Комплексные модули и податливости

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]

Аналогичное соотношение для комплексных модулей и податливостей, получаемое заменой s- i(D, имеет вид [c.137]

Комплексные модули и податливости Если задано напряжение, изменяющееся по гармоническому закону [c.143]

Комплексные модули и податливости [c.288]

КОМПЛЕКСНЫЕ МОДУЛИ И ПОДАТЛИВОСТИ 289 [c.289]

Комплексные модули и податливости ( 9.6) [c.299]

В рассматриваемый здесь круг вопросов входит изучение свободных затухающих колебаний, используемых для экспериментального определения эффективных комплексных модулей или податливостей, и исследование волн в композиционной среде, подвергающейся нестационарным воздействиям. [c.181]

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]

Податливость /. Во многих случаях вязко-упругие свойства удобно выражать через величину, обратную комплексному модулю и называемую комплексной податливостью, [c.41]

Анализ вибрации и распространения волн в вязкоупругих композитах проведен в [1]. Причем основное внимание уделено расчету поведения при стационарном гармоническом нагружении. Хорошо известно, что, используя свойство интеграла Фурье, решения для стационарного случая можно применить для расчета поведения при нестационарных воздействиях произвольного вида. Обсудим вкратце этот подход с точки зрения применения к решению задачи алгоритма FFT [20]. В динамическом анализе композитов используются и другие методы, например преобразование Лапласа [1] и метод характеристик [21]. Однако есть основания полагать, что точность и вычислительная эффективность алгоритма РТТ плюс легкость получения стационарного поведения при помощи упругих решений делают этот подход наиболее привлекательным. Здесь представляет интерес также удобство применения численных или очень общих аналитических представлений комплексных модулей (податливостей). [c.196]

Вибрационные напряжения деталей, особенно в области средних и высоких частот, как правило, не превышают 20 кгс/см. При таких напряжениях машиностроительную конструкцию можно рассматривать как линеаризированную упруговязкую систему, расчетные коэффициенты поглощения материала которой учитывают потери в материале и соединениях деталей. Как было показано в главе 1, расчет колебаний демпфированных конструкций может производиться разложением амплитудной функции в ряд по собственным формам недемпфированной системы или методом динамических податливостей и жесткостей с комплексными модулями упругости. Последние методы особенно предпочтительны для неоднородных систем, с различными коэффициентами поглощения в подсистемах (например, амортизированные балочные конструкции). [c.101]

Рассмотрим схему эксперимента, а также, кривые зависимостей динамической податливости и фазового угла от частоты (рис. 4.30). На рисунке указаны размеры образца, изготовленного из материала 3M-ISD-110, значения комплексного модуля приведены на рис. 7.17. Динамические перемещения тела с массой т = 5,355 кг измерялись с помощью акселерометра, колебания возбуждались с помощью удара, создаваемого силовым датчиком. С помощью быстрого преобразования Фурье находится податливость, измеряемая в метрах на ньютон. Из рис. 4.30 можно видеть, что ни k, ни т) нельзя найти ни методом амплитуд, ни методом определения ширины полосы резонанса, при любых значениях частот, включая резонансную. По [c.192]

При деформации растяжения E(t, Т) является релаксационным модулем при растяжении, Е (сл,Т)—динамическим комплексным модулем при растяжении, Е (<й,Т)—динамическим модулем упругости при растяжении и Е"(а),Т)—динамическим модулем потерь при растяжении. Аналогичные понятия используются и для модуля при сдвиге G, объемного модуля К, податливости при растяжении D и сдвиге I и объемной податливости В. Коэффициент Пуассона вязкоупругих тел также зависит от времени или частоты. Так, для динамических измерений х является комплексным динамическим коэффициентом Пуассона, i — совпадающей по фазе компонентой ц, а ц" — не совпадающей по фазе компонентой [д,. [c.150]

Если вязкоупругое тело деформируется по гармоническому закону с частотой со, то возникающие напряжения будут иметь ту же частоту, что и деформации, но отличаться от последних по фазе и амплитуде. Введем понятие комплексного модуля Е (гсо) и комплексной податливости. Комплексный модуль записывается [c.27]

Используют и такие показатели, как комплексная податливость / ( ) и комплексная вязкость Т1 (ш), связанные с комплексным модулем упругости соотношениями [c.25]

В рассмотрение введем комплексную величину (i o), модуль которой равен отношению Uo/Ff , а аргумент — фазовому сдвигу ф (в линейной системе Ua/F и ср не зависят от амплитуды Fq). Эта величина, рассматриваемая как функция частоты ш гармонического воздействия, называется динамической податливостью упругого тела. [c.222]

Аналогично описывается зависимость от времени и температуры податливости при ползучести, если к телу ступенчато приложено напряжение о e t,T)/a= t,T). Механические свойства вязкоупругого тела называются динамическими, если механическое воздействие изменяется во времени по синусоидальному закону. Так, если вязкоупругое тело деформируется по синусоидальному закону е(со) с малой амплитудой, то ответное напряжение будет также синусоидальным, причем его амплитудное значение прямо пропорционально деформации, но с отставанием по фазе на угол б. Ответное напряжение выражается в виде комплексного числа о =<у + ia", так же как и соответствующий модуль М (а, Т) [c.149]

Действительная часть Е (со) характеризует связь между компонентами деформации и напряжения, которые совпадают по фазе. Е (со) часто называют упругим модулем, Е" (со) — модуль потерь, который характеризует связь между компонентами деформации и напряжения, отличающимися по фазе на 90 . Аналогично для комплексной податливости имеем [c.27]

Выше ЭЭС пьезоэлектрического резонатора рассматривалась без учета потерь. В действительности колебания стержня сопровождаются внутренним трением и подвергаются внешним воздействиям окружающей атмосферы и элементов конструкции в местах крепления, приводящим к затуханию колебаний. Этот факт в ЭЭС пьезоэлектрического резонатора отображает омическое сопротивление. При определении параметров ЭЭС потерн можно учесть двумя способами либо путем введения комплексных материальных констант [35], т. е. комплексного коэффициента податливости 5зз, комплексного пьезоэлектрического модуля с1п и комплексной ди- [c.126]

Как известно (см., например, Пипкин [77]), эти комплексные модуль и податливость связаны с изображениями Карсона функций релаксации и ползучести следующими соотношениями [c.136]

Первая из этих проблем теоретически исследована в работе Стройка [113], в которой получены удобные для применения приближенные уравнения для вычисления комплексных модулей по характеристикам свободных колебаний в произвольных линейных вязкоупругих образцах. Предлагается также метод оценки точности полученного решения. Один из важных результатов относится к точности самих уравнений, обычно используемых для определения комплексных модулей эти уравнения выводятся из элементарного дифференциального уравнения свободных. колебаний, получающегося из соответствующего уравнения для упругого материала при замене упругих постоянных комплексными модулями и податливостями. Хотя в большинстве случаев такое уравнение не является точным, Стройк установил, что для вязкоупругих материалов с малыми тангенсами углов потерь, таких, например, как аморфные полимеры при температуре ниже Tg, эта элементарная теория дает результаты, хорошо согласующиеся с истинными характеристиками. [c.181]

Граничные значения комплексных модулей (податливостей) лри сдвиге и всестороннем сжатии для изотропного композита, состояшего из изотропных вязкоупругих фаз, были получены Роско [81], причем об относительных жесткостях и тангенсах углов потерь фаз никаких предположений не делалось. Для упругих материалов эти результаты приводятся к известным соотношениям Рейсса и Фойхта. Как правило, верхняя и нижняя границы достаточно далеки одна от другой, если модули всех фаз существенно различны. Кристенсен [16] также вывел границы комплексных модулей (податливостей) для изотропных композитов, но его оценки основаны на предположениях еще более ограничительных, чем сделанные при выводе уравнения (137). [c.159]

Типичные формы годографов комплексных функций WrM a) и Wrpim), гФр, показаны соответственно на рис. 22, а и б. На частотах й) — ki модули динамических податливостей принимают большие значения, обусловленные тем, что при этом 1-е слагаемое в (3.25) имеет порядок Увеличение динамических податливостей означает, что при гармоническом воздействии на систему, имеющем частоту = ki, малые по амплитуде силы могут вызвать перемещения большой амплитуды, т. е эти частоты являются для системы резонансными. С другой стороны, существуют такие частоты со = на которых модуль динамической но- [c.47]

В первой главе рассматриваются общие закономерности колебания упруговязких систем. Выводятся условия, при которых решение может быть разложено в ряды по собственным функциям недемпфированной системы. С помощью методов возмущений анализируется влияние ошибок исходных параметров на точность вычисления собственных частот и векторов. Введение комплексных модулей упругости позволило использовать единую методологию при рассмотрении собственных и вынужденных колебаний, а также систем с сосредоточенными и распределенными параметрами. На конкретных примерах показывается, что эквивалентная масса, которую Е. Скучик полагал постоянной, оказывается зависящей от вида формы колебаний и для каждого из них сохраняет стабильные значения в широком диапазоне частот. Наиболее полными характеристиками виброизолирующих свойств механических структур являются комплексные переходные податливости. Рассмотрена эффективность виброизоляции конкретных конструкций. Приводится решение задачи о распространении продольных колебаний по стержню при наличии сухого трения и даются конкретные примеры приложения этой задачи. [c.5]

Соотношения между тангенсом угла сдвига фаз и различными составляющими комплексного модуля материала и его комплексной податливости подробно даны в работе Лидермана [40]. [c.41]

В соответствии с принципом ТВА для термореологически простых тел вид зависимости механический параметр Р —логарифм времени в определенном диапазоне температур не изменяется при изменении температуры, и лишь происходит смещение кривой Р Ig вдоль оси Ig t на некоторую величину, В качестве механического параметра можно рассматривать функции ползучести или релаксации, комплексную динамическую податливость или модуль и т. д. Тогда в каждом диапазоне изменения температуры (от одного фазового или релаксационного перехода до другого) на основе ТВА можно построить обобщенную кривую механических свойств. [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...