Modelowanie konsystentnego termodynamicznie materiału sprężysto-plastycznego z uszkodzeniem

• Autorzy: Kamińska I. , Szwed A.

Identyfikatory

DOI

10.24136/atest.2018.429

Warianty tytułu

EN

Thermomechanical framework for modelling elastoplastic damaged materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono sposób formułowania relacji konstytutywnych materiałów sprężysto-plastycznych z uwzględnieniem uszkodzenia na podstawie dwóch potencjałów: potencjału energetycznego i potencjału dyssypacji. Uzyskany model materiałowy jest termodynamicznie spójny, o ile przyjęte funkcje spełniają określone warunki. Przedstawiona metoda została zilustrowana przykładem jednowymiarowym oraz przykładem relacji trójwymiarowych z wykorzystaniem warunku plastyczności Beltramiego-Michella.

EN

In the paper a thermomechanical framework for modelling elastoplastic damaged materials is presented. Basic assumptions and concepts are given, leading to formulation of constitutive equations using two potentials only: Helmholtz free energy and dissipation potential. Consecutive steps of the procedure are shown for simplified one-dimensional case, followed by three-dimensional example concerning Beltrami-Michell failure condition.

Słowa kluczowe

PL

uszkodzenie; plastyczność; relacje konstytutywne; termodynamika; funkcja dyssypacji; energia swobodna Helmholtza; naprężenia uogólnione

EN

damage; plasticity; constitutive relations; thermodynamics; dissipation potential; Helmholtz free energy; generalized stress

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 19, nr 12
• Strony: 433--437
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Kamińska I.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

autor

Szwed A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

Bibliografia

• 1. Collins I.F., Houlsby G.T., Application of thermomechanical principles to the modelling of geotechnical materials, Proceedings of Royal Society A 1997, Vol. 453.
• 2. Einav I., Houlsby G.T., Nguyen G.D., Coupled damage and plasticity models derived from energy and dissipation potentials, International Journal of Solids and Structures 2007, Vol. 44.
• 3. Houlsby G.T., Puzrin A.M., A thermomechanical framework for constitutive models for rate-independent dissipative materials, International Journal of Plasticity 2000, Vol. 16.
• 4. Kachanov L.M., Introduction to continuum damage mechanics, Springer 1986.
• 5. Kamińska I., Szwed A., O badaniu wypukłości skalarnej funkcji zależnej od niezmienników walcowych symetrycznego tensora drugiego rzędu, Sprężystość i lepkosprężystość małych odkształceń, Warszawa 2017.
• 6. Kondo D., Welemane H., Cormery F., Basic concepts and models in continuum damage mechanics, Revue Europeenne de Genie Civil 2007, Vol.11.
• 7. Lemaitre J., A Course on Damage Mechanics, Springer 1996.
• 8. Murakami S., Continuum Damage Mechanics, Springer 2012.
• 9. Murakami S., Kamiya K., Constitutive and damage evolution equations of elastic-brittle materials based on irreversible thermodynamics, International Journal of Mechanical Sciences 1997, Vol. 39.
• 10. Ottosen N.S., Ristinmaa M., The Mechanics of Constitutive Modeling, Elsevier 2005.
• 11. Szwed A., Model konstytutywny ściśliwego materiału idealnie plastycznego, Technika Transportu Szynowego: koleje, tramwaje, metro 2012, Nr 9.
• 12. Vu V.D., Mir A., Nguyen G.D., Sheikh A.H., A thermodynamics-based formulation for constitutive modelling using damage mechanics and plasticity theory, Engineering Structures 2017, Vol. 143.
• 13. Ziegler H., Proof of an Orthogonality Principle in Irreversible Thermodynamics, Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik ZAMP 1970, Vol. 21.