Некоторые задачи вязкоупругости

V. Некоторые задачи вязкоупругости..............162 [c.102]

V. Некоторые задачи вязкоупругости [c.162]

В использовании явления замораживания для определения напряжений при объемном напряженном состоянии. Затем были найдены пути решения плоских задач при динамических (циклических и нестационарных) нагрузках и некоторых задач вязкоупругости и пластичности. Наконец, применение тонких пленок или листов из оптически чувствительного материала, приклеиваемых на поверхности натурных конструкций, еще больше расширило область применения поляризационно-оптического метода. [c.10]

НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ ВЯЗКОУПРУГОСТИ [c.273]

Несмотря на то, что уравнение стандартного вязко-упругого тела может быть применено к описанию свойств реальных тел лишь с большой натяжкой, несколько более детальное изучение этого уравнения все же может оказаться интересным. С другой стороны, следует иметь в виду, что старые работы по вязкоупругости (30-е — 40-е гг.) в значительной мере основывались на модели стандартного тела. В более поздних работах оно также применялось из-за простоты и возможности эффективного решения некоторых задач, которые не удается довести до конца при более сложных определяющих уравнениях. В 17.2 мы ввели интегральный оператор /q, соответствующий обычному инте- [c.590]

Большая часть главы посвяш,ена обзору литературы по исследованию вязкоупругого поведения композиционных материалов, в частности новейшим направлениям исследований. Приводятся некоторые новые результаты, касающиеся определения верхней и нижней границ эффективных комплексных модулей и податливостей, а также анализа динамического поведения композитов описывается простой метод обобщения решений динамических задач теории упругости с учетом микроструктуры на задачи вязкоупругости. [c.103]

Автору неизвестны другие применения алгоритма FFT для решения задач вязкоупругости, кроме рассмотренного в [23], где решается квазистатическая задача. Из уравнения (5.36) видно, что единственная информация, которая необходима для описания конструкции или материала с вязко-упругими свойствами, это передаточная функция Согласно принципу соответствия [1], и независимо от того, является ли задача квазистатической или динамической, эта функция идентична упругой передаточной функции, за исключением того, что вместо упругих констант в нее входят комплексные модули, или податливости. Более того, как показано в [1], для материалов с малым тангенсом потерь можно получить Rh непосредственно из численного или аналитического упругих решений. Этот подход является весьма общим, если обратить внимание, что и / в уравнении (5.31) могут представлять любые напряжения, деформации или перемещения в любой конструкции, обладающей вязкоупругими свойствами, или другой линейной системе. В следующем разделе будет также показано, что рассмотренный подход легко использовать для анализа некоторых задач из области механики разрушения. [c.200]

ПРИБЛИЖЕННОЕ РЕШЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ЗАДАЧ О КОЛЕБАНИИ ВЯЗКОУПРУГОЙ ПОЛУПЛОСКОСТИ [c.122]

НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ ДИФРАКЦИИ ВЯЗКОУПРУГИХ ВОЛН [c.132]

НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ ДИФРАКЦИИ ВЯЗКОУПРУГИХ ВОЛН НА ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ПРЕПЯТСТВИИ [c.141]

Следует также отметить, что при решении задач вязкоупругости в координатах некоторого состояния, соответствующего заданному моменту времени т, это состояние является фиксированным, и аффинор деформаций, описывающий переход из начального состояния в то состояние, в котором решается задача, не зависит от времени. [c.42]

Плодотворное использование теории функций комплексного переменного для исследования плоской задачи теории упругости, а также в теории кручения и изгиба упругих стержней. В дальнейшем эти методы оказались полезными для теории пластинок и оболочек и осесимметричных, а также контактных задач теории упругости. Они нашли успешное применение для решения некоторых упруго-пластических задач, задач вязкоупругости и др. [c.245]

Задача исследования напряженного состояния в некотором изотропном вязкоупругом теле, которое занимает объем V и ограничено поверхностью 5 (рис. 9.12), ставится следующим образом. Пусть заданы массовые силы Ь,., действующие внутри V, и пусть на части 51 границы тела известны внешние поверхностные силы [c.291]

Далее следует цикл по времени к — параметр цикла) для каждой из составляющих. Последовательно находятся скорости перемещений узловых точек тела и скорости изменения напряжений. Задав приращение времени определяют напряжения в звеньях в следующий момент времени — 1к + и т. д. Выход из цикла осуществляется по условию, что текущее значение времени стало больше наперед заданного конечного значения времени I или текущее значение напряжения стало меньше некоторого наперед заданного конечного уровня напряжения. Интервал времени Д/ в общем случае устанавливается, как правило, переменным. В частности, для выбора рационального интервала времени Д/ или шага по напряжениям Да целесообразно параллельно, но с опережением на один шаг решать задачу вязкоупругости для простого одноосного растяжения материала. [c.32]

Свободные затухающие колебания. Пусть вязкоупругое тело подвергается внешним воздействиям в течение некоторого промежутка времени [О, о] и требуется определить движение тела после снятия этих воздействий. В этой задаче перемещения, деформации и напряжения интегрируемы с квадратом на интервале [О, сю] и, следовательно, решение можно разыскивать в виде разложения Фурье (интеграла) [c.261]

В этом параграфе изучена плоская задача о вдавливании без трения штампа в двухслойную стареющую вязкоупругую полосу. Определение неизвестных под штампом контактных напряжений сведено к решению некоторого интегрального уравнения. Построено приближенное решение задачи. [c.125]

Постановка задачи. Пусть возводится армированная колонна заданных объема V и высоты I из вязкоупругого материала, обладающего свойствами ползучести в старения. Поперечные сечения колонны являются подобными фигурами и отличаются лишь размером. Спустя время о после возведения колонны, на нее ставится нагрузка весом Р . Скорость возведения, равная объему, возводимому за единицу времени, есть некоторый неотрицательный случайный процесс V (1). Каждой траектории скорости V соответствует величина и , равная перемещению верхнего сечения колонны за время с момента окончания возведения до бесконечности. Требуется найти такой профиль колонны, при котором среднее [значение (математическое ожидание) перемещения верхнего сечения Мио минимально. Здесь М — знак математического ожидания. [c.164]

В этом параграфе рассматривается задача определения оптимальной формы стареющего вязкоупругого тела пз условия минимума некоторого функционала при ограничениях на напряжения и (или) перемещения. Показано, что в случаях простого нагружения оптимальная форма может быть найдена в результате решения задачи для упругого тела с некоторыми, вообще говоря, другими ограничениями, зависящими От реологических свойств материала. [c.220]

Некоторые приложения. Аналогичные результаты можно получить, если оптимальная форма стареющего вязкоупругого тела при воздействиях I или II разыскивается из условия минимума максимальных напряжений, или однородной функции компонент напряжений, или максимального перемещения по заданному направлению. Во всех случаях функция времени выделяется в виде множителя в минимизируемом функционале, и оптимальная поверхность 5 может быть найдена из решения задачи для упругого тела, возможно, с преобразованными ограничениями. [c.224]

Критерии применимости принципа Вольтерра при решении некоторых граничных задач теории вязкоупругости, в которых области задания различных видов граничных условий изменяются со временем, приведены в [428]. [c.285]

Выводы, сделанные в [37], неприменимы, когда длина трещины или протяженность зоны разрушения а сравнима с шагом упаковки или диаметром волокон. В этих случаях единственный практический способ расчета длины трещины на основании реальных свойств материала, по-видимому, заключается в применении прямого численного подхода. Для выполнения подобных расчетов весьма полезным методом является алгоритм FFT. Решение контактной задачи в случае вязкоупругости требует анализа подобного типа. Этот вопрос изложен в [38], поэтому здесь подробно не рассматривается. Ограничимся лишь некоторыми результатами, полученными на упругих материалах, чтобы продемонстрировать возможную точность метода. Остальные результаты для упругих и вязкоупругих материалов и теоретическое обоснование их точности будут приведены в следующем сообщении. Рассмотрим частную задачу о вычислении коэффициента интенсивности напряжения для бесконечно длинного массива трещин, периодически расположенных вдоль оси х. [c.215]

Эта книга предназначена для тех, кто занимается решением проблем колебаний и шума, возникаюш,их в самых разных отраслях машиностроения и строительстве. Инженеры, чья деятельность непосредственно связана с автомобильной, аэрокосмической, судостроительной промышленностью, а также иными отраслями машиностроения, найдут здесь не только много практических сведений, но и строгие теоретические выкладки, которые могут служить основой для применения промышленных приемов демпфирования в новых, еще неизвестных ситуациях. Демпфирование колебаний с помощью вязкоупругих демпфирующих материалов превратилось в последние годы из специального приема, предназначенного для решения трудных и многоплановых задач в некоторых военных аэрокосмических системах, в широко используемый, часто недорогой, метод, связывающий конструкционные и функциональные подходы, особенно необходимый при решении проблем звуко- и виброизоляции в таких отраслях промышленности, как автомобильное,, в том числе и дизельное двигателестроение, строительство, производство ЭВМ и транспортных систем. Авторам приходилось непосредственно сталкиваться с самыми разными сторонами указанных проблем, поэтому многое из того, что приведено в данной книге, является результатом их собственных исследований в этой новой области и опыта применения демпфирующих устройств в реальных конструкциях. [c.8]

Более сложными и важными в теоретическом плане и в приложениях являются двз мерные задачи по распространению вязкоупругих волн. К таким задачам относятся плоские двумерные и осесимметричные задачи. В настоящей главе приводятся некоторые результаты по распространению двумерных вязкоупругих волн, имеющие приложение в строительстве, геофизике, сейсмологии и других областях естествознания и техники. [c.78]

Приведем приближенное решение некоторых динамических задач для вязкоупругой полуплоскости или слоя, когда величина Q p) имеет вид (2.62). [c.122]

НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ ЗАДАЧИ О КОЛЕБАНИИ УПРУГИХ И ВЯЗКОУПРУГИХ СЛОИСТЫХ КОНСТРУКЦИЙ [c.213]

Наиболее мощные аналитические методы решения уравнения диффузии (а также и других классов задач, в которых появляются интегралы типа свертки, в частности задач вязкоупругости см. гл. 10) основаны на применении преобразования Лапласа по времени [1,13]. Некоторые авторы, главным образом Риццо и Шиппи [5, 9], предложили использовать эту технику совместно с МГЭ, и, хотя мы считаем, что вряд ли это приводит к сколько-нибудь существенному преимуществу по сравнению с иными численными процедурами, на главных особенностях этого метода стоит остановиться. [c.252]

Отсюда приходим к важному принципу Вольтёрра решение линейной задачи вязкоупругости может быть получено из решения соответствующей задачи линейной теории упругости путем замены в нем констант упругости некоторыми операторами. В нашем случае следует заменить модуль сдвига G оператором G. [c.53]

Принцип Вольтерра оказался применимым и для некоторых контактных задач вязкоупругости, а именно для таких задач, в которых область контакта монотонно увеличивается. Такого рода контактные задачи рассматривали А. Б. Ефимов (1966), Я. Я. Рушицкий (1967), М. И. Розовский и Н. Н. Долинина (1968). Для тех задач, при которых вязко-упругие операторы не образуют рациональных комбинаций, М. И. Розовский (1956) предложил полусимволический метод, который сводит задачу вязкоупругости к решению некоторого интегро-дифференциального уравнения. Задача о движущемся штампе была рассмотрена Р. Я. Ивановой (1964), а также Л. А. Галиным и А. А. Шматковой (1968). [c.151]

Динамические задачи вязкоупругости. В. Г. Гоголадзе (1938) рассмотрел некоторые волновые задачи теории вязкоупругости, имея в виду приложения к сейсмологии. Были изучены плоские волны расширения и сдвига, а также волны Рейли. Распространение принципа Вольтерра на свободные и вынужденные колебания было осуществлено в работах М. И. Розовского (1963), а также в ряде работ М. И. Розовского и И. И. Круша. Основной факт, положенный в основу теории,— это установленное М. И. Розовским свойство коммутативности [c.152]

В книге изложены основные соотношения линейной теории упругости, плоскап задача, приведены примеры решения некоторых пространственных задач, задачи изгиба тонких упругих оболочек. Изложены вопросы расчета нелинейно-упругих, упру-гопластимеских тел, а также вязкоупругих тел. [c.2]

В этой главе приведены решения некоторых смешанных задан для вязкоупругих неоднородно-стареющих тел. Рассмотрена плоская задача о вдавливании штампа в двухслойную полосу. Изучено контактное взаимодействие стрингера с полуплоскостью и полосой. Получены формулы, дающие асимптотику вблизи вершины трещины неоднородно-стареющего тела/ Исследована задача о кру-чешш неоднородно-стареющего призматического стержня. Рассмотрение в этой главе основано на модели неоднородно-старе-ющего вязкоупругого тела, описанной в гл. 1. [c.125]

Сущность метода исследования во всех случаях состоит в разложении прогиба НЛП его производных в ряд по некоторой фундаментальной системе функций и изучении счетной системы обыкновенных дифференциальных уравнений, которым удовлетворяют коэффициенты разложения. Для однотипной нагрузки в качестве фундаментальной системы берется последовательность собственных функций некоторой вспомогательной упругой задачи. При ис-с.тедовании же устойчивости сжато-растянутых неоднородно-стареющих вязкоупругих стержней последовательность собственных функций непосредственно уже не связана с соответствующей упругой задачей. Существенным является также выбор удачного представления для функции прогиба. Для ряда ситуаций численно исследована зависимость критического времени от функции неоднородного старения, параметра армирования и других характеристик задачи. Обзор современных концепций и библиография работ, связанных с устойчивостью однородно-стареющих вязкоупругих стержней, имеется, например, в [270, 404, 415, 520]. Некоторые [c.230]

Весь дальнейший анализ будет построен для линейно-упругих материалов или материалов с ломаной диаграммой деформирования. Такое предположение приемлемо для большинства однонаправленных материалов при кратковременном нагружении. Пластичность и вязкоупругость, свойственные некоторым связующим, благодаря превалирующей роли волокон в восприятии внешней нагрузки проявляются при нормальной температуре относительно слабо (см. рис. 5—8). Для анализа композиционных материалов можна использовать теории вязкоупругости и пластичности, однако для большинства инженерных приложений это приводит к применению численных методов. В то же время но теории упругости для большинства практических задач получают приемлемые результаты. [c.74]

До недавнего времени основное содержание работ по механике композиционных материалов состояло в сведении задачи неоднородной (чаще всего изотропной) теории упругости к задаче однородной анизотропной теории. Это достигалось введением так называемых эффективных модулей, которые либо вычислялись различными методами (как стохастическими, так и детерминированными), либо определялись экспериментально как средние модули материала в целом. В данной книге этому вопросу посиящены главы 1—3. Понятно, что описание поведения композиционных материалов при помощи эффективных модулей пригодно только для решения задач об упругих композитах, Б некоторых случаях принцип Вольтерры (или, как его еще называю г, принцип соответствия) позволяет распространить теорию эффективных модулей и на линейные вязкоупругие композиты (глава 4), В настоящее время в отечественной литературе появились работы, в которых неоднородная задача теории упругости (вязкоупругости) сведена к последовательности задач анизотропной однородной моментной теории упру- [c.6]

В разд. III, наибольшем по объему из всех разделов этой главы, изучаются задачи о плоской конечной деформации. Здесь поясняются некоторые подробности методов решения. Краевые задачи в перемещениях можно решать чисто кинематически, не пользуясь ни развернутыми гипотезами относительно связи напряжений с деформациями, ни даже уравнениями равновесия. В краевых задачах в напряжениях и в смешанных краевых задачах необходимо постулировать определенные зависимости, описывающие поведение материала под действием касательных напряжений. Для простоты мы ограничимся исследованием упругого сдвига или квазиупругого поведения пластических или вязкоупругих материалов. Основы теории разд. III заимствованы из работы Пиикина и Роджерса [26]. [c.290]

Третьей характерной кривой является график зависимости между напряжением и деформацией для определенного момента времени. Ясно, что для любого момента времени этот график будет представлять собой прямую линию с постоянным углом наклона. Линейная зависимость напряжений от деформаций (В каждый момент времени есть следствие неявного предположения о линейности моделей, состоящих из пружин и цилиндров с поршнями. Эта линейная зависимость в общем случае очень важна при исследовании напряжений и деформаций поляризационно-оптическим методом, так как она позволяет распростра- нить результаты, полученные на моделях из вязкоупругого материала, на натуру из упругого материала. Большая часть вязкоупругих материалов обладает линейной зависимостью между напряжениями и деформациями в определенных пределах изменения напряжений и деформаций (или даже времени). Существуют и нелинейные вязкоупругие материалы, полезные в некоторых специальных задачах. Однако в большинстве случаев приходится выбирать материал с линейной зависимостью между напряжениями и деформациями и следить за тем, чтобы модель из оптически чувствительного материала не выходила в ходе испытания за пределы области линейности свойств материала. При фотографировании картины полос момент времени для всех исследуемых точек оказывается одним и тем же. Если используются дополнительные тарировочные образцы, то измерения на них необходимо проводить через тот же самый интервал времени после приложения нагрузки, что и при исследовании модели. Читатель, желающий подробнее ознакомиться с использованием расчетных моделей для анализа свойств вязкоупругих материалов, может обратиться к другим публикациям по данному вопросу, в частности к книге Алфрея [1] ). [c.122]

Этот материал был очень популярен в Европе в сороковых годах, но сейчас применяется редко. В Соединенных Штатах эти смолы известны под названиями бакелит ВТ 48-306 , Каталин и марблетт . В Англии известна смола каталин 800 . Некоторые исследования, вынолненные на таком материале, представляют общий интерес, так как они показывают возможность использования оптически чувствительных материалов с заметной вязкоупругостью для решения задач фотоупругости [2]. [c.123]

Аракава [3] первым показал, что для некоторых материалов разность хода остается прямо пропорциональной приложенной нагрузке даже после значительной ползучести. Один из авторов этой книги независимо провел ряд опытов с ползучестью, надеясь найти другой такой материал, который был бы применим для исследования объемных задач. (Немного позднее была опубликована статья Миндлина [4], в которой он теоретически рассматривал возможность использования вязкоупругих материалов для решения упругих задач поляризационно-оптическим методом.) Автором было исследовано несколько моделей, в том числе балка при чистом изгибе. Наконец, из-за простоты был выбран диск, сжатый вдоль диаметра. Были полечены картины полос для различных моментов времени после приложения нагрузки к диску (от 30 сек до 22 час). Картины полос фотографировались в разные моменты [c.125]

Обобщенной задачей Лемба будем называть задачу, когда на поверхность вязкоупругой полуплоскости в момент t = ti по некоторой ее части одновременно воздействуют нормальное и касательное напряжения, при этом напряжения на поверхности действуют лишь в конечном интервале времени — i)]. Сле- [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...