Литература
1. . Аналитическая механика. – М.:ГИФМЛ, 1961. – 822с.
КОМПЬЮТЕРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИЛАТАЦИОННЫХ
ПРОЦЕССОВ В НАПОЛНЕННЫХ ЭЛАСТОМЕРАХ
Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь
Дисперсно-наполненные эластомеры представляют собой сложные структурно-неоднородные иерархические системы, состоящие из смеси жестких зернистых частиц и мягкого полимерного связующего. Матрица и включения практически несжимаемы. Поэтому, наблюдающиеся во многих опытах по растяжению таких материалов заметные изменения объема образцов можно объяснить только тем, что в их структуре появляются межфазные отслоения и микроразрывы связующего. Следовательно, дилатация таких систем напрямую связана с возникновением в них различных внутренних повреждений и ростом их объема, то есть эта характеристика может служить мерой структурной поврежденности. Связав дилатацию со структурными характеристиками наполненного эластомера и его деформацией, мы получаем характеристику, количественно отображающую внутреннюю поврежденность композитной системы.
Предлагаемая структурная модель дисперсно-наполненного эластомера, позволяет численно исследовать его механическое поведение исходя из внутреннего строения материала. В модели учтены следующие структурные факторы: 1) случайное расположение частиц наполнителя в матрице, учитывающее появление ближнего порядка в концентрированных стохастических структурах; 2) развитие внутренней поврежденности в виде межфазных отслоений и микроразрывов матрицы; 3) существенная перестройка геометрии композитной структуры при деформировании.
Реальный композит представляли в виде ограниченной области, содержащей конечное число жестких сфер, произвольно расположенных в упругой несжимаемой матрице (рис. 1а). Эту область разбивали на структурные континуальные элементы типа "включение — матричная прослойка — включение" и рассматривали деформирование материала как процесс их взаимодействия. Каждый континуальный элемент заменяли соответствующим дискретным аналогом в виде упругого стержня с узлами в центрах включений (рис. 1б). Его механические свойства определяли из условия эквивалентности энергии деформации в аппроксимируемой и аппроксимирующей системах. В результате получали пространственную стержневую конструкцию (рис. 1в, г), на базе которой и производились все дальнейшие расчеты.
Считали, что "жизненный цикл" структурного высокоэластичного элемента при его деформировании развивается следующим образом.
Изначально поверхность частицы полностью скреплена с матрицей. В процессе нагружения напряжения в системе нарастают и в какой-то критический момент на поверхности включений образуются межфазные отслоения. Несмотря на происходящее при этом определенное падение жесткости, структурный элемент продолжает сопротивляться дальнейшему растяжению вплоть до его окончательного разрушения в виде поперечных разрывов матрицы в наиболее деформированной зоне на поверхности частицы.
![]() |
Понятно, что каждое появление структурного микроразрушения вызывает изменение общего объема композита за счет образования вакуолей вокруг частиц наполнителя и микроразрывов связующего. Предлагаемый подход позволяет напрямую определять как количество поврежденных структурных элементов в модельной композитной системе, так и их деформацию на каждом шаге приложенной внешней нагрузки. Зная зависимости изменения объема возникшей вакуоли от геометрии структурного элемента и его деформации можно подсчитать соответствующий суммарный объем пор в композите, а отсюда и дилатацию всей композитной системы
как его отношение к исходному объему материала в неповрежденном состоянии.
На рис. 2 показаны расчетные кривые растяжения и деформативные зависимости дилатации для композитов с различным наполнением и прочностью связующего. По левой оси ординат отложены истинные макронапряжения s, отнесенные к начальному модулю Юнга матрицы
. Правая ось ординат соответствует относительному изменению объема дисперсно-наполненного эластомера
(т. е. дилатации). По оси абсцисс — растягивающая деформация модельного образца e.
Расчетные зависимости напряжений и дилатации, а также количественные значения дилатации на момент возникновения макроразрушения хорошо согласуются с известными из литературы опытными данными, что подтверждает надежность и адекватность описанной выше структурно-механической модели композита. Это открывает хорошие перспективы ее дальнейшего развития и обобщения на случай не только чисто упругих гетерогенных сред, но и для моделирования вязкоупругих явлений, пластичности и т. д. Следует также отметить, что проведенные исследования были сделаны в предположении об отсутствии внешнего давления на систему. Однако известно, что этот фактор серьезно сказывается на развитии дилатации в дисперсно-наполненных эластомерах. В этом направлении, в ближайшей перспективе, и предполагается дальнейшее развитие вышеизложенного подхода.
![]() |
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (Грант № ) и Департамента образования и науки Администрации Пермской области (региональный Грант РФФИ № ).
Cтруктурная модель механического поведения
двухфракционных зернистых эластомерных
композитов
,
Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь
Объектом исследования в настоящей работе являются композиционные материалы зернистого типа на эластомерной основе. Особенностью рассматриваемых двухфракционных материалов является то, что в каждой фракции размер частиц случайным образом меняется в пределах одного порядка, а между фракциями средний размер частиц различается на несколько порядков. В этом случае, по аналогии с реологическим поведением концентрированных суспензий [1], можно принять, что мелкие частицы вместе с матрицей ведут себя как однородная среда по отношению к крупным частицам. Для крупных частиц, когда поперечник частиц более 10 микрон и прослойки между ними значительно превышают характерные размеры макромолекул каучука, описание структурных свойств композитной системы может быть реализовано средствами механики сплошных сред. С этой целью ранее была предложена и исследована структурная ячейка в форме изометрического цилиндра (матрицы) с шаровым включением (частицей наполнителя) в центре [2]. Когда размер частиц наполнителя значительно менее микрона, средние матричные прослойки между ними становятся меньше характерных размеров макромолекул. Для описания механического поведения композитов с наполнением частицами субмикронных размеров была разработана трибоупругая структурная модель[3].
В качестве основы структурной модели двухфракционного композиционного материала был выбран структурный элемент в форме элемента первого типа (изометрический цилиндр с шаровым включением), в котором свойства матрицы описываются не соотношениями для чистого эластомера, а соотношениями для эластомера, наполненного частицами мелкой фракции. Поведение композита с наполнением частицами субмикронных размеров характеризуют такие структурные параметры, как средняя степень наполнения j и эффективная сила трения Т, моделирующая силу адсорбционного скрепления молекул с поверхностью наполнителя. Кривые растяжения трибоупругой структурной ячейки при изменении параметров в диапазонах: j = 0.2 – 0.3, Т=0.3 – 5 и при деформациях до 1 с достаточной точностью аппроксимируются выражением:
![]()
где (1)

Континуальные определяющие уравнения для материала с наполнением мелкими частицами были приняты в форме нелинейно - упругой модели. Был использован упругий потенциал для слабосжимаемых материалов с двумя материальными константами.

где I 1, I 3 - инварианты тензора деформац Коши – Грина. G – материальная константа, соответствующая модулю сдвига при малых деформациях, а В –объемному модулю. В отличие от ненаполненных эластомеров, материальные константы представляются в виде функций от максимальной растягивающей деформации e1 и структурных параметров. Они выражаются через обобщенный модуль упругости структурной ячейки, который с учетом (1) можно представить в виде:
. Коэффициент Пуассона можно считать постоянным и равным » 0.49, т. к. при деформировании не происходит заметного порообразования. Расчеты показали, что полученные континуальные соотношения для эластомеров, наполненных частицами субмикронных размеров, качественно описывают поведение таких материалов и поэтому они были использованы в дальнейших исследованиях для описания свойств матрицы в структурной модели двухфракционного эластомера.
Были рассчитаны кривые растяжения двухфракционного зернистого композита с различным наполнением эластомера твердой фазой j. Исследовалось влияние соотношения концентраций включений, относящихся к различным фракциям на характер кривых. Полученные результаты согласуются с известными опытными данными.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант регионального конкурса «РФФИ - Урал» №
Литература
1. R. J.Farris. Prediction of the Viscosity of Multimodal Suspensions from Unimodal Viscosity Data. Transactions of the Society of Rheology, v. 12, n.2, 1968, p. 281-301.
2. V. V.Moshev, L. L. Kozhevnikova. Predictive potentialities of a cylindrical structural cell for particulate elastomeric composites. Int. J. Sol. Struct, v.37, 2000, p. .
3. V. V.Moshev, S. E.Evlampieva. Potentiality of the triboelastic approach for clarifying the filler reinforcement mechanism in elastomers. . Int. J. Sol. Struct, v.42, 2005, p..
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МЕХАНИКИ АДГЕЗИОННОГО
РАЗРУШЕНИЯ
Институт проблем механики Российской академии наук, г. Москва
В технике все большее распространение получают материалы и конструкции, сопротивление разрушению которых наряду с их деформационными и прочностными свойствами в значительной мере определяются кусочной однородностью строения (в качестве примера можно указать слоистые и волокнистые системы, материалы, армированные включениями). Один из характерных типов разрушения кусочно-однородных материалов и элементов конструкций – разрушение по границе соединения однородных по составу и механическим свойствам частей (адгезионное разрушение).
В докладе обсуждаются модели и отчасти методы расчета зарождения и развития трещин–отслоений при механических нагрузках и температурном воздействии. Рассматривается вопрос об оценке эффективного сопротивления росту трещин кусочно-однородных тел на примере слоистой системы. Отмечается, что возможны, по крайней мере, два пути повышения указанной характеристики. Один из них, связан с изменением скорости высвобождения энергии деформации тела, при продвижении трещин, за счет специального подбора сочетания деформационных характеристик, соединяемых однородных частей. Другой – с повышением сопротивления разрушению собственной зоны соединения (адгезионной трещиностойкости). Первый путь иллюстрируется примером решения задачи о дискообразной трещине на границе соединения слоев в слоистой среде. Реализация второго пути демонстрируется моделью адгезионной трещины, в которой явно вводятся нелинейно деформируемые связи между поверхностями трещины. При этом не предполагается малость области действия связей в сравнении с длиной трещины, что позволяет с единых позиций рассматривать как процессы зарождения отслоений, так и их развития. Показано, что, в частности, в соединениях полимер-полимер, управляя длиной полимерных соединительных цепей, можно оптимизировать адгезионную трещиностойкость соединения.
Обсуждается влияние дефектов кристаллической решетки в соединенных поликристаллических материалах на сопротивление адгезионному разрушению.
Анализируется возможность возникновения в кусочно-однородном теле упорядоченной системы (эшелона) отслоений.
Рассматриваются примеры анализа условий разрушения элементов слоистых конструкций в рамках адгезионной механике разрушения.
Доклад содержит изложение результатов работ по механике адгезионного разрушения, выполненных в Лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций.
ЭВОЛЮЦИЯ НАПРЯЖЁННОГО СОСТОЯНИЯ БОЛТОВОГО
СОЕДИНЕНИЯ ОРТОТРОПНЫХ ВЯЗКОУПРУГИХ ПЛАСТИНОК
,
Пермский государственный технический университет
В настоящее время композиционные материалы находят широкое применение во всех отраслях промышленности. Крайне актуальным является вопрос прочности и надёжности соединения композиционных материалов. Особенно интересно решение этого вопроса при учёте вязкоупругих эффектов. Известно, что в вязкоупругих телах даже при постоянной внешней нагрузке может произойти перераспределение напряжений.
В данной работе исследуется соединение ортотропных вязкоупругих пластинок болтом, поставленным с зазором. Задача решается в трёхмерной постановке. Свободные концы пластин нагружены равномерно распределёнными растягивающими усилиями. Между гайкой и композиционным материалом расположена шайба. Болт затянут. Сила, возникающая в результате затяжки болта, назначается из условия неподвижности стыка за счёт возникновения в нём сил трения и задаётся в виде перемещений под шляпкой болта и гайкой. Условие неподвижности стыка имеет вид:
, где
- сила трения в стыке между пластинами;
– нормальная реакция в стыке;
- коэффициент трения;
- растягивающее усилие;
- коэффициент запаса. При такой постановке болт в соединении не работает на срез и смятие. Материал элементов крепления – сталь.
Сначала производится постановка задачи в рамках линейной теории упругости, затем в рамках линейной теории вязкоупругости с несколькими независимыми интегральными операторами. Вязкоупругая задача решается методом квазиконстантных операторов. Для описания анизотропных компонент тензора функций релаксации ортотропного материала пластинок используется выражение в виде сумм экспонент:
, где
и
некоторые известные константы. Приводится расчёт показателей квазиконстантности для каждого рассмотренного оператора и производится оценка погрешности решения поставленной вязкоупругой задачи.
Упругие задачи для каждого момента времени решаются методом конечных элементов с помощью пакета ANSYS. При этом используются трёхмерные 8-и узловые конечные элементы.
В результате работы:
1. Установлен и численно исследован эффект эволюции напряженного состояния при постоянном внешнем воздействии.
2. Дана постановка и получено конечно-элементное решение трехмерной краевой задачи анизотропной вязкоупругости применительно к анализу напряженно-деформированного состояния узла болтового соединения композиционных пластин. Показана возможность потери работоспособности соединения вследствие релаксации усилия затяжки болта.
3. Расчёт болтового соединения качественно и количественно подтверждает наличие эволюции напряжённого состояния в элементах конструкций из композиционных материалов и необходимость учета вязкоупругих свойств, при оценке их работоспособности.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФРАГМЕНТАЦИИ СТЕКЛЯННЫХ ПЛАСТИН
В УСЛОВИЯХ КВАЗИСТАТИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ
,
Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь
Проблемы фрагментации привлекают к себе внимание исследователей уже более столетия. В настоящей работе статистика фрагментации исследовалась в экспериментах на тонких стеклянных пластинах, нагруженных распределенной квазистатической нагрузкой. С этой целью была проведена конструкторская разработка и создана оригинальная пневматическая установка, обеспечивающая нагружающее усилие в диапазоне от 104 до 107 Н/м2 (Рис.1). Установка рассчитана для работы с образцами размером 60-60 мм и толщиной 1.3-1.5 мм. Стеклянная пластинка помещается в “пенал”, который позволяет сохранить картину фрагментации после снятия нагрузки. Пенал опирается по контуру на цилиндрическую поверхность и через резиновую мембрану подвергается повышенному давлению газовой среды. Затем в центре на стеклянный образец наносится надрез, который обеспечивает ”запуск” процессов трещинообразования и фрагментации. Картина фрагментации (содержимое пенала) снимается цифровой камерой. Компьютерная обработка данных эксперимента состоит из двух этапов. На первом - с помощью специально разработанного программного обеспечения цифровые фотографии преобразуются в схематическую картинку, которая соответствует системе трещин возникших в процессе фрагментации (Рис.1). На втором - схематическая картинка (Рис.1в) используется для расчета количества и величины фрагментов, а так же длины трещин. Фотографии картин фрагментации, приведенные на Рис.2, свидетельствуют о том, что увеличение давления приводит к возрастанию количества фрагментов (Рис 3). Причем при низких давлениях (Рис.2в) образуются только “радиальные” трещины, т. е. именно они первыми появляются при фрагментации. Чем выше нагрузка, тем больше возникает “тангенциальных” трещин, расположенных перпендикулярно или под углом к “радиальным”.
a) |
б) |
в) |
Рис.1. Преобразование фотографии в схематическую картинку.
а) |
б) |
в) |
Рис.2. Картины фрагментации при разных давлениях a)52,53*104 Н/м2; б) 31,36*104 Н/м2; в) 25,87*104 Н/м2.
Эксперименты, описываемые в настоящей работе, выполнены на тонких пластинах, и все фрагменты имеют толщину, равную толщине образца (2D фрагменты). Мелкие фрагменты, размеры которых в сотни раз меньше приведенных на фотографии (Рис.2), не учитывались. На рис.4а приведены интегральные функции распределения фрагментов по размерам для двух образцов, нагруженных давлением 7.76*105 Н/м2 (ромбы) и 4.00*105 Н/м2 (кружки). Для всех образцов экспериментальная функция распределения аппроксимируется экспоненциальной функцией вида
, где
- количество фрагментов,
- площадь фрагмента. Мы не обнаружили степенной зависимости для функции распределения. Причиной, видимо, является то, что учитывались только 2D фрагменты.

Рис. 3. Зависимость количества фрагментов от давления.
Поскольку наша экспериментальная методика позволяет зафиксировать картину фрагментации с помощью цифровой фотокамеры, то кроме традиционных количества и размеров фрагментов можно подсчитать длину трещин во всем образце или его части. Фрактальная размерность
картины растрескивания определялась по формуле
, где
- длина всех трещин в квадрате размером
, центры которых совпадают с центром картины фрагментации. Минимальное количество квадратов, используемое для подсчета фрактальной размерности, равно 200. Пример определения фрактальной размерности приведен на Рис. 4б. Строгой закономерности изменения фрактальной размерности в зависимости от числа фрагментов или от давления не наблюдается. Мы можем констатировать только то, что
лежит в интервале от 1.59 до 1.83.
|
|
а) | б) |
Рис.4. а) Интегральная функция распределения фрагментов по размерам; б) пример определения фрактальной размерности.
.
Выводы.
Результаты экспериментов показали:
Ø Количество фрагментов зависит от величины давления.
Ø Вид картины фрагментации, т. е. наличие только радиальных трещин (Рис.4с) или образование сложной системы ветвящихся трещин (Рис.4а) определяется величиной давления.
Ø Интегральная функция распределения фрагментов по размерам описывается экспоненциальной функцией. Последнее, скорее всего, определяется тем, что подсчет производился для фрагментов, толщина которых совпадает с толщиной пластины.
Ø Картины фрагментации самоподобны, причем суммарная длина трещин в квадрате со стороной
подчиняется степенному закону
. Где
- фрактальная размерность, которая лежит в диапазоне
.
Работа проводится при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант , грант р_офи, грант урал_а)
ПРОЦЕССЫ ПОГЛОЩЕНИЯ И ПЕРЕНОСА ЖИДКОСТЕЙ
В ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ НАБУХАЮЩИХ МАТЕРИАЛАХ
Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь
Процессы деформирования и диффузии в твердых телах взаимосвязаны. Внедрение диффундирующего вещества в твердое тело порождает в нем внутренние напряжения, а неоднородное поле напряжений, вызванное внешними причинами, способно влиять на диффузионную кинетику переноса вещества. Такие явления называются механодиффузионными, а их теория основана на синтезе механики деформируемого твердого тела и теории диффузии.
Наиболее ярко механодиффузионные явления проявляют себя в высокоэластичных полимерных сетчатых материалах – химически сшитых эластомерах и полимерных гелях. Как известно, эти материалы могут испытывать большие упругие деформации. Другое их уникальное свойство состоит в том, что они способны поглощать низкомолекулярные растворители, многократно (в десятки и сотни раз) увеличиваясь в объеме. При этом они сохраняют свою форму и способность к обратимым упругим деформациям. Это явление называется ограниченным набуханием и объясняется молекулярной структурой данных материалов – они представляют собой пространственную полимерную сетку, состоящую из гибких макромолекулярных цепей, соединенных химическими связями.
Способность полимерных гелей поглощать, а затем высвобождать жидкость широко используется во многих современных технологиях, например, в биотехнологии (сепарация протеинов), в медицине и фармакологии (лекарственные гели), в сельском хозяйстве (увлажнители почвы), в биохимии (гелевые мембраны, служащие для разделения и анализа биорастворов) и т. д. Что касается эластомеров, то эти материалы часто эксплуатируются в физически агрессивных средах – органических растворителях и их парах. Поглощение и диффузия растворителя вызывает набухание материала, приводит к изменению его физико-механических свойств, порождает в нем внутренние напряжения и в конечном итоге может вызвать разрушение изделия. К этому следует добавить, что в физико-химии полимеров процессы набухания – это один из важнейших "инструментов" исследования физико-химических свойств и структуры полимерных сеток.
Данная работа посвящена исследованию фундаментальных закономерностей связанных процессов деформирования материала и диффузии растворителей в высокоэластичных, набухающих полимерных сетчатых материалах – эластомерах и полимерных гелях. Сформулирована общая система уравнений и физических соотношений, описывающая указанные процессы при конечных деформациях полимерной матрицы, которая получена в результате объединения нелинейной теории упругости, теории диффузии и термодинамики растворов. Она включает следующие уравнения [1,2]:
| (1) |
– уравнение переноса растворителя;
| (2) |
– уравнение баланса вещества упругой матрицы;
| (3) |
– уравнение механического равновесия;
| (4) |
– физическое соотношение для плотности диффузионного потока растворителя.
Здесь n1 – концентрация растворителя; n2 – концентрация вещества упругой матрицы; v – поле скоростей движения упругой матрицы; j – плотность диффузионного потока растворителя; K – положительно определенный тензор второго ранга, характеризующий проницаемость материала и зависящий от концентрации растворителя и деформаций материала; T – тензор напряжений Коши; П – осмотический тензор напряжений; f1, f2 – объемная доля растворителя и вещества упругой матрицы соответственно. Упругий материал и жидкость считаются несжимаемыми. Осмотический тензор напряжений играет роль химического потенциала, а его дивергенция является движущей силой диффузии.
Вид тензора напряжений T и осмотического тензора напряжений П зависит от конкретной модели полимерных сеток. Предложены методы получения конкретных физических соотношений, характеризующих термодинамические и механические свойства системы «полимерная сетка – растворитель» из существующих теорий высокоэластичности.
Показано, что для описания процессов поглощения и диффузии растворителей в материалах, подвергнутых статическому нагружению, систему уравнений (1)–(4) удобно представить в базисе отсчетной конфигурации, в качестве которой можно использовать произвольное напряженно-деформированное состояние материала, например, начальное деформированное состояние или конечное термодинамически равновесное состояние. Полученная система уравнений позволяет эффективно формулировать конкретные задачи, описывающие неравновесные процессы поглощения и миграции растворителей в высокоэластичных, набухающих материалах, подвергнутых внешнему механическому нагружению.
Построена линеаризованная система уравнений, описывающая диффузионные процессы переноса растворителей в деформированных материалах. При этом, деформации материала, вызванные внешней механической нагрузкой, рассматриваются как конечные, а малыми считаются те деформации, которые возникают за счет поглощения и диффузии растворителя. Установлена связь констант линеаризованной теории с напряженно-деформированным состоянием материала и его упругими и транспортными свойствами в этом состоянии. Дана оценка области применимости линеаризованной теории.
Рассмотрены основные типы краевых задач нелинейной и линеаризованной теорий механодиффузии. Сформулированы и изучены частные математические модели, описывающие равновесные и неравновесные процессы деформирования и набухания полимерных сетчатых материалов в среде растворителя при различных видах механического нагружения: набухание ненагруженного материала (свободное набухание); набухание плоского слоя в условиях фиксированного одноосного и двуосного растяжения; процесс миграции растворителя, вызванный неоднородным полем напряжений, возникающим при разгибании цилиндрического сегмента в плоский слой. Изучено влияние внешней механической нагрузки на диффузионный режим поглощения растворителя. Показано, что вид механического нагружения материала оказывает существенное влияние на характер диффузионной кинетики поглощения растворителя. В частности, установлено существование качественно различных диффузионных режимов набухания полимерных сеток. Установлена их связь с условиями механического нагружения материала, а также с упругими, термодинамическими и транспортными свойствами системы «полимерная сетка – растворитель»; установлены причины и механизм так называемых аномалий кинетики сорбции, экспериментально наблюдаемых при набухании эластомеров и полимерных гелей в растворителях.
Полученные результаты могут быть использованы при проектировании изделий на основе эластомеров, предназначенных для работы в физически агрессивных средах, а также при создании и совершенствовании технологий, основанных на применении массообменных процессов в полимерных гелях.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Администрации Пермской области (проект РФФИ № ; проект РФФИ-Урал № ).
Литература
1. , Терешатов механодиффузионных процессов переноса многокомпонентных жидкостей в сшитых эластомерах // Прикл. механика и технич. физика.– 1997.– Т. 38, № 6.– С. 113–129.
2. , Терешатов теория процессов набухания эластомеров в низкомолекулярных жидкостях // Высокомолек. соед. А.– 2000.– Т.42, № 1.– С. 71–83.
Специфические особенности упрочняющего
действия наночастиц в эластомерных матрицах
,
Институт механики сплошных сред УрО РАН, г. Пермь
Хотя эффект упрочнения эластомеров наночастицами известен уже более ста лет и широко используется в промышленности, структурные механизмы, обуславливающие эту особенность до сих пор остаются предметом научных дискуссий. Непонятен очень высокий начальный модуль упругости, десятикратно превышающий величину, которую предсказывает механика сплошных сред. Значительный начальный гистерезис эластомерных композитов (при циклических испытаниях с постоянной амплитудой деформации) через небольшое число циклов почему-то исчезает, а поведение материала приближается упругому. Удивительным представляется, что свойства таких композитов нагревом около 100оС в течение суток возвращаются к первоначальному состоянию. Приходится допустить, что такое поведение материала является обратимым, а наблюдаемая изменчивость свойств при действии нагрузок обусловлена обратимой перестройкой его структуры.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |












