Модели ползучести и вязкоупругости

Модели ползучести и вязкоупругости [c.130]

МОДЕЛИ ПОЛЗУЧЕСТИ И ВЯЗКОУПРУГОСТИ 131 [c.131]

Радченко В.П., Самарин Ю.П. Структурная модель стержневого типа для описании одноосной пластичности и ползучести материалов //Прочность, пластичность и вязкоупругость материалов и конструкции.-Свердловск, 1986.-С, 109-115. [c.279]

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]

Для модели линейного вязкоупругого тела необходимо найти тензор функций релаксации или ползучести. Чаще определяются функции ползучести. Например, для изотропной вязкоупругой среды рассмотрим цилиндрический тонкостенный образец, сечение которого показано на рис. 8, причем o< R. При скручивании образца некоторым моментом кручения в сечении, показанном на рис. 8, возникает напряжение Оге и соответствующая ему по закону (4.28) деформация е,е (см. приложение III) [c.41]

Как следует из упражнения 6.5, если на кривой ползучести (рис. 2) оказывается участок неустановившейся ползучести, то при /> 2 уже нельзя пользоваться моделью линейного вязкоупругого тела и нужно пользоваться нелинейной моделью. [c.42]

Таким образом, модель вязкоупругого тела Кельвина в отличие от ранее принятых моделей отражает обе стороны ползучести — прямое и обратное последействие и процессы релаксации. [c.332]

Линейная вязкоупругость. Ползучесть многих неметаллических материалов описывается с помош ью уравнений линейной вязкоупругости. Один из путей построения соотношений этой теории состоит в комбинировании упругих и вязких свойств. Для наглядного изображения такого ряда комбинаций применяют реологические модели, представляющие собою определенные наборы пружин и вязких сопротивлений. Соотношение между напряжениями и деформациями для одномерного случая имеет вид [c.130]

Обухов А. С., Ткаченко Г. И. Математическая модель деформирования материалов с вязкоупругими свойствами для построения алгоритма расчета механических систем в условиях ползучести.— В сб. Автоматизированное оптимальное проектирование производств нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Вып. 3, 1973, с. 152—161. (Труды ВНИПИнефть). [c.139]

В качестве примеров рассмотрим два идеализированных вязкоупругих материала, которые по отдельности проявляют эффекты последействия и установившейся ползучести. Первый материал представлен на рис. 6.20 (а) моделью, состоящей из [c.214]

Для описания процессов релаксации и ползучести в резинах наибольшее распространение получила обобщенная модель Максвелла (рис. 1.14). С помощью выбора необходимого числа звеньев Максвелла (последовательное соединение упругого и вязкого звеньев) можно описать практически любой вязкоупругий процесс. Весьма примечательно, что для этой модели сравнительно просто определяются значения ее параметров — модуля упругости , и коэффициентов вязкости т], для каждого из п ее звеньев (/=1, 2,. .., п). Метод их определения приведен, например, в работе [3]. [c.29]

Бурное развитие современной техники неизбежно выдвигает перед механикой деформируемого тела новые, все более сложные задачи. Традиционные материалы ставятся в чрезвычайно сложные условия высоких температур и давлений, внедряются новые материалы — различные высокожаропрочные сплавы, композиционные материалы, высокопрочные и высокомодульные волокна. Это привело к необходимости, наряду с моделью упругого тела, рассматривать другие модели деформируемого тела, широко применять в инженерных расчетах уже давно сложившиеся методы теории пластичности, ползучести, вязкоупругости, статистические и вероятностные методы при переменных напря- жениях и т. д. За последнее время определилось новое направление механики твердых тел, которое получило название механики разрушения. Развитие этого направления будет опираться на перечисленные теории деформируемого тела, причем они приобретают новое, более широкое значение. Это относится и к теории упругости. В этой связи академик Ю. Н. Работнов в одной из своих статей заметил Теория упругости нашла в наши дни новую область приложения в физике кристаллов, в теории разрушения теория упругости в известном смысле переживает второе рождение и истинная ценность ее только теперь раскрылась в полной мере . [c.6]

Современная теория ползучести стареющих материалов, основанная-на фундаментальных концепциях Больцмана и Вольтерра и на теории вязкоупругих реологических моделей восходящей к Дж. Максвеллу [605, 606], В. Фойхту [640, 641], Дж. Томсону [633], получила большое развитие за последнюю четверть столетия, благодаря ее широким приложениям в различных областях техники. [c.7]

При описании поведения конкретных материалов могут быть использованы различные математические модели. В зависимости от условий нагружения и эксплуатагрги исследуемых конструкций эти модели должны учитывать эффекты вязкоупругости, пластичности и ползучести, накопления повреждений, конечность скорости распространения теплоты и др. Для получения определяющих уравнений используют три основных варианта, базирующихся на рассмотрении сред скоростного типа, сред с памятью и сред с внутренними параметрами состояния. Основными особенностями сред скоростного типа являются присутствие в качестве аргументов активных переменных скоростей изменения реактивных и невозможность использования таких моделей для описания релаксационных свойств активных переменных. Среды с пам5ггью характеризуются тем, что связь между активными и реактивными переменными имеет вид функционалов, зависящих от истории изменения реактивных переменных. Этот подход является наиболее общим, предоставляет широкие возможности для учета разнообразных эффектов, но за математическим формализмом при этом не всегда видна физическая природа изучаемого явления. [c.184]

Ползучесть при продольном сдвиге. Продольный сдвиг моносяоя - это вид нагружения, при котором наиболее сильно проявляются вязкоупругие свойства полимерного связующего. Для определения ползучести монослоя по де-формативным свойствам компонентов воспользуемся расчетной моделью (см. рис. 5.1.2). Согласно этой модели материал состоит из неограниченного числа слоев бесконечно малой толщины, параллельных плоскости нагружения. Полагается, что каждый слой находится в однородном напряженном состоянии и средние деформации всех слоев в любой момент нагружения одинаковы. Деформация сдвига слоя складывается из деформаций полимерного связующего и волокон. В процессе ползучести напряжения в компонентах монослоя меняются, т.е. происходит их перераспределение во времени. Таким образом, эпюры распределения напряжений сдвига в момент нагружения и при любом фиксированном значении времени нагружения различны. В результате решения системы уравнений равновесия с учетом закона деформирования компонентов (5.1.39) получается закон деформирования моносяоя при продольном сдвиге [c.290]

Четырехэлементная модель вязкоупругого тела, приведенная в гл. 3 для иллюстрации явления ползучести полимеров, может быть также использована для анализа влияния температуры и частоты на механические потери в полимерах. Поведение такой модели при динамических нагрузках показано на рис. 4.3 [65]. Предположим, что вязкость жидкости в демпфере 3 больше, чем в демпфере 2 и оба значения вязкости уменьшаются с повышением температуры. При очень низкой температуре вязкость жидкостей столь велика, что поршни не будут реагировать на прикладывае- [c.94]

К тому времени были выяснены основные качественные закономерности, отличающие ползучесть металлов при высоких температурах. К ним относится существенная нелинейность зависимости между напряжением и деформацией, которая привела к тому, что линейные вязко-упругие модели применительно к металлам не получили распространения. (Если пользоваться степенной аппроксимацией Бэйли, то коэффициент п изменяется в пределах от 3 до 20.) Поэтому теория ползучести металлов при высоких температурах и теория вязкоупругости практически развивались независимо, причем последняя поначалу имела по преимуществу теоретическое значение. [c.272]

Для линейных вязкоупругих моделей общего вида существование конечной сжимающей силы, при которой стержень устойчив на бесконечном интервале времени в случае ограниченной ползучести (модели типа Кельвина) и неустойчив на бесконечном интервале в случае неограниченной ползучести (мбдели типа Максвелла), было показано также в работе Розенталя и Бэра [287]., [c.249]

В главе рассматриваются контактные задачи для неоднородных вязкоупругих стареющих оснований при их взаимодействии с одиночными штампами. Исследуемые модели многослойных оснований отличаются тем, что различные их слои изготавливаются из различных стареющих материалов, т.е. обладают свойствами возрастной и кон-струкциоьшой неоднородностей. Поэтому возникает необходимость изучения влияния ползучести, неоднородности и старения на закономерности формирования полей контактных напряжений под штампами, а также на кинематические характеристики (осадки и углы поворотов) самих штампов. [c.41]

Согласно этому уравнению при /оо 8со, т. е. вся деформация ползучести является обратимой. ПоэтохМу последействие в вязкоупругой модели, предложенной Кельвином, является упругим Решая уравнение (12.25) относительно напряжений и предполагая, что при / = О деформация является упругой, а модуль упругости равен мгновенному модулю, получаем [c.331]

Г. л. Слонимский и др.), теория применялась для описания тех аспектов поведения различных тел, которые не соответствуют обычным моделям. Значительное развитие теории в пятидесятых годах связано с существенным распшрением области ее применения. При не слишком высоком уровне напряжений уравнения линейной вязкоупругости хорошо описывают ползучесть бетона (с учетом старения), а также большинства полимерных материалов. Эта теория успешно применяется в механике горных пород, ледяного покрова и пр. Постановка новых прикладных задач стимулировала развитие общих методов и поиски многочисленных частных решений. [c.132]

Некоторые приложения теории вязкоупругости. Многочисленные приложения теории вязкоупругости относятся к стержням, пластинам и оболочкам, при этом, кроме общих соотношений вязкоупругости, исследовались и существенно более простые модели типа модели Фойхта или Максвелла. Так, в задачах устойчивости при ползучести основной качественный эффект связан с геометрической нелинейностью, вследствие которой возникает возможность упругого хлопка при рассмотрении отдельных примеров применение линейных соотношений вязкоупругости вместо нелинейного закона ползучести существенно упрощает технику, не меняя. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...