Narzędzia help

Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
first previous
cannonical link button

http://yadda.icm.edu.pl:80/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-17bafb4b-bdae-4337-94b6-cb6b51ee2ace

Czasopismo

Transport Samochodowy

Tytuł artykułu

Opracowanie i weryfikacja modelu MES zminiaturyzowanego stanowiska do badań metodą bezpośredniego uderzenia pocisku w próbkę

Autorzy Moćko, W.  Kowalewski, Z. L. 
Treść / Zawartość http://www.its.waw.pl/transportsamochodowy/
Warianty tytułu
EN Developing and validation of FEM model of miniaturized direct impact compression testing stand
Języki publikacji PL
Abstrakty
PL W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych polikrystalicznego tantalu przy bardzo dużej prędkości odkształcania (7,5x104 s-1). Pomiary zostały przeprowadzone z wykorzystaniem stanowiska do badań metodą bezpośredniego uderzenia w próbkę, które było wyposażone w pręt transmitujący o średnicy 3 mm. Badane próbki miały kształt walcowy o średnicy 1,5 mm i długości 0,55 mm. W celu prześledzenia zjawisk zachodzących w trakcie procesu deformacji próbki i oceny ich wpływu na końcowy wynik pomiaru opracowano w środowisku ABAQUS model numeryczny stanowiska. Wymiary stanowiska, jak i parametry testu zastosowane w obliczeniach, były takie, jak dla badań z wykorzystaniem DICT (ang. Direct Impact Compression Test - metoda bezpośredniego uderzenia w próbkę). Wyniki symulacji komputerowej wykazały bardzo dużą zgodność z wynikami eksperymentalnymi, co pozwala stwierdzić, że metoda elementów skończonych dobrze odwzorowuje zachowanie stanowiska i może być wykorzystana w analizach przyczyn powstawania błędów pomiaru naprężenia plastycznego płynięcia.
EN The paper presents the results of tests on polycrystalline tantalum at very high strain rates (7.5x104 s-1). The measurements were carried out using miniaturized Direct Impact Compression Test (DICT) method. The transmitting bar diameter was 3mm, and the tested specimens were cylindrical shape of 1.5 mm diameter and 0.55 mm thickness. A numerical model of the testing stand was developed in the ABAQUS environment to trace the phenomena occurring during specimen deformation and to evaluate their influence on the final result. The test stand dimensions and the test parameters used in the calculations were this same as for DICT experiments. The results of computer simulations demonstrated good agreement with experimental results, which proves that the Finite Element Method (FEM) reproduces well the behavior of the stand and can be applied in analyses performed to find the reasons of errors in plastic stress flow measurements.
Słowa kluczowe
PL tantal   badanie   odkształcanie   model MES  
EN tantalum   research   deformation   FEM model  
Wydawca Wydawnictwo ITS
Czasopismo Transport Samochodowy
Rocznik 2011
Tom z. 2
Strony 97--105
Opis fizyczny Bibliogr. 23 poz., rys., wykr.
Twórcy
autor Moćko, W.
  • Instytut Transportu Samochodowego
autor Kowalewski, Z. L.
  • Instytut Transportu Samochodowego
  • Instytut Podstawowych Problemów Techniki
Bibliografia
[1] Kolsky H., „An investigation of the mechanical properties of materials at very high rates of loading”, Proc Phys Soc, London (1949) 62B:676
[2] Dharan C.K.M., Hauser F.E., “Determination of stress - strain characteristic at very high strain rates”, Exp. Mechanics (1970), 10:370
[3] Davies E.D.H., Hunter S.C., “The dynamic compression testing of solids by the method of the Split Hopkinson Pressure Bar”, J Mech Phys Solids (1963) 12(5),p. 317
[4] Malinowski J.Z., Klepaczko J.R., “A unified analytic and numerical approach to specimen behavior in the SHPB”, Int J Mech Sci (1986) 28, p. 381
[5] Gorham D.A., Pope P.H., Cox O., “Sources of error in very high strain rate compression test”, In: Proc. conf. on mech. prop. at high rates of strain”, Oxford (1984), conf. ser., 70, p. 151
[6] Ramesh K.T., Narasimhan S., “Finite deformations and the dynamic measurement of radial strains in compression Kolsky bar experiments” (1996) Int. J. Solids Struct 33:3723.
[7] Klepaczko J.R., “Advanced experimental techniques in materials testing”, In: New experimental methods in material dynamics and impact, Inst. Fund. Technological Res., Polish Academy od Sciences (2002) Warsaw, 223
[8] Ostwald D., Klepaczko J.R., Klimanek P, „Compression tests of polycrystalline α-iron up to high strains over a large range of strain rates” (1997) J Phys IV, Colloque C3, France 7, C3/385
[9] Malinowski J.Z., Klepaczko J.R., Kowalewski Z.L., “Miniaturized Compression Test at Very High Strain Rates by Direct Impact”, Exp Mech (2007) 47:451
[10] Lindholm, U.S., “Deformation maps in the Region of High Dislocation Velocity”, in High Velocity Deformation of Solids, J. Shioiri, ed., Springer-Verlag, Berlin, (1978) 26-35
[11] Follansbee P.S., Regazzoni G., Kocks U.F., “The transition to Drag Controlled Deformation in copper at High Strain Rates”, Institute of Physics conference Series (1984) 70, 71-80
[12] Gorham D.A., “Measurements of Stress-Strain Properties of Strong Metals at Very high Strain Rates”, Institute of Physics conference Series (1980) 47, 16-24
[13] Shioiri J., Sakino K., Santoh S., “Strain Rate Sensitivity of Flow Stress at Very high Rates of Strain”, in Constitutive Relation in High/Very High Strain Rates, K. Kawata and J. Shioiri, eds., Springer-Verlag, Berlin (1995) 49-58
[14] Kamler F., Niessen P., Pick R.J., “Measurement of the Behavior of High-purity Copper at Very High Rates of Strain”, Canadian Journal of Physics (1995) 73, 295-303
[15] Wulf, G.L., "The High Strain Rate Compression of 7039 Aluminum, " International Journal of Mechanical Science (1978) 20, 609-615.
[16] Malinowski J.Z. i inni, “Opracowanie doświadczalnej metody badania lepkoplastycznych własności metali w zakresie superszybkich prędkości deformacji”, raport z realizacji projektu badawczego IPPT PAN (2010) Warszawa
[17] Hoge K.G, Mukherjee A.K. The temperature and strain rate dependency of the flow stress of tantalum. J Mater Sci (1977) 12:1666-72.
[18] Zerilli FJ, Armstrong RW. Description of tantalum deformation behavior by dislocation mechanics based constitutive relations. J Appl Phys (1990) 68:1580-91
[19] R. Kapoor, S. Nemat-Nasser, Comparison between High and Low Strain-Rate Deformation of Tantalum, Metal and Mat Trans A (2000) 31A:815-823
[20] Duprey KE, Clifton RJ. Dynamic constitutive response of tantalum at high strain rates. In: Schmidt SC, Dandekar DP, Forbes JW, editors. Shock compression of condensed matter. Melville, NY: American Institute of Physics (1998) 475-8.
[21] Zerilli F.J., Armstrong R.W., “Dislocation-mechancs-based constitutive relation for material dynamics calculations”. J Appl. Phys (1987) 61; 1816-25
[22] Sasso M., Newaz G., D. Amodio, “Material characterization at high strain rate by Hopkinson bar tests and finite element optimization”, Materials Science and Engineering A 487 (2008) 289-300
[23] Ramirez H., Rubio-Gonzalez C., “Finite-element simulation of wave propagation and dispersion in Hopkinson bar test”, Materials and Design 27 (2006) 36-44
Kolekcja BazTech
Identyfikator YADDA bwmeta1.element.baztech-17bafb4b-bdae-4337-94b6-cb6b51ee2ace
Identyfikatory