Реология упруго-вязкой стареющей среды

Аннотация

Сформулированы уравнения упруговязкой стареющей среды в шкале эффективного времени (модифицированное уравнение Максвелла). Рассмотрена задача о сжатии несжимаемого вязкого слоя между двумя жесткими пластинами. Показано, что в тонких прослойках вблизи плоскостей контакта возникает напряженное состояние, близкое к состоянию всестороннего гидростатического сжатия, что способствует появлению локальных разрывов (повреждений). В качестве стареющего упруговязкого полимерного материала в работе рассматривается полиуретан. Экспериментальная программа исследований включает опыты на ползучесть и статические опыты на глубокое сжатие цилиндрических и прямоугольных образцов из полиуретана при различных скоростях обжатия с климатическим и деформационным старением и без старения. Развитая методика расчетов может быть использована для прогнозирования деформационных и деградационных процессов в дорожных асфальтобетонных покрытиях и оценки прочности эластомеров, а также изделий, где эти материалы используются в качестве рабочего элемента (шины, прессовые валы с полиуретановым и резиновым покрытием и др.).

Ключевые слова:

эффективное время, упруговязкая среда Максвелла, полиуретан, климатическое и деформационное старение, обжатие плоского слоя, эпюры напряжений и скоростей перемещений, деградация тонкого слоя, опыты на сжатие и ползучесть, эффекты старения