Профиль » Публикация

Аннотация В статье предлагается и исследуется нелинейное определяющее соотношение для описания одномерных изотермических реологических процессов в вязко-упруго-пластичных материалах. Оно выражает деформацию через историю изменения напряжения и особенно удобно для моделирования процессов, в которых задаЈтся программа нагружения, в частности, различных эффектов, связанных с ползучестью (ползучести при ступенчатом нагружении, длительной прочности и т.п.). Определяющее соотношение содержит интегральные операторы по времени от напряжения и его производной, две материальных функции одного вещественного аргумента и десять материальных параметров (зависящих от температуры). Они индентифицируются по результатам испытаний материала на релаксацию, ползучесть, длительную прочность и деформирование с постоянной скоростью нагружения. При минимальных априорных ограничениях на материальные параметры модели выведены уравнения кривых деформирования, ползучести, релаксации и длительной прочности, аналитически исследованы зависимости их свойств от параметров и найдены необходимые ограничения на материальные параметры и функции, обеспечивающие адекватное описание механического поведения материалов (типичных качественных свойств экспериментальных кривых деформирования, ползучести, релаксации, длительной прочности). Тем самым показано, что предложенное определяющее соотношение позволяет моделировать не только отдельные эффекты реологического поведения вязко-упруго-пластичных материалов, но и целый их комплекс: зависимость деформации от напряжения и скорости нагружения, релаксацию, ползучесть, зависимость скорости ползучести от уровня напряжения, длительную прочность, затухание памяти материалов. Оно пригодно для описания поведения полимеров, металлов, твЈрдого топлива, асфальтобетона, углеродных и керамических материалов при высоких температурах.