Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моделирование и прогнозирование поведения изотропных материалов при климатических условиях Севера Алексеева, Софья Июньевна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Алексеева, Софья Июньевна. Моделирование и прогнозирование поведения изотропных материалов при климатических условиях Севера : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 01.02.04.- Москва, 1995.- 20 с.: ил. РГБ ОД, 9 95-1/3201-0

Введение к работе

Актуальность работы. Важнейшим условием научно-техническо
го прогресса является создание новых и совершенствование сущес
твующих конструкционных, материалов. Развитие таких отраслей,
как космическая, авиационная, ракетная техника,""авто--""и судост---
роение и т.д., на современном этапе керазр-вно связано с разра-
бской новых конструкционных материалов и методов раачета конс
трукций из них. Выбор материалов, используемых в указанных об
ластях промышленности, определяется условием работы изделий из
них, эксплуатационными фактораш. Они должны обладать высокими
прочностными характеристиками, низким удельным весом, быть хи
мически стойкими, иметь высокую вязкость разрушения, усталост-
ігую и длительную прочность.

Особенно вакное значение имеет вабор материалов для сложных климатических условий эксплуатации, например, условий Севера, что связало, в.первую очередь, с иироким температурным интервалом их.работы.

Настоящая работа посвящена анализу чисто полимерных материалов, которые, во-первых, используются во многих узлах и деталях конструкций, а во-вторых, являются основой.для создания композитов с полимерной матрицей, особенностью которых является возможность создания изделий и элгмэнтов конструкций с заранее заданными свойствами.

Полимерные материалы, особенно при повышенных температурах, ведут себя, как правило, неупруго. Расчет элементов конструкций, основанный на учете дополнительных неупругих деформаций, позволяет более точно определить предельные нагрузки, ко- торио монет выдерживать конструкция при длительной (или кратковременной) эксплуатации. Это естественно снижает инженерные требования, к допускам по предельным нагрузкам, приводит к существенному уменьйзнта веса конструкции и в результате дает большое энопомический эффект.

Развитие экспериментальной .техники а расширенно возмохнос» тей исследований в последние-годы показали, что поведение раз- личных типов, материалов часто тлеет много общего. Так,. например, чувствительность металлов к скорости нагружеши-при зка--чительнсм изменении ее пределов, вязкие эффекты при разгрузке, т.е. рост деформации при убывающем напряжении, далеко не всег-

да укладываются в рамки известных теории пластичности металлов, однако, как правило, учитываются вязкоупругими моделями полимеров. С другой стороны, многим полимерам и композитам свойственны необратимые деформации, не исчезающие дале прь длительном выдергивании свободного образца.

Для описания неупругого повеления материала предлагаются . самые разные модели, начиная от простой деформационной теории, не учитывающей зависимости от скорости, и завершая довольно -сложными интегральными представлениями, учитывающими наследственный характер деформирования и дающими возможность описать как обратимую, так и необратимую деформацию.

Неупругость для полимеров сопровождается нелинейностью. Нелинейность создает большие трудности при анализе. Прежде всего это касается построения определяющих уравнений.

В настоящей работе основное внимание уделено построению именно нелинейных уравнений и их аналізу как в условиях одноосного, так и сложного напряженного состояния для режимов, соответствующих работе элементов конструкций северной техники. '.

Цель работы состояла в том, чтобы построить такую модель, которая бы, во-первых, правильно отражала действительное поведение самих материалов, во-вторых, была бы достаточно проста в приложениях и могла быть положена в основу расчетов элементов конструкций в слоанах условиях их эксплуатации и позволила бы прогнозировать их поведение при сложном напряженном состоянии . и различных температурах.

Новизна работы. В результате проведения теоретических исследований и сопоставления их с экспериментом получэны следующие новые научные результаты:

построено нелинейное определяющее уравнение наследственного типа с учетом температуры;

определены все параметры определяющего уравнения для материала ШФЭ-3, в том числе учитывающие температуру;

показана возможность прогнозирования поведения материала в широком диапазоне изменения температур: от -50 до +40С;

построена модель деформирования при слешем напряженном состоянии для изотропной среды, выписаны соотношения между компонентами тензоров напряжений и деформаций, а также-соотноше-

нпе мекду интенсивяостями;

построено обращение выбранного нелинейного уравнения наследственного типа; . -. _ ...

показана возможность учета температуры в определяющих уравнениях, описывающих сложное напряженное отстояние и приведена обработка экспериментальных данных при разных температурах.

Практическая ценность состоит в развитии методики анализа поведения вязких полимеров, позволяющая прогнозировать измене-. ние их деформационных характеристик при различных скоростях на-груяения.и температурах, характерных для условий Севера.

Достоверность результатов состоит в тщательном анализе экспериментальных данных в хорошем совпадении их с теоретическим расчетом.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.