Моделирование и исследование изменений структуры материала при одноосном растяжении наполненного эластомера

На основе компьютерной модели исследуется изменение структуры сетки наполнителя эластомерного материала при пятикратном растяжении. Материал несжимаем, сетка наполнителя представлена сферическими частицами разного размера, случайным образом заполняющих призматический объем. Пересечения частиц в процессе растяжения запрещены. Было установлено, что число контактов между частицами в слабо наполненном материале увеличивается в процессе растяжения, в плотно заполненном материале эта величина падает. Анализ размера незаполненного наполнителем пространства в матрице связующего показал появление существенных структурных неоднородностей в сетке наполнителя. Показано, что в плотно заполненном материале при растяжении имеет место перемешивание наполнителя: изменение расстояния между первоначально соседними частицами может в несколько раз превышать макроскопическое удлинение материала.