Analiza właściwości przeciwwstrząsowych polistyrenu spienionego metodą elementów skończonych

• Autorzy: Osowski P. , Piątkowski T. , Gularowski M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the cushion properties of expanded polystyrene in LS-DYNA environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy wyznaczenia krzywej amortyzacji dla materiału przeciwwstrząsowego dla różnych grubości materiału za pomocą pojedynczej krzywej naprężenia w funkcji odkształcenia p(ε)wykorzystując środowisko LS-DYNA. Polega ono na wyborze funkcji p(ε) przy różnych obciążeniach statycznych uzyskanych badań eksperymentalnych z największą wartością obciążenia dynamicznego ściskania. Następnie posłużono się punktami tejże krzywej w celu utworzenia krzywej b-sklejanej za pomocą optymalizacji numerycznej. Badanym materiałem przeciwwstrząsowym jest polistyren spieniony (EPS), którego właściwości zdefiniowano za pomocą modelu *MAT_LOW_DENSITY_FOAM. Środowisko modelowania LS-DYNY może być wykorzystane jako narzędzie wspomagające proces wyznaczania krzywych amortyzacyjnych, jak również zachęcić do dalszego rozwijania metody opisu właściwości dynamicznych materiałów przeciwwstrząsowych, ukierunkowanej na minimalizację nakładu badań doświadczalnych.

EN

The paper concerns determination of cushion curve for cushioning material of different thickness with the use of single curve of compressive stress in a function of strain p(ε) applying LS-DYNA environment. It depends on the choosing the function p(ε) at different static loads obtained from experiment with the largest value of dynamic load compression. Subsequently, the points of that curve was used to create the b-spline curve using numerical optimization. Material that was simulated is a foamed polystyrene (EPS), which was defined with *MAT_LOW_DENSITY_FOAM model. The LS-DYNA modeling environment can be used as a tool to aid the determination process of cushion curve, as well to encourage the further development of methods for describing the dynamic properties of cushioning materials, focused on minimizing the experimental effort.

Słowa kluczowe

PL

krzywa naprężenia; polistyren spieniony; materiał przeciwwstrząsowy

EN

expanded polystyrene; compressive stress; cushioning material

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 8222--8229
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Osowski P.

• Uniwersytet Technologiczno – Przyrodniczy im. J. i J. Śniadeckich w Bydgoszczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej;85-789 Bydgoszcz; ul. Al. Kaliskiego 7

autor

Piątkowski T.

• Uniwersytet Technologiczno – Przyrodniczy im. J. i J. Śniadeckich w Bydgoszczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej;85-789 Bydgoszcz; ul. Al. Kaliskiego 7

autor

Gularowski M.

• Uniwersytet Technologiczno – Przyrodniczy im. J. i J. Śniadeckich w Bydgoszczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej;85-789 Bydgoszcz; ul. Al. Kaliskiego 7

Bibliografia

• 1. Jiu-Hong J., Zhi-Wei W.,Dropping Damage Boundary Curves for Cubic and Hyperbolic Tangent Packaging Systems Based on Key Component. Packaging Technology and Science, John Wiley & Sons, 2012, nr 7.
• 2. Layffer S., Mahajan A.,Foundations of Constrained Optimization. Argonne National Laboratory, 2010.
• 3. Lobo H., Croop B.,Selecting Material Models for the Simulation of Foams in LS-DYNA. 7th European LS-DYNA Conference, Stuttgart, 10 Czerwca 2009.
• 4. Umud E. O., Gunay A., Finite element analysis of expanded polystyrene foam under multiple compressive loading and unloading.Materials & Design, Elsevier, 2013,nr 2.
• 5. Yam K.L.,Encyclopedia of packaging technology. A John Wiley & Sons, 2009.
• 6. ASTM D1596-97 (2011) – Standard Test Method for Dynamic Shock Cushioning Characteristic of Packaging Material.
• 7. LS-DYNA Keyword User Manual Volume I andII. Livermore Software Technology Corporation, Sierpień 2012, Ver. 971 R6.1.0.
• 8. ISO 2248:1985 – Packaging. Complete, filled transport package. Vertical impact test by dropping.
• 9. PN-EN 22248:2001P: Opakowania. Opakowania transportowe z zawartością. Metoda badania odporności na uderzenia przy swobodnym spadku.