доктор физико-математических наук, профессор кафедры высшей и прикладной математики
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor of the Chair of Higher and Applied Mathematics
86, Vernadskogo Pr., Moscow, 119571, Russia)
доктор физико-математических наук, профессор кафедры высшей и прикладной математики
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor of the Chair of Higher and Applied Mathematics
86, Vernadskogo Pr., Moscow 119571, Russia
старший преподаватель кафедры физики и технической механики
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Senior Lecturer of the Chair of Physics and Technical Mechanics
86, Vernadskogo Pr., Moscow, 119571, Russia
доктор физико-математических наук, профессор кафедры химии и технологии переработки пластмасс и полимерных композитов
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Professor of the Chair of Chemistry and Technology of Plastics and Polymer Composites
86, Vernadskogo Pr., Moscow, 119571, Russia
The analysis of experimental internal friction spectrum tgδ - f(T) shows that monocrystalline metallic materials possess the simplest spectrum. For those materials, dissipation of a part of the energy of external power impact exists in a form of internal friction background. The background increases slightly and monotonously at homologous temperatures θ < 0.2 ÷ 0.4, and it increases exponentially at θ ˃ 0.4. Taking into consideration the fact that monocrystalline systems may contain defects in the form of disturbance, and the concentration of point defects related to implantation atoms is minimal, one can suppose that this monocrystalline system consists of one aggregate subsystem having flat defects. Different analytical functions, which are often used in describing the inelasticity phenomenon, were studied as relaxation cores for describing the inelastic response of such subsystem in the area of increasing relaxation background of dissipative loss. It is shown that Rabotnov’s, Rzhanitsin’s and Havriliak-Negami’s cores don’t satisfy the asymptotic conditions for the convergence of series with positive values of incoming characteristics. In this case they cannot be used as relaxation functions describing the response of the aggregative subsystem in the temperature range which is higher than homologous temperature 0.4. Description of the viscoelastic response of the high-temperature background internal friction and, accordingly, of the temperature-frequency change of shear modulus is possible only when using Maxwell’s or Kolrausсh’s function which transforms into Maxwell’s function only at a single value of fractionality parameter.
Анализ экспериментальных спектров внутреннего трения tgδ - f(T) показывает, что наиболее «простым» спектром обладают монокристаллические металлические материалы, для которых диссипация части энергии внешнего силового воздействия представляется в виде фона внутреннего трения. Фон слабо и монотонно возрастает при гомологических температурах θ < 0. 2 ÷ 0.4 и экспоненциально возрастает при θ ˃ 0.4. Учитывая, что в монокристаллических системах могут присутствовать дефекты в виде дислокаций, а концентрация точечных дефектов, связанных с атомами внедрения, минимальна, можно допустить, что данная монокристаллическая система состоит из одной агрегатной подсистемы, имеющей линейные дефекты. Для описания неупругой реакции данной подсистемы в области релаксационно возрастающего фона диссипативных потерь были рассмотрены в качестве ядер релаксации различные аналитические функции, наиболее часто используемые при описании явлений неупругости. Показано, что ядра Работнова, Ржаницына и Гаврильяка-Негами не удовлетворяют асимптотическим условиям сходимости рядов при положительных значениях входящих в них параметров. В этом случае они не могут быть использованы в качестве функций релаксации, описывающей реакцию агрегатной подсистемы в интервале температур выше гомологической температуры 0.4. Описание вязкоупругой реакции высокотемпературной ветви фона внутреннего трения и соответственно температурно-частотного изменения модуля сдвига возможно лишь при использовании функции Максвелла или функции Кольрауша, которая переходит в функцию Максвелла при единичном значении параметра дробности.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.