The HWKK rheological model for resins

• Autorzy: Klasztorny M. , Gieleta R.

Warianty tytułu

PL

Model reologiczny HWKK dla żywic

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A rheological model for epoxy and polyester resins, denoted with the symbol HWKK, has been developed and positively validated for selected loading programmes. This model describes the first-rank reversible creep of amorphous tyermohardened polymers with good accuracy. The mechanical HWKK model consists of four elements connected in series, formulated by Hooke, Wilczyński and Kelvin. Constitutive equations of viscoelasticity for the HWKK model have been formulated, with fractional and normal exponential functions used as the generating ones. An algorithm for identification of the material constants, based on creep experiments of bar samples uniaxially tensioned, has been developed. The material constants have been identified for epoxy and polyester resins.

PL

Opracowano nowy model reologiczny żywicy epoksydowej i poliestrowej, oznaczony symbolem HWKK. Przeprowadzono walidację tego modelu dla wybranych programów obciążenia, uzyskując pozytywne wyniki. Model HWKK opisuje z dobrą dokładnośćią pełzanie pierwszorzędowe odwracalne polimerów amorficznych termoutwardzalnych. Model ten jest odwzorowany przez cztery elementy mechaniczne połączone szeregowo typu Hooke'a, Wilczyńskiego i Kelvina. Sformułowana równania konstytutywne lepkosprężystości i modelu HWKK stosując jako funkcje tworzące jedną funkcję wykładniczą ułamkową oraz dwie funkcje wykładnicze zwykłe. Opracowano algorytm identyfikacji stałych materiałowych opisujących model HWKK, bazujący na eksperymentach pełzania próbek prętowych rozciąganych osiowo. Stałe te zidentyfikowano dla żywicy epoksydowej i poliestrowej.

Słowa kluczowe

EN

polymers; resins; constitutive equations of viscoelasticity; material constans

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 40 nr 4
• Strony: 939--960
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klasztorny M.

• Institute of Mechanics and Design, Warsaw University of Technology

autor

Gieleta R.

• Institute of Material Technology and Applied Mechanics, Military University of Technology

Bibliografia

• 1. FERRY J.D., 1970, Viscoelastic Properties of Polymers, John Wiley and Sons, Inc., New York
• 2. KLASZTORNY M., WILCZYŃSKI A.P., WITEMDERG-PERZYK D., 2001, A rheological model of polymeric matcrials and identification of its parameters, J. Theoretical and Applied Mechanics, 39, 1, 13-32
• 3. KLASZTORNY M., WILCZYŃSKI A.P., 2002, Viscoelastic modelling of fibre-reinforeed resin matrbc composites, Proc. lst Int. Conf. on High Performance Structures and Composites, Seville, 231-242
• 4. RABOTNOV J.N., 1977, Elements of Viscoelastic Mechanics of Solids (in Russian), Nauka Press, Moscow
• 5. SKRZYPEK J., 1986, Plastyczność i pełzanie. Teoria, zastosowania, zadania, PWN, Warszawa
• 6. WILCZYŃSKI A.P., 1978, The fractional cxponential function as a master function for mcchanical bchaviour of plastics, Proc. 36th ANTEC Conf, Washington, 220-221
• 7. WILCZYŃSKI A.P., KLASZTORNY M., 2000, Determination of complex com-pliances of fibrous polymeric composites, J. Composite Materials, 34, 1, 1-27