Моделирование вязкоупругих свойств стареющего материала

Abstract

This study aims to develop a creep kernel recording form, which would allow obtaining representations for creep curves calculation. Based on the elastic-creeping body theory, the authors present a possibility of the high-rate creep movement analytical study. New creep kernels to describe creeping of aging materials have been determined. A creep kernel, which contains a formula to describe the aging material properties, has been built. Essential stages of the proposed creep kernel formation have been given. The correspondence of the proposed calculations to real processes has been proved by a comparison with experimental data. In the numerical implementation, decomposition of integration elements into power series has been used. Based on experimental data, creep kernel parameters have been determined by minimizing the calculated data standard deviation from experimental ones. The described approach to modeling viscoelastic properties of material allows predicting redistribution of stresses in time in layers of composite structures.

Целью исследования является разработка формы записи ядер ползучести, позволяющих получить представления для расчета кривых ползучести. На основе теории упруго-ползучего тела показана возможность аналитического исследования быстронатекающей ползучести. Определены новые ядра для описания ползучести стареющих материалов. Построено ядро ползучести, которое содержит выражение для описания свойств стареющего материала. Показаны основные этапы формирования предлагаемого ядра ползучести. Соответствие предлагаемых расчетов реальным процессам доказано сравнением с экспериментальными данными. В численной реализации использовано разложение подынтегральных выражений в степенные ряды. На основе экспериментальных данных определены параметры ядер ползучести. Параметры определялись путем минимизации среднеквадратичного отклонения расчетных данных от экспериментальных. Описанный подход моделирования вязкоупругих свойств материала позволяет спрогнозировать перераспределение усилий во времени в слоях составных конструкций.