mehanika kontinuuma i reologija - Rudarsko-geološko-naftni fakultet
mehanika kontinuuma i reologija - Rudarsko-geološko-naftni fakultet
mehanika kontinuuma i reologija - Rudarsko-geološko-naftni fakultet
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
5. REOLOŠKI MODELI I MODELIRANJE<br />
Zadatak reologije je pronalaženje analitičkih veza između komponenata tenzora<br />
deformacija i komponenata tenzora naprezanja. Svrha je posve praktična, što znači da se<br />
dobivene veze koriste u tehnici za zaključivanje o ponašanju materijala i konstrukcija.<br />
Reologija se u prvom redu oslanja na rezultate ispitivanja mehaničkih svojstava pojedinih<br />
materijala s jedne strane, a na postavke i rezultate teorijske mehanike <strong>kontinuuma</strong> s druge<br />
strane.<br />
Stvarno ponašanje pojedinih materijala ponekad je vrlo složeno, pa su i veze<br />
deformacija i naprezanja složenije. Klasična <strong>mehanika</strong> <strong>kontinuuma</strong> poznavala je dvije vrste<br />
materijala - elastična čvrsta tijela i idealne fluide, ali su detaljnija ispitivanja pokazala da u<br />
skupini čvrstih materijala gotovo uvijek ima ili viskoznih ili drugih neelastičnih pojava, pa<br />
sadašnja <strong>reologija</strong> posebno razmatra upravo takve pojave.<br />
Uz navedena dva idealna tijela - elastično Hookeovo tijelo i Newtonov fluid - postoje i<br />
neka druga tipična ponašanja koja se ne mogu svesti pod ta dva navedena. Tako je uz teoriju<br />
elastičnosti i mehaniku fluida nastala i teorija plastičnosti, čije rezultate koristi statika čeličnih<br />
i betonskih konstrukcija. Kao posebno poglavlje u teoriji plastičnosti uvodi se plastično<br />
ponašanje nekih tijela i tla.<br />
Reologija polazi od najjednostavnijih tijela, čije se ponašanje može idealno prikazati s<br />
jednostavnim matematskim modelima (analitičkim vezama), a pri tome se takav matematski<br />
model vizualizira, tj. daje se modelu fizički smisao. Tako se na primjer ponašanje elastičnog<br />
tijela može simbolizirati ponašanjem elastičnog pera, a da pri tome to pero nema nikakve<br />
veze s promatranim materijalom i problemom koji se razmatra.<br />
Od fizičkih veličina koje treba uzeti u račun imamo:<br />
ε ij tenzor deformacija<br />
•<br />
ε<br />
ij<br />
tenzor brzina deformacija<br />
σ ij tenzor naprezanja<br />
•<br />
σ<br />
ij<br />
tenzor brzine prirasta naprezanja.<br />
Za sva četiri tenzora treba posebno voditi računa o sfernoj i devijatorskoj komponenti<br />
svakog tenzora.<br />
Ako se istoimenim indeksima označe sferne komponente, a s raznoimenim<br />
devijatorske komponente, mogu se napisati osnovne konstitutivne jednadžbe:<br />
41