Материала определяемые

материала описывается системой уравнений (4.13)...(4,17). Параметр двухфазности для него, как следует из (4.13), является отношением кинематических коэффициентов вязкости v = ду гомогенного и жидкостного потоков: Ф = MV/JU'V'. С учетом выражений (4.14) и (4.15) можно получить соотношение

Закон распределения температур по длине стержня из исследуемого материала описывается уравнением параболы с вершиной, расположенной вне образца, что облегчает обработку опытных данных. В качестве эталонного материала можно применять сухой кварцевый песок.

Модель деформирования материала 4D. Описание деформируемости основывается на модели, предложенной в работе [21 ]. На примере углерод-углеродного материала Sepcarb-4D установлено, что наряду с анизотропией его упругих свойств существенно проявление нелинейности в главных направлениях упругости. На начальном этапе нагружения — до предела текучести — поведение материала описывается линейной моделью, позволяющей определить эффективные константы материала в соответствующих направлениях. Но уже при деформациях порядка 0,1 % поведение материала при сжатии в главном направлении упругости и кручении нелинейно и может быть описано типовой упруго-

Кроме того, даже если известно, что одна или несколько фаз композиционного материала описывается определяющими уравнениями (50) частного вида, то вид эффективных определяющих уравнений в общем случае может оказаться иным (см. разд. IV).

Чтобы продемонстрировать метод исследования, рассмотрим сначала одномерное плоское движение неограниченного однородного тела. Обозначим перемещение в направлении оси х через и = и(х, t), что соответствует растяжению или сжатию тела в этом направлении. В этом случае движение упругого материала описывается волновым уравнением [34]:

верхность. При больших токах температура сильно возрастает и размеры дуги увеличиваются, что приводит к возрастанию уноса материала с поверхности контактов. Тарнер и Тарнер [10] показали, что при силе тока от 5 до 800 А унос материала описывается соотношением

скоростью ео в пределах упругого поведения материала описывается системой (рис. 28)

Если пластическая деформация является развитой, то упругой составляющей с достаточной точностью можно пренебречь. В этом случае поведение материала описывается диаграммой, изображенной на рис. 10.5. При растягивающих напряжениях, меньших, чем стт (или сжимающих, меньших ат), деформаций в теле вообще нет. При а = <тт или <т = — о'-, начинается пластическое течение, деформация неопределенна и может неограниченно возрастать. Разгрузка протекает по пути ВС. Другими словами, вся накопленная в теле деформация является пластической. Такую модель называю? идеальным жестко-пластическим телом (телом Сен-Венана).

Модель деформирования материала 4D. Описание деформируемости основывается на модели, предложенной в работе [21 ]. На примере углерод-углеродного материала Sepcarb-4D установлено, что наряду с анизотропией его упругих свойств существенно проявление нелинейности в главных направлениях упругости. На начальном этапе нагружения — до предела текучести — поведение материала описывается линейной моделью, позволяющей определить эффективные константы материала в соответствующих направлениях. Но уже при деформациях порядка 0,1 % поведение материала при сжатии в главном направлении упругости и кручении нелинейно и может быть описано типовой упруго-

Деформированное состояние элемента материала описывается при малых по сравнению с единицей относительных удлинениях и углах поворота линейных волокон известным симметричным тензором Коши с компонентами:

Для полимеров скорость деструкции в общем случае определяется только кинетикой процесса разложения, которая зависит от интенсивности теплового воздействия. Обычно полагают, что во всем температурном диапазоне деструкции зависимость скорости разложения от температуры и массы материала описывается уравнением такого же вида, что и уравнение для скорости гомогенной химической реакции:

Таким образом, в зависимости от степени развития пластической зоны перед концом трещины различают две экспериментальные характеристики материала, определяемые при квазихрупком разрушении: Кс (или GC) для плоского напряженного состояния и KIC (или GIC) для объемного напряженного состояния при плоской деформации.

Функция /, кроме коэффициентов интенсивности напряжений пор-р.ого н второго типа К\ н А,т, включает некоторые константы материала, определяемые пз эксперимента.

где а, Р, Я — реологические параметры материала, определяемые из эксперимента; Г — гамма-функции Эйлера.

Таким образом, предлагаемая математическая модель (21) обладает важными преимуществами. Во-первых, она содержит в явном виде характеристики циклической трещиностойкости материала, определяемые по точкам того участка, к которому они относятся, благодаря чему исключается влияние точек одного участка на характеристики другого. Во-вторых, она позволяет адекватно описать диаграммы усталостного разрушения, содержащие все известные нам аномалии. В-третьих, раздельное описание отдельных участков существенно облегчает обобщение соответствующих выражений, так чтобы они учитывали асимметрию цикла, частоту нагру-жения, температуру и другие параметры, влияние которых может по-разному проявляться при низких, средних и высоких скоростях роста трещины.

Название и марка материала Определяемые элементы Продолжительность в мин.

где NJ, — число циклов до разрушения; (ви)а — амплитудное значение интенсивности пластических деформаций; k± и S0— параметры материала, определяемые экспериментально.

где Е — напряженность внешнего поля, В/см; / — частота, Гц; в и tg б — диэлектрическая проницаемость и тангенс угла потерь, зависящие от f и влагосодержания материала, определяемые экспериментально (например, при помощи измерителя добротности Q-метра).

где Со и q - постоянные материала, определяемые из эксперимента;

2 — критерии конструктивной прочности (работоспособности в условиях эксплуатации) материала, определяемые стандартными испытаниями гладких или с острыми трещинами образцов;

Функция /, кроме коэффициентов интенсивности напряжений первого и второго типа К\ и Ки, включает некоторые константы материала, определяемые пз эксперимента.

где ос, ^, Я — реологические параметры материала, определяемые из эксперимента; Г — гамма-функции Эйлера.