Cтраница 4
Экспериментальные исследования Дейниса [3], Лоури и Комена [4] и др-показывают, что абсорбция воды каучуком объясняется в основном образованием насыщенных растворов водорастворимых веществ с последующим разбавлением этих растворов в результате осмотической диффузии. Таким образом, абсорбция невулканизованным каучуком из чистой воды должна продолжаться неограниченно и выражаться кривыми неравновесного типа. В случае вулканизата осмотическому давлению внутреннего раствора будет противостоять трехмерное напряженное состояние в вулканизате, который набухает, поглощая воду, что должно привести к абсорбционным кривым равновесного типа. Опыты, проведенные в настоящей работе, показывают, что увеличение объема почти эквивалентно объему абсорбированной воды. Поэтому можно предположить, что напряжение, которое пропорционально вызывающему его увеличению объема, пропорционально также весу абсорбированной воды. При малых растяжениях ( примерно до 25 %) напряжение в растянутой резине прямо пропорционально растяжению. [46]
В общем случае для объемных моделей требуется более сложная техника измерения, чем для плоских моделей. Для разделения главных напряжений применяют вычислительные методы, электрические модели или ( при u, 0 5) производят измерение линейных деформаций при размораживании. Напряжения на поверхности и по отдельным сечениям модели при трехмерном напряженном состоянии наиболее просто оптическим методом находят на объемных моделях из прозрачного оптически не чувствительного материала с вклейками из оптического материала. Приводимые ниже методы применяют независимо или в сочетании. [47]
Несмотря на то что любую поверхность можно описать уравнением вида ( 5), не всякую поверхность можно выбрать в качестве поверхности прочности; более того, поверхность прочности не может быть мнимой и должна быть односвязной. При плоском напряженном состоянии поверхность прочности является трехмерной, так как определяется тремя компонентами напряжений QI, 02 и а. Метод определения характеристических направлений в / г-мерном евклидовом пространстве позволяет распространить полученные ниже результаты на случай трехмерных напряженных состояний и шестимерные поверхности прочности. [48]
Приложение формулы (17.12.1) к обработке опытных данных было начато больше чем через пятьдесят лет после появления работы Вольтерра. Следует отметить, что во всех этих новейших работах исследовались материалы, поведение которых мало отличалось от линейного. Поэтому в разложении (17.12.1) было достаточно удержать два члена, соответствующих однократному и тройному интегралам. Двукратный интеграл обычно отбрасывается, так как поведение материала при растяжении и сжатии предполагается одинаковым. Даже при таких упрощениях определение вида ядра, зависящего от трех независимых аргументов, довольно затруднительно. Обращение соотношения (17.12.1) имеет тот же вид, но фактическое выполнение такого обращения встречает существенные трудности. Лишь относительно недавно ( 1957 г.) кратно-интегральное представление было распространено на случай трехмерного напряженного состояния. При сохранении интегралов до трехкратных включительно поведение изотропного материала описывается при помощи 12 независимых ядер. [49]