- Tytuł:
-
Towards viscoplastic constitutive models for Cosserat rods
Poszukiwanie modeli konstytutywnych dla lepkoplastycznych prętów Cosserata - Autorzy:
-
Dörlich, V.
Linn, J.
Scheffer, T.
Diebels, S. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/139748.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
Cosserat rod
viscoplasticity
multiaxial experiments
flexible structure
cable
pręt Cosserata
lepkoplastyczność
eksperymenty z obciążeniem wieloosiowym
elastyczna struktura
kabel - Opis:
-
Flexible, slender structures like cables, hoses or wires can be described by the geometrically exact Cosserat rod theory. Due to their complex multilayer structure, consisting of various materials, viscoplastic behavior has to be expected for cables under load. Classical experiments like uniaxial tension, torsion or three-point bending already show that the behavior of e.g. electric cables is viscoplastic. A suitable constitutive law for the observed load case is crucial for a realistic simulation of the deformation of a component. Consequently, this contribution aims at a viscoplastic constitutive law formulated in the terms of sectional quantities of Cosserat rods. Since the loading of cables in applications is in most cases not represented by these mostly uniaxial classical experiments, but rather multiaxial, new experiments for cables have to be designed. They have to illustrate viscoplastic effects, enable access to (viscoplastic) material parameters and account for coupling effects between different deformation modes. This work focuses on the design of such experiments.
Giętkie, smukłe struktury, takie jak kable, rury lub druty, mogą być opisane przez geometrycznie ścisłą teorię prętów Cosserata. Biorąc pod uwagę, że omawiane obiekty mają skomplikowaną, wielowarstwową strukturę i składają się z wielu różnych materiałów, można oczekiwać, że pod obciążeniem będą wykazywać właściwości lepkoplastyczne. Klasyczne eksperymenty, takie jak rozciąganie jednoosiowe, skręcanie lub zginanie trójpunktowe, pokazały, że np. kable zachowują się jak ciała lepkoplastyczne. Odpowiednie, konstytutywne prawo opisujące obserwowany przypadek obciążenia jest niezwykle istotne dla realistycznej symulacji odkształcenia takiego obiektu. Tak więc, celem pracy było znalezienie lepkoplastycznego konstytutywnego prawa sformułowanego z uwzględnieniem właściwości poszczególnych sekcji pręta Cosserata. Ponieważ klasyczne eksperymenty, w których głównie stosuje się obciążenie jednoosiowe, nie reprezentują właściwie zachowania kabli w zastosowaniach praktycznych, należy zaprojektować nowe eksperymenty, z obciążeniem wieloosiowym. Powinny one zilustrować efekty lepkoplastyczne, umożliwić identyfikację (lepkoplastycznych) parametrów materiału i wyjaśnić efekty sprzężeń pomiędzy różnymi trybami odkształceń. W pracy skoncentrowano się na projektowaniu takich eksperymentów. - Źródło:
-
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 2; 215-230
0004-0738 - Pojawia się w:
- Archive of Mechanical Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł