Мержиевский Л.А.  

Моделирование деформирования и разрушения полимеров на основе максвелловского подхода

Полимерные материалы демонстрируют сложное поведение как при квазистатичесих, так и при динамических нагружениях. Наблюдающиеся особенности поведения связаны со сложной молекулярной структурой полимеров, приводящей к последовательной смене механизмов необратимого деформирования, зависящих от приложенной нагрузки. Для учета  особенностей поведения полимеров в широком диапазоне изменения условий нагружения целесообразно привлечь максвелловский подход к описанию необратимых процессов в сплошных средах. Как было показано автором ранее, этот подход позволяет сочетать преимущества макроскопического описания с позиций механики сплошных сред с учетом микроструктурных механизмов необратимого деформирования.
В докладе обсуждаются микроструктурные механизмы необратимого деформирования и излагаются принципы построения моделей вязкоупругого тела максвелловского типа для ряда полимерных материалов. Сформулированы и построены определяющие соотношения моделей – уравнения состояния при нешаровом тензоре деформаций (напряжений) и зависимости для времени релаксации касательных напряжений от параметров, характеризующих процесс и состояние среды. Приводятся результаты решения ряда задач квазистатического и динамического, в том числе – ударно-волнового – деформирования, результаты которых сравниваются с соответствующими экспериментальными данными.