Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "constitutive equation" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 21
Tytuł:
Study of the high-temperature behaviour of aluminium alloy EN AW 2014
Wysokotemperaturowe zachowanie stopu aluminium EN AW 2014
Autorzy:
Bidulská, J.
Pokorný, I.
Kvačkaj, T.
Grande, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352627.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
stopy aluminium
naprężenie płynięcia
równanie konstytutywne
aluminium alloy
flow stress
constitutive equation
hot working
Opis:
The high-temperature behaviour of aluminium alloy EN AW 2014 was investigated in a wide range of deformation temperatures and strain rates. The influence of strain rate and temperature on the peak stress was analysed using the conventional constitutive equation (relating strain rate, flow stress, and temperature) and by means of precise definition of the peak stress value, in the non-linear regression model. Moreover, a study on apparent activation energy of EN AW 2014 stabilized by zirconium was carried out using Arrhenius-type plot. The stress-strain curves exhibit rapid increase up to the peak value followed by a gradual softening up to the material fracture, without the steady state usually observed before the fracture. In terms of formability maps, the presented experimental results exhibit a decrease of ductility, respectively with an increase of strain rate and a decrease of temperature, respectively.
Wysokotemperaturowe zachowanie stopu aluminium EN AW 2014 badane było w szerokim zakresie temperatur i predkości odkształcenia. Wpływ prędkości odkształcenia i temperatury na maksymalne naprężenie analizowany był z użyciem konwencjonalnego podstawowego równania (wiazacego predkość odkształcenia, naprezenie płyniecia i temperature) oraz za pomocą precyzyjnej definicji wartości maksymalnego naprężenia w modelu regresji nieliniowej. Ponadto, analiza obserwowanej energii aktywacji stopu EN AW 2014 stabilizowanego cyrkonem przeprowadzono z użyciem wykresu typu Arrheniusa. Krzywe naprężenie-odkształcenie wykazują gwałtowny wzrost do maksymalnego naprężenia, po którym następuje stopniowe mięknięcie aż do zerwania materiału, bez obszaru stałego zwykle obserwowanego przed zerwaniem. Jesli chodzi o mapy plastycznosci, przedstawione wyniki doświadczalne wykazują spadek plastycznosci, odpowiednio ze wzrostem szybkości odkształcenia oraz ze spadkiem temperatury.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 4; 981-981
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie i analiza numeryczna procesu cięcia blach karoseryjnych z uwzględnieniem efektów termicznych
Modelling and numerical analysis of the autobody sheet cutting regarding thermal effects
Autorzy:
Bohdal, Ł.
Kukiełka, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/317317.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
Tematy:
modelowanie
cięcie
MES (metoda elementów skończonych)
równanie konstytutywne Johnsona-Cooka
modeling
cutting
FEM
Johnson-Cook constitutive equation
Opis:
W artykule przedstawiono sposób modelowania procesu cięcia blach karoseryjnych z wykorzystaniem metody elementów skończonych z uwzględnieniem wpływu temperatury na naprężenia uplastyczniające materiału. W celu analizy rozkładów naprężeń i odkształceń w czasie trwania i po procesie, opracowano trójwymiarowy model numeryczny procesu cięcia na gilotynie w środowisku Ansys/LS-Dyna z wykorzystaniem metody explicit. Do opisu własności ciętego materiału wykorzystano równanie konstytutywne Johnsona-Cooke’a. Otrzymano mapy intensywności naprężeń i odkształceń dla dowolnej chwili czasowej z uwzględnieniem nieliniowości występujących w procesie. Przedstawiono wybrane wyniki analizy numerycznej, które mogą być wykorzystane do projektowania procesu i jego optymalizacji.
In this paper, the modelling of the autobody sheet cutting process regarding the influence of temperature on the yield stress was presented. For the purpose to states of stresses and strains analysis during and after the process 3D model of guillotining process was built in Ansys/LS-Dyna code. Johnson-Cook’s constitutive equation was used for the description of the properties of the sheet cut. Obtained results can be used for the purpose of designing cutting process and its optimization.
Źródło:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2013, 14, 10; 38-42
1509-5878
2450-7725
Pojawia się w:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Hypoplastic modelling of pre-failure behaviour of sand against experimental data
Autorzy:
Głębowicz, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/241400.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Budownictwa Wodnego PAN
Tematy:
hypoplasticity
constitutive equation
sand
deformation
anisotropy
Opis:
The aim of this article is to compare experimentally determined strains of sand with theoretical calculations made on the base of the theory of hypoplasticity. During the study `Skarpa' sand was examined in the triaxial apparatus with local measurement of vertical and lateral strains. Results obtained were used to calibrate 8-parameter von Wolffersdorff model. Subsequently, the behaviour of loose and dense sandy samples subjected to different stress paths was predicted.
Źródło:
Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics; 2006, 53, 1; 31-47
1231-3726
Pojawia się w:
Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A comprehensive constitutive equation for granular materials
Autorzy:
Gudehus, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1954568.pdf
Data publikacji:
2000
Wydawca:
Politechnika Gdańska
Tematy:
constitutive equation of soil
critical state
deformation
granular materials
stability analysis
Opis:
constitutive equation is proposed for describing changes of states of granular materials, which are sufficiently characterised by the void ratio and the stress tensor. It may be considered as an extension of the Critical State concept. It is based on recently published hypoplastic equations and covers a wide range of densities, pressures and deformations. A factorial decomposition allows a rather easy separation and determination of material parameters. Two factors depend on a relative void ratio so that it remains within lower and upper bounds. The bounding void ratios decrease monotonously from maximal values to zero with increasing pressure. The same reduction of the void ratio is proposed for an isotropic compression starting from a suspension. Thus a granulate hardness is defined, and a stiffness factor can be determined. Four material parameters can be estimated from classification tests and determined from the asymptotic behaviour in element tests. Four further parameters are determined by calibration; they are rather constant for wide groups of materials. Strength and stiffness values can be derived and used for the analysis of deformations, stability, and flow. The viscous behaviour is modelled by a rate dependent factor with one further parameter. Limitations and possible extensions of this comprehensive approach are also outlined.
Źródło:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 2000, 4, 3; 319-342
1428-6394
Pojawia się w:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Introduction to hypoplasticity (GeoMath1)
Autorzy:
Kolymbas, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1954567.pdf
Data publikacji:
2000
Wydawca:
Politechnika Gdańska
Tematy:
granular materials
yield
hysteresis
dilatancy
constitutive equation
Opis:
Rational mechanics offers a tool to objectively describe the mechanical behaviour of granular materials by means of non-linear tensorial functions. This new framework is called hypoplasticity and is characterized by the simplicity of the mathematical formulations. The stress dependency of incremental stiffness, yield, loading-unloading hysteresis and dilatancy-contractancy are included. One of the features of hypoplasticity is that yield is a natural outcome of the theory and needs not be calibrated a priori. Also loss of uniqueness and localization of deformation are realistically predicted by hypoplasticity.
Źródło:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 2000, 4, 3; 343-366
1428-6394
Pojawia się w:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of hydrodynamic lubrication of journal bearings with oil of non-Newtonian properties
Analiza hydrodynamicznego smarowania poprzecznych łożysk ślizgowych olejem o właściwościach nienewtonowskich
Autorzy:
Miszczak, A.
Sikora, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/188421.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
theory of hydrodynamic lubrication
journal bearing
hydrodynamic pressure
non-Newtonian lubrication model
constitutive equation
hydrodynamiczna teoria smarowania
poprzeczne łożysko ślizgowe
ciśnienie hydrodynamiczne
nienewtonowski model smarowania
równanie konstytutywne
Opis:
In this paper, the presented issue concerns hydrodynamic lubrication of the journal bearings with the oil of non-Newtonian properties. For the analysis of the hydrodynamic lubrication, a constitutive model of the third order was assumed. The assumed model consist of a Newtonian part –pI+nA1&enspand non-Newtonian part &beta3&ensp tr(A12)A1. The Main part of this paper concerns transformation, nondimensionalization, and an estimation of order of magnitude of the equation, which describes the apparent viscosity. Apparent viscosity describes changes of the dynamic viscosity with shear rate. In this way prepared model of apparent viscosity is used in momentum equations. This equations are integrated in order to designate components of the velocity vector. By substitution of the proper boundary conditions, modified Reynolds type equation is obtained. A further stage of the research will be proceeding of the numerical calculations of the hydrodynamic pressure distribution followed by the designation of the carrying capacity, friction force and friction coefficient while taking changes of the viscosity from shear rate into account (apparent viscosity).
Prezentowana w artykule tematyka dotyczy problemu hydrodynamicznego smarowania poprzecznych łożysk ślizgowych olejem o właściwościach nienewtonowskich. Do analizy hydrodynamicznego smarowania przyjęto część modelu konstytutywnego trzeciego rzędu. Przyjęty model składa się z części opisującej właściwości newtonowskie –pI+nA1&ensporaz części opisującej właściwości nienewtonowskie &beta3&ensp tr(A12)A1. Zasadnicza część pracy dotyczy przekształcenia, ubezwymiarowienia oraz oszacowaniu rzędu wielkości równania opisującego lepkość pozorną, w której uwzględnia się zmiany lepkości dynamicznej od szybkość ścinania. Tak opracowany model lepkości pozornej podstawiany jest do równań pędu i ciągłości strugi. Równania te są całkowane w celu wyznaczenia składowych wektora prędkości. Przy nałożeniu odpowiednich warunków brzegowych uzyskuje się również zmodyfikowane równanie typu Reynoldsa. Dalszym etapem badań będzie wykonanie obliczeń numerycznych rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego a następnie wyznaczeniu siły nośnej, siły tarcia i współczynnika tarcia z uwzględnieniem zmian lepkości od szybkości ścinania (lepkości pozornej).
Źródło:
Tribologia; 2017, 272, 2; 127-138
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stress distribution in front of the crack – analytical solutions vs. numerical. Can the differences be minimized?
Autorzy:
Neimitz, Andrzej
Lipiec, Sebastian
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280865.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
stress distribution in front of crack
HRR
constitutive equation calibration
Opis:
It is shown that it is possible to obtain such parameters as α and Q, which, when used in the analytical formulae proposed by O’Dowd and Shih, can lead to stress distributions similar to those obtained numerically. The numerical solution obtained after calibration of the stress-strain uniaxial curve and assuming large strains is expected to be close to the “real” stress distribution. Thus, the analytical solution after correction is also close to the “real” stress distribution. These new values of α and Q can now be used in fracture criteria proposed within the scope of classical nonlinear fracture mechanics.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2019, 57, 3; 713-721
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Cortical bone tissue viscoelastic properties and its constitutive equation - preliminary studies
Równanie konstytutywne i lepkosprężyste właściwości korowej tkanki kostnej - badania wstępne
Autorzy:
Pawlikowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140004.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
lepkosprężystość
właściwości lepkosprężyste krótkoterminowe
właściwości lepkosprężyste długoterminowe
funkcja potencjalna
identyfikacja stała
równanie konstytutywne
viscoelasticity
short-term viscoelastic properties
long-term viscoelastic properties
potential function
constant identification
constitutive equation
Opis:
In the paper, preliminary studies on formulation of a new constitutive equation of bone tissue are presented. A bone is modelled as a viscoelastic material. Thus, not only are elastic properties of the bone taken into account, but also both short-term and long-term viscoelastic properties are considered. A potential function is assumed for the bone, constant identification on the basis of experimental stress-strain curve fitting is completed and a preliminary constitutive equation is formulated. The experiments consisted of compressive tests performed on a cuboids-like bone sample of the following dimensions: 10x5x7.52 mm. The specimen was compressed along the highest dimension at the strain rates 0.016 s to the -1 and 0.00016 s to the -1. In addition to this, stress relaxation test was performed to identify long-term viscoelastic constants of bone. In the experiments, only displacement in the load direction was measured. The bone sample was extracted from a bovine femur. The form of the proposed potential function is such that it models a bone as a transversely isotropic material. For the sake of simplicity, it is assumed that the bone is incompressible. After the material constant identification the strain energy function proved to be adequate to describe bone behaviour under compressive load. Due to the fact that the function is convex, the results of the studies can be utilised in modelling of bone tissue in finite element analyses of an implant-bone system. Such analyses are very helpful in the process of a new prosthesis design as one can preoperatively verify the construction of the new implant and optimise its shape.
W pracy przedstawiono wstępne badania nad sformułowaniem nowego równania konstytutywnego dla tkanki kostnej. Kość zamodelowano jako materiał lepkosprężysty. W badaniach uwzględniono więc, nie tylko właściwości sprężyste tkanki kostnej, ale także krótko- i długoterminowe właściwości lepkosprężyste. Zaproponowano funkcję potencjalną, na podstawie badań eksperymentalnych wyznaczono stałe materiałowe metodą najlepszego dopasowania do krzywej naprężenie-odkształcenie oraz sformułowano wstępne równanie konstytutywne dla tkanki kostnej. Badania eksperymentalne polegały na przeprowadzeniu testów ściskania prostopadłościennej próbki kostnej o wymiarach 10x5x7,52 mm. Próbka była ściskana wzdłuż największego wymiaru z prędkościami odkształcenia 0,016 s do -1 i 0,00016 s do -1. Dodatkowo wykonano jeszcze próbę relaksacji w celu zidentyfikowania długoterminowych właściwości lepkosprężystych kości. Podczas badań doświadczalnych mierzono tylko przemieszczenie w kierunku siły ściskającej. Próbka kostna została wycięta z wołowej kości udowej. Postać funkcji potencjalnej dobrano w ten sposób, żeby modelowała ona tkankę kostną jako materiał poprzecznie izotropowy. Dla uproszczenia założono, że kość zachowuje się jak materiał nieściśliwy. Postać funkcji energii odkształcenia, po wyznaczeniu stałych, była adekwatna do opisu zachowania się tkanki kostnej pod wpływem obciążenia ściskającego. Ze względu na to, że funkcja ta jest wypukła, wyniki badań mogą być wykorzystane w modelowaniu tkanki kostnej w analizach układu implant-kość wykonanych metodą elementów skończonych. Tego rodzaju analizy są bardzo pomocne w procesie projektowania nowej endoprotezy, ponieważ można jeszcze przed operacją zweryfikować jej konstrukcję i dokonać optymalizacji jej kształtu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2012, LIX, 1; 31-52
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Hyper-elastic modelling of intervertebral disc polyurethane implant
Autorzy:
Pawlikowski, M.
Skalski, K.
Sowiński, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/306535.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
constitutive equation
curve fitting
hyper-elastic constants
równanie konstytutywne
dopasowywanie krzywej
Opis:
Artificial materials including various kinds of polymers like polyurethanes are more and more widely used in different branches of science and also in biomedical engineering. The paper presents the process of creating a constitutive equation for a polyurethane nanocomposite which is considered to be hyper-elastic. The constitutive modelling was conducted within the range of application of the material as one of the components of lumbar intervertebral disc prosthesis. In the paper, the biomechanics of the lumbar spine and the most frequently applied intervertebral disc prostheses are described. Also a polyurethane nanocomposite as a new material to be applied in prostheses is presented. The way of formulating a constitutive equation by means of mathematical formulae is described. Four various hyper-elastic potential functions are considered, i.e., Ogden, Neo-Hookean, Yeoh and Mooney–Rivlin. On the basis of monotonic compression tests the best hyper-elastic model for the material considered was chosen and hyper-elastic constants were calibrated. Finally, the constitutive model was validated on the basis of FE analysis. The paper ends with a conclusion and presentation of further plans of research directed towards the development of a constitutive equation and its application in computer simulations by means of the finite element method.
Źródło:
Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2013, 15, 2; 43-50
1509-409X
2450-6303
Pojawia się w:
Acta of Bioengineering and Biomechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D and 2D Formulations of Incremental Stress-Strain Relations for Granular Soils
Autorzy:
Sawicki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/241028.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Budownictwa Wodnego PAN
Tematy:
granular soils
pre-failure deformations
instability
anisotropy
constitutive equation
Opis:
3D formulation of incremental relations, describing pre-failure deformations of granular soils, is presented. The starting point are respective equations formulated previously for the axi-symmetrical configuration, as that in the tri-axial apparatus. These relations, proposed for particular configuration, are generalized in the form of tensor equations for the strain increments. Similarly, the loading/unloading criterion and the instability line have been generalized for 3D conditions. A kind of cross-isotropy of granular soil is taken into account. Then, the incremental stress-strain relations for the plane strain state are re-derived from general equations, as such conditions are most often used for simulations of practically important problems. The procedure proposed in this paper is practically oriented, as the soil parameters can be determined just from the tri-axial tests.
Źródło:
Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics; 2008, 55, 1-2; 45-53
1231-3726
Pojawia się w:
Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A graphical approach to yield and boundary surfaces of selected hypoplastic constitutive equations
Autorzy:
Sikora, Z.
Cieśla, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230975.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
powierzchnia płynięcia
powierzchnia graniczna
hypoplastyczność
równanie konstytutywne
mechanika gruntów
metoda elementów skończonych
modelowanie
yield surface
boundary surface
hypoplasticity
constitutive equation
soil mechanics
finite element method
simulation
Opis:
The article describes how to identify the boundary and yield surface for hypoplastic constitutive equations proposed by Wu, Gudehus and Bauer. It is shown how to identify and plot the surfaces for any equation in this class. Calculation errors are analyzed characteristic for applied set of numerical formulas. In the paper there are computer links to the source code prepared in the MATLAB system, based on instructions in the article. A sample consitutive domains are shown, plotted using the attached computer program.
W artykule przedstawiono sposób wyznaczania powierzchni płynięcia oraz powierzchni granicznej dla przykładowych równań konstytutywnych w ramach teorii hypoplastyczności zaproponowanych przez Wu, Gudehus'a oraz Bauer'a. Pokazano jak wyznaczać i wykreślać obie powierzchnie dynamicznie dla dowolnych równań tej klasy. Przeanalizowano błędy obliczeniowe charakterystyczne dla użytych formuł numerycznych. W pracy podano linki do komputerowych kodów źródłowych przygotowanych w komercyjnym systemie MATLAB, stosujących instrukcje przedstawione w niniejszym artykule. Przedstawiono przykładowe dziedziny równań konstytutywnych narysowanych przy pomocy załączonego programu komputerowego.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 2; 139-151
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Deformations and stability of granular soils: Classical triaxial tests and numerical results from an incremental model
Autorzy:
Sławińska-Budzich, Justyna
Mierczyński, Jacek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/178180.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
constitutive equation
granular soils
deformation
instability
stability
Opis:
This article presents a modified incremental model describing pre-failure deformations of granular soils under classical triaxial conditions. The original shape of equations has been proposed by Sawicki and Świdziński [40, 41]. A new form of equations that are consistent with the proposed definitions of deviatoric loading and unloading is suggested. Triaxial tests necessary for calibrating the proposed model have been performed. The modified model is used to simulate the deformations and stability of sand for every pre-failure loading path and makes it possible to describe the behaviour of granular soil under both drained and undrained conditions. A comparison of experimental and numerical results is presented. All investigations were performed in a classical tri-axial apparatus.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2020, 42, 2; 137-150
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A finite element implementation of Knowles stored-energy function: theory, coding and applications
Wprowadzenie funkcji energii potencjalnej typu Knowlesa do systemu metody elementów skończonych: teoria, kodowanie i zastosowania
Autorzy:
Suchocki, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139824.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
tensor sztywności
styczna
tensor modułu
materiał Jacobiego
hiperelastyczność
zmagazynowany potencjał energetyczny
równanie konstytutywne
metoda elementów skończonych
MES (metoda elementów skończonych)
elasticity tensor
tangent
modulus tensor
material Jacobian
hyperelasticity
stored-energy potential
constitutive equation
finite element method
FEM
Opis:
This paper contains the full way of implementing a user-defined hyperelastic constitutive model into the finite element method (FEM) through defining an appropriate elasticity tensor. The Knowles stored-energy potential has been chosen to illustrate the implementation, as this particular potential function proved to be very effective in modeling nonlinear elasticity within moderate deformations. Thus, the Knowles stored-energy potential allows for appropriate modeling of thermoplastics, resins, polymeric composites and living tissues, such as bone for example. The decoupling of volumetric and isochoric behavior within a hyperelastic constitutive equation has been extensively discussed. An analytical elasticity tensor, corresponding to the Knowles stored-energy potential, has been derived. To the best of author's knowledge, this tensor has not been presented in the literature yet. The way of deriving analytical elasticity tensors for hyperelastic materials has been discussed in detail. The analytical elasticity tensor may be further used to develop visco-hyperelastic, nonlinear viscoelastic or viscoplastic constitutive models. A FORTRAN 77 code has been written in order to implement the Knowles hyperelastic model into a FEM system. The performace of the developed code is examined using an exemplary problem.
Praca przedstawia pełną drogę wprowadzania do systemu metody elementów skończonych (MES) równania konstytutywnego hipersprężystości zdefiniowanego przez użytkownika przy użyciu odpowiedniego tensora sztywności. Aby zilustrować metodykę wprowadzania równania konstytutywnego do MES posłużono się modelem materiału hipersprężystego typu Knowlesa, gdyż model ten dobrze opisuje nieliniową sprężystość w zakresie średnich deformacji. Stąd model Knowlesa pozwala na poprawny opis własności mechanicznych polimerów termoplastycznych, żywic, kompozytów polimerowych i niektórych tkanek biologicznych, jak np. tkanka kostna. Przedstawiono podział równania konstytutywnego na część izochoryczną i objętościową. Wyprowadzono analitycznie tensor sztywności odpowiadający modelowi Knowlesa. Tensor ten nie był dotąd prezentowany w literaturze. Omówiono szczegółowo sposób wyprowadzania analitycznych tensorów sztywności dla materiałów hipersprężystych. Wyznaczony tensor sztywności może dalej posłużyć do budowy równań konstytutywnych nieliniowej lepkosprężystości lub lepkoplastyczności. W celu wprowadzenia modelu do systemu MES napisany został program w języku FORTRAN 77. W pracy przedstawiono wyniki z prostej symulacji MES wykonanej z wykorzystaniem napisanego programu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2011, LVIII, 3; 319-346
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A quasi-linear viscoelastic rheological model for thermoplastics and resins
Model reologiczny quasi-liniowej lepkosprężystości dla termoplastów i żywic
Autorzy:
Suchocki, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279870.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
polymers
rheology
constitutive equation
quasi-linear viscoelasticity
finite element method
Opis:
A new rheological model for polymeric materials has been proposed. The model is based on the concept of utilizing the Knowles stored-energy potential within the framework of quasi-linear viscoelasticity theory. The quasi-linear viscoelastic constitutive equation in its general form has been formulated using the formalism of the internal state variables. The developed constitutive equation allows for capturing the nonlinear-viscoelastic behavior of many polymeric materials such as thermoplastics or resins. The model has been implemented into a FE system. An application of the developed constitutive equation to modeling of the short-term, dissipative response of polyethylene has been presented.
Zaproponowano nowy model reologiczny dla materiałów polimerowych. Model bazuje na koncepcji wykorzystania funkcji potencjalnej energii akumulowanej typu Knowlesa w ramach teorii quasi-liniowej lepkosprężystości. Równanie konstytutywne quasi-liniowej lepkosprężystości w ogólnej postaci sformułowano, wykorzystując formalizm wewnętrznych zmiennych stanu. Opracowane równanie konstytutywne pozwala na opis nieliniowo lepkosprężystych własności wielu materiałów polimerowych, takich jak termoplasty czy żywice. Model wprowadzono do systemu MES. W pracy zaprezentowano zastosowanie opracowanego równania konstytutywnego do modelowania krótkookresowej i dyssypatywnej odpowiedzi polietylenu.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 1; 117-129
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An internal-state-variable based viscoelastic-plastic model for polymers
Autorzy:
Suchocki, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279925.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
polymers
rheology
constitutive equation
finite element method
Opis:
In this study, a new viscoelastic-plastic constitutive model which has been formulated by utilizing the formalism of stress-like internal state variables is introduced. The developed constitutive equation allows for a good description of the inelastic material response of polymeric materials over a wide range of strain rates. An algorithm for numerical integration of the model equations has been derived. The FE implementation of the constitutive equation is widely discussed and the results of solving several exemplary problems are presented.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2015, 53, 3; 593-604
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 21

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies