Численное и экспериментальное исследование термомеханического поведения стеклующихся полимеров в случае больших деформаций
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2013.6.4.52Ключевые слова:
математическое моделирование, термомеханика, стеклование, напряженно-деформированное состояние, численный и физический экспериментАннотация
Рассмотрено численное моделирование и экспериментальное исследование термомеханического поведения стеклующихся полимерных материалов с учетом больших деформаций. Для случая одноосного напряженного состояния реализована процедура численного решения, предусматривающая предварительную линеаризацию построенных определяющих соотношений. Проведена серия термомеханических экспериментов для образцов из слабосшитой эпоксидной смолы. Найдены материальные константы модели, достигнуто удовлетворительное соответствие экспериментальных данных и результатов численного прогноза.
Скачивания
Библиографические ссылки
Sharifi S., van Kooten T.G., Kranenburg H.-J.C. et al. An annulus fibrosus closure device based on a biodegradable shape-memory polymer network // Biomaterials. – 2013. – V. 34, N. 33. – P. 8105-8113. DOI
2. Yakacki C.M., Shandas R., Lanning C. et al. Unconstrained recovery characterization of shape-memory polymer networks for cardiovascular applications // Biomaterials. – 2007. – V. 28, N. 14. – P. 2255-2263. DOI
3. Шардаков И.Н., Труфанов Н.А., Бегишев В.П., Шадрин О.А., Сметанников О.Ю. Описание наследственных эффектов при стекловании и размягчении эпоксидных связующих // Пластические массы. – 1991. – № 9. – С. 55-58.
4. Сметанников О.Ю., Труфанов Н.А., Шардаков И.Н. Определяющие соотношения термомеханического поведения полимерных материалов в условиях стеклования и размягчения // МТТ. – 1997. – № 3. – С. 106-114.
5. Shardakov I.N., Matveyenko V.P., Pistsov N.V., Beghishev V.P. Simulation of thermomechanical processes in crystallizing polymers // Polym. Eng. Sci. – 1997. – V. 37, N. 8. – P. 1270-1279. DOI
6. Матвеенко В.П., Сметанников О.Ю., Труфанов Н.А., Шардаков И.Н. Термомеханика полимерных материалов в условиях релаксационного перехода // Физ. мезомех. – 1999. – Т. 2, № 4. – С. 23-29.
7. Завьялова Т.Г., Труфанов Н.А. Определяющие соотношения для вязкоупругого тела в условиях кристаллизации // ПМТФ. – 2005. – Т. 46, № 4. – С. 78-87.
8. Сметанников О.Ю., Труфанов Н.А. Численный анализ технологических и остаточных напряжений в стеклующихся телах // Вычисл. мех. сплош. сред. – 2008. – Т. 1, № 1. – С. 92-108. DOI
9. Голотина Л.А., Шардаков И.Н. Численное моделирование термомеханического поведения аморфно-кристаллических полимеров с памятью формы // Вычисл. мех. сплош. сред. – 2011. – Т. 4, № 4. – С. 5-10. DOI
10. Matveenko V.P., Smetannikov O.Yu., Trufanov N.A., Shardakov I.N. Models of thermomechanical behavior of polymeric materials undergoing glass transition // Acta Mech. – 2012. – V. 223, N. 6. – P. 1261-1284. DOI
11. Матвеенко В.П., Сметанников О.Ю., Труфанов Н.А., Шардаков И.Н. Термомеханика полимерных материалов в условиях релаксационного перехода. – М.: Физматлит, 2009. – 176 с.
12. Куликова Т.Г., Труфанов Н.А. Определяющие соотношения для кристаллизующегося полимерного материала и пошаговая процедура решения с учетом конечных деформаций // Вычислительная механика: Сборник научных трудов. – 2008. – № 7. – С. 170-180.
13. Anand L., Ames N.M., Srivastava V., Chester S.A. A thermo-mechanically coupled theory for large deformations of amorphous polymers. Part I: Formulation // Int. J. Plasticity. – 2009. – V. 25, N. 8. – P. 1474-1494. DOI
14. Ames N.M., Srivastava V., Chester S.A., Anand L. A thermo-mechanically coupled theory for large deformations of amorphous polymers. Part II: Applications // Int. J. Plasticity. – 2009. – V. 25, N. 8. – P. 1495-1539. DOI
15. Dupaix R.B., Boyce M.C. Constitutive modeling of the finite strain behavior of amorphous polymers in and above the glass transition // Mech. Mater. – 2007. – V. 39, N. 1. – P. 39-52. DOI
16. Richeton J., Ahzi S., Vecchio K.S. et al. Modeling and validation of the large deformation inelastic response of amorphous polymers over a wide range of temperatures and strain rates // Int. J. Solids Struct. – 2007. – V. 44, N. 24. – P. 7938-7954. DOI
17. Srivastava V., Chester S.A., Anand L. Thermally actuated shape-memory polymers: Experiments, theory, and numerical simulations // J. Mech. Phys. Solids. – 2010. – V. 58, N. 8. – P. 1100-1124. DOI
18. Srivastava V., Chester S.A., Ames N.M., Anand L. A thermo-mechanically-coupled large-deformation theory for amorphous polymers in a temperature range which spans their glass transition // Int. J. Plasticity. – 2010. – V. 26, N. 8. – P. 1138-1182. DOI
19. Роговой А.А., Столбова О.С. Определяющее уравнение в «упругом» приближении для полимеров с памятью формы при больших деформациях // Вестник ПГУ. Физика. – 2012. – № 4 (22). – С. 165-168.
20. Лурье А.И. Нелинейная теория упругости. – М.: Наука, 1980. – 512 с.
21. Адамов А.А., Матвеенко В.П., Труфанов Н.А., Шардаков И.Н. Методы прикладной вязкоупругости. – Екатеринбург: УрО РАН, 2003. – 411 с.
22. Новокшанов Р.С., Роговой А.А. О построении зволюционных определяющих соотношений для конечных деформаций // МТТ. – 2002. – № 4. – С. 77-94.
23. Vujošević L., Lubarda V.A. Finite-strain thermoelasticity based on multiplicative decomposition of deformation gradient // Theor. Appl. – 2002. – V. 28-29. – P. 379-399. DOI
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2013 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
