Нелінійна повзучість в’язкопружних односпрямованих волокнистих композитів та їх компонентів за умов розтягу - Автореферат

Композитні матеріали використовуються при виготовленні корпусів літальних апаратів, лопаток несучих гвинтів гелікоптерів та літаків, корпусів кораблів, оболонок глибоководних апаратів, стояків несучих ферм, трубопроводів, обтічників стабілізаторів та інших відповідальних конструкцій. Широке використання полімерів та композитних матеріалів стало причиною інтенсивного дослідження їх фізико-механічних властивостей, розробок методів обчислень їх напружено-деформівного стану, розрахунку процесів довготривалого їх деформування та руйнування з залученням різноманітних феноменологічних теорій механіки деформівного твердого тіла. На данний момент в механіці композитів, для моделювання їх властивостей, найчастіше використовується лінійна теорія вязкопружності спадкового типу Больцмана-Вольтерра. Предметом наукового дослідження є побудова нелінійної моделі спадкового типу, яка враховує характеристики початкового деформаційного зміцнення матеріалу, та дозволяє описати всі характерні стадії процесу повзучості лінійних та нелінійних вязкопружнопластичних матеріалів; методика визначення лінійності та нелінійності процесу повзучості вязкопружних матеріалів; ідентифікація ядер повзучості вязкопружних матеріалів, яка включає побудову функції подібності єдиних ізохронних діаграм деформування. Наукова новизна й основні результати отримані в процесі роботи: побудовано нелінійну модель повзучості спадкового типу, яка враховує характеристики деформаційного зміцнення матеріалу та дозволяє описати всі характерні стадії процесу повзучості лінійних та нелінійних вязкопружнопластичних матеріалів;У вступі подано загальну характеристику роботи: обґрунтовано актуальність теми дисертації, поставлено мету та задачі досліджень, наведено основні результати, що виносяться на захист; відзначено наукову новизну, практичне значення отриманих результатів, наведено звязок роботи з науковими темами та планами, подано інформацію про апробацію роботи і публікації автора, в яких викладено основну суть досліджень; наведено короткий зміст роботи по розділах. У першому розділі проведено аналітичний огляд відомих з літератури аспектів лінійного та нелінійного вязкопружного деформування полімерів та композитів на їх основі, моделей нелінійної повзучості, методів визначення в,язкопружних характеристик композитів за властивостями компонент. Відомо, що напруженодеформований стан нелінійно вязкопружних композитів визначається з розвязку системи рівнянь: (2) де (а) - рівняння рівноваги, (б) - граничні умови, (в) - рівняння Коші, (г) - визначальне рівняння звязку напружень та деформацій. У другому розділі визначається область лінійності та нелінійності вязкопружних властивостей матеріалів, доводиться подібність первинних кривих повзучості, ізохронних діаграм повзучості, також доводиться існування єдиних ізохронних діаграм деформування. Область лінійності і відповідно нелінійності вязкопружних властивостей матеріалів визначається експериментально з використанням функцій повзучості, які будуються на підставі первинних кривих повзучості, отриманих при різних рівнях напружень за умов постійної температури.

2. Основний зміст праці