Воронин М.С.   Мержиевский Л.А.  

Моделирование деформирования эластомеров

Докладчик: Воронин М.С.

Среди органических полимеров в особую группу выделяются эластомеры, имеющие при обычных температурах ярко выраженные высокоэластические свойства. Температура стеклования их существенно ниже 0оС. Наиболее яркими представителями эластомеров являются каучуки и получаемые из них химически сшитые материалы, называемые резинами.
Для описания поведения полимерных материалов широко применяются модели вязкоупругого тела. В данной работе строится модель вязкоупругого тела максвелловского типа с определяющими соотношениями для каучука и резин. Принципиальной основой построения модели является сочетание в её рамках макроскопического подхода к описанию поведения среды с учетом микроструктурных механизмов необратимых изменений. Основные уравнения модели выражают законы сохранения механики сплошных сред, выписанные с учетом процесса релаксации касательных напряжений. Для замыкания системы уравнений необходимы определяющие уравнения в форме уравнения состояния среды при нешаровом тензоре деформаций и зависимости времени релаксации касательных напряжений от параметров, характеризующих напряженно-деформированное состояние среды. Построенное уравнение состояния среды основывается на подходе Ми-Грюнайзена. Зависимость для времени релаксации касательных напряжений строится на основе микроструктурных представлений о механизмах необратимого деформирования– термофлуктуационной активации движения молекул и их сегментов и разрыва связей в молекулах. Возможности построенной модели иллюстрируются сравнением решений ряда задач квазистатического и динамического (ударно-волнового) деформирования с соответствующими экспериментальными данными.
Работа поддержана Интеграционным проектом СО РАН № 115.


К списку докладов