Механика твердого тела (о журнале) Механика твердого тела
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 1026-3519

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


Архив номеров

Для архивных номеров (2007 г. и ранее) полные тексты статей pdf доступны для свободного просмотра и скачивания.

Статей в базе данных сайта: 11223
На русском (Изв. РАН. МТТ): 8011
На английском (Mech. Solids): 3212

<< Предыдущая статья | Год 2014. Номер 5 | Следующая статья >>
Быков Д.Л., Казаков А.В., Коновалов Д.Н., Мельников В.П., Милёхин Ю.М., Пелешко В.А., Садовничий Д.Н. О законе накопления поврежденности и критерии разрушения в высоконаполненных полимерных материалах // Изв. РАН. МТТ. 2014. № 5. С. 76-97.
Год 2014 Том   Номер 5 Страницы 76-97
Название
статьи
О законе накопления поврежденности и критерии разрушения в высоконаполненных полимерных материалах
Автор(ы) Быков Д.Л. (Королёв, elemarta@mail.ru)
Казаков А.В. (Королёв)
Коновалов Д.Н. (Москва)
Мельников В.П. (Дзержинский)
Милёхин Ю.М. (Дзержинский)
Пелешко В.А. (Королёв, peleshkobva@inbox.ru)
Садовничий Д.Н. (Дзержинский)
Коды статьи УДК 539.37
Аннотация

Приводятся результаты большой серии опытов, проведенных с целью изучения закономерностей накопления поврежденности и разрушения в высоко наполненных полимерных материалах при нагружениях различного типа: монотонных, повторных, мало- и многоцикловых, со сменой вида напряженного состояния, динамических (в общей сложности более 50 программ, реализованных на образцах из одной партии материала). Данные этих опытов позволяют сделать выводы об определяющей роли достигнутого максимума интенсивности деформаций при оценке накопленной поврежденности в процессах одноосного растяжения по произвольным программам (в частности, дополнительное циклическое деформирование ниже предварительно достигнутого максимума деформации не влияет на предельные значения деформации и напряжения при последующем активном растяжении), о сильном влиянии вида напряженного состояния на деформирование и разрушение, об особенностях нелинейного поведения материала при ударном нагружении и его влиянии на повторное деформирование.

Все проведенные опыты описаны (с погрешностью, приемлемой для практических расчетов - как по напряжениям и деформациям в процессе нагружения, так и по моменту разрушения) в рамках одной модели нелинейной вязкоупругости с одним набором констант. Константы предлагаемой модели вычисляются по сравнительно простому алгоритму с использованием результатов стандартных опытов при одноосном растяжении с постоянными значениями скорости деформации и гидростатического давления (по 2-3 уровня указанных параметров из их предполагаемых в приложениях диапазонов, каждое нагружение до разрушения; в один из опытов включен промежуточный участок полной разгрузки и повторной нагрузки), а также одного опыта на ударное осевое сжатие, если среди приложений есть динамические задачи. В модели используется критериальный параметр разрушения, который в классе процессов пропорционального нагружения представляет собой сумму парциальных приращений интенсивности деформаций на активных участках процесса (на которых интенсивность деформаций находится на своем историческом максимуме) с учетом вида напряженного состояния и интенсивности скоростей деформаций.

Ключевые слова высоконаполненные полимерные материалы, эксперименты, определяющие соотношения, накопление поврежденности, критерий разрушения
Список
литературы
1.  Качанов Л.М. О времени разрушения в условиях ползучести // Изв. АН СССР. ОТН. 1958. № 8. С. 26-31.
2.  Работнов Ю.Н. О механизме длительного разрушения // Вопросы прочности материалов и конструкций. М.: АН СССР. 1959. С. 5-7.
3.  Ильюшин А.А. Об одной теории длительной прочности // Инж. ж. МТТ. 1967. № 3. С. 21-35.
4.  Ильюшин А.А., Победря Б.Е. Основы математической теории термовязко-упругости. М.: Наука, 1970. 280 с.
5.  Москвитин В.В. Сопротивление вязкоупругих материалов (применительно к зарядам ракетных двигателей на твердом топливе). М.: Наука, 1972. 328 с.
6.  Swanson S.R., Christensen L.W. A constitutive formulation for high elongation propellants // J. Spacecraft and Rockets. 1983. V. 20. P. 559-566.
7.  Simo J. On a fully three-dimensional finite-strain viscoelastic damage model: formulation and computational aspects // Computer methods in applied engineering. 1987. V. 60. P. 153-173.
8.  Park S.W., Schapery R.A. A viscoelastic constitutive model for particulate composites with growing damage // Int. J. Solids Structures. 1997. V. 34. № 8. P. 931-947.
9.  Özüpek S., Becker E.B. Constitutive equations for solid propellants // J. Engng. Mater. Technol. 1997. V. 119. № 2. P. 125-132.
10.  Jung G.D., Youn S.K. A nonlinear viscoelastic constitutive model of solid propellant // Int. J. Solids Structures. 1999. V. 36. № 25. P. 3755-3777.
11.  Быков Д.Л., Коновалов Д.Н. Нелинейная эндохронная теория стареющих вязкоупругих материалов // Изв. РАН. МТТ. 2002. № 4. С. 63-76.
12.  Адамов А.А., Матвеенко В.П., Труфанов Н.А., Шардаков И.Н. Методы прикладной вязкоупругости. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2003. 411 с.
13.  Xu F., Aravas N., Sofronis P. Constitutive modeling of solid propellant materials with evolving microstructural damage // J. Mech. Phys. Solids. 2008. V. 56. № 5. P. 2050-2073.
14.  Белякова Т.А., Зезин Ю.П., Ломакин E.B. Термовязкогиперупругое поведение эластомерных материалов, модифицированных наночастицами наполнителя // Изв. РАН. МТТ. 2010. № 4. С. 63-81.
15.  Быков Д.Л., Пелешко В.А. Определяющие соотношения деформирования и разрушения наполненных полимерных материалов в процессах преобладающего осевого растяжения в различных баротермических условиях // Изв. РАН. МТТ. 2008. № 6. С. 40-65.
16.  Быков Д.Л., Коновалов Д.Н., Пелешко В.А. Определяющие соотношения для расчета процессов квазистатического деформирования, повреждения и разрушения тел (в том числе с концентраторами) из наполненных полимерных материалов // Изв. РАН. МТТ 2011. № 6. С. 34-54.
17.  Быков Д.Л., Казаков А.В., Коновалов Д.Н., Мельников В.П., Осавчук А.Н., Пелешко В.А. Идентификация модели нелинейной вязкоупругости наполненных полимерных материалов в миллисекундном временном диапазоне // Изв. РАН. МТТ 2012. № 6. С. 52-57.
18.  Быков Д.Л., Пелешко В.А. Определяющие соотношения деформирования, анизотропной деградации и разрушения наполненных полимерных материалах в процессах преобладающего растяжения с изменяющимся направлением оси и отдыхами // Изв. РАН. МТТ. 2009. № 5. С. 59-67.
19.  Апетьян В.Э., Быков Д.Л., Пелешко В.А. Деформирование и разрушение наполненного полимерного материала с анизотропной деградацией, вызванной его предварительным нагружением: опыты и их моделирование // Космонавтика и ракетостроение. 2010. Вып. 3 (60). С. 52-60.
20.  Милёхин Ю.М., Ключников А.Н., Попов B.C., Мельников В.П. Сопряженная задача моделирования внутрибаллистических характеристик РДТТ // Физика горения и взрыва. 2012. Т. 48. № 1. С. 38-46.
21.  Ломакин Е.В., Мельников A.M. Задачи плоского напряженного состояния тел с вырезами, пластические свойства которых зависят от вида напряженного состояния // Изв. РАН. МТТ. 2011. № 1. С. 77-89.
22.  Ломакин Е.В., Федулов Б.Н. Растяжение полосы, ослабленной вырезами с круговым основанием, в условиях плоской деформации из материала с зависящими от вида напряженного состояния свойствами // Изв. РАН. МТТ. 2013. № 4. С. 80-87.
Поступила
в редакцию
29 мая 2014
Получить
полный текст
<< Предыдущая статья | Год 2014. Номер 5 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 246 (495) 434-35-38 mtt@ipmnet.ru https://mtt.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-82148 от 02 ноября 2021 г., выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
© Изв. РАН. МТТ
webmaster
Rambler's Top100