Cтраница 2
Одной из наиболее распространенных механических моделей является модель Кельвина, которая подобна комбинации спиральной пружины и гидравлического амортизатора, применяемых в подвеске автомобилей. Пружина и гидравлический амортизатор расположены параллельно друг другу. Если установить только одну пружину, то сжатие и растяжение пружины под действием приложенной силы будут происходить очень быстро и пассажиры в автомобиле будут ощущать сильную тряску. Амортизатор представляет собой поршень, перемещающийся в цилиндре, заполненном маслом. При движении поршня масло обтекает его или проникает через сделанные в поршне отверстия. Для этого необходимо определенное количество времени. Установка амортизатора параллельно пружине затормаживает и задерживает колебания пружины. Отношение вязкости масла к модулю упругости пружины называется временем запаздывания. Модуль упругости пружины остается практически постоянным, а вязкость масла может заметно меняться. Если холодным утром выехать из гаража на перегретом автомобиле и попасть в выбоину, то можно усомниться, установлены ли, вообще, в автомобиле пружины, поскольку вязкость масла в амортизаторе высока, а следовательно, и время запаздывания очень велико. В этом случае модель Кельвина работает как твердое тело. [16]
Рассматривалась модель, состоящая из статистического набора последовательно соединенных моделей Кельвина. Процесс высокоэластической деформации ( ползучесть) описывается переменным временем запаздывания ( или функцией распределения) 0 / f ( t), где / ( t) - функция времени, вид которой определяется из эксперимента. [17]
![]() |
Обобщенная модель Максвелла. [18] |
Эта вырожденная модель обобщенного тела Максвелла называется моделью Кельвина - Фойхта. Она показана на рис. 1.18. Ее физический смысл состоит в том, что развитие упругих деформаций происходит с запаздыванием, ибо оно тормозится вязкостью среды. [19]
Суммируя сказанное, следует добавить, что приложение постоянного напряжения к модели Кельвина приводит к росту деформации со скоростью, определяемой временем запаздывания. Приложение постоянной деформации к модели Максвелла сопровождается снижением напряжения со скоростью, определяемой временем релаксации. Эти модели служат основой для создания различных вариантов более сложных моделей, описывающих спектры времен запаздывания или спектры времен релаксации. [20]
Упругость в модели отражена пружиной ( жесткостью k), высокоэластичность - моделью Кельвина ( жесткость k1 и коэфф. Эти три элемента модели сегмента соединены последовательно в соответствии с аддитивностью слагающих деформации. Линейное строение макромолекулы отражено последовательным соединением всех моделей сегментов в единую цепь, а число сегментов п определяется отношением масс макромолекулы и сегмента. [21]
Упругость в модели отражена пружиной ( жесткостью k), высокоэластичность - моделью Кельвина ( жесткость k и коэфф. Эти три элемента модели сегмента соединены последовательно в соответствии с аддитивностью слагающих деформации. Линейное строение макромолекулы отражено последовательным соединением всех моделей сегментов в единую цепь, а число сегментов п определяется отношением масс макромолекулы и сегмента. [22]
Из сравнения уравнений (6.34) и (4.66) следует, что среды, описываемые моделью Кельвина - Фойгта, являются локально-неравновесными. [23]
![]() |
Механические модели высокоэластической деформации.| Кривые изменения высокоэластической деформации во времени при ст const и 9j 2Э3.| Кривые релаксации напряжений ( е const. [24] |
Практически для описания процесса деформирования необходима модель из двух-трех звеньев, но часто используют однозвенную модель Кельвина - Фогта ( рис. 2.10, б), согласно которой т т / Еэ. Релаксация напряжений продолжается от нескольких минут до нескольких часов. [25]
![]() |
Развитие во времени деформации обобщенной механической модели олимера.| Модель полимера по В. А. Каргину и Г. Л. Слонимскому. [26] |
Максвелла и Кельвина - Фойгта; при этом между упругой и вязкой частями модели Максвелла помещена модель Кельвина - Фойгта. [27]
Максвелла и Кельвина - Фойгта; при этом между упругой и вязкой частями модели Максвелла помещена модель Кельвина - Фойгта. [28]
![]() |
Изолинии функции ттах (., rj при ( Зп 0 01, / Зп / ( Хп 0 01, fj, 0 и ( а Ъ / 1 0 1 ( а, ( а Ъ / 1 0 7 ( б для слоя, моделируемого телом Максвелла. [29] |
На рис. 8 представлены графики зависимостей величины /, рассчитанной по формуле ( 25) для модели Кельвина, от параметра ( о при различных плотностях расположения неровностей. [30]