Informacja

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

Wyszukujesz frazę "constitutive equation" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Warm Tensile Deformation Behavior and Constitutive Equation of Supersaturated Solid-Solutionized Al-9Mg Extruded Alloy
Autorzy:
Yang, Seung Y.
Kim, Bong H.
Lee, Da B.
Choi, Kweon H.
Kim, Nam S.
Ha, Seong H.
Yoon, Young O.
Lim, Hyun K.
Kim, Shae
Kim, Young J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2048882.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
aluminum alloy
Al-9Mg alloy
tensile test
constitutive equation
Opis:
In this paper, as a purpose to apply the supersaturated solid-solutionized Al-9Mg alloy to the structural sheet parts of automotive, tensile tests were conducted under the various conditions and a constitutive equation was derived from the tensile test results. Al-9Mg alloy was produced using a special Mg master alloy containing Al2Ca during the casting process and extruded into the sheet. In order to study the deformation behavior of Al-9Mg alloy in warm temperature forming environments, tensile tests were conducted under the temperature of 373 K-573 K and the strain rate of 0.001/s~0.1/s. in addition, by using the raw data obtained from tensile tests, a constitutive equation of the Al-9Mg alloy was derived for predicting the optimized condition of the hot stamping process. Al-9Mg alloy showed uncommon deformation behavior at the 373 K and 473 K temperature conditions. The calculated curves from the constitutive equation well-matched with the measured curves from the experiments particularly under the low temperature and high strain rate conditions.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2021, 66, 4; 1013-1018
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
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:
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:
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:
Numerical implementation of finite strain elasto-plasticity without yield surface
Autorzy:
Suchocki, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/949335.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
constitutive equation
tangent moduli
UMAT
plasticity
Opis:
In the present study, the finite element (FE) implementation of elasto-plasticity without a yield surface is discussed. For that purpose, the method of perturbing the deformation gradient tensor is employed to calculate approximate tangent moduli. The development of a user subroutine that enables one to use the proposed model within the FE program ABAQUS is covered. A number of exemplary numerical simulations is conducted in order to check the performance of this subroutine. Material parameter values determined for different materials are utilized. Finally, the presented constitutive equation is examined upon its ability to capture the shear-softening process.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 4; 1113-1126
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite strain formulation of elasto-plasticity without yield surface: theory, parameter identification and applications
Autorzy:
Suchocki, C.
Skoczylas, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281580.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
constitutive equation
plasticity
metals
material constants
Opis:
In this study, a finite strain formulation of elasto-plasticity without the yield surface is analyzed. It is found that the presented model allows for a good description of the elasto-plastic response for many metallic materials. Furthermore, it is noted that the model involving a limited number of material parameters is able to capture such effects as indefinite elastic limit, strain hardening, strain softening and the Bauschinger effect. An algorithm for the evaluation of constants is described and the determined values are given for NC high carbon tool steel, copper, brass, Inconel alloy, tungsten heavy alloy and aluminum.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2016, 54, 3; 731-742
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
Tytuł:
Recent advances in modeling of polymer melt rheology
Postęp w modelowaniu reologii stopionych polimerów
Autorzy:
Wagner, M. H.
Rolón-Garrido, V. H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/947534.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Chemii Przemysłowej
Tematy:
rheotens
rheology
constitutive equation
Doi-Edwards tube model
MSF model
reologia
równanie konstytutywne
model rurkowy Doi-Edwardsa
model MSF
Opis:
To understand the link between polymerisation of aspecific monomer and the product properties, it is extremely helpful to perform arheological characterization under conditions as close as possible to those occuring in industry. Areliable rheological constitutive equation with as less free parameters as possible is also extremely necessary to reproduce accurately the experimental results obtained for abroad variety of polymer samples at different types of deformations. This allows the establishment of quantitative structure-property relations and permits simulations for specific polymer processes by numerical methods. It is the main objective of the present work to stress the role of rheology in melt processing in the framework of the rheotens experiment, and to give an overview about recent advances in modeling of polymer melt rheology. We discuss grandmastercurves obtained from the rheotens curves, as well as the rupture stress of polymer melts. In the context of rheological constitutive equations, we remind of the limitations of the rubber like-liquid and Doi-Edwards models. The introduction of the interchain tube pressure concept into the molecular stress function (MSF) model is explained. This approach permits to describe quantitatively the transient and steady-state uniaxial viscosities as well as the shear flow response of different nearly monodisperse linear polymers, without any free parameter.
W ocenie zależności między polimeryzacją danego monomeru a właściwościami wytworzonego polimeru, korzystne jest wykorzystanie charakterystyki reologicznej w warunkach możliwie najbardziej zbliżonych do występujących w procesie przemysłowym. Aby szczegółowo odwzorować wyniki badań eksperymentalnych, uzyskane dla różnorodnych próbek polimerów przy różnych typach odkształceń, niezbędny jest dobór odpowiedniego konstytutywnego równania reologicznego z jak najmniejszą liczbą parametrów wolnych. Umożliwia to w konsekwencji określenie ilościowych zależności pomiędzy strukturą a właściwościami polimerów oraz symulację numeryczną specyficznych procesów w przepływach polimerów. Celem pracy jest podkreślenie znaczenia pomiarów reologicznych w badaniach procesów przetwórstwa stopionych polimerów, z wykorzystaniem eksperymentu reometrii rozciągającej typu Rheotens, a także zaprezentowanie ostatnich osiągnięć w dziedzinie modelowania reologii stopionych polimerów. Omówiono ogólne krzywe (grandmastercurves) wyznaczone na podstawie wyników próby typu Rheotens oraz naprężenie zrywające rozciąganych polimerów w stanie stopionym. Wyjaśniono ograniczenia dotyczące modelu cieczy kauczukopodobnej oraz modelu Doi-Edwardsa w odniesieniu do konstytutywnych równań reologicznych. Określono wprowadzenie koncepcji międzyłańcuchowego ciśnienia rurkowego (interchain tube pressure) do modelu funkcji naprężenia molekularnego (MSF). Umożliwiło to dokonanie ilościowego opisu lepkości w przejściowych i ustalonych stanach jednoosiowych oraz ocenę odpowiedzi w przepływie ścinającym, dla różnych polimerów liniowych, w przybliżeniu monodyspersyjnych bez parametrów wolnych.
Źródło:
Polimery; 2015, 60, 10; 603-611
0032-2725
Pojawia się w:
Polimery
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:
Determination of material parameters of quasi-linear viscoelastic rheological model for thermoplastics and resins
Autorzy:
Suchocki, C.
Pawlikowski, M.
Skalski, K.
Jasiński, C.
Morawiński, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281326.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
rheology
constitutive equation
quasi-linear viscoelasticity
Opis:
In this study, an algorithm for identification of elastic and viscoelastic constants of a recently developed constitutive equation for thermoplastics and resins is presented. The equation has been applied to model the viscoelastic response of ultra high molecular weigth polyethylene. In order to determine the material parameters, a series of rheological tests has been performed. A set of equations describing one-dimensional processes has been derived and is utilized to determine the material constants. The material parameter identification leads to a set of 9 constants, i.e. 3 constants of elasticity and 6 constants of viscoelasticity. For the determined values of parameters, several validation tests have been performed.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 3; 569-580
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
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:
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:
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:
Research on E.C. Bingham constitutive model of rock under impact load for deep well
Wykorzystanie modelu E.C. Binghama przy badaniu skał narażonych na obciążenia udarowe w górnictwie podziemnym
Autorzy:
Zhao, G. M.
Xie, L. X.
Meng, X. R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/348692.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
SHPB
teoria odkształceń ciągłych
statystyczna teoria odkształceń
równanie powstawania odkształceń
model E.C. Bingham'a
continuum damage theory
statistical damage theory
constitutive equation of damage excess stress model
E.C. Bingham constitutive model
Opis:
The soft rock materials have special dynamic properties in deep mining. Their dynamic compression tests are performed with experimental system of Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB). The results of experiment indicate that the dynamic stress-strain curves of rock materials are of distinct plastic yield characteristics. Based on modified excess stress model, according to the function relationship between strain, strain rate and, to simplify constitutive equation of modified excess stress model with dimensionless analysis, the simplified constitutive equation of modified excess stress model is obtained; And then, continuum damage theory and statistical damage theory are incorporated into the simplified constitutive equation of modified excess stress model account for the influence of damage to dynamic strength, the simplified constitutive equation of damage excess stress model is built up. The simplified constitutive functions are fitted out respectively on the basis of the experimental data. There is a good coherence between the fitting stress-strain curves and the experimental stress-strain curves.
Miękkie materiały skalne w kopalniach głębokich posiadają specyficzne właściwości dynamiczne. Wykonano testy kompresji dynamicznej przy zastosowaniu urządzenie kompresyjnego Hopkinsona (Split Hopkinson Pressure Bar SHPB). Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, krzywe wykresu rozciągania skał mają charakterystykę typową dla materiałów upłynnionych. W oparciu o model rozkładu naprężeń, zgodnie z funkcją zależności pomiędzy typem odkształcenia a jego szybkością, celem uproszczenia równania odkształcenia zmodyfikowanego przy pomocy analizy bezwymiarowej, otrzymano równanie opisujące model naprężeń zmodyfikowanych. Następnie wykorzystano teorię ciągłego kontinuum oraz teorię statystyki odkształceń w równaniu odkształcenia zmodyfikowanego celem ustalenia zależności z badanym modelem. Uproszczone w ten sposób funkcje skorelowano na podstawie otrzymanych danych doświadczalnych. Ustalono wysoką spójność pomiędzy krzywymi teoretycznymi i doświadczalnymi.
Źródło:
AGH Journal of Mining and Geoengineering; 2012, 36, 3; 489-500
1732-6702
Pojawia się w:
AGH Journal of Mining and Geoengineering
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

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