Главная страница
russian   english
16+
<< назад

Название статьи

ОСОБЕННОСТИ ВЯЗКОГИПЕРУПРУГИХ СВОЙСТВ ЭЛАСТОМЕРОВ, УПРОЧНЕННЫХ НАНОЧАСТИЦАМИ УГЛЕРОДА


Номер журнала
4
Дата выпуска
2011

Тип статьи
научная статья
Коды УДК
539.31; 539.32
Страницы
2172-2174
Ключевые слова
гиперупругость, вязкоупругость, температура, эластомеры наполненные, наночастицы, определяющие соотношения, эксперименты, численное моделирование, hyperelastisity, viscoelasticity, temperature, filled elastomers, nanoparticles, constitutive equation, expe

Авторы
Зезин Ю.П.

Место работы
Зезин Ю.П.
НИИ механики Московского госуниверситета им. М.В. Ломоносова


Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования особенностей вязкогиперупругих свойств полимерных композитов с эластомерной матрицей на основе гидрированного нитрил-бутадиенового каучука, содержащего 50% по массе технического углерода марки N 110. Проведены испытания образцов двух модификаций композита на релаксацию напряжений в условиях растяжения и сжатия при различных значениях температуры, а также в режиме монотонного нагружения при растяжении и сжатии с постоянной скоростью деформации. Температурный диапазон исследований составлял от 20 до 150 °С. Показано, что релаксационные свойства композита существенно нелинейны. Установлена немонотонная зависимость релаксационного модуля от температуры. Для описания экспериментальных данных использованы интегральные определяющие соотношения, позволяющие одновременно учесть как гиперупругие, так и вязкоупругие свойства материала, что является необходимым условием при моделировании реального поведения эластомерных композитов. Соотношения предполагают представление полного напряжения в образце в виде суммы двух составляющих: гиперупругой и вязкоупругой. Для описания гиперупругой составляющей использовано представление напряжения через высокоэластический потенциал определенного вида, для описания вязкоупругой - нелинейный аналог интегрального соотношения Больцмана-Вольтерра. Разработан метод определения параметров взаимосвязанных гиперупругих и реологических характеристик деформирования материала. Проведен ряд независимых экспериментов на стесненное сжатие цилиндрического образца эластомера в жесткой обойме с последующей релаксацией напряжений. Проведено сравнение результатов натурных испытаний с результатами численного моделирования. Установлено удовлетворительное соответствие теоретических и экспериментальных зависимостей.

Загрузить статью