Архив номеров

В классе процессов осевого растяжения конкретизируется предложенное ранее соотношение между девиаторами истинных напряжений и логарифмических деформаций, которое имеет вид обобщенной вязкоупругой модели Максвелла и содержит функционалы внутреннего времени и старения. Локальную дефектность наполненного полимерного материала предлагается характеризовать двумя скалярными величинами, имеющими смысл относительной площади внутренних отслоений (параметр поврежденности) и исчерпания нормированной деформационной способности (критериальный параметр, определяющий момент разрушения). Эти параметры описываются кинетическими уравнениями и не убывают в ходе нагружения, возрастая только тогда, когда параметр активности процесса (отношение текущего и максимального достигнутого значений интенсивности деформаций) равен единице. Правые части кинетических уравнений для внутреннего времени и параметра разрушения зависят от интенсивности скоростей деформаций. Изменение мгновенной жесткости материала (старение) описывается произведением функций текущих значений параметров поврежденности и активности процесса. Объемная деформация считается квазиупругой: она пропорциональна интенсивности приведенных (с учетом старения) напряжений и разности между поврежденностью и ее пороговым значением, ниже которого дилатация отсутствует. Для учета гидростатического давления и температуры в правые части уравнений модели введены по два множителя, зависящих соответственно от параметра вида напряженного состояния (отношения первого и второго инвариантов тензора напряжений) и от температуры. Предложено обобщение модели на случай изменения фазового состояния связующего (охрупчивания при низких температурах). Дана инкрементальная форма определяющих соотношений, которая используется при их численном интегрировании. Детально описана процедура идентификации модели (после стандартного определения ядра релаксации) по результатам следующих базовых одноосных опытов: при постоянных значениях гидростатического давления, температуры и скорости деформации растяжения (по 2-3 уровня указанных параметров из их предполагаемых в приложениях диапазонов, каждое нагружение до разрушения), а также при полной разгрузке (1 опыт). На примере экспериментальных данных (для трех высоконаполненных резин), опубликованных в работах Озупек, Шепери, Джанга (в совокупности более 50 программ нагружения, в том числе циклического и неизотермического типа), проведены идентификация и верификация предложенных определяющих соотношений. Показано, что в рассматриваемом классе процессов расчетные величины (изменения осевого напряжения и объемной деформации во времени, момент разрушения) находятся в пределах, характерных для со ответствующих экспериментальных разбросов механических свойств исследуемых материалов.