Algorytm identyfikacji modułu relaksacji na podstawie pomiarów naprężenia w rzeczywistym teście relaksacji

• Autorzy: Stankiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Algorithm of relaxation modulus identification using stress measurements from the real test of relaxation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaproponowano szybki algorytm przybliżonej identyfikacji modułu relaksacji materiałów liniowo lepkosprężystych na podstawie pomiarów naprężenia w rzeczywistym teście relaksacji o stałej prędkości odkształcania próbki w fazie wstępnej testu. Przybliżenie modułu relaksacji w dowolnej chwili czasu wyznaczane jest na podstawie pomiarów naprężenia oraz jego pochodnej w dwu wybranych punktach próbkowania. Badania numeryczne przeprowadzone dla modułu relaksacji opisanego funkcją KWW (Kohlrausch, Williams and Watts) potwierdzają wyniki analizy teoretycznej i dowodzą, że metoda ta zapewnia lepsze przybliżenie modułu relaksacji i naprężenia niż metoda Solvari-Malinena. Algorytm jest także bardziej odporny na zakłócenia niż schemat Solvari-Malinena.

EN

The paper suggests a new fast scheme for approximate identification of linear relaxation modulus of viscoelastic materials on the basis of the stress data from ramp-tests where a time-variable strain rate is followed by a constant strain. Approximation of the relaxation modulus in successive time instants is determined on the basis of the stress and stress derivative measurements in only two appropriately chosen sampling points. The method is verified with numerical simulations conducted for KWW (Kohlrausch, Williams and Watts) relaxation modulus. The numerical studies confirm the results of theoretical analysis and prove that this method ensures better approximation of the relaxation modulus and stress modulus than Solvari-Malinen method. Moreover the algorithm is more resistant to disturbances than Solvari-Malinen scheme.

Słowa kluczowe

PL

test relaksacji naprężeń; stała prędkość odkształcania; moduł relaksacji; algorytm identyfikacji

EN

stress relaxation test; ramp-strain history; relaxation modulus; identification method

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Inżynieria Rolnicza
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 16, nr 4, t. 1
• Strony: 389--399
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stankiewicz A.

• Katedra Inżynierii Mechanicznej i Automatyki, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Doświadczalna 50A, 20-280 Lublin,

Bibliografia

• Czachor G. (2010): Modele relaksacji naprężeń w płytach pilśniowych zawierających komponent słomy. Inżynieria Rolnicza, 1(119), 105-113.
• Ferry J. D. (1980): Viscoelastic properties of polymers. John Wiley & Sons, New York, 7.
• Figiel A. (2008): Właściwości reologiczne tworzywa biodegradowalnego wyznaczone na podstawie cyklicznego testu relaksacji naprężeń. Inżynieria Rolnicza, 4 (102), 271-278.
• Flory A., McKenna G.B. (2004): Finite step rate corrections in stress relaxation experiments: a comparison of two methods. Mech. Time-Depend. Mater., 8, 17-37.
• Gołacki K., Stropek Z. (2001): Wyznaczanie właściwości lepkosprężystych miąższu jabłek na podstawie testu relaksacji naprężeń. Acta Agrophysica, 58, 89-96.
• Gołacki K., Stropek Z. (2002): Wybrane lepkosprężyste charakterystyki bulw ziemniaka na podstawie testu relaksacji naprężeń. Inżynieria Rolnicza, 2(35), 125-132.
• Jakubczyk E., Kamińska A. (2007): Właściwości mechaniczne porowatych żeli agarowych. Inżynieria Rolnicza, 5(93), 195-203.
• Knauss W.G., Zhao J. (2007): Improved relaxation time coverage in ramp-strain histories. Mech. Time-Depend. Mater. 11(3-4), 199-216.
• Lee S., Knauss W.G. (2000): A note on the determination of relaxation and creep data from ramp tests. Mech. Time-Depend. Mater. 4, 1-7.
• Sorvari J., Malinen M. (2006): Determination of the relaxation modulus of a linearly viscoelastic material. Mech. Time-Depend. Mater., 10, 125-133.
• Sorvari J., Malinen M., Hämäläinen J. (2006): Finite ramp time correction method for non-linear viscoelastic material model. Int. Journal of Non-Linear Mechanics, 41, 1058-1064.
• Stankiewicz A. (2012): Wyznaczanie modułu relaksacji na podstawie pomiarów naprężenia w rzeczywistym teście relaksacji. Inżynieria Rolnicza 4(139) T.1, 401-409.
• Tscharnuter D., Jerabek M., Major·Z., Lang R.W. (2011): On the determination of the relaxation modulus of PP compounds from arbitrary strain histories. Mech Time-Depend. Mater. 15, 1 14.
• Zapas L.J., Craft T. (1965): Correlation of large longitudinal deformations with different strain histories. J. Res. Natl. Bur. Stand. A69(6), 541-546.