ИНДИКАТОРЫ НЕПРИМЕНИМОСТИ ЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ВЯЗКОУПРУГОСТИ ПО ДАННЫМ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛА НА ПОЛЗУЧЕСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ С НАЛОЖЕНИЕМ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 25 > №2 / 2019 / Страницы: 259-280

ИНДИКАТОРЫ НЕПРИМЕНИМОСТИ ЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ВЯЗКОУПРУГОСТИ ПО ДАННЫМ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛА НА ПОЛЗУЧЕСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ С НАЛОЖЕНИЕМ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Аннотация:

Исследуются арсенал возможностей и индикаторы границы области применимости линейного определяющего соотношения вязкоупругости для нестареющих изотропных реономных материалов. Рассматриваемое соотношение пренебрегает влиянием шаровой и девиаторной частей тензоров напряжений и деформаций друг на друга и влиянием их третьих инвариантов (параметров Лоде-Надаи) и содержит две произвольные материальные функции одного аргумента (функции объемной и сдвиговой ползучести), которые предполагаются положительными, дифференцируемыми, возрастающими и выпуклыми вверх на положительной полуоси. Аналитически изучены общие свойства семейств кривых объемной, продольной и поперечной ползучести, порождаемых этим соотношением при одноосном нагружении постоянной нагрузкой в сочетании с постоянным гидростатическим давлением и их зависимость от характеристик обеих функций ползучести и уровней осевого напряжения и давления. Доказано, что линейная теория вязкоупругости способна моделировать немонотонное изменение и знакопеременность осевой и поперечной деформаций, исследованы условия наличия у них точек экстремума и перегиба. Найдены несколько специфичных общих свойств кривых ползучести и объемной и продольной податливостей, которые удобно контролировать и использовать как индикаторы (не)применимости линейной теории по данным серии испытаний материала на ползучесть при совместном действии растягивающей силы и гидростатического давления. Более точное определение границы области линейности (локализация и сужение пограничной зоны) важно не только для описания линейного поведения какого-либо конкретного материала, но и для идентификации нелинейных моделей и описания поведения в нелинейной области. Предложен простой способ идентификации определяющего соотношения: выведены явные формулы, позволяющие определить обе функции ползучести по двум экспериментальным кривым осевой податливости материала с разными значениями отношения давления к растягивающему напряжению.

4