Таблица 3
Характеристики гистерезисных петель, полученных при динамических
испытаниях
Испы-
тание
Средняя
скорость
деформиро-
вания, с
−
1
Достигнутое
условное
напряжение,
МПа
Относитель-
ное укоро-
чение, %
Накопленная
энергия,
Дж/см
3
Поглощен-
ная энергия,
Дж/см
3
Относи-
тельный
гистере-
зис
1
0,29
13,4
30,5
1,913
0,698
0,37
2
2,26
12,6
26,4
1,689
0,808
0,48
3
4,85
12,8
25,9
1,763
0,889
0,50
4
6,01
12,4
25,0
1,647
0,876
0,53
5
8,61
13,4
25,0
1,788
0,924
0,52
6
9,97
12,7
23,2
1,624
0,844
0,52
Рис. 4. Условная модель вязко-
упругого материала
весьма точно описать эксперименталь-
ные данные для резины, включая ги-
стерезис при циклическом нагружении
и зависимость диаграмм материала от
скорости деформирования. Примени-
мость этой модели к полиуретану для
процессов с низкими скоростями де-
формирования изучалась в работе [5],
где сделан вывод о ее хорошей пред-
сказательной способности. В настоя-
щей статье модель Б–Б применяется для описания поведения поли-
уретана при одноосном сжатии с умеренно высокими скоростями
деформирования, реализованными в испытаниях на машине Instron
Electropuls 1000.
Согласно [2] поведение вязкоупругого материала подобно пове-
дению условной механической системы (рис. 4), состоящей из двух
параллельно соединенных звеньев
A
,
B
разной природы. Упругое зве-
но
A
определяет поведение при медленном статическом нагружении,
когда демпфер вязкоупругого звена
B
не сопротивляется деформации
и не воспринимает напряжения. В случае конечной скорости дефор-
мации работают оба звена системы, причем сопротивление демпфера
зависит от скорости деформации. При очень быстром динамическом
(мгновенном) нагружении демпфер “запирается”, в нем не происходит
деформации и напряжение распределяется между упругими элемента-
ми звеньев
A
и
B
. В этом случае реакция системы является упругой,
однако жесткость повышается по сравнению с медленным упругим
деформированием.
Выбор потенциала для упругих элементов звеньев, а также за-
кона изменения вязких деформаций демпфера определяет поведение
модели.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 6 49
