|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Кривые нагружения и разгрузки полиэфирной нити и идентификация нелинейной модели упруговязкопластичности типа Максвелластатья
- Авторы: Тишин П.В., Столяров О.Н., Хохлов А.В.
- Сборник: Труды ХХ международной конференции «Современные проблемы механики сплошной среды» (Ростов-на-Дону, 18–21 июня 2020 г)
- Том: 2
- Год издания: 2020
- Место издания: Издательство Южного федерального университета Ростов-на-Дону
- Первая страница: 221
- Последняя страница: 225
- Аннотация: Область применения синтетических волокон, в частности, полиэфирных волокон и нитей очень широка: от изготовления шнуров, канатов, лент, сеток и одежды до высокотехнологичного технического текстиля. Их отличительная особенность – стойкость к различным воздействиям и высокие прочностные характеристики, в частности, самое высокое сопротивление ползучести и длительная прочность среди всех синтетических нитей. Именно последнее свойство обеспечивает их востребованность в приложениях, связанных с длительным воздействием постоянных нагрузок. Высокопрочные полотна, изготовленные из полиэфирных нитей и ровингов, широко применяются для армирования (как в бетонных конструкциях, так и в геополотнах и георешетках для геотехнического строительства) и выполняют первостепенную несущую функцию. Способность выдерживать нагрузку в течение десятков лет, обеспечивает им устойчивый рост применения. Это определяет актуальность обеспечения надежного прогнозирования их деформации и остаточной несущей способности на весь расчётный срок службы. Необходимо моделирование, основой которого служат данные испытаний нитей по разным программам и выявляющие основные особенности их поведения, подбор адекватного определяющего соотношения и разработка методики его идентификации. О.Н. Столяровым были проведены несколько серий испытаний непропитанных комплексных полиэфирных нитей на ползучесть при растяжении постоянной нагрузкой, обратную ползучесть (при разгрузке) и на нагружение-разгрузку-отдых, т.е. при нагружении с постоянной скоростью в течение заданного времени, разгрузке с той же скоростью и последующей выдержке при (почти) нулевой нагрузке, для анализа процесса восстановления и оценки остаточной деформации. Испытания показали, что нити проявляют свойства вязко-упруго-пластичных материалов: ползучесть, обратная ползучесть после полной разгрузки, наличие остаточной деформации, зависящей от максимального напряжения, зависимость диаграммы нагружения от скорости нагружения, причем последняя зависимость нелинейна, как и зависимость кривых ползучести от уровня нагрузки. Поэтому для моделирования поведения нитей целесообразно использовать физически нелинейное ОС упруговязкопластичности типа Максвелла, системный анализ свойств, возможностей, индикаторов(не) применимости и способов идентификации которого был проведен ранее в цикле статей А.В. Хохлова. Оно связывает деформацию с историей изменения напряжения и в одномерном случае содержит две материальные функции: одна управляет упругими свойствами, вторая – вязкопластическими (наследственными). Проверка ранее найденных индикаторов применимости ОС по данным испытаний полиэфирных нитей показала, что они выполняются с приемлемой точностью и потому нет «противопоказаний» против использования ОС для моделирования и можно переходить к идентификации. Была проведено определение обеих материальных функций ОС по серии кривых нагружения-разгрузки-отдыха нитей двумя предложенными А.В. Хохловым способами, сравнение результатов и их верификация по данным испытаний на ползучесть, обратную ползучесть и нагружение-разгрузку. Верификация показала, что оба использованных способа идентификации позволили определить материальные функций с достаточной точностью.
- Добавил в систему: Хохлов Андрей Владимирович