Термомеханика полимерных материалов в условиях релаксационного перехода

Description

Рассматривается проблема описания термомеханического поведения полимерных материалов в условиях релаксационных переходов. Предложены новые определяющие соотношения, устанавливающие непрерывную связь тензоров напряжений и деформаций в широком интервале температур, включающем диапазон релаксационного перехода. Разработана и реализована система экспериментов по идентификации материальных функций и констант предложенных определяющих соотношений. Приведены результаты экспериментов по проверке возможностей разработанных математических моделей для прогнозирования полей остаточных напряжений в стеклующихся полимерных изделиях в различных условиях охлаждения. Описаны численные методы решения краевых задач механики стеклующихся материалов. Приведены решения конкретных задач технологической механики полимерных и композиционных материалов и конструкций.\nКнига предназначена научным и инженерно-техническим работникам, а также аспирантам и студентам старших курсов, занимающимся вопросами механики деформируемого твердого тела. Титульный лист......Page 2 ВВЕДЕНИЕ......Page 3 § 1. Особенности молекулярного строения полимеров......Page 9 § 2. Релаксационные состояния аморфных полимеров.Термомеханическая кривая......Page 12 § 3. Высокоэластическое и стеклообразное состояния полимеров и релаксационный переход (стеклование-размягчение)......Page 15 § 4. Модели термомеханического поведения материалов в переходных процессах......Page 18 § 5. Экспериментальные методы определения остаточных напряжений в полимерных изделиях......Page 28 Глава II. МОДЕЛИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ СТЕКЛОВАНИЯ (РАЗМЯГЧЕНИЯ)......Page 30 § 6. Определяющие соотношения термомеханического поведения стеклующегося полимера в одноосном случае. Выражение для удельной свободной энергии в "упругом" приближении......Page 31 § 7. Определяющие соотношения термомеханического поведения стеклующегося полимера в одноосном случае. Анализ эволюции жесткости в процессе релаксационного перехода......Page 33 § 8. «Кинетика» стеклования. Различные законы распределения......Page 35 § 9. Модельная задача. Аналитическое описание простейших режимов одноосного термосиловоrо нагружения......Page 37 § 10.Экспериментальное обеспечение определяющих соотношений для полимерного материала и проверочные эксперименты......Page 41 § 11. Определяющие соотношения термомеханического поведения стеклующегося полимера с учетом вязкоупругих свойств стеклообразного состояния......Page 52 § 12.Сравнительный анализ различных моделей......Page 55 § 13. Модельная задача. Анализ закономерностей формирования технологических и остаточных напряжений в пакете стержней......Page 62 § 14. Определяющие соотношения термомеханического поведения стеклующегося полимера для сложного напряженного состояния. Вывод через свободную энергию в "упругом" приближении......Page 71 § 15. Определяющие соотношения термомеханического поведения стеклующегося полимера для сложного напряженного состояния. Вывод в приращениях с учетом вязкоупругих свойств стеклообразного состояния......Page 73 § 16. Термодинамическое обоснование определяющих соотношений. Термодинамические оrраничения на материальные функции и константы......Page 76 § 17. Постановка краевой задачи термомеханики стеклующегося тела......Page 81 § 18. Алгоритм численного пошагового решения задачи методом конечных элементов......Page 83 § 19. Особенности численного алгоритма при учете вязкоупругих свойств......Page 85 § 20. Численный анализ технологических и остаточных напряжений в коротком сплошном стеклующемся эпоксидном цилиндре. Учет вязкоупругих свойств......Page 88 § 21. Адаптация определяющих соотношений в пакет ANSYS......Page 92 § 22. Экспериментальное определение остаточных напряжений в крупногабаритных эпоксидных цилиндрах. Метод разрезки колец......Page 96 § 23. Экспериментальное определение остаточных напряжений в крупногабаритных эпоксидных цилиндрах. Поляризационно-оптический метод......Page 102 § 24. Определяющие соотношения для волокнистого композита......Page 105 § 25. Прогнозирование эффективных характеристик волокнистого композита на основе численных экспериментов......Page 117 § 26. Напряженно-деформированное состояние полого цилиндра в условиях охлаждения с повторным подогревом......Page 133 § 27. Исследование остаточноrо напряженного состояния многослойного композиционного маховика......Page 138 § 28. Эволюция технологических напряжений в композиционной панели с сотовым заполнителем......Page 142 § 29. Регулирование остаточных напряжений в изделиях из стеклующихся полимеров дополнительным силовым и кинематическим воздействием......Page 151 Список литературы......Page 162