Application of the theory of hyperelastic-plastic materials in the test of static stretching of the rod with circular crossection

• Autorzy: Gajewski M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie teorii hipersprężysto-plastyczności w statycznej próbie rozciągania pręta o przekroju kołowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The issue of necking in the stretched elements is widely debated in the literature. In these works the results of experimental studies, analytical solutions and the FEM simulations in the framework of the theory of large deformation theory can be found, cf. e.g.[6]. Here the effective solutions of boundary value problems are obtained with application of finite element method (FEM) and ABQAQUS software. It is worth noting that reasonable modeling of rod stretching experiment in frame of the small deformation theory is not possible. The main goal of this study is to compare the FEM solutions obtained for two different large deformation theories for elastic-plastic materials, i.e. the theoretical formulation proposed in [5] and the theory implemented in ABAQUS/Standard[1].

PL

Zagadnienie powstawania przewężenia zwanego szyjką w elementach rozciąganych jest szeroko dyskutowane w literaturze dotyczącej teorii plastyczności. W pracach tych zamieszczono wyniki badań doświadczalnych, rozwiązania analityczne oraz symulacje MES, por. np.[6]. W tej pracy do rozwiązania zagadnienia brzegowego efektywnie stosuje się metodę elementów skończonych (MES) i program ABAQUS. Warto podkreślić już na wstępie, że racjonalne modelowanie tego eksperymentu w ramach teorii sprężystoplastyczności małych deformacji nie jest możliwe. Celem tej pracy jest porównanie rozwiązań MES zadania rozciągania pręta przy zastosowaniu dwóch różnych teorii sprężysto-plastyczności dla dużych deformacji, tzn. sformułowania teoretycznego zaproponowanego w [5] oraz teorii zaprogramowanej w systemie ABAQUS/Standard[1].

Słowa kluczowe

EN

hyperelastic-plastic materials; large deformation theory; FEM

PL

FEM; pręt o przekroju kołowym; teoria deformacji

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 6
• Opis fizyczny: Pełny tekst na CD, Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Gajewski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział InSynierii Lądowej, Zakład Wytrzymałości Materiałów, Teorii SpręSystości i Plastyczności, Armii Ludowej 16, 00-637 Warszawa, Polska, Tel. [phone],

Bibliografia

• [1] ABAQUS Theory manual, Version 6.1., Hibbitt, Karlsson and Sorensen, Inc., Pawtucket, 2000.
• [2] Jemioło S., Studium hipersprężystych własności materiałów izotropowych. Modelowanie i implementacja numeryczna, Prace Naukowe, Budownictwo z. 140, str. 1-308, Warszawa 2002.
• [3] Jemioło S., Gajewski M., Duże deformacje sprężysto-plastyczne w anizotropowych metalach, Raport z grantu dziekańskiego WIL PW, Warszawa 2004
• [4] Malinin M.N., Rżysko J.: Mechanika materiałów, PWN, Warszawa, 1981.
• [5] Simo J.C., A framework for finite strain elastoplasticity based on maximum plastic dissipation and the multiplicative decomposition. Part II: Computational aspects, Comp. Methods Appl. Mech. Engin., vol. 68, pp. 1-31, 1988.
• [6] Simo J.C., Hughes T. J. R., Computational inelasticity, Springer- Verlag, Inc., New York, 1998.
• [7] Simo J.C., Pister K.S.: Remarks on rate constitutive equations for finite deformation problems: Computational implications, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 46, pp. 201-215, 1984.
• [8] Simo J.C., Taylor R.L.: Consistent tangent operators for rate independent elastoplasticity, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 48, pp. 101-118, 1985.