Abstract
Існуючі наразі моделі кінетики деформування і руйнування пов'язані здебільшого з описом переходу з незруйнованого стану матеріалу в зруйнований в одну стадію. Це належить як до класичних теорій міцності, зокрема і кінетичної теорії міцності, так і до теорій і моделей розсіяного накопичення пошкоджень (Continuum Damage Mechanics, CDM). Метою цього дослідження було створення базових моделей кінетики деформування-руйнування (ДР), які описують цей процес у вигляді декількох послідовних переходів окремих структурних елементів (СЕ), у матеріалі, що деформується в часі з одного реологічного стану в інший. Для опису цього процесу залучено апарат формальної кінетики, який дає змогу, знаючи швидкість переходу СЕ з одного реологічного стану в інший, спрогнозувати час досягнення критичної концентрації зруйнованих СЕ. Встановлено, що процес ДР можна розглядати як процес поступового переходу СЕ спочатку пружного стану у в'язкопружний і потім зруйнований. Причому цей перехід може відбуватися як послідовно, так і паралельно. Таким чином, у процесі руйнування постійно змінюється число, а отже, і концентрація СЕ, які перебувають у різних реологічних станах. Зміну концентрації того чи іншого СЕ можна визначити експериментально способом вимірювання величин, що корелюють з параметрами ДР того чи іншого виду деформації тіла. При цьому загальне число елементів структури, що перебувають у різних станах, згідно із законом збереження мас у кожен момент часу ДР має залишатися постійним. Вперше запропоновано двостадійну нелінійну кінетичну модель втрати ресурсу за повзучості композиційних матеріалів на підставі деревини. Застосування методів формальної кінетики під час моделювання фізико-хімічних процесів, які відбуваються під час ДР, дає змогу будувати багатостадійні кінетичні моделі. Застосування методу базових діаграм деформування у поєднанні з двостадійним описом процесу накопичення пошкоджень дає змогу збільшити точність прогнозу допустимого часу за різних схем навантаження під час повзучості.
Highlights
Аналізуючи криві деформації в часі, загальна крива деформації аж до руйнування періодично повторює цикли пружної і пластичної поведінки
The purpose of this study was to create the basic models of kinetics of deformation-destruction, which describe this process in the form of several successive transitions of separate structural elements (SE), in a material that deforms from one rheological state to another in time
Summary
Протягом усього процесу повзучості відбувається зменшення кількості незруйнованих структурних елементів, тобто тих, які перебувають у пружному або в'язкопружному станах, і збільшення структурних елементів у зруйнованому стані. Зворотна константі швидкості реакції першого порядку, τe = 1 / k1 , має розмірність часу і характеризує за повзучості середню тривалість життя СЄ, які перебувають у пружному стані до їх переходу у в'язко-пружний стан. При цьому константи швидкостей переходу локальних елементів структури з одного стану в інший, що залежать від навантаження і температури, визначаються за діаграмою тривалої міцності, яка встановлює залежність зміни швидкості деформування у часі. Причому значення як величини пластичної деформації, так і її часу знаходиться в дуже вузькому діапазоні, що свідчить про схожість процесу деформації і руйнування ЛДСП за різних умов його навантаження. Величини сумарних значень пружної і пластичної деформацій зразків (Boiko, Grabar & Kulman, 2013)
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
