Bufory bezpieczeństwa pojazdów projektowane w oparciu o dwufazowe struktury polimer - gaz

• Autorzy: Rumianek P. , Żach P.

Warianty tytułu

EN

Designed vehicles buffer safety based on two phase structure of polymer - gas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto zagadnienia charakterystyki pracy materiałów hiperodkształcalnych w zastosowaniach specjalnych. Zagadnieniem była identyfikacja właściwości tłumiących i dyssypacyjnych materiałów, które mogą zostać wykorzystane do wytworzenia buforów bezpieczeństwa. Podstawą opisu były wyniki prac badawczych wykonane przez autorów, na podstawie, których stwierdzono, że wraz ze zmianą parametrów, tj.: temperatura, prędkość, zakresy obciążeń zmienia się istota materiałów hiperodkształcalnych. Podjęto zagadnienia weryfikacji modeli oraz opracowanie metodyki oceny zespołów ochronnych wykonanych ze spienionych tworzyw sztucznych. W badaniach uwzględniono modyfikację struktury komórkowej analizowanych struktur oraz zagadnienie kontaktu z tarciem. Przedstawione sposoby modelowania materiałów mają zastosowanie dla konstrukcji zwiększających bezpieczeństwo osób w pojeździe, poza pojazdem, jak również w przypadku projektowania m. in. kasków motocyklowych i rowerowych. Referat stanowi podsumowanie doświadczeń autorów w zakresie oceny wpływu czynników zewnętrznych na pracę struktur hiperodkształcalnych w konstrukcjach inżynierskich.

EN

The aim of this work is to develop methods of describing the properties of such materials based on knowledge of: basic materials, technologies (gas pressure formed during foaming) using the theory of hyperplastic materials, in particular using Ogden’s model and its modifications. The energy created during the impact will be dissipated by element of protection made of a hyperdeformable material. Energy intensive structures are able to take over the kinematic energy during impact, which is equivalent to the work of their destruction (crushing, breaking). The resulting description can be used for the applicability of hyperelstic models, and therefore in the whole range of deformation of the polymer-based composites and elastic composites of metals (not included plasticity). Presented methods and applications of the characteristics of hyperelastic materials and composites with the gas phase are used to determine the proper selection of parameters (material properties), increasing the opportunities for a proper assessment of the effectiveness of safety devices.

Słowa kluczowe

PL

bufor bezpieczeństwa; materiały hiperodkształcalne; konstrukcje inżynierskie; polimery

EN

buffer safety; engineering structures; polymers

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 17, nr 12
• Strony: 398--400
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr., tab., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Rumianek P.

• Politechnika Warszawska, Instytut Podstaw Budowy Maszyn

autor

Żach P.

• Politechnika Warszawska, Instytut Podstaw Budowy Maszyn

Bibliografia

• 1. Ogden R. W., Large deformation isotropic elasticity – On the correlation of theory and experiment for incompressible rubberlike solids, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, Mathematical and Physical Sciences, 326(1567), 1972, s. 565-584.
• 2. Ogden R. W., Nonlinear Elasticity with Application to Material Modeling, Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences, Lecture Notes 6, Warsaw 2003.
• 3. Dudziak M., Mielniczuk J., Nieklasyczne modele materiałów w projektowaniu maszyn, Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom2001.
• 4. Ward I. M., Mechaniczne własności polimerów jako tworzyw konstrukcyjnych, PWN Warszawa 1975.
• 5. Boczkowska A., Babski K., Osiński J., Żach P., Modelowanie charakterystyki przy ściskaniu oraz właściwości użytkowe materiałów poliuretanowych stosowanych w budowie maszyn, POLIMERY 7/8, tom LIII, s. 544-550, 2008.
• 6. Iwanowski A., Osiński J., Żach P., Evaluation of energyconsuming of elastic-plastic stiff foam in case of huge volumetric deformation, Machine Dynamics Problems, 2011.
• 7. Bergstrom J. S., Boyce M. C.: Mech. Mater. 2001, 33, 523.
• 8. Gruin I., Ryszkowska J., Boczkowska A., Markiewicz B.: Polimery 1994, 39, 226.
• 9. Yeoh O. H.: „Phenomenological Theory of Rubber Elasticity”, Comprehensive Polimer Science, Pergamon Press, 1995.
• 10. Lakes R. S., Witt R.: Int. J. Mech. Eng. Educ. 2002, 30, 50.
• 11. Osiński J., Rumianek P., 2012, Application of modified ogden’s model for describing features of composites with gas phase, Machine Dynamics Research, Vol. 36, No 2, 76-83.