Меню





Стрижка

Подробнее...




Станки СТБ

Подробнее...

Поиск

Модельные методы изучения релаксационных процессов

При изучении механических свойств полимерных материалов широкое применение получили модельные методы. Они используются для описания зависимостей между напряжением, временем его действия и деформацией, для составления дифференциальных уравнений деформации.

Занавески.
Занавески.

В последнее время механические модели использовались для описания релаксации нитей (Г. Н. Ку-киным, А. Н. Соловьевым, А. В. Матуконисом, Ф. Випклером), трикотажа (А. И. Кобляковым), тканей (Б. А. Бузовым, Д. Г. Петропавловским). Модельные методы изучения релаксационных процессов в текстильных материалах представляют большой научный интерес, а результаты изучения позволяют прогнозировать поведение материалов в различных условиях эксплуатации.
Простейшей механической моделью является модель, предложенная Максвеллом (рис. 2.28),— последовательно соединенные идеально упругая пружина и поршень, погруженный в вязкую жидкость, течение которой подчиняется закону Ньютона. Под действием приложенной внешней силы о мгновенно проявляется упругая деформация пружины еу и в течение всего времени действия внешней силы развивается вязкое течение—необратимая часть деформации 8н- В каждый момент времени полная деформация в определяется как сумма деформаций ку и к1Ьт.е. 8 = 8у + 8„. Дифференцируя по времени / это равенство, получаем Для текстильных материалов, имеющих эластический характер деформации, предложены более сложные механические модели.
А. И. Кобляков для изучения механизма растяжения трикотажа использовал трехкомпоиентную модель Кельвина—Фойгта (рис. 2.29), в которой первый элемент соответствует начальной фазе релаксации, второй элемент -замедленной фазе и третий— фазе с заторможенными процессами. Модель, использованная А. И. Кобляковым, хорошо описывает процесс деформирования при напряжении в пробе материала, не превышающем 10 % разрывного.
В общем виде уравнение деформации для такой эластической (механической) модели имеет вид Применение этого метода Б. А. Бузовым и Д. Г. Петропавловским выявило возможность использования трехзвеппой модели Кельвина--Фойгта для количественного описания релаксации деформации тканей как в режиме ползучести, так и в режиме эластического восстановления. Однако методика расчета параметров моделей потребовала уточнения и корректировки. Эксперименты показали, что на начальном этапе, который составляет 0,1—-0,15 с, величина деформации, а также темп замедления се дальнейшего развития зависят от уровня нагрузки, вида материала и направления растяжения. Однако во всех случаях эксперимента отмечалось, что деформацию ткани на этом этапе составляет преимущественно упругая компонента, развивающаяся в линейной зависимости от времени. Поэтому при определении быстропротекающнх процессов предложено вести расчет по двум первым точкам экспериментальной кривой, что существенно уменьшает погрешность вычислении всех параметров модели.

Ключевые слова: , ,