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...
Main Author: | |
---|---|
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 |