В’язкопружні характеристики наповнених поліуретанових ауксетиків

Abstract

У роботі представлені експериментальні значення швидкостей поширення поздовжніх і поперечних ультразвукових хвиль та коефіцієнтів їх поглинання, отриманих за допомогою імпульсного імерсійного методу у зразках металонаповнених полімерних ауксетиків з поліуретановою матрицею. На основі отриманих результатів визначені коефіцієнт Пуассона, дійні та уявні частини комплексних динамічних модулів пружності (модуля Юнга, модуля зсуву, модуля об’ємної деформації) і тангенс кута механічних втрат для поздовжніх, поперечних та об’ємних деформацій. Проаналізовані в’язкопружні властивості наповнених поліуретанових ауксетиків на основі різних теоретичних підходів. Для пояснення від’ємних значень коефіцієнта Пуассона для таких систем використана модель наповненого полімеру з критичним вмістом наповнювача та моделі деформацій ауксетиків. Визначено структурні параметри цих моделей для наповнених поліуретанових ауксетиків. Моделювання таких систем з масивними вузлами, що здатні поглинати та розсіювати ультразвукові хвилі, дозволило розглядати їх як матеріали з комплексною густиною. Показано, що при певних співвідношеннях параметрів хвилі і структурно-механічних властивостей середовища проявляються резонансні ефекти при коливаннях частинок наповнювача як включень в цілому.