ПРУЖНИЙ ВІДГУК РІЗНООПІРНИХ ПОРОШКОВИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ДИНАМІЧНЕ НАВАНТАЖЕННЯ 

Анотація

Сформульовано модель поведінки порошкових композиційних матеріалів системи “матриця–вкраплення”, властивості яких є чутливими до шляхів навантаження та деформування, зокрема для розтягу та стиснення. Запропоновано співвідношення між напруженнями та деформаціями, які містять новий матеріальний параметр m, що визначає схильність матеріалів до різного опору розтягу та стисненню. Виходячи з результатів робіт М. Качанова та інших встановлено фізичний зміст цього нового матеріального параметра модифікованої теорії пружності і знайдено його зв’язок з дефектами структури композита. Розглянуто залежності між ефективними характеристиками пружності композитів та вмістом дефектів різного типу, які пов’язані з порошковим походженням матеріалу, зокрема, із вмістом вкраплень з урахуванням ступеня їх зчеплення з матрицею. Головну увагу приділено матеріалам, в яких дефектами є об’ємні пори та двовимірні щілини. Отримані результати надалі використані для вивчення особливостей поширення пружних хвиль у рамках модифікованої моделі різноопірного порошкового композита. Показано, що в загальному випадку, на відміну від класичної теорії пружності, швидкості поширення повздовжніх і поперечних хвиль у порошкових композитах не є константами матеріалу, а залежать від схеми динамічних навантажень, яка може бути описана через співвідношення об’ємних та зсувних деформацій. Існування залежності швидкості поширення хвиль від схеми навантаження може бути покладене в основу оцінки ступеня дефектності матеріалів, а визначений в роботі зв’язок між мірою різноопірності та вмістом дефектів різних типів може бути використаний для оцінки впливу кожного з них на експлуатаційні властивості матеріалів.