Модуль упругости как функция процесса в наследственной механике

УДК 539.31

  • Павел Павлович Рымкевич Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия) Email: romallaa@yandex.ru
  • Ольга Васильевна Рымкевич Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия) Email: Olga.Rymkevich@gmail.com
Ключевые слова: модуль упругости, вязкоупругость, динамический и статический режимы, метод линеаризации динамической задачи, метод иерархии времен релаксации, принцип наследственности Больцмана

Аннотация

Рассмотрена проблема определения модуля упругости для полимерных материалов. Отмечено: сложность измерения связана с тем, что данные материалы подчиняются законам вязкоупругости. Применен метод Больцмана — Вольтерра к рассмотрению поведения наследственно-упругого тела, а именно к синтетическим нитям. Показано, что модуль упругости для полимерных материалов не является постоянной величиной. В частности, он зависит от частоты воздействия при деформации материала. Особо отмечено, что модуль упругости является не функцией состояния, а функцией процесса. В связи с этим необходимо рассматривать различные режимы деформации, а именно статический, акустический и динамический. Введены и даны физические объяснения понятиям статического, динамического, акустического модуля упругости с точки зрения принципа наследственности Больцмана. Указаны границы применимости принципа наследственности Больцмана. Произведен анализ применимости уравнения Больцмана к динамическим механическим процессам методом иерархии времен релаксации и методом линеаризации. Введено понятие ядра взаимодействия статической и динамической частей деформации. Уравнение наследственности Больцмана представлено в новом виде.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Павел Павлович Рымкевич , Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)

доктор технических наук, профессор кафедры физики

Ольга Васильевна Рымкевич , Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)

кандидат технических наук, доцент кафедры физики

Литература

Пальмов В.А. Нелинейная механика деформируемых тел : учеб. пособие. СПб., 2014.

Ильюшин А.А., Победря Б.Е. Основы математической теории термовязкоупругости. М., 1970.

Бугаков И.И. Ползучесть полимерных материалов. М., 1973.

Екельчик В.С., Рябов В.М. Об использовании одного класса наследственных ядер в линейных уравнениях вязкоупругости // Мех. композиц. материалов. 1981. № 3.

Persoz B. Le Principe de Superposition de Boltzmann // ln col.: Cahier Groupe Franc. Etudees Rheol. 1957. Vol. 2.

Макаров А.Г. Прогнозирование деформационных процессов в текстильных материалах : монография. СПб., 2002.

Сталевич А.М. Уравнение нелинейной вязкоупругости высоокоориентированных полимеров // Проблемы прочности. 1981. № 12.

Переборова Н.В., Вагнер В.И. Прогнозирование деформационных процессов полимерных текстильных материалов с позиции математического моделирования и системного анализа их вязкоупругости // Дизайн. Материалы. Технология. 2021. № 2 (62).

Кузуб Л.И., Иржак В.И. Эффективное время релаксации как метод характеристики релаксационных спектров полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2004. Т. 46. № 2.

Romanova A.A., Rymkevich P.P., Gorshkov A.S., Stalevich A.M. Dynamic relaxation of synthetic fibres // Fibre Chemistry. 2005. T. 37. № 4.

Romanova A.A., Rymkevich P.P., Gorshkov A.S., Stalevich A.M., Ginzburg B.M. A new phenomenon-amplitude-modulated free oscillations (beatings) in loaded, highly oriented fibers from semicrystalline polymers // Journal of Macromolecular Science. Part B. Physics. 2007. T. 46 B. № 3.

Rymkevich P.P., Romanova A.A., Gorshkov A.S., Makarov A.G. Main constitutive equation of the viscoelastic behavior of unixially co-oriented polymers // Fibre Chemistry. 2004. T. 46. № 1.

Скульский О.И., Кузнецова Ю.Л. Реологические модели растворов полимеров// Математическое моделирование систем и процессов. 2006. № 14.

Рымкевич П.П., Головина В.В., Макаров А.Г., Романова А.А., Рымкевич О.В. Прогнозирование деформационно-релаксационных процессов в гибко и жесткоцепных полимерных текстильных материалах на основе диаграмм растяжения // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 2018. Т. 38. № 1.

Головина В.В., Макаров А.Г., Романова А.А., Рымкевич О.В. Моделирование и прогнозирование ползучести полимерных текстильных материалов методом барьерной теории // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 2018. Т. 41. № 3.

Рымкевич П.П., Макаров А.Г., Горшков А.С. Описание физических законов на основе нового метода усреднения физических величин // Вестник СПб. гос. ун-та технологии и дизайна. Серия 1: Естественные и технические науки. 2015. № 4.

Рымкевич П.П., Горшков А. С. Теория переноса. СПб., 2015.

Сталевич А.М. Свойства релаксационного ядра, используемого для расчета сложных режимов деформирования синтетических нитей // Известия вузов. ТТП. 1982. № 1.

Сталевич А.М. Расчетное прогнозирование нагруженных состояний синтетических нитей // Известия вузов Сер.: Технол. легк. пром. 1989. № 1.

Опубликован
2023-03-28
Как цитировать
Рымкевич П. П., Рымкевич О. В. Модуль упругости как функция процесса в наследственной механике // Известия Алтайского государственного университета, 2023, № 1(129). С. 49-54 DOI: 10.14258/izvasu(2023)1-07. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282023%291-07.