Учет влияния температуры в нелинейной модели типа Максвелла для реономных материаловтезисы доклада

Работа с тезисами доклада


[1] Хохлов А. В. Учет влияния температуры в нелинейной модели типа Максвелла для реономных материалов // ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ Научная конференция Секция механики 16–27 апреля 2018 года Тезисы докладов. — Секция механики. 16-27 апреля 2018. — М.: М., 2018. — С. 192–192. Исследуется физически нелинейное определяющее соотношение для нестареющих вязкоупругопластичных материалов, основанное на представлении полной деформации в виде суммы упругой и вязкопластической компонент, с целью выявления комплекса моделируемых им реологических эффектов и границ области применимости, сфер влияния двух его материальных функций и феноменологических ограничений на них, способов идентификации, верификации и настройки. В случае одноосного изотермического нагружения оно содержит две материальные функции одного аргумента (напряжения) и два параметра. Соотношение нацелено на описание комплекса основных реологических эффектов, типичных для реономных материалов, обладающих наследственностью, высокой (положительной) скоростной чувствительностью и, возможно, разносопротивляемостью, для которых характерны установившаяся ползучесть, стадия течения при постоянном напряжении, рэчтчетинг при несимметричном циклическом нагружении и возрастание податливости, скоростей диссипации, релаксации, ползучести и рэтчетинга и скоростной чувствительности с увеличением температуры. К ним относятся, в частности, многие полимеры, их расплавы и растворы, композиты, твёрдые топлива, асфальтобетоны, синтетические нити и ткани, льды, титановые и алюминиевые сплавы, углеродные и керамические материалы при высоких температурах и др. Для учёта влияния температуры на механическое поведение материалов (при изотермических процессах) два материальных параметра модели (коэффициент вязкости и модуль упругости) рассматриваются как функции температуры. Найдены ограничения на свойства этих функций, необходимые и достаточные для адекватного качественного описания влияния температуры на экспериментальные кривые ползучести, релаксации, деформирования с постоянными скоростями, ползучести при ступенчатом нагружении, на касательный модуль и предел текучести, скоростную чувствительность и скорость накопления пластической деформации, типичных для стабильных вязкоупругопластичных материалов в изотермических квазистатических испытаниях. Эти ограничения получены в результате аналитического изучения свойств кривых релаксации, ползучести и деформирования, порождаемых определяющим соотношением типа Максвелла с двумя произвольными материальными функциями напряжения, и их сопоставления с типичными свойствами кривых испытаний реономных материалов. Доказано, что коэффициент вязкости, модуль упругости и их отношение (время релаксации ассоциированной линейной модели Максвелла) должны быть убывающими функциями температуры, и это обеспечивает адекватное качественное описание десятка наблюдаемых базовых термомеханических эффектов: с ростом температуры кривые ползучести смещаются вверх, кривые релаксации и диаграммы деформирования при постоянных скоростях деформации или нагружения смещаются вниз, мгновенный модуль и напряжение течения понижаются; скорости релаксации и ползучести возрастают; длительная прочность понижается, накопленная пластическая (необратимая) деформация возрастает, рэтчетинг при циклических нагружениях ускоряется. Указаны двухпараметрические семейства функций для задания обеих материальных функций температуры, удовлетворяющие найденным ограничениям и удобные для идентификации по данным испытаний материала при разных уровнях температуры.

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть