Проверка гипотезы

Для проверки гипотезы Гринвуда был сделан простой опыт с тонкостенной резиновой трубкой, которая подвергалась, скручиванию или одновременно обеим видам деформации. Вначале были сняты петли гистерезиса, соответствующие циклу растяжения и снятия нагрузки.

При этом величина растяжения рассматривалась как функция растягивающего напряжения о. Первый цикл всегда давал незамкнутую петлю.

Однако после нескольких циклов процесс устанавливался.

Таким образом, была получена вязкоупругая характеристика материала. Гистерезисные потери составляли 8% от затраченной энергии.

При закручивании резиновой трубки была получена такая же величина гистерезисных потерь.

Затем был проведен следующий опыт.

Трубка растягивалась с напряжением а0х так, что квадратный элемент превращался в прямоугольник.

Затем натяжение уменьшалось и прикладывалось сдвигающее напряжение т, при котором упругая энергия сохранялась постоянной. Для материала с коэффициентом Пуассона 0,5 упругая энергия растяжения на единицу объема равна — у — о2, а при кручении — соответственно.

Таким образом, для постоянства упругой энергии необходимо сохранять постоянной сумму о2 + Зх2. Это условие было выполнено и сохранялось до тех пор, пока растяжение не снижалось до нуля, а напряжение сдвига не достигало максимума т0 = о0]3. Таким путем квадратный вначале элемент превращался в параллелограмм. Путем многократного повторения циклов достигалось стабильное состояние.

Исследование цикла напряжения и цикла кручения показало, что потеря энергии наблюдается в обоих случаях. Общая потеря энергии более чем в 2 раза превышает потери при цикле растяжения.

admin

Сейчас читают: