

Четвертая глава содержит выводы и обсуждение полученных результатов, в сопоставлении с результатами исследований других авторов. В конце работы представлен список литературы. Публикации и апробация работы. Основные положения диссертационной работы апробированы на научных конференциях и работы опубликованыв 7 работах,З из них опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК; и, 2 статьи опубликованы в зарубежном журнале, входящем в список, индексируемых в БСОР1Л и 131 (%еЬойс1епсе). Замечания: По представленной на отзыв диссертации имеется ряд замечаний, которые не снижают ее значимости и общей положительной оценки.

1. В автореферате и диссертации не достаточно четко отмечен личный вклад в работу, что затрудняет ее оценку. 2. К сожалению, в работе не представлен анализ сходимости расчета гомогенизации свойств материала в зависимости от размеров представительного объема. Заключение о соответствии диссертационной работы критериям, установленным Положением о присуждении ученых степеней.

Представленная к защите диссертация на соискание ученой степени кандидата наук является законченной научно-квалификационной работой. Содержание авторских публикаций и автореферата полностью отражает основные положения диссертации. В целом, работу можно оценить положительно. Диссертация отвечает всем требованиям п. 9 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013 г.

№ 842,а ее автор, Хамед Мемарианфард, заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.04 «Механика деформируемого твердого тела». Официальный оппонент: Подпись Курбатова А.С. удостоверяю Ученый секретарь ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» канди «Щ>) мирнов Юрий Леонидович Адрес Келды Телефо ( ) Е-пта11: 1сегс®е1петлпйс.га; 1<егс®согпсог.ги д. 8, ГНЦ ФГУП <сЦентр Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Государственный научный центр Российской Федерации Федеральное государственное унитарное предприятие «Исследовательский центр имени М.В. Келдыша» ерг ~а и Ч 2017 г. ~у Курбвчев Аиевеей Сергеевич .