Механика волокнистых материалов и композитов на их основе

В учебном пособии проводится анализ существующих методов проектирования и оценки свойств волокнистых материалов. Дается методология системно-аналитического подхода к исследованию волокнистых структур, которая базируется на законах классической физики. Особое внимание уделяется воздухо- и водопроницаемости, звуко- и паропроницаемости волокнистых материалов. Предложена конструкция воздушного фильтра из волокнистых материалов, разработанная на основе спирали Фибоначчи. Дается описание качественной картины течения воздуха в криволинейном канале. Рассматривается возможность изготовления воздуховодов из нетканых полотен. Приводится методика расчета напряженно-деформированного состояния волокнистой оболочки. Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований, связанных с разработкой и созданием композитов на волокнистой основе, а также критерии для оценки свойств и прогнозирования механических характеристик материалов. Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов технологических вузов в качестве как основной, так и дополнительной литературы, а также для широкого круга читателей. This textbook analyzes existing design methods and evaluates the properties of fibrous materials. It presents a methodology for a systemsanalytical approach to studying fibrous structures, based on the laws of classical physics. Particular attention is paid to the air and water permeability, sound permeability, and vapor permeability of fibrous materials. A fibrous air filter design based on the Fibonacci spiral is proposed. A qualitative description of air flow in a curved duct is provided. The possibility of manufacturing air ducts from nonwoven fabrics is considered. A method for calculating the stress-strain state of a fibrous sheath is presented. The results of theoretical and experimental studies related to the development and creation of fiber-based composites are presented, along with criteria for evaluating the properties and predicting the mechanical characteristics of materials. This textbook is intended for undergraduate and graduate students at technological universities as both primary and secondary reading, as well as for the general reader.