Нелинейные механические свойства резин и резинокордных композитов и работоспособность деталей шин (1090180), страница 46

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 46)

- В кн.: Сборник докладов 22 симпозиума«Проблемы шин и резинокордных композитов», 17-21 октября 2011 г.,Москва, ООО «Научно-технический центр «НИИШП», том 2, с. 9 – 15120. Ю. А. Гамлицкий, Ю. В. Корнев. Всероссийская конференция,приуроченная к 20-летию ИПРИМ РАН "Механика и наномеханикаструктурно-сложных и гетерогенных сред. Успехи, проблемы,перспективы" - Каучук и резина. - 2011. - N 5. - С. 43-48 .121. Ю. Гамлицкий, В. Левин, А. Терпяков, М.

Яковлев. Вариант расчѐта НДСрезинокорда с учѐтом угла наклона нитей корда. - Тезисы докладов научнойконференции Ломоносовские чтения-2012. Секция механики. — Апрель 2012г. — МГУ Москва, 2012. — С. 44–45.122. Гамлицкий Ю.А. Оптимизация выходных и промежуточных характеристиктехнологического процесса с помощью целевого функционала качества. – Вкн.: Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технология. МатериалыХVIII международной научно-практической конференции.

– Москва, 21-25мая 2012 г., с. 213-216123. Гамлицкий Ю.А. Механизм и структурно-молекулярное описание явленияусиления наполненных эластомеров. – Материалы 26 Симпозиума пореологии, Тверь, 10-15 сентября 2012 г., с. 29 – 30124. Гамлицкий Ю. А. Методы компьютерного моделирования и ихвозможности при решении задач физики и механики резины. - В кн.:Сборник докладов 23 симпозиума «Проблемы шин и резинокордныхкомпозитов», 15-19 октября 2012 г., Москва, ООО «Научно-техническийцентр «НИИШП», том 1, с. 13 – 43125. Гамлицкий Ю. А. Расчѐтно-экспериментальный метод построенияопределяющих соотношений вязкоупругого типа для резины.

– Тезисыдокладов 3 Всероссийской конференции «Каучук и резина: традиции иновации». 2013, т. 2, с. 38 – 39126. Гамлицкий Ю.А. Экспериментально-расчѐтные методы изучения свойстврезин в сложном напряжѐнно-деформированном состоянии. - В кн.: Сборникдокладов 24 симпозиума «Проблемы шин и резинокордных композитов», 1418 октября 2013 г., Москва, ООО «Научно-технический центр «НИИШП»,ООО НПКЦ ВЕСКОМ, с. 18 – 37292127. Гамлицкий Ю.А. Наномеханика явления усиления наполненныхэластомеров. – в сб: Механика наноструктурированных материалов и систем.2-я Всероссийская научная конференция.

Тезисы докладов. М.: 2013, с. 2021128. Гамлицкий Ю.А. Расчѐтно-экспериментальный метод построенияопределяющих соотношений вязкоупругого типа для наполненныхэластомеров. – в сб: Механика наноструктурированных материалов и систем.2-я Всероссийская научная конференция. Тезисы докладов.

М.: 2013, с. 2223129. Гамлицкий Ю.А. Расчѐтно-экспериментальный метод построенияопределяющих соотношений вязкоупругого типа для наполненныхэластомеров // Механика наноструктурированных материалов и систем.Сборник трудов 2-ой Всероссийской конференции. М.: 2013. Т.1, с. 5769130. Gamlitsky Yu.

A. Nanomechanics of the Phenomenon ofReinforcement of Filled Elastomers // Nanomechanics Science andTechnology. An International Journal 4 (3), 1–18 (2013)131. Гамлицкий Ю.А., Швачич М.В., Мудрук В.И. Описание напряжѐннодеформированного состояния резины определяющими уравнениями с учѐтомвязкоупругости // Материалы докладов IV Всероссийской конференции«Каучук и резина – 2014: традиции и новации». М. Издательство «КиР».2014. С. 48-50132.

Гамлицкий Ю.А., Мудрук В.И. Сложное напряжѐнно-деформированноесостояние резины. Основные понятия, экспериментальные и расчѐтныеметоды исследования. – Материалы 19 Международной научно-практическойконференции «Резиновая промышленность. Сырьѐ, материалы, технологии».М.: 26-30 мая 2014.

С. 195-200133. Гамлицкий Ю. А. Наномеханика явления усиления наполненныхэластомеров // Механика композиционных материалов иконструкций, 2014, т. 20, № 2, с. 230-247293ПРИЛОЖЕНИЕ 1.К описанию эффекта ВайсенбергаУпругий потенциал сплошной несжимаемой среды при большихдеформациях может быть с любой точностью записан в виде ряда Муни отпервого и второго инварианта I1 и I2 тензора больших деформаций Коши Грина:Ui , j 0C ij ( I1  3) i ( I 2  3) j ,(П.1.1)I1   1   2   3 ,2где22I 2  1  2  1  3   2  3 ,222222(П.1.2) 1 ,  2 ,  3 , - степени удлинений по главным осям (главныеудлинения).Предположим, что с достаточной точностью упругий потенциалможет быть записан в видеNU   C i ( I 1  3) i  D i ( I 2  3) i ,i 1(П.1.3)который отличается от (П.1.1) отсутствием членов с произведениямиинвариантов. Такой вид упругого потенциала обоснован в [299, 300].Для случая задания сложного НДС в виде суперпозиции чистого y ипростого  сдвигов главные удлинения i (i=1,2,3) определяются изсоотношений (2.3.17):21.2 1   2   2y2  y21  24 y2 2 .2y(П.1.4)1  2  3  1 .222Второе из соотношений (П.1.4) следует из условия несжимаемостисреды.294Введем новую переменную    y   - величина, пропорциональнаяперемещению захватов разрывной машины при растяжении образца-вилки(рис.

1).Перепишем первое соотношение из (П.1.4) с использованием Г:21.2  0.5 2y   2  1 2y2  2  1  4 2y  .(П.1.5)Полученные с использованием (П.1.5) значения инвариантов (П.1.2)а)b0b0ГFб)1bРезина22FFXРис. 1 Реализация на образце «вилка» нагружения касательнымнапряжением. а) – исходное положение, б) – деформированноесостояниеопределяются величинами y и :I1 2y1 2   2  1;yI2 2y2  1 1.2y(П.1.6)Введем обозначения: J1=I1-3; J2=I2-3.Рассмотрим случай воздействия на единичный образец касательныхнапряжений, действующих вдоль оси Х. Практически такой виднагружения может быть реализован на образцах-вилках (рис. 1), если силы,295действующие на образец, параллельны.

Эта деформация не будет простымсдвигом, т.к. расстояния b0 и b не равны друг другу: b / b0 = y. Точнее, нетсил, которые сохраняли бы это расстояние неизменным.Нам предстоит выяснить, как в процессе нагружения образца силойF меняется величина b. Этому вопросу было посвящено несколько работпо той причине, что известен экспериментальный эффект Вайсенберга[301, 264, с. 37], заключающийся в том, что при сдвиговых деформацияхвязкоупругого тела возникают нормальные к направлению сдвиганапряжения [36, с. 61].

Первая публикация в этом направлениипринадлежит Ривлину [302]. Им показано, что при простом сдвигевозникают нормальные напряжения. Рассчитаны и измерены величиныэтих напряжений для некоторых простых потенциалов. В монографии[264] уделено большое внимание объяснению эффекта Вайсенберга,однако объяснение причин возникновения нормальных напряжений на с.326-327 содержит существенные неточности, противоречащие описаниюдеформации простого сдвига на с. 37 той же монографии. В статье [303]рассмотрена задача кручения резинометаллического амортизатора дляслучая больших деформаций. Основной результат состоит в том, чтокручение может приводить как к осевому растяжению, так и сжатиюцилиндра. В этой же работе утверждается, что Ривлин [302] получилкачественно такой же результат. Вполне возможно, что полученныерезультаты в [303] связаны с тем, что используется линейная теория дляописания свойств резины.

Как уже говорилось в гл. 1, такой подход неучитывает существенной нелинейности деформационных свойств резинпри малых (от 0 до 50%) деформациях. Тем не менее, большинство работпо исследованию механики РТИ и резинокордных слоѐв проводитсяименно в таком приближении [304]Нам не удалось найти в работе [302] подтверждения того, что сдвигможет приводить не только к растяжению, но и к сжатию в нормальномнаправлении. Кроме того, не вполне ясно, насколько результат зависит отвида используемого упругого потенциала.Предположим, что в рассматриваемом случае деформация внормальном к оси Х направлении равна y. Главная деформация 3,296направленная перпендикулярносоотношением3 плоскостичертежа,определяется1y(П.1.7)С учетом несжимаемости (второе из соотношений (П.1.4)), дляглавных деформаций 1 и 2 выполняется условие12 = у(П.1.8)Величину y можно определить из соотношенияdU  0,d y(П.1.9)где U*=U  FГ.

Уравнение (П.1.9) можно решать при разных условиях:при постоянстве величины Г (при этом F будет меняться с изменением у);при постоянстве силы F (в этом случае Г будет меняться с изменением у).Подставим в (П.1.9) потенциал (П.1.3) с инвариантами (П.1.6):d Nii C i J 1  D i J 2  F    d y  i 1iiN  2d    21122 2    F    0= C i   y  2    2   D i   y 2 d y  i 1  yy  (П.1.10)Сила F определяется соотношением:U,Гиз которого, с использованием (П.1.3), следует:Fii N  2    21 122F 2   C i   y  2    2   D i   y 2   i 1  yy   NDi 1i 1 2   i  C i  J 1  2i  J 2 yi 1(П.1.11)(П.1.12)297Рассмотрим случай, чаще всего реализуемый в эксперименте, когдазадается постоянное расстояние между зажимами разрывной машины Г.

Вэтом случае внешняя сила F при изменении y не совершает работы,поэтому при равновесном значении y выполняется соотношениеdU 0.d y(П.1.13)Из (П.1.10) и (П.1.13) получаем:dd yii 211222 C i   y  2    2   D i   y  2  2    0 (П.1.14)yyi 1  NПроведем дифференцирование:1  2  1  i 1 i 1 iCJDJ  0.  i 1  y 3 i 2  y3i 1y y N(П.1.15)Разрешить (П.1.15) относительно y аналитически не представляетсявозможным.Т.к.

Характеристики

Список файлов диссертации