Введение к работе
Актуальность. Задачи о собственных напряжениях возникают в разнообразных технологических и природных процессах. Наличие собственных напряжений влияет на уровень допустимых внешних нагрузок и на образование трещин в материале. Они при водят также к формоизменению (короблению) изделии. Математическое моделирование собственных напряжений при сушке материалов может служить целенаправленной постановке экспериментальных исследований и обработке опытных данных. Количество работ в этом направлении весьма немногочисленно. Все сказанное свидетельствует об актуальности темы диссертации.
Цель работы - теоретическое исследование развития напряженно-деформированного состояния (НДС) при сушке пористых сред и дисперсных систем с различными реологическими свойствами.
Научная новизна. Предложена схема интенсивной сушки для анализа НДС при сушке пористых сред. Выявлены физические механизмы формирования усадки, качественно отличающиеся от механизмов термоусадки. Проведено исследование собственных напряжений для случая, когда влажная среда представляет собой вяз-коупругую систему. Для дисперсных сред получено реологичесхое соотношение на основе микромеханлки с учетом поверхностных сил и вязкого течения дисперсионной среды. При этом учтено также, что характер распределения энергии взаимодействия поверхностных сил приводит к наличию контактов двух типов между частицами (жестких и вязкоупругих), что определяет неоднородную структуру сухого материала.
Достоверность результатов. Предложенные в диссертации математические модели собственных напряжений при сушке основаны на общих законах и уравнениях механики сплошной среды, а также на физических естественных гипотезах и упрощениях. Численные решения задач тестировались и в частных случаях сравнивались с известными результатами термоупругости. Качественные теоретические выводы согласуются с данными практики.
Практическое значение. Полученные результаты могут быть использованы при интерпретации и обработке лабораторных экспериментов, а также при прогнозировании качественных особеннос-
тей распределения собственных напряжений и структуры сухого материала в зависимости от реологических свойств среды и режима сушки.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международной школе-семинаре "Реофизика и теплофизика неравновесных систем" (г. Минск, май, 1991); на итоговых научных конференциях Казанского университета; на расширенном семинаре по механике пористых сред - рук. д.ф.-м.н. Э.В.Скворцов (Казань, 1993); в институте механики Нижненовгородского государственного университета (март, 1993); на объединенном семинаре кафедры теоретической механики КГУ, лаборатории механики оболочек и отдела механики пористых сред НИИ математики и механики КГУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем. Работа изложена на 89 страницах и состоит из введения, двух разделов, заключения и списка литературы в 27 наименований.