Вязкоупругая деформация

Известно, что для описания вязкоупругих деформаций некоторых материалов пригодна теория упруго-наследственных сред с дробно-экспоненциальными ядрами. Воспользовавшись этим, представим (36.2) в виде [245, 251] [c.301]

При переходе к приращениям компонентов девиатора вязкоупругих деформаций введем условие подобия этих приращений компонентам девиатора напряжений [см. (2.30)] [c.59]

Рис. 2.14. К расчету вязкоупругих деформаций при неизотермическом нагружении а — ступенчатый температурный режим б — импульс приведенного напряжения и графики обратной ползучести

Вязкоупругая деформация зависит от процесса нагружения во времени, причем при снятии нагрузки деформация самопроизвольно стремится к нулю. [c.218]

Вариант закреплений 284 нагрузок 284 активный 286 Вектор амплитуд 350 результатов 336 комплексный 350, 449 ориентации 236 фаз 350 Вывод графика 327, 469 в листинг 470 деформированного состояния 323 контурный 324 Выбор временного шага 442 Выражение 295 Выходной набор данных 336 Вязкоупругая деформация 218 [c.533]

Контакт между поверхностями дублируемых деталей достигается за счет вязкоупругих деформаций неровностей на этих поверхностях под действием внешних давлений, а также вследствие диффузии молекул или их участков из одной детали в другую, что можно рассматривать условно как увеличение площади контакта. Однако дублирование при сборке покрышек протекает сравнительно быстро и диффузия молекул не успевает развиться, поэтому можно считать, что истинная площадь контакта равна геометрической площади контакта, т. е. = s . [c.124]

Простая ползучесть может быть упругой и пластической. При упругой ползучести (линейная вязкоупругость) деформации, воз- [c.109]

Другим обобщением ЛМР является теория неупругого разрушения, в которой исследуется процесс разрушения при наличии вязкоупругих деформаций ползучести. Неупругому разрушению, часто наблюдаемому при высокотемпературном нагружении, предшествует зависящий от времени докритический рост трещины, который следует отличать от докритического роста трещины из-за преобладающих пластических деформаций, увеличивающихся с ростом нагрузки. К сожалению, состояние окрестности вершины трещины при неупругом разрушении сложным образом зависит от деформаций ползучести и деформаций пластических. [c.50]

Показатели вязкости разрушения, определенные различными способами, описанными выше, связаны между собой, хотя эта связь не всегда очевидна [5, 26]. Для хрупких гомогенных изотропных материалов можно легко установить количественные соотношения между этими показателями. Однако для менее хрупких материалов, в которых при разрушении проявляются пластические или вязкоупругие деформации, или для анизотропных волокнистых композиционных материалов такие соотношения устанавливаются труднее вследствие различного вклада пластических деформаций или отдельных механизмов разрушения, проявляющихся при различных способах испытаний с различной эффективной скоростью деформирования. [c.64]

Рассмотрим, например, способ определения ударной вязкости по Шарпи. Он относится к методам испытаний с высокой скоростью деформирования при трех- или четырехточечном изгибе. Если испытываются образцы без надреза, то определяется преимущественно упругая энергия, накопленная в бруске перед разрушением, а ее величина определяется размерами и формой образца, разрушающим напряжением, модулем упругости образца и развитием в нем каких-либо пластических деформаций. Если в материале практически не развиваются пластические деформации, он не чувствителен к скорости деформирования. Тогда показатель вязкости разрушения по Шарпи с хорошим приближением равен площади под суммарной кривой нагрузка — деформация при низкоскоростном изгибе. Однако очевидно, что если материал чувствителен к скорости деформирования, например, в случае нехрупких полимеров, уменьшение вязкоупругих деформаций при высокой скорости деформирования приведет к снижению энергии разрушения по сравнению с медленным изгибом. [c.64]

Применительно к анизотропным стеклопластикам в [4] предложено для оценки анизотропии вязкоупругих деформаций заменить в таблице компонент тензора упругости в осях симметрии материала не все, а некоторые (сильно зависящие от фактора времени) компоненты интегральными операторами. Компоненты, слабо зависящие от времени, выражаются при этом через упругие постоянные. [c.55]

Основы теории наложения больших упругих и вязкоупругих деформаций [c.23]

В ЭТОЙ главе кратко изложены основные соотношения теории многократного наложения больших упругих и вязкоупругих деформаций и общая постановка краевых задач этой теории. В теории многократного наложения больших деформаций напряженно-деформированное состояние может быть описано не только в координатах начального и конечного (текущего) состояний, но и в координатах одного из нескольких промежуточных состояний. Это особенно важно при рассмотрении задач с последовательно изменяющимися границами и граничными усилиями. [c.23]

О постановке краевых задач теории наложения больших упругих и вязкоупругих деформаций [c.37]

Методы и алгоритмы решения плоских задач теории многократного наложения больших упругих и вязкоупругих деформаций [c.45]

Отметим, что задачи теории многократного наложения больших упругих и вязкоупругих деформаций, вероятно, могут быть решены любыми методами, которые применимы к решению обычных задач нелинейной упругости или вязкоупругости при конечных деформациях, в том числе и методом конечных элементов (МКЭ), применение которого к решению задач нелинейной упругости при больших деформациях рассмотрено, например, в [67]. Однако при решении задач теории наложения больших деформаций с помощью МКЭ потребуется учесть особенности этих задач, которые упомянуты в конце предыдущей главы. [c.46]

В этом параграфе рассмотрено решение задачи теории многократного наложения больших вязкоупругих деформаций — плоской задачи о последовательном образовании отверстий в предварительно нагруженном вязкоупругом теле для случая, когда форма каждого отверстия задана в момент его образования, а механические свойства материала описываются определяющими соотношениями (2.3.11). Будем считать, что начальная нагрузка [c.101]

В этой главе будет изложен подход, реализованный при разработке программного комплекса Наложение и позволяющий решать плоские задачи теории многократного наложения больших упругих и вязкоупругих деформаций с помощью специализированных модулей, входящих в состав этого программного комплекса. Особенностью этих модулей для аналитических вычислений, разработанных специально для данного класса задач, является то, что они выполняют аналитические действия только над функциями некоторого специального вида, зависящих от фиксированного числа заранее определенных переменных (координат или времени). [c.133]

Из этого уравнения видно, что изменение объема монолитного материала ev связано со знаком напряжений и свойствами ползучести и релаксации композиции в различных направлениях. Следует также отметить, что деформация гхх всегда приводит к увеличению объема по сравнению с изменением объема монолитного материала, однако при этом влияние типа разрушения (сдвиг, отрыв или комбинированное разрушение от сдвига и отрыва) может быть выражено соответствующими значениями гхх" и причем при сдвиговом разрушении, так же как и при вязкоупругих деформациях, ц/ = 1и" = 0,5. В этом случае не происходит изменения объема материала (рис. 1, график 2). [c.15]

В высокоэластическом состоянии преобладающими являются вязкоупругие деформации. При повышенных статических нагрузках эти деформации могут сопровождаться течением. Мгновенно- [c.17]

При длительно действующих статических или знакопеременных динамических нагрузках особенно проявляются присущие термопластичным полимерам вязкоупругость и кинетический характер разрушения. Поведение этих полимеров при длительных статических нагружениях оценивают по скорости ползучести или скорости релаксации напряжений. При этом наряду с развитием вязкоупругих деформаций в полимере протекают процессы накопления повреждений, приводящие в конечном счете к разрушению. Скорость протекания всех процессов определяет долговечность термопластичного полимера. При длительных динамических нагружениях накопление повреждений приводит к усталостному разрушению, устойчивость к которому характеризует усталостную прочность. [c.43]

Испытания стеклопластиков на ползучесть при растяжении показали, что разрушение происходит при достижении определенного предела вязкоупругой деформации. Так, для материала АГ-4С, например, при уровнях напряжения а = (0,6 0,8) общая деформация составляла 0,95—1,2%, у материала 33-18С— 1,85— 2,3%, что совпадает с величиной разрывного удлинения при кратковременных статических испытаниях. [c.63]

До достижения предела пропорциональности почти все стали обладают чисто упругими свойствами (рис. 9.1, а). Эта картина изменяется, когда температура превышает определенный предел — температуру рекристаллизации. При длительном действии температуры рекристаллизации сталь приобретает ползучесть. При снятии нагрузки деформация ползучести сохраняется (рис. 9.1, б). Совершенно иное поведение термопласта (рис. 9.1, в). Уже при незначительных механических нагрузках при комнатной температуре развиваются пластические деформации (деформация текучести). При снятии нагрузки вначале наблюдается упругая де< юрмация, а остаточная вязкоупругая деформация исчезает не сразу, а по истечении некоторого времени после снятия нагрузки. [c.98]

И, следовательно, феноменологический закон Онзагера для вязкоупругой деформации среды есть [c.120]

В результате феноменологический закон вязкоупругой деформации сводится к уравнению [c.121]

Критическим пунктом, подлежащим экспериментальной проверке, является вопрос о том, будет ли поведение, предсказываемое линейной теорией вязкоупругости, иметь место для реальных материалов в предельном случае бесконечно малых деформаций или же в предельном случае бесконечно малых скоростей деформаций (или, возможно, в случае, когда достаточно малы и те и другие). Следовательно, требуемые доказательства можно получить только при рассмотрении экспериментов с периодическим течением, проводимых при условиях, когда наблюдаются отклонения от линейного вязкоупругого поведения. [c.229]

Мы получили уравнения (6-4.37) и (6-4.38) из уравнений линейной вязкоупругости применительно к описанию поведения некоторых реальных материалов, выходящих и за пределы малых деформаций. Ввиду этого уравнения (6-4.37) и (6-4.38) описывают различное реологическое поведение, хотя они и эквивалентны в предельном случае малых деформаций (см. обсуждение, следующее за уравнением (6-3.1)). С другой стороны, уравнения такого же типа можно получить при рассмотрении простых одномерных моделей, включающих пружинки и амортизаторы , и соответствующем обобщении этих моделей на трехмерную форму относительных механических уравнений, инвариантных относительно системы отсчета. По-видимому, имеет смысл проиллюстрировать этот метод, который оказывается полезным для понимания топологических свойств получающихся функционалов. [c.239]

Эти уравнения соответствуют тем интегральным уравнениям состояния, функции памяти в которых выбраны зависящими от скорости деформаций, и их можно подвергнуть критике с тех же позиций, что и в последней части предыдущего раздела. Хотя эти уравнения могут оказаться полезными для корреляции данных различных экспериментов, они не вырождаются надлежащим образом в уравнение, описывающее линейное вязкоупругое поведение, вследствие специфичности их топологии (см. обсуждение в конце разд. 6-3). [c.246]

Расчет НДС в области ползучести материала и отсутствия мгновенной пластической деформации, как правило, базируется на различных технических теориях ползучести [93, 124, 193, 194] и проводится посредством решения вязкоупругой задачи. [c.13]

При разработке феноменологической модели используется теория ползучести с анизотропным упрочением [123, 251, 252, 369] (эта теория в отличие от теории упрочения [120, 157, 306] весьма точно описывает поведение материала при переменном направлении деформирования), разработанная с учетом случая деформирования материала в упругопластической области. При этом, как указывалось выше, под пластической деформацией понимается деформация, включающая как деформацию ползучести, так и мгновенную пластическую деформацию. Таким образом, теорию ползучести с анизотропным упрочнением можно интерпретировать как теорию пластического течения, когда кривые деформирования материала зависят от интенсивности скоростей пластических деформаций, и вместо вязкоупругой задачи рассматривать упругопластическую. [c.14]

Перейдем к сложному напряженному состоянию, ограничиваясь при этом лишь описанием доминирующих сдвиговых деформаций, протекающих при постоянстве объема материала. Об объемной полузучести полимерных материалов см. работу [16]. Составим сначала зависимость приращений вязкоупругих деформаций, вызванных отдельными импульсами компонентов девиа-тора напряжений, от величин этих импульсов. Положим, что приращение интенсивности вязкоупругих деформаций является функцией интенсивности импульса действительных напряжений и, в общем случае, параметра Лоде, а также отношения — ajoi, где 00 — среднее нормальное напряжение, иногда оказывающее определенное влияние на сдвиговую ползучесть. Имеем в общем виде [c.59]

Фактически из экспериментальных данных найти определенную выше поверхность ползучести очень трудно, поэтому авторы находили ориентировочные размеры этой поверхности косвенным путем в результате тщательной обработки результатов экспериментов. В этой работе была обнаружена зависимость направления а от времени, что, как считают авторы, является следствием влияния обратимой вязкоупругой деформации, причем асимптотическое направление вектора ёц совпадало с нормалью к поверхности ползучести. Изучение последующих поверхностей ползучести показало наличие эффекта, аналогичного эффекту Баушингера в пластичности при изменении направления кручения с сохранением постоянного напряжения сдвига возникал участок первой стадии ползучести с увеличенной деформацией и скоростью по сравнению с теми, которые имели место при первоначальном направлении кручения. Указанный эффект почти не наблюдался в направлении, нормальном к первоначальному нагружению. При резком изменении температуры происходило разупрочнение, приводящее к уменьшению эквивалентной поверхности ползучести. Изменение температуры при постоянном напряженном состоянии вызывало изменение скорости деформации, но не инициировало первую стадию ползучести. Увеличение уровня напрягкений при постоянной температуре вновь вызывало появление первой стадии ползучести. [c.139]

Особенность деформации ПСМ (рис. 4.36) заключается в наличии на кривой деформации достаточно большого участка так назы- ваемой квазипластичной деформации. Этот участок отражает процесс течения и частичного разрушения контактных узлов между волокнами, а также вязкоупругую деформацию вследствие изменения петельной структуры материала. Участок разрушения достаточно велик, иногда он продолжается вплоть до полной разгрузки. На этом участке происходит непрерывное разрушение контактных узлов между волокнами и самих волокон. [c.226]

Эластичноупругие — характеризуются малыми пластическими и большими вязкоупругими деформациями. К этой группе относятся мягкий (пластифицированный) поливинилхлорид, эластомеры. [c.129]

Традиционным подходом к решению задач упруговязкоплас-тичности (наличие мгновенной пластической деформации и деформации ползучести) при переменном во времени термосиловом нагружении является комбинация двух отдельных задач — упругопластической и вязкоупругой. Найденные из первой задачи пластические деформации являются начальными деформациями для задачи вязкоупругости, решение которой осуществляется численным интегрированием во времени уравнений ползучести с применением шагово-итерационной процедуры метода начальных деформаций [10]. Как видно, такой метод исключает возможность анализа НДС элемента конструкции, когда пластическое (неупругое) деформирование материала обеспечивается мгновенной пластической деформацией и деформацией ползучести одновременно. Для решения подобного рода задач можно использовать подход, разработанный в работах [43, 44]. Он основан на введении мгновенных поверхностей текучести, зависящих не только от неупругой деформации (неупругая деформация равна сумме мгновенной пластической деформации и деформации ползучести далее неупругую деформацию будем называть пластической), но и от скорости деформирования. В этом случае решение вязкопластической задачи сводится [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...