Статические или периодические нагрузки

Для того, чтобы оценить конструкционные характеристики полимерного изделия, следует рассмотреть места приложения, величины и типы нагрузок при изготовление прессформы. Конструктор должен решить, каким типом идеализированного нагружения можно наиболее точно аппроксимировать реальную ситуацию. Нагрузки можно описать как сосредоточенные в одной точке, распределенные вдоль какого-либо участка. Величина и направление нагрузки также должны быть указаны.

В качестве примера, рассмотрим книжную полку , которая может быть нагружена книгами по всей ширине или на середину которой может быть установлен тяжелый предмет. В последнем случае можно считать, что мы имеем дело с сосредоточенной внешней центральной нагрузкой. Существует вероятность того, что в обоих случаях нагрузка будет приложена в течение длительного периода времени. Величина нагрузок в этом варианте определяется весом объектов, находящихся на полке, и весом самого изделия. Обычно задаются как типичные нагрузки, так и нагрузки, возникающие в случае неблагоприятной ситуации. Таким образом, задача будет включать в себя серию конструкционных расчетов, описывающих поведение полки в различных условиях нагружения. В этом случае при определении значений напряжений и прогибов также следует учитывать наличие собственного веса полки. Таким образом, при изготовление пресс-формы, суммарное напряжение или прогиб определяются как результат суперпозиции (сложения) воздействия внешней нагрузки и веса полки. Приложение нескольких статических или периодических нагрузок. В случае, если на изделие действует несколько нагрузок, то суммарное напряжение или прогиб можно получить, используя принцип суперпозиции. Для упругой системы результирующие значения напряжения, деформации или прогиба в любом конечном состоянии будет одинаковым вне зависимости от того, были ли силы, вызывающие нагружеиие, приложены одновременно или в некоторой последовательности.

Результат будет эквивалентен случаю, при котором воздействие всех этих сил можно рассматривать независимо друг от друга. Поэтому можно разделить общую задачу на ряд более простых (то есть рассматривая действие каждой нагрузки по отдельности). Затем, для определения окончательной величины напряжения или прогиба производится алгебраическое суммирование вкладов от всех отдельных нагрузок.

Здесь следует заметить, что хотя напряжения PI прогибы при статических или периодических нагрузках могут быть определены с помощью простой суперпозиции (сложения), аналогичный подход нельзя использовать в случае приложения динамических нагрузок или в тех случаях, когда возникают места концентрации напряжений. Принцип суперпозиции Больцмана может быть использован для прогнозирования напряжений и прогибов у вязкоупругих материалов под действием нескольких статических нагрузок при условии, что

• характеристики ползучести или релаксации напряжений полимерного материала известны (характеристики восстановления также должны быть известны для ситуации, когда прекращается нагружеиие);
• предыстория нагружения (зависимость нагрузки от времени) также должна
  быть известна.