Базові моделі кінетики деформування-руйнування деревних композиційних матеріалів

Існуючі наразі моделі кінетики деформування і руйнування пов'язані здебільшого з описом переходу з незруйнованого стану матеріалу в зруйнований в одну стадію. Це належить як до класичних теорій міцності, зокрема і кінетичної теорії міцності, так і до теорій і моделей розсіяного накопичення пошк...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: S. M. Kulman
Format: Article
Language:English
Published: Ukrainian National Forestry University 2019-09-01
Series:Науковий вісник НЛТУ України
Subjects:
Online Access:https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2020
_version_ 1818516535892770816
author S. M. Kulman
author_facet S. M. Kulman
author_sort S. M. Kulman
collection DOAJ
description Існуючі наразі моделі кінетики деформування і руйнування пов'язані здебільшого з описом переходу з незруйнованого стану матеріалу в зруйнований в одну стадію. Це належить як до класичних теорій міцності, зокрема і кінетичної теорії міцності, так і до теорій і моделей розсіяного накопичення пошкоджень (Continuum Damage Mechanics, CDM). Метою цього дослідження було створення базових моделей кінетики деформування-руйнування (ДР), які описують цей процес у вигляді декількох послідовних переходів окремих структурних елементів (СЕ), у матеріалі, що деформується в часі з одного реологічного стану в інший. Для опису цього процесу залучено апарат формальної кінетики, який дає змогу, знаючи швидкість переходу СЕ з одного реологічного стану в інший, спрогнозувати час досягнення критичної концентрації зруйнованих СЕ. Встановлено, що процес ДР можна розглядати як процес поступового переходу СЕ спочатку пружного стану у в'язкопружний і потім зруйнований. Причому цей перехід може відбуватися як послідовно, так і паралельно. Таким чином, у процесі руйнування постійно змінюється число, а отже, і концентрація СЕ, які перебувають у різних реологічних станах. Зміну концентрації того чи іншого СЕ можна визначити експериментально способом вимірювання величин, що корелюють з параметрами ДР того чи іншого виду деформації тіла. При цьому загальне число елементів структури, що перебувають у різних станах, згідно із законом збереження мас у кожен момент часу ДР має залишатися постійним. Вперше запропоновано двостадійну нелінійну кінетичну модель втрати ресурсу за повзучості композиційних матеріалів на підставі деревини. Застосування методів формальної кінетики під час моделювання фізико-хімічних процесів, які відбуваються під час ДР, дає змогу будувати багатостадійні кінетичні моделі. Застосування методу базових діаграм деформування у поєднанні з двостадійним описом процесу накопичення пошкоджень дає змогу збільшити точність прогнозу допустимого часу за різних схем навантаження під час повзучості.
first_indexed 2024-12-11T00:43:38Z
format Article
id doaj.art-f7c27abfd7ea4ac8a5a467c306d346a8
institution Directory Open Access Journal
issn 1994-7836
2519-2477
language English
last_indexed 2024-12-11T00:43:38Z
publishDate 2019-09-01
publisher Ukrainian National Forestry University
record_format Article
series Науковий вісник НЛТУ України
spelling doaj.art-f7c27abfd7ea4ac8a5a467c306d346a82022-12-22T01:26:51ZengUkrainian National Forestry UniversityНауковий вісник НЛТУ України1994-78362519-24772019-09-0129713414110.15421/402907272020Базові моделі кінетики деформування-руйнування деревних композиційних матеріалівS. M. Kulman0Житомирський національний агроекологічний університет, м. ЖитомирІснуючі наразі моделі кінетики деформування і руйнування пов'язані здебільшого з описом переходу з незруйнованого стану матеріалу в зруйнований в одну стадію. Це належить як до класичних теорій міцності, зокрема і кінетичної теорії міцності, так і до теорій і моделей розсіяного накопичення пошкоджень (Continuum Damage Mechanics, CDM). Метою цього дослідження було створення базових моделей кінетики деформування-руйнування (ДР), які описують цей процес у вигляді декількох послідовних переходів окремих структурних елементів (СЕ), у матеріалі, що деформується в часі з одного реологічного стану в інший. Для опису цього процесу залучено апарат формальної кінетики, який дає змогу, знаючи швидкість переходу СЕ з одного реологічного стану в інший, спрогнозувати час досягнення критичної концентрації зруйнованих СЕ. Встановлено, що процес ДР можна розглядати як процес поступового переходу СЕ спочатку пружного стану у в'язкопружний і потім зруйнований. Причому цей перехід може відбуватися як послідовно, так і паралельно. Таким чином, у процесі руйнування постійно змінюється число, а отже, і концентрація СЕ, які перебувають у різних реологічних станах. Зміну концентрації того чи іншого СЕ можна визначити експериментально способом вимірювання величин, що корелюють з параметрами ДР того чи іншого виду деформації тіла. При цьому загальне число елементів структури, що перебувають у різних станах, згідно із законом збереження мас у кожен момент часу ДР має залишатися постійним. Вперше запропоновано двостадійну нелінійну кінетичну модель втрати ресурсу за повзучості композиційних матеріалів на підставі деревини. Застосування методів формальної кінетики під час моделювання фізико-хімічних процесів, які відбуваються під час ДР, дає змогу будувати багатостадійні кінетичні моделі. Застосування методу базових діаграм деформування у поєднанні з двостадійним описом процесу накопичення пошкоджень дає змогу збільшити точність прогнозу допустимого часу за різних схем навантаження під час повзучості.https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2020моделі кінетики; кінетика деформування; критерії руйнування; двостадійна модель руйнування
spellingShingle S. M. Kulman
Базові моделі кінетики деформування-руйнування деревних композиційних матеріалів
Науковий вісник НЛТУ України
моделі кінетики; кінетика деформування; критерії руйнування; двостадійна модель руйнування
title Базові моделі кінетики деформування-руйнування деревних композиційних матеріалів
title_full Базові моделі кінетики деформування-руйнування деревних композиційних матеріалів
title_fullStr Базові моделі кінетики деформування-руйнування деревних композиційних матеріалів
title_full_unstemmed Базові моделі кінетики деформування-руйнування деревних композиційних матеріалів
title_short Базові моделі кінетики деформування-руйнування деревних композиційних матеріалів
title_sort базові моделі кінетики деформування руйнування деревних композиційних матеріалів
topic моделі кінетики; кінетика деформування; критерії руйнування; двостадійна модель руйнування
url https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2020
work_keys_str_mv AT smkulman bazovímodelíkínetikideformuvannârujnuvannâderevnihkompozicíjnihmateríalív