Математичне моделювання двовимірного в’язкопружного стану деревини у процесі сушіння

Abstract

Стаття присвячена моделюванню вологісного і напружено-деформованого стану у процесі сушіння капілярно-пористих гігроскопічних матеріалів з урахуванням анізотропії вологісних і в’язкопружних властивостей. На основі гіпотези тонких перерізів, рівнянь Больцмана-Вольтерра та застосування методу скінченних елементів синтезовано математичну модель для визначення динаміки вологовмісту та напружень у деревині під час сушіння на етапі видалення зв’язаної вологи. Розроблено методику визначення параметрів реологічних властивостей деревини за результатами випробувань на повзучість. Наведено алгоритм розрахунку динаміки вологовмісту та напружень у деревині під час сушіння.

The article presents modeling of the humid and stress-state state of saw-timbers in the process of drying of capillary-porous anisotropic hygroscopic materials taking into account the viscoelastic behavior. In particular, on the basis of hypothesis of thin sections, the Bolsman-Volterr equations and generalizations of the method of finite elements, the mathematical model of determination of dynamics of moisture content and stresses in wood during drying at the stage of selection of the bound moisture is synthesized. The method of determination of parameters of rheological properties of wood is developed as a result of creep tests. The algorithm is proposed and a set of applied software for calculation of dynamics of moisture content and stresses in wood during drying is proposed.

Статья посвящена моделированию влажностного и напряженно-деформированного состояния в процессе сушки капиллярно-пористых гигроскопических материалов с учетом анизотропии влажностных и вязкоупругих свойств. На основании гипотезы тонких сечений, уравнений Больцмана-Вольтерра и применения метода конечных элементов синтезировано математическую модель определения динамики влагосодержания и напряжений в древесине во время сушки на этапе выделения связанной влаги. Разработано методику определения параметров реологических свойств древесины по результатам испытаний на ползучесть. Приведен алгоритм расчета динамики влагосодержания и напряжений в древесине во время сушки.