Cтраница 3
Из соотношения (5.44) непосредственно следует также, что деформация ползучести при разгрузке полностью обратима. Аналогичным образом можно показать, что для ядер ползучести вида (5.41), (5.42) предельное значение меры ползучести С ( оо, г) также не зависит от возраста материала т, а деформация ползучести после разгрузки полностью обратима. Кроме того, как показано в предыдущем параграфе, предельное напряженно-деформированное состояние в неоднородно-стареющих упругоползучих телах, реологические свойства которых определяются ядрами вида (5.40) - (5.42), не зависит от истории их деформирования. Так, например, если предельная нагрузка равна нулю, то предельное напряженно-деформированное состояние также равно нулю. Это означает полную обратимость деформации ползучести. Отсюда следует, что ядра вида (5.40) - (5.42) не отражают основные свойства вязкоупругих стареющих тел. [31]
Деформация ползучести в этой области, вызванная единичным напряжением, практически не зависит от величины напряжения и называется мерой ползучести. [32]
Как видно из соотношений (3.4), функция rf ( y) определяет осредненные по толщине верхнего слоя величины JE7f ( t) и KI ( t, т) модуля упругомгновенной деформации и ядра ползучести соответственно. Покажем, что ядро К ( 1, т) представляется через E ( t) и осредненное значение меры ползучести в стандартном виде. [33]
Для некоторых сред получены термодинамические потенциалы, которые могут быть использованы в различного рода вариационных методах при решении ряда задач теории ползучести стареющих тел. Сформулированы ограничения на упругие и реологические характеристики стареющих материалов, в частности, на их модуль упругомгновенной деформации Е ( t), меру ползучести С ( t, т) и меру релаксаций Q ( t, т), накладываемые вторым началом термодинамики. [34]
Рассмотрим двухслойную трубу, внутренний слой которой изготовлен из упругого материала, а внешний из вязкоупругого стареющего. Упругие характеристики обоих материалов j %, Vi ( i 1 2) постоянны. Меру ползучести материала внешнего слоя представим в виде ( см. § 2, гл. [35]
Отметим, что в соотношениях (3.4) - (3.9) функции, имеющие смысл модулей упругомгновенной деформации и мер ползучести имеют размерности напряжений и величины обратной напряжениям соответственно. Однако, их совокупные агрегаты, определяющие характеристики основного уравнения, уже безразмерны. Рассмотрим представление меры ползучести неоднородно стареющего слоя в виде (2.15) гл. [36]
Соотношения (2.3) (2.4) означают, что мера ползучести для t т всегда положительна и в момент приложения нагрузки равна нулю. Неравенство (2.7) является следствием уменьшения деформации ползучести при увеличении возраста материала для той же нагрузки. Функция р ( т в условиях (2.8) есть предельное значение меры ползучести, которое существенно зависит от возраста материала т в момент загружения. Она определяет процесс старения материала в зависимости от закона изменения возраста и называется функцией старения. [37]
![]() |
Схема испытания волокон на определение составных частей деформации ( объяснения в тексте. [38] |
При наличии вынужденной эластичности деформация еп может быть ликвидирована в результате нагревания выше Тс. Истинное течение материала определяют после такой релаксации, замеряя оставшуюся деформацию. Но для практических целей, когда волокна не подвергаются прогреву и не релаксируют, мерой ползучести ( или разнашиваемости) служит величина псевдотекучести еп. [39]
Соотношения (5.2) означают отсутствие ползучести непосредственно в момент т приложения, напряжений. Функция ф ( т) в условии (5.3) определяет процесс старения в зависимости от закона изменения возраста N материала. Функция старения ф ( т) есть предельное значение меры ползучести С ( оо, т), которое существенно зависит от возраста материала т в момент загру-жения. При всех т т0 функция ф ( т) непрерывна и ограничена. [40]
Недостатки теории старения проявляются особенно сильно при повторных нагрузках и особенно при разгрузке. Вопреки экспериментам по этой теории получается полная необратимость деформации ползучести и, как следствие этого, отсутствие процесса восстановления напряжения при релаксации. С ( t - т) в ряд Тейлора и, удержав два первых члена, изменить масштаб времени. Это обстоятельство естественно привело к идее попытаться синтезировать своеобразным способом меры ползучести теории старения и теории упругой наследственности с таким расчетом, чтобы те факты, которые не укладываются в рамки теории старения, могли быть объяснены с помощью теории упругой наследственности, и наоборот. [41]
Если по условиям эксплуатации волокно подвергается продолжительному нагружению, описанный выше метод оказывается неприемлемым, и приходится прибегать к испытанию волокна на ползучесть. Для этого задается определенная нагрузка и определяется изменение скорости деформации во времени. Примерная схема такого испытания передается диаграммой на рис. 12.15. Пластическая деформация еп может быть отделена от эластической еэ и упругой еу графическим путем или измерением остаточного удлинения после продолжительной релаксации. Отношение еп к продолжительности нагружения ( t i - ta) дает меру ползучести материала. [42]