Численное и экспериментальное исследование термомеханического поведения стеклующихся полимеров в случае больших деформаций

Численное и экспериментальное исследование термомеханического поведения стеклующихся полимеров в случае больших деформаций

Автор: Тихомирова Ксения Алексеевна, Труфанов Николай Александрович, Шардаков Игорь Николаевич

Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm

Статья в выпуске: 4 т.6, 2013 года.

Бесплатный доступ

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.

Математическое моделирование, термомеханика, стеклование, напряженно-деформированное состояние, численный и физический эксперимент

Короткий адрес: https://sciup.org/14320699

IDR: 14320699   |   DOI: 10.7242/1999-6691/2013.6.4.52

Список литературы Численное и экспериментальное исследование термомеханического поведения стеклующихся полимеров в случае больших деформаций

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Завьялова Т.Г., Труфанов Н.А. Определяющие соотношения для вязкоупругого тела в условиях кристаллизации//ПМТФ. -2005. -Т. 46, № 4. -С. 78-87.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Матвеенко В.П., Сметанников О.Ю., Труфанов Н.А., Шардаков И.Н. Термомеханика полимерных материалов в условиях релаксационного перехода. -М.: Физматлит, 2009. -176 с.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Лурье А.И. Нелинейная теория упругости. -М.: Наука, 1980. -512 с.
  • Адамов А.А., Матвеенко В.П., Труфанов Н.А., Шардаков И.Н. Методы прикладной вязкоупругости. -Екатеринбург: УрО РАН, 2003. -411 с.
  • Новокшанов Р.С., Роговой А.А. О построении зволюционных определяющих соотношений для конечных деформаций//МТТ. -2002. -№ 4. -С. 77-94.
  • Vujošević L., Lubarda V.A. Finite-strain thermoelasticity based on multiplicative decomposition of deformation gradient//Theor. Appl. -2002. -V. 28-29. -P. 379-399.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp