Open AccessA simplified numerical method to determine the shear stress relaxation time parameters by the example of polymers
Author(s) -
M. S. Voronin
Publication year - 2017
Publication title -
vyčislitelʹnye metody i programmirovanie
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 1726-3522
pISSN - 0507-5386
DOI - 10.26089/nummet.v18r212
Subject(s) - viscoelasticity , stress relaxation , materials science , shear stress , constitutive equation , relaxation (psychology) , numerical analysis , epoxy , shear (geology) , yield (engineering) , stress (linguistics) , polymer , composite material , mechanics , deformation (meteorology) , mathematics , finite element method , structural engineering , mathematical analysis , physics , engineering , psychology , social psychology , linguistics , creep , philosophy
Приводится метод расчета параметров функции времени релаксации касательных напряжений, являющейся одним из замыкающих соотношений для модели вязкоупругого тела максвелловского типа. Метод основан на упрощении системы уравнений, описывающей деформирование тонкого стержня в рамках модели, если рассматривать эту систему в точке начала пластической деформации. Метод позволяет отыскать те параметры времени релаксации, которые ответственны за описание предела упругости материала в широком диапазоне температур и скоростей деформации. Результаты применения метода демонстрируются сравнением с экспериментальными данными для трeх полимерных материалов: ПММА (полиметилметакрилат), ПТФЭ (политетрафторэтилен) и эпоксидной смолы. A numerical method to determine the parameters of the shear stress relaxation time is discussed. This function is one of the constitutive equations of a Maxwellian viscoelastic model. The method is based on a simplification of the system of equations describing the deformation of a thin rod when this system is considered at the yield stress point. The method allows one to find the relaxation time parameters responsible for the yield stress description in a wide range of temperatures and strain rates. The numerical results obtained by the method are compared with experimental data for polymethylmethacrylate, polytetrafluoroethylene, and epoxy resin.