A rheological model of polymeric materials and identification of its parameters

A new rheological model of polymeric materials has been proposed, based on experimental data concerning creep of tensile samples. A mechanical model of the material consists of four elements connected in series, formulated by Hooke, Wilczyński, Kelvin and Newton. Constitutive equations of rheology of the polymeric material have been formulated, both in uncoupled and coupled form, with the analitycal generating functions weel-fitting the experiments. A method for the identification of the elastic, viscoelastic and viscous material constans, based on the creep of the tensile samples, has been developed and computerised. The introductory experiments have been carried out on samples made of POLIMAL 109 polyester resin and the results of identification of the material constans have been given.

Model reologiczny materiałów polimerowych oraz identyfikacja jego parametrów. Zaproponowano nowy model reologiczny materiałów polimerowych, oznaczony symbolem H-W-K-N. Model machaniczny materiału składa się z czterech elementów połączonych szeregowo, sformułowanych przez Hooke'a, Wilczyńskiego, Kelvina i Newtona. Sformułowano równania konstytutywne reologii opisujące model H-W-K-N, w postaci niesprzężonej i sprzężonej, z funkcjami tworzącymi dobrze aproksymującymi eksperymentalne przebiegi pełzania. Opracowano metodę identyfikacji 14 stałych materiałowych, opisujących model H-W-K-N. Algorytm identyfikacji zaprogramowano w języku PASCAL. Podano wyniki identyfikacji stałych materiałowych żywicy polestrowej (POLIMAL 109), bazujące na pomiarach pełzania wzdłużnego i poprzecznego próbek przy rozciąganiu jednokierunkowym.