Ползучесть композиционных материалов и математическая интерпретация результатов экспериментальных исследований

Приведены результаты исследования способности материала деформироваться во времени под действием постоянных нагрузок. Древесина и пластики на ее основе рассматриваются как упруговязкопластичные материалы. Для этих материалов можно считать, что при действии постоянной нагрузки характерно следующее: деформация ползучести при нагрузке, не превышающей определенного значения (даже предел длительного сопротивления), имеет асимптотический характер и обратима, а разрушения материала при этом не происходит; при нагрузке, превышающей этот предел, ползучесть приводит к разрушению материала, деформация ползучести не полностью обратима и имеет незатухающий характер, прочность материала существенно изменяется во времени; при действии постоянно заданной деформации наблюдается уменьшение напряжений во времени (релаксация). Приведен детальный анализ положительных свойств и недостатков полимербетона. Недостатки полимербетона выявились при исследовании их механических свойств, в частности их длительной прочности. В результате развития теории структурообразования, улучшения технологии, совершенствования методик экспериментальных исследований однозначно установлено, что полимербетоны имеют затухающую ползучесть при всех способах нагружения, хотя при растяжении и изгибе они достаточно велики.

Б.А. БОНДАРЕВ¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
Т.Н. СТОРОДУБЦЕВА², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Липецкий государственный технический университет (398045, г. Липецк, ул. Московская, 30)
² Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова (394987, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8)

1. 1. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1995. 560 с.
   2. Белянкин Ф.П., Яценко В.Ф. Деформативность и сопротивляемость древесины как упруговязкопластического тела. Киев: Изд-во АН УССР, 1997. 198 с.

3. Яценко В.Ф. Прочность и ползучесть слоистых пластиков (сжатие, растяжение, изгиб). Киев: Наукова думка, 1966. 204 с.
4. Иванов А.М. Структурные диаграммы полимеров и пластмасс, применяемых в строительстве. М.: Сб. ЦНИИСК «Ползучесть строительных материалов и конструкций». 1964. № 218. С. 41–44.
5. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: АСВ, 2003. 500 с.
6. Бондарев Б.А., Харчевников В.И., Стородубцева Т.Н., Комаров П.В. Долговечность композиционных материалов на основе отходов древесины в конструкциях специального назначения. Липецк: ЛГТУ, 2007. 200 с.
7. Ржаницын А.Р. Некоторые вопросы механики систем, деформирующихcя во времени. М.: Гостехиздат, 1969. 252 с.
8. Быковский В.Н. Сопротивляемость материалов во времени с учетом статистических факторов. М.: Госстройиздат, 1958. 124 с.
9. Леонтьев Н.Л. Упругие деформации древесины. Л.: Гослесбумиздат, 1952. 120 с.
10. Иванов А.М. Расчет деревянных конструкций с учетом продолжительности действия нагрузки // Труды ВИСИ. 1957. № 6. С. 11–18.
11. Иванов А.М., Потапов Ю.Б., Алимов С.А. Об уравнении нелинейной ползучести некоторых пластмасс и древесины // Изв. вузов: Строительство и архитектура. 1968. № 6. С. 13–20.
12. Иванов Ю.М. Исследование прочности и деформативности древесины. М.: Стройиздат, 1956. 218 с.
13. Квасников Е.Н. Вопросы длительного сопротивления. Л.: ИЛС, ЛИСИ, 1972. 96 с.
14. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1978. 309 с.
15. Харчевников В.И. Основы структурообразования стекловолокнистых полимербетонов // Изв. вузов: Строительство и архитектура. 1987. № 11. С. 62–66.
16. Расчеты и применение конструкций из армополимербетона в строительстве. М.: М-во цветной металлургии СССР, 1975. 235 с.
17. Инструкция по проектированию и изготовлению баковой аппаратуры из армополимербетона. ВСН 01–78: Утв. 27.12.78. № 240. М.: МЦМ СССР, 1979. 94 с.
18. Иванов А.М., Потапов Ю.Б. Структурная диаграмма фурфуролацетонового пластбетона при сжатии // Механика полимеров. 1968. № 3. С. 454–461.
19. Потапов Ю.Б., Залан Л.М. Ползучесть пластобетона на смоле ФАМ при сжатии // Бетон и железобетон. 1965. № 9. С. 31–32.
20. Залан Л.М. Сравнительные данные о ползучести песчаного пластобетона на мономерах ФА и ФАМ // Пластмасса в строительстве на железнодорожном транспорте: СПб.; Воронеж, 1966. С. 49–54.
21. Беляев В.Е., Кобелев М.И., Ломухин В.А. Прочность и деформативность сталепластбетонных балок и плит при длительном действии постоянной нагрузки // Бетон и железобетон. 1968. № 7. С. 23–24.
22. Сталеполимерные строительные конструкции / Под ред. С.С. Давыдова и А.М. Иванова. Л.: Стройиздат, 1972. 200 с.
23. Бобрышев А.Н. Длительная прочность композитных материалов в области малых напряжений и повышенных температур. Долговечность строительных материалов и конструкций: Докл. междунар. науч. конф. Саранск, 1995. 96 с.
24. Журков С.И., Нарзулаев Б.Н. Временная зависимость прочности твердых тел // Журнал технической физики. 1963. Т. 23. Вып. 10. С. 1–9.
25. Прочность и деформативность конструкций с применением пластмасс / Под ред. А.Б. Губенко. М.: Стройиздат, 1966. 296 с.
26. Бартенев Г.М., Зуев Ю.С. Прочность и разрушение высокоэластических материалов. М.: Химия, 1964. 387 с.