Архив номеров

Наполненные полимерные материалы проявляют вязкоупругие свойства в широком временном диапазоне, включая миллисекундный диапазон (~10⁻²−10 мс), характерный для различного рода ударных нагружений конструкций из этих материалов. Предложен метод идентификации ядра релаксации в миллисекундном диапазоне, основанный на опыте по ударному нагружению цилиндрического образца материала. В опыте с помощью пье-зодатчика ускорения производится измерение ускорения диска-ударника. Схема опыта не налагает жестких ограничений на размеры образца. В частности, могут использоваться образцы с характерным размером порядка 10 см, для которых заведомо выполняются условия представительности материала образца по отношению к материалу конструкции. Идентификация параметров ядра релаксации проводится путем численной минимизации отклонения теоретического прогноза скорости ударника от временной зависимости скорости, полученной интегрированием показаний датчика ускорений. Для решения задачи минимизации используется генетический алгоритм. Задача теоретического прогноза скорости ударника решается численным методом с использованием редуцированной расчетной схемы, параметры которой выбираются из условия минимума отклонения от прогноза, получаемого в рамках детальной расчетной схемы. Использованием редуцированной расчетной схемы позволяет на 3-4 порядка уменьшить вычислительные затраты по сравнению с детальной расчетной схемой, что является необходимым условием практической применимости генетического алгоритма для задачи идентификации. Приведены примеры идентификации ядра релаксации в диапазоне 0.1−10 мс по результатам опыта, в котором диск-ударник сбрасывается с высоты 1 м на торец цилиндрического образца.