Смешанный сдвиг
Смешанный сдвиг осуществлялся способом, описанным Ривли - ным и Саундерсом. Образец растягивался в одном направлении таким образом, что в перпендикулярном направлении в плоскости пластинки сохранялся размер, составляющий 0,915 от первоначального, т. е. Л2=0,915, а изменялось (меньший размер нельзя было
Получить из-за конструкции установки). Этот размер Х2 выдержи-
ался в процессе опыта заданным в пределах =4=0,5%.
Так как Xi = ^, Л2=0,915, Л3=Л_1/0,915, то соответствующие равнения для смешанного сдвкга таковы:
а = 0(^2 — X—2/0,9152), (4.61)
а = А(Х—-X“V0,9152), (4.62)
е а — нормальное напряжение растяжения вдоль оси 1 (ог1=а). 11.6. Сравнение с экспериментальными данными На рис. 4.20 приведены экспериментальные данные по трем ти - м деформации: двухосному растяжению (симметричному), чис - '‘у и смешанному сдвигу. Данные изображены в обобщенных ко- инатах a, D (Л), где а—нормальное напряжение вдоль оси главрастяжения, a D(X) —обобщенные деформации, указанные в
подписи к рисунку. Обобщенные деформации для кривых 1, 2,/3 соответствуют уравнениям (4.57), (4.59) и (4.61), а для кривых 4, 5, 6 — уравнениям (4.58), (4.60) и (4.62). В этих обобщенных координатах экспериментальные данные должны укладываться на единую прямую. Из рис. 4.20 видно, что экспериментальное точки хорошо ложатся на единую прямую в тех обобщенных координатах, которые соответствуют высокоэластическому потенциалу Бартенева— Хазановича и несколько отклоняются от прямых в обобщенных координатах, соответствующих высокоэластическому потенциалу классической теории высокоэластичности. Из наклона прямых
/ |
/ |
б, МН! мг
Z |
Рис. 4.20. Экспериментальные данные по трем видам напряженного состояния эластомера СКН-40 при 20° С, представленные в обобщенных координатах:
1 — соответствует симметричному двухосному растяжению при £>(А) =А2—А~4; 2 — чистому
сдвигу при £)(А) = А2—А-2; 3 — смешанному сдвигу
при D{%) —X2—Л.—2/0,9152; 4 — симметричному
двухосному растяжению при Z)(A) =А—А—2; 5 — чистому сдвигу при D(А)—А—А,— 1; 6 — смешан-
/ 2 J Л (Л) ному сдвигу при D(K) =А—А-1/0,915
были определены постоянные G и А для всех указанных видов напряженного состояния. Константа А имеет при различных видах напряженного состояния одно и то же значение. Константа G для различных видов напряженного состояния имеет различную величину.
Из анализа экспериментальных данных следует, что деформационное поведение наполненных резин при различных видах напряженного состояния более точно описывается высокоэластическим потенциалом (4.52), учитывающим механическое поле напряжений в нагруженном полимере и роль межмолекулярных сил в передаче напряжений в объеме полимера.
Недавно Черных [4.5] предложил новый двухпараметрический высокоэластический потенциал, являющийся обобщением потенциала Бартенева — Хазановича. Потенциал Черных, как показывает сравнение с экспериментом, является лучшим из предложенных двухпараметрических уравнений для различных видов напряженно-деформированного состояния (в пределах 100—200% деформации).