A numerical analysis of the wave phenomena in the spatial structure of a steel grid with a rubber filling

• Autorzy: Major Izabela

Identyfikatory

DOI

10.17512/znb.2019.1.24

Warianty tytułu

PL

Numeryczna analiza zjawisk falowych w przestrzennej strukturze rusztu stalowego z wypełnieniem gumowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a numerical analysis of mechanical wave propagation in the spatial structure of a steel grid with a rubber filling. Steel was adopted as an isotropic linear material while rubber was modeled as a Zahorski incompressible material. A properly prepared structure can reduce the dynamic effects resulting from mechanical wave propagation. Results obtained from the numerical analysis allow us to assess the impact of the material used with the dynamic interactions in the analyzed grid with a rubber filling. The results of the numerical analysis were presented graphically. Wave phenomena have been modeled using ADINA software.

PL

Przedstawiono numeryczną analizę propagacji fali mechanicznej w przestrzennej strukturze rusztu stalowego z wypełnieniem gumowym. Stal przyjęto jako izotropowy materiał liniowy, natomiast gumę zamodelowano jako nieściśliwy materiał Zahorskiego. Przygotowana w odpowiedni sposób struktura może zmniejszać efekty dynamiczne wynikające z propagacji fali mechanicznej. Uzyskane z analizy wyniki pozwalają ocenić wpływ zastosowanego materiału na oddziaływania dynamiczne w analizowanym ruszcie z wypełnieniem gumowym. Wyniki analizy numerycznej przedstawiono w formie graficznej. Zjawiska falowe zamodelowane zostały z użyciem programu ADINA.

Słowa kluczowe

EN

steel grid; wave phenomena; rubber

PL

ruszt stalowy; zjawiska falowe; guma

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
• Rocznik: 2019
• Tom: Z. 25 (175)
• Strony: 157--161
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys. tab.

Twórcy

autor

Major Izabela

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Civil Engineering, ul. Akademicka 3, 42-218 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Major M., Major I., Różycka J., Propagation of the surface of a strong discontinuity in the hyperelastic materials, Advanced Materials Research 2014, 1020, 188-192.
• [2] Mooney M., A theory of large deformations, Journal of Applied Physics 1940, 11, 582-592.
• [3] Zahorski S., A form of elastic potential for rubber-like materials, Arch. of Mechanics, 1959, 5, 613-617.
• [4] Aidy Ali, Hosseini M., Sahari B.B., A Review of Constitutive Models for Rubber-Like Materials, American Journal of Engineering and Applied Sciences 2010, 3(1), 232-239.
• [5] Beatty M.F., An average-stretch full-network model for rubber elasticity, Journal of Elasticity 2003, 70, 65-86.
• [6] Adamczyk-Królak I., Guma i politereftalan etylenu z recyklingu – składniki materiałów budowlanych, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej 2018, seria Budownictwo 174(24), 9-12.
• [7] Guo Z., Sluys L.J., Application of a new constitutive model for the description of rubberlike materials under monotonic loading, International Journal of Solids and Structures 2006, 43, 2799-2819.
• [8] Selvadurai A.P.S., Deflections of a rubber membrane, Journal of the Mechanics and Physics of Solids 2006, 54, 1093-1119.
• [9] Major I., Major M., Comparative analysis of the distribution of effective stress in Mooney and Zahorski materials using ADINA software, Advanced Material Research 2014, 1020, 165-170.
• [10] Krejsa M., Brozovsky J., Mikolasek D., Koubova L., Parenica P., Materna A., Numerical modeling of fillet and butt welds in steel structural elements with verification using experiment, Procedia Engineering 2017, 190, 318-325.
• [11] Kotrasova K., Grajciar I., Kormanikova E., A case study on the seismic behavior of tanks considering soilstructure-fluid interaction, Journal of Vibration Engineering & Technologies 2015, 3(3), 315-330.
• [12] Melcer J., Dynamic load on pavement - numerical analysis, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej 2017, seria Budownictwo, 173(23), 205-2018.
• [13] Major M., Kuliński K., Major I., Dynamic analysis of an impact load applied to the composite wall structure, MATEC Web Conf. 2017, 107, 6.
• [14] Major M., Modelowanie zjawisk falowych w hipersprężystym materiale Zahorskiego, Wyd. PCz, Czestochowa 2013.
• [15] Kosiński S., Fale sprężyste w gumopodobnych kompozytach warstwowych, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2007.
• [16] Zahorski S., Doświadczalne badania niektórych własności mechanicznych gumy, Rozprawy Inżynierskie 1962, 10, (1), 193-207.
• [17] Major M., Major I., Comparative analysis of stress in hyperelastic Mooney-Rivlin and Zahorski materials using ADINA software, Transactions of the VŠB – Technical University of Ostrava, Civil Engineering Series, 2015, 15(2), 9.
• [18] Major M., Kuliński K., Major I., Thermal and dynamic numerical analysis of a prefabricated wall construction composite element made of concrete-polyurethane, Procedia Engineering 2017, 190, 231-236.

Uwagi

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