Моделирование вязкоупругих свойств стареющего материала

Об авторах:

Якубовский Юрий Евгеньевич, доктор технических наук, профессор кафедры прикладной механики, Институт транспорта, Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия; jakubovskijje@tyuiu.ru, https://orcid.org/0000-0002-6838-0631

Колосов Василий Иосифович, кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной механики, Тюменский индустриальный университет; kolosova_l_v@mail.ru

Донкова Ирина Адольфовна, кандидат технических наук, доцент кафедры программного обеспечения, Институт математики и компьютерных наук, Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия; доцент кафедры прикладной механики, Институт транспорта, Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия; i.a.donkova@utmn.ru, https://orcid.org/0000-0003-1151-4931

Круглов Сергей Олегович, аспирант кафедры прикладной механики, Тюменский индустриальный университет; skrugloff@mail.ru

Аннотация:

Целью исследования является разработка формы записи ядер ползучести, позволяющих получить представления для расчета кривых ползучести. На основе теории упруго-ползучего тела показана возможность аналитического исследования быстронатекающей ползучести. Определены новые ядра для описания ползучести стареющих материалов. Построено ядро ползучести, которое содержит выражение для описания свойств стареющего материала. Показаны основные этапы формирования предлагаемого ядра ползучести. Соответствие предлагаемых расчетов реальным процессам доказано сравнением с экспериментальными данными. В численной реализации использовано разложение подынтегральных выражений в степенные ряды. На основе экспериментальных данных определены параметры ядер ползучести. Параметры определялись путем минимизации среднеквадратичного отклонения расчетных данных от экспериментальных. Описанный подход моделирования вязкоупругих свойств материала позволяет спрогнозировать перераспределение усилий во времени в слоях составных конструкций.

Список литературы:

1. Арутюнян Н. Х. Об одном классе ядер ползучести стареющих материалов / Н. Х. Арутюнян, А. А. Зевин // Прикладная механика. 1982. Том 8. № 4. С. 14-21.
2. Арутюнян Н. Х. Расчет строительных конструкций с учетом ползучести / Н. Х. Арутюнян, А. А. Зевин. М.: Стройиздат, 1988. 256 с.
3. Васильев П. И. Вопросы развития теории деформирования стареющих сред / П. И. Васильев, Б. А. Гаврилин, А. Б. Малькевич // Исследования по теоретическим основам расчета строительных конструкций: межвузовский тематический сборник трудов. Л.: Ленинградский инженерно-строительный институт, 1983. С. 122-128.
4. Мальцев Л. Е. Теория вязкоупругости для инженеров-строителей / Л. Е. Мальцев, Ю. И. Карпенко. Тюмень: Вектор Бук, 1999. 240 с.
5. Новожилов В. В. Основы нелинейной теории упругости / В. В. Новожилов. Л.: Политехника, 1991. 211 с.
6. Новожилов В. В. Теория тонких оболочек / В. В. Новожилов. СПб.: Издательство Санкт-Петербургского государственного университета, 2010. 380 с. 
7. Ржаницын А. Р. Теория ползучести / А. Р. Ржаницын. М.: Стройиздат, 1986. 416 с.
8. Якубовский Ю. Е. Изгиб составных пластин и пологих оболочек / Ю. Е. Якубовский, Б. А. Гуляев, В. И. Колосов, Н. А. Кривчун, С. В. Якубовская. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2016. 185 с. 
9. Якубовский Ю. Е. Нелинейная теория изгиба и расчет составных пластин и пологих оболочек переменной жесткости: автореферат дисс. … д. т. н. / Ю. Е. Якубовский. Екатеринбург, 1994. 46 с.
10. Якубовский Ю. Е. Об определении параметров ядер ползучести для стареющих материалов / Ю. Е. Якубовский // Прикладная механика. 1991. Том 27. № 6. С. 37-44.
11. Якубовский Ю. Е. Ядра ползучести стареющих тел / Ю. Е. Якубовский, В. И. Колосов // Строительная механика и расчет сооружений. 1991. № 1. С. 55-61.
12. Yakubovskiy Y. Bending of Structurally Orthotropic Composite Structures with Anchor Connection Layers / Y. Yakubovskiy, V. Kolosov, B. Gulyaev, V. Goltsov // Procedia Engineering. 2016. Vol. 165. Pp. 1246-1253. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.847
13. Yakubovskiy Y. Deformation of Working Shells of Mixing Devices in the Production of Concrete for Underground Construction / Y. Yakubovskiy, V. Goltsov, V. Kolosov // Procedia Engineering. 2016. Vol. 165. Pp. 1238-1245. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.846