Идеально упругий материал
Cтраница 1
Идеально упругие материалы при деформировании запасают всю работу внешних сил в виде потенциальной энергии. Вся энергия, затрачиваемая на деформацию жидкостей, диссипирует в виде тепла. Полимеры, обладая некоторыми характеристиками как жидкостей, так и упругих твердых тел, в процессе деформации часть энергии запасают, а часть рассеивают в виде тепла. [1]
Идеально упругий материал дает бесконечно быстро возникающую иод действием внешней силы деформацию, которая однозначно определяется величиной вызвавшей ее силы. Идеально хрупкий материал под действием внешней силы сначала дает только упругую деформацию, а после достижения предела упругости его сплошность разрушается. Идеально пластичный материал не имеет упругости и при постепенном увеличении нагрузки сначала не изменяет формы, а когда нагрузка достигает предела текучести, возникает непрерывная деформация без разрыва сплошности. Форма, приобретенная в момент снятия нагрузки, полностью сохраняется; релаксация внутренних напряжений бесконечно быстрая, и упругого последействия нет. [2]
 |
Зависимость Оц от 00 и характер изменения напряжений при испытаниях по схеме Кармана ( ДА и Бокера ( СА. [3] |
Идеально упругих материалов не существует. Если рассматривать воздействие внешних сил во времени, то в твердых телах проявляются свойства вязкости. Поведение деформируемых тел во времени изучает реология, при этом с единых позиций изучаются как твердые, так и жидкие тела. [4]
Если идеально упругий материал имеет свойство как бы моментально-забывать все, что произошло с ним в прошлом, то упруго-наследственный материал обладает своеобразной памятью и не забывает происходившее с ним в прошлом. Однако эти воспоминания с течением времени изглаживаются из памяти. В связи со сказанным функцию К ( t - т) часто называют функцией памяти. Эта функция при неограниченном возрастании времени монотонно убывает. [5]
Определим идеально упругий материал как материал, деформация в котором обусловливается только обратимыми изменениями внутренней энергии. [6]
В идеально упругом материале при циклическом нагружении, частота которого совпадает с собственной частотой упругого элемента, в результате резонанса наблюдается, резкое возрастание амплитуды колебаний элемента. В реальных поликристаллах амплитуда А колебаний упругого элемента растет в некотором интервале частот, что является проявлением внутреннего трения. [7]
Предположим, что идеально упругий материал подвергается деформации конечного чистого сдвига. [8]
При небольших деформациях идеально упругого материала модуль сжатия прямо пропорционален модулю растяжения. [9]
 |
Константы, уравнения Муни - Ривлина ( числовые значения взяты из. [10] |
Полимеры не являются идеально упругими материалами. Наряду с некоторыми свойствами упругих твердых тел полимеры обладают также некоторыми характеристиками вязких жидкостей. Так, полимерные материалы проявляют ползучесть под нагрузкой, и напряжения в деформированных образцах релаксируют. Следовательно, полимеры представляют собой вязкоупругие среды. [11]
Полимеры не являются идеально упругими материалами. Наряду с некоторыми свойствами упругих твердых тел полимеры обладают также некоторыми характеристиками вязких жидкостей. Так, полимерные материалы проявляют ползучесть под нагрузкой, и напряжения в деформированных образцах релаксируют. Следовательно, полимеры представляют собой вязкоупругие среды. [12]
Приведенные методы расчета предполагают идеально упругий материал и не учитывают специфических вязкоупругих свойств полимеров, которые проявляются в неравномерном напряженном состоянии. Однако, несмотря на принятые допущения, анализ полученных данных показывает, что краевой эффект следует считать одним из основных факторов, влияющих на несущую способность соединений. Местное повышение осевых напряжений за счет краевого эффекта наряду с другими факторами - геометрическими концентраторами, сварочными напряжениями - - увеличивает скорость усталостного разрушения соединения и определяет направление этого разрушения. Усталостное разрушение, в основе механизма которого лежит постепенный разрыв молекулярных цепей под действием флуктуации тепловой энергии и внешнего силового поля, наиболее интенсивно протекает в зонах локальных перенапряжений. Указанный процесс завершается образованием усталостной макротрещины, еще более увеличивающей неравномерность напряженного состояния и приводящей к быстрому исчерпанию несущей способности всего сечения конструкции. При этом краевой эффект опасен только с точки зрения хрупкого и, прежде всего, усталостного разрушения. Если же условия нагружения таковы, что в зонах перенапряжений возможно достижение предела текучести, образование шарнира пластичности приводит к изменению расчетной схемы и к сглаживанию пиковых напряжений. [13]
В природе практически нет идеально упругих материалов. Поведение всех материалов в большей или меньшей степени зависит от времени, от скорости иагружения. Простейшую проверку для установления наличия этих реономных свойств проводят нагружая и разгружая материал - на сколько материал не восстанавливает свою форму и объем, на столько ярко выражены реономные свойства. Поэтому при обычных температурах данные явления наблюдаются во многих полимерных материалах, а в металлах - только при повышенных температурах. [14]
Причина введения функции U связана с теорией идеально упругого материала и будет обсуждаться позже. [15]
Страницы: 1 2 3 4