Wyznaczanie modułu relaksacji na podstawie pomiarów naprężenia w rzeczywistym teście relaksacji

• Autorzy: Stankiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Determination of the relaxation modulus on the basis of the ramptest stress data

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy rozważany jest problem wyznaczania modułu relaksacji materiałów liniowo lepkosprężystych na podstawie pomiarów naprężenia w rzeczywistym teście relaksacji o stałej prędkości odkształcania próbki w fazie wstępnej testu. Celem pracy jest opracowanie metody przybliżonej identyfikacji modułu relaksacji na podstawie danych z takiego testu. Bazując na uogólnionej metodzie trapezów opracowano metodę, w której przybliżenie modułu relaksacji w dowolnej chwili czasu wyznaczane jest na podstawie pomiarów naprężenia oraz jego pochodnej w dwu wybranych punktach próbkowania. Przy bardzo ogólnych założeniach dotyczących modułu relaksacji badanego materiału pokazano, że metoda ta zapewnia lepsze przybliżenie zarówno modułu relaksacji jak i naprężenia niż metoda Solvari-Malinena. Opracowana metoda jest punktem wyjścia dla syntezy szybkiego algorytmu identyfikacji modułu relaksacji.

EN

The problem of the linear relaxation modulus determination on the basis of the stress data from relaxation tests where a constant strain rate is followed by a constant strain is considered. The aim of the paper is to develop a method for approximate identification of relaxation modulus using relaxation data from such ramp test. Generalized three-point trapezoidal rule is used to derive a new method. The 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. It is proved under standard assumptions concerning the relaxation modulus of the material that the relaxation modulus and the ramp-test stress models determined according to the suggested method guarantee better approximation of the real relaxation modulus and stress than the Solvari-Malinen method. The method developed is a basis for synthesis of fast identification scheme.

Słowa kluczowe

PL

test relaksacji naprężeń; skończony czas odkształcania; moduł relaksacji; algorytm identyfikacji

EN

stress relaxation test; finite ramp time; relaxation modulus; identification method

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Inżynieria Rolnicza
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 16, nr 4, t. 1
• Strony: 401--409
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Stankiewicz A.

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

Bibliografia

• Bohdziewicz J., Grzemski P. (2011): Właściwości reologiczne warzyw uprawianych pod osłonami. Inżynieria Rolnicza, 8(133), 37-43.
• 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.
• Fichtenholtz G. M. (1978): Rachunek różniczkowy i całkowy. Tom II. PWN, Warszawa.
• 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.
• Galucio A. C., Deü J-F., Ohayon R.(2004): Finite element formulation of viscoelastic sandwich beams using fractional derivative operators. Computational Mechanics, 33, 282-291.
• 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.
• Nowak K., Białobrzewski I. (2009): Modelowanie w środowisku Matlab reologicznych właściwości mięsa zwierząt gospodarskich. Inżynieria Rolnicza, 9(118), 177-180.
• 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): Algorytm identyfikacji modułu relaksacji na podstawie pomiarów naprężenia w rzeczywistym teście relaksacji. Inżynieria Rolnicza 4(193)T.1, 389-399.
• 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.