Tests on the Mechanical Properties of Polymers in the Aspect of an Attempt to Determine the Parameters of the Mooney-Rivlin Hyperelastic Model

• Autorzy: Śliwa-Wieczorek Klaudia , Zając Bogusław , Kozik Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.2478/ceer-2020-0016

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents testing of the mechanical properties of SIKA® polymer adhesives of the type PBM, PMM, PM, and PSM in the aspect of an attempt to determine the parameters of the Mooney-Rivlin hyperelastic model. The article contains a literature review on developed models for hyperelastic materials as well as a description of the author’s own results obtained in monaxial tensile and monaxial compression tests conducted on oars and cylindrical samples, respectively. Furthermore, the results of modeling of Mooney-Rivlin hyperelastic model parameters are shown in relation to the value of average parameters for polymers after both a week and a month-and-a-half of ripening.

Słowa kluczowe

EN

hyperelastic model; hyperelasticity; polymers; adhesive joint; deformation; stresses

PL

model hiperelastyczny; hiperelastyczność; polimery; połączenie klejowe; odkształcenie; naprężenia

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 30, no. 2
• Strony: 1--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Śliwa-Wieczorek Klaudia

• Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Poland

autor

Zając Bogusław

• Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Poland

autor

Kozik Tomasz

• PalettenWerk Kozik Spółka Jawna, Cracow, Poland

Bibliografia

• 1. Aidy, A, Hosseini, M and Sahari, B 2010. A review of constitutive models for rubber-like materials. American Journal of Engineering and Applied Sciences, 3, 1, 232-239.
• 2. ASTM D-638-03:2004. Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics, ASTM.
• 3. ASTM D 695-02a:2002. Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics, ASTM.
• 4. Darijani, H, Naghdabadi, R and Kargarnovin, MH 2010. Constitutive modeling of rubberlike materials based on consistent strain energy density functions. Polymer Engineering and Science, 50, 1058-1066.
• 5. Jemioło, S 2016. Elasticity and hyperelasticity: modeling and applications. (Sprężystość i hipersprężystość: modelowanie i zastosowania), Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 6. Klamer, EL, Hordijk, DA and Hermes, MC 2008. The influence of temperature on RC beams strengthened with externally bonded CFRP reinforcement, Heron, 53, 3, 157-185.
• 7. Kwiecień, A, Latus, P and Zając, B 2011. Attempt to build a rheological model of the PM polymer and analysis of its accuracy based on experimental studies (Próba budowy modelu reologicznego dla polimeru pm i analiza dokładności tego modelu na podstawie badań doświadczalnych). Czasopismo Techniczne. Środowisko, 108, 3-Ś, 93-110.
• 8. Kwiecień, A 2012. Polymer flexible joints in masonry and concrete structures. (Polimerowe złącza podatne w konstrukcjach murowych i betonowych), Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
• 9. Kwiecień, A 2015. Modeling of constitutive equations of hyperelastic polymers in susceptible joints. (Modelowanie równań konstytutywnych polimerów hipersprężystych w złączach podatnych), In: Garstecki, A., Gilewski, W. and Pozorski, Z. (ed) (Współczesna mechanika konstrukcji w projektowaniu inżynierskim), Polska Akademia Nauk, Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej, 92, Warszawa.
• 10. Łagan, S and Liber-Kneć, A 2017. The application of hyperelastic models for the description of silicone material used for orthopedic liners under load at different speed. (Zastosowanie modeli hipersprężystych w opisie materiału silikonowego wykorzystywanego na linery ortopedyczne poddanego obciążeniu z różną prędkością). Modelowanie Inżynierskie, 31, 62-68.
• 11. Martins, P, Jorge, RN and Ferreira, A 2006. A comparative study of several material models for prediction of hyperelastic properties: application to silicone silicone-rubber and soft tissues. Strain, 42, 13-147.
• 12. Nowak, Z 2008. Constitutive modeling and parameter identification for rubber-like materials, Engineering Transactions, 56, 2, 117-157.
• 13. Ogden, RW 1972. Large deformation isotropic elasticity - on the correlation of theory and experiment for incompressible rubberlike solids, Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences, 326, 1567, 565-584.
• 14. PN-EN ISO 527-1:2012. Plastics - Determination of tensile properties - Part 1: General principles. (Tworzywa sztuczne - Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu - Część 1: Zasady ogólne).
• 15. PN-EN ISO 527-2:2012. Plastics - Determination of tensile properties - Part 2: Test conditions for various forming techniques. (Tworzywa sztuczne - Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu - Część 2: Warunki badań tworzyw sztucznych przeznaczonych do różnych technik formowania).
• 16. Rodacki, K 2017. Nośność belek zespolonych drewniano-szklanych poddanych obciążeniom wielokrotnie zmiennym. Praca doktorska, Kraków: Politechnika Krakowska.
• 17. Stabik, J 2004. Wybrane problemy reologii uplastycznionych polimerów napełnionych. Zeszyty Naukowe. Mechanika/Politechnika Śląska, 143, 1-225.
• 18. Szeptyński, P 2017, Theory of elasticity (Teoria sprężystości).
• 19. Śliwa-Wieczorek, K, Zając, B and Kozik, T 2019, Tests of polymeric adhesive joints in the aspect of their application in prefabricated timber structures, in print.
• 20. Zając, B 2018. Rigid and flexible shear adhesive connections working at elevated temperature. (Ścinane połączenia klejone sztywne i podatne pracujące w podwyższonej temperaturze), Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).