Закономерности и модели термомеханического динамического поведения вязкоупругих композитных материалов в условиях сложного напряженного состояния

Авторы

  • С.В. Словиков Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет image/svg+xml
  • А.С. Янкин Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет image/svg+xml
  • В.Э. Вильдеман Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет image/svg+xml
  • А.В. Бабушкин Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет image/svg+xml
  • А.В. Ильиных Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет image/svg+xml
  • Д.С. Лобанов Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет image/svg+xml

DOI:

Ключевые слова:

динамический (комплексный) модуль, угол потерь, динамический механический анализ (свойства), высоконаполненные вязкоупругие полимерные композиты, двухчастотное нагружение, интегральный ряд Вольтерра-Фреше

Аннотация

Проведена серия натурных испытаний высоконаполненного низкомодульного полимерного композита с различными механическими сложными видами воздействия при различных температурах. Получены новые данные о закономерностях вязкоупругого поведения композитных материалов в виде экспериментальных зависимостей вязкоупругих параметров. В результате исследования закономерностей термомеханического динамического поведения низкомодульного высоконаполненного полимера получены новые данные влияния условий нагружения на вязкоупругие параметры. Разработана феноменологическая многофакторная математическая модель описания вязкоупругого поведения конструкционного полимерного композитного материала при сложных видах воздействия. В ходе научно-исследовательской работы были разработаны основы экспериментально-теоретического аппарата идентификации деформационных свойств вязкоупругих полимеров в условиях сложных режимов нагружения с учетом возможностей новейших испытательных систем, средств измерения и прикладного программного обеспечения. Создана программа экспериментальных исследований динамического вязкоупругого поведения материала в условиях, близких к эксплуатационным. Получены верифицированные коэффициенты многофакторной феноменологической математической модели описания вязкоупругого поведения конструкционного полимерного композита.

Биографии авторов

  • С.В. Словиков, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    кандидат технических наук, старший научный сотрудник Центра экспериментальной механики6
  • А.С. Янкин, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    научный сотрудник Центра экспериментальной механики
  • В.Э. Вильдеман, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    доктор физико-математических наук, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций
  • А.В. Бабушкин, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    кандидат технических наук, доцент кафедры механики композиционных материалов и конструкций
  • А.В. Ильиных, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    кандидат технических наук, доцент кафедры механики композиционных материалов и конструкций
  • Д.С. Лобанов, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    кандидат технических наук, научный сотрудник Центра экспериментальной механики

Библиографические ссылки

  1. Янкин А.С., Словиков С.В., Бульбович Р.В. Определение динамических механических свойств низкомодульных вязкоупругих композитов при бигармоническом законе нагружения // Механика композиционных материалов и конструкций. - 2013. - Т. 19. - № 1. - С. 141-151.
  2. Янкин А.С., Словиков С.В., Бульбович Р.В., Вильдеман В.Э. Методические вопросы экспериментальных исследований вязкоупругих наполненных полимерных композитов при сложных динамических циклических воздействиях // Вестник ПНИПУ. Механика. - 2013. - № 4. - С. 180-192.
  3. Янкин А.С., Словиков С.В., Бульбович Р.В., Вильдеман В.Э., Павлоградский В.В. Вязкоупругие характеристики высоконаполненных полимерных композитов при двухчастотных воздействиях // Механика композитных материалов. - 2016. - Т. 52. - № 1. - С. 115-128.
  4. Янкин А.С. Влияние частот бигармонического (двухчастотного) нагружения на механическое поведение имитатора твердого топлива // Вестник ПНИПУ. Механика. - 2015. - № 4. - С. 273-292.
  5. Янкин А.С., Словиков С.В., Бульбович Р.В., Вильдеман В.Э. Влияние амплитуды деформации высокочастотной составляющей бигармонического (двухчастотного) закона нагружения на динамические механические свойства низкомодульных вязкоупругих композитов // Механика композитных материалов. - 2013. - Т. 49. - № 6. - С. 1005-1012.
  6. Янкин А.С., Словиков С.В., Бульбович Р.В., Вильдеман В.Э. Особенности поведения низкомодульных вязкоупругих полимерных композитов при варьировании амплитуды деформации низкочастотной составляющей бигармонической нагрузки // Вестник ПНИПУ. Механика. - 2014. - № 3. - С. 233-251.

###

  1. Ankin A.S., Slovikov S.V., Bul’bovic R.V. Opredelenie dinamiceskih mehaniceskih svojstv nizkomodul’nyh vazkouprugih kompozitov pri bigarmoniceskom zakone nagruzenia // Mehanika kompozicionnyh materialov i konstrukcij. - 2013. - T. 19. - No 1. - S. 141-151.
  2. Ankin A.S., Slovikov S.V., Bul’bovic R.V., Vil’deman V.E. Metodiceskie voprosy eksperimental’nyh issledovanij vazkouprugih napolnennyh polimernyh kompozitov pri sloznyh dinamiceskih cikliceskih vozdejstviah // Vestnik PNIPU. Mehanika. - 2013. - No 4. - S. 180-192.
  3. Ankin A.S., Slovikov S.V., Bul’bovic R.V., Vil’deman V.E., Pavlogradskij V.V. Vazkouprugie harakteristiki vysokonapolnennyh polimernyh kompozitov pri dvuhcastotnyh vozdejstviah // Mehanika kompozitnyh materialov. - 2016. - T. 52. - No 1. - S. 115-128.
  4. Ankin A.S. Vlianie castot bigarmoniceskogo (dvuhcastotnogo) nagruzenia na mehaniceskoe povedenie imitatora tverdogo topliva // Vestnik PNIPU. Mehanika. - 2015. - No 4. - S. 273-292.
  5. Ankin A.S., Slovikov S.V., Bul’bovic R.V., Vil’deman V.E. Vlianie amplitudy deformacii vysokocastotnoj sostavlausej bigarmoniceskogo (dvuhcastotnogo) zakona nagruzenia na dinamiceskie mehaniceskie svojstva nizkomodul’nyh vazkouprugih kompozitov // Mehanika kompozitnyh materialov. - 2013. - T. 49. - No 6. - S. 1005-1012.
  6. Ankin A.S., Slovikov S.V., Bul’bovic R.V., Vil’deman V.E. Osobennosti povedenia nizkomodul’nyh vazkouprugih polimernyh kompozitov pri var’irovanii amplitudy deformacii nizkocastotnoj sostavlausej bigarmoniceskoj nagruzki // Vestnik PNIPU. Mehanika. - 2014. - No 3. - S. 233-251.

Загрузки

Опубликован

2017-11-16

Выпуск

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Словиков, С., Янкин, А., Вильдеман, В., Бабушкин, А., Ильиных, А., & Лобанов, Д. (2017). Закономерности и модели термомеханического динамического поведения вязкоупругих композитных материалов в условиях сложного напряженного состояния. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 3, 59-62. https://journal-dev.icmm.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2017n3p9