Cтраница 3
Таким образом, нормальные напряжения, как и их разности, пропорциональны квадрату величины сдвига, но абсолютные значения напряжений определены только с точностью до величины гидростатического давления. Все проведенное рассмотрение относится к несжимаемой среде, для которой наложение произвольного гидростатического давления не сказывается на соотношении между напряжениями и деформациями или, точнее, на величинах напряжений, возникающих вследствие задания некоторой деформации. [31]
Деформационные свойства полимеров при сдвиге с наложением гидростатического давления изучены в настоящее время недостаточно ввиду трудностей методического характера. В [ 1211 описана установка для изучения свойств полимеров при сдвиге с наложением гидростатического давления до 3000 кгс / см2 в интервале температур от комнатной до 120 С. [32]
Особенности про явления вязкоупругих свойств полимерных материалов при наложении гидростатического давления свидетельствуют о принципиальном отличии их поведения от других конструкционных материалов. С этой точки зрения весьма актуальным является изучение деформируемости полимерных материалов при растяжении и сдвиге с наложением гидростатического давления. [33]
Механические свойства полосы при наличии площадки текучести на диаграмме o - iai ( e) характеризуются параметрами Е, as, eu и п, а сам процесс сжатия тонкой полосы определяется значениями параметров Н, ЛЯ, ц и рс. Кроме того, как отмечалось выше, величина натяжения на краю полосы рс малосущественна, так как она легко вводится в решение наложением гидростатического давления. [34]
Известно также влияние давления на значения касательного напряжения, отвечающего достижению пластического состояния. Так, Рабинович, Уорд и Парри [27] исследовали зависимость напряжения от деформации при кручении изотропных образцов полиметилметакрилата, закристаллизованного полиэтилентерефта-лата и полиэтилена в условиях наложения гидростатического давления вплоть до 7 кбар. [35]
Особенностью деформации полимерных материалов является существенное влияние гидростатического давления на механические свойства [ l - З ], что необходимо учитывать при расчетах элементов конструкций из полимерных материалов. Одна из первых попыток учета влияния гидростатического давления предпринята в работах [4-9], где предложена модель материала, учитывающая влияние гидростатического давления на механические свойства полимеров [4,5], описаны вязкоупругие свойства при сдвиге и растяжении с наложением гидростатического давления [ 6 - 8; наст. Причем при решении задач принималось, что материалы являются несжимаемыми или по отношению к всестороннему сжатию ведут себя упруго. [36]
На рис. 41, а приведены результаты опытов Бриджмена по испытанию некоторых металлов на сдвиг при высоком гидростатическом давлении. Несмотря на приближенный характер этих данных ( в процессе опыта гидростатическое давление не поддерживалось строго постоянным, а методика проведения испытаний и подсчета напряжений не позволяла исключить влияние касательных сил трения в уплотнениях), из рисунка следует, что при наложении гидростатического давления сопротивление сдвигу заметно повышается, причем для более прочных металлов влияние гидростатического давления более существенно. [37]
Поэтому определение величины нормальных напряжений по реологическим свойствам жидкости невозможно. В то же время разности нормальных компонент напряжений не изменяются при наложении гидростатического давления и могут быть определены из реологических свойств и кинематики движения. [38]
![]() |
Напряжения, действующие в потоке эластичной жидкости. [39] |
Анализ напряженного состояния изотропной эластичной жидкости при простом сдвиге показывает [ 62, с. Поэтому определение нормальных напряжений по реологическим свойствам жидкости невозможно. В то же время разности нормальных компонент напряжений не изменяются при наложении гидростатического давления и могут быть определены из реологических свойств и кинематики движения. [40]
В чистовязкой жидкости ( неупругой) отсутствует зависимость напряжений от предыстории деформации, в отсутствие изменения формы ( скорости девиаторной деформации) мгновенно устанавливается изотропное ( или нулевое) напряжение. Изотропное напряжение связано с гидростатическим давлением и изменением объема. Жидкости, как и твердые тела, несжимаемы, если объем их постоянен, и они не изменяют формы и размеров при наложении любого гидростатического давления. [41]
Необходимая пластичность является функцией технологических параметров и свойств материала. Если она располагается под диаграммой пластичности ( кривая 2), то материал способен выдержать данную технологическую операцию без разрушения. В противном случае необходимо либо повысить пластичность материала ( например, нагревом), либо изменить - необходимую пластичность. Последнее достигается, например, наложением дополнительного гидростатического давления. [42]
![]() |
Зависимость модуля упругости при растяжении от гидростатического давления для разных каучуков. [43] |
У эластомеров возрастание модуля в некоторой области давлений обычно сначала происходит очень резко, а затем замедляется [ 458, с. Если у жестких полимеров модуль упругости увеличивается в несколько раз, то у эластомеров это увеличение составляет 2 - 3 порядка. Для эластомеров такой характер зависимости связан с их переходом в стеклообразное состояние. Этот процесс является обратимым. Переход в стеклообразное состояние связан с резким замедлением релаксационных процессов при наложении гидростатического давления. [44]
Следует заметить, что Троутон неправ, утверждая, что два сдвига действуют под прямым углом друг к другу. Троутон продолжает: В первой стадии, стадии приложения растягивающей силы, эффекты, производимые напряженным состоянием, на которое разложено общее, будут состоять из деформации всестороннего расширения и сдвигающей деформации. Течение может быть только следствием последней, так что непрерывное удлинение стержня происходит благодаря ей. Ничего подобного не происходит при всестороннем напряжении, которое может иметь эффект только в начальной стадии. То есть, если материал сжимаем, а это, вообще говоря, так и есть, тогда гидростатическое напряжение будет изменять только его плотность сразу же после приложения всестороннего давления, и это все, что может произвести гидростатическое напряжение; оно не будет оказывать влияния на течение. Непрерывное действие каждого сдвига вызовет соответствующее течение, описываемое для каждого случая уравнением т т [ у, где t - касательное напряжение, г - коэффициент вязкости, а у - скорость изменения направления любой материальной линии в плоскости сдвига, нормальной к касательному напряжению ( см. рис. V. Это, однако, заключает два предположения, которые не выражены явно: во-первых, предположение о том, что наложение гидростатического давления или растяжения не влияет на величину коэффициента вязкости. [45]