Сибирский федеральный университет

В статье представлены феноменологические определяющие соотношения для моделирования компрессионного отверждения высоконаполненной полимерной среды, полученные в рамках механики почти несжимаемого вязкоупругого твердого тела с использованием модифицированного вариационного принципа Геррмана. В основе соотношений лежит представление среды в виде композиции жидкотекучего и отвержденного материала с учетом истории непрерывного зарождения и деформирования новой фазы в интервале температур фазовых превращений. В процессе производства различные механизмы вызывают в изделии деформации и напряжения. Эти механизмы зависят от теплового расширения, усадки, нелинейных вязкоупругих свойств композита и изменения локальных температур. В критических случаях эти технологические напряжения могут привести к накоплению повреждений в композите (отслоение матрицы полимера от дисперсного наполнителя) вплоть до разрушения материала. Разработан устойчивый численный алгоритм решения задачи на основе метода конечных элементов. Проведено численное исследование эволюции технологических напряжений и деформаций при химическом компрессионном формовании в осесимметричных оболочечных пресс-формах. Исследована особенность эволюции технологических напряжений в подобластях со сложной геометрией