Modelowe badania właściwości mechanicznych specjalnych struktur granulowanych w aspekcie możliwości ich zastosowania w wybranej grupie ortez ortopedycznych

• Autorzy: Zalewski R.

Warianty tytułu

EN

Research of mechanical properties of special granular structures in aspect of their applications in selected group of orthopedic orthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy szczegółowej analizy rezultatów eksperymentalnych, związanych z badaniem zjawisk fizycznych, zachodzących w specjalnych strukturach granulowanych. Termin, specjalne struktury granulowane, całościowo obejmuje szczelną powłokę wypełnioną materiałem sypkimi oraz podciśnienie, generowane w jej wnętrzu, mające na celu usztywnienie konglomeratu. Podstawową zaletą tego typu struktur jest możliwość kontrolowanej zmiany jej globalnych właściwości mechanicznych (reologicznych) z dodatkową opcją tworzenia z nich dowolnych elementów kształtowych. Ostatnia ze wspomnianych cech struktur granulowanych czyni je szczególnie interesującymi ze względu na różnorodne możliwości aplikacji inżynierskich oraz medycznych. W opracowaniu skupiono się na przedstawieniu wyników eksperymentalnych wybranej grupy materiałów sypkich. Szczególną uwagę zwrócono na możliwości kontrolowanej zmiany sztywności (modułu Younga) próbek rurowych, zbudowanych z materiałów sypkich, umieszczonych w szczelnej przestrzeni z podciśnieniem. Parametrem sterującym jest tzw. podciśnienie. Jest ono definiowane jako różnica pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym, otaczającym próbkę, oraz ciśnieniem w jej wnętrzu.

EN

The present work concerns an initial analysis of experimental results related to research of physical phenomenon typical for special granular structures. The term special granular structures involves a hermetic envelope, filled with granular material and underpressure, generated inside. The main purpose of generating the partial vacuum is to freeze a granular concrete. The major benefit from such a structure is a possibility of controlled change of its global mechanical (rheological) properties with an additional option connected to creating temporary external shapes. Last of mentioned features is particularly interesting form the engineering and medical point of view. In the paper author focuses on presenting experimental results of selected group of granular materials. The possibility of changing the stiffness (Young's modulus) of such conglomerates is underlined. Laboratory tests are carried out on pipe type granular probes. A controlling parameter is underpressure which is defined as a difference between an atmospheric pressure, surrounding the envelope, and an internal one.

Słowa kluczowe

PL

orteza ortopedyczna; struktura granulowana; podciśnienie

EN

orthopedic orthesis; granular structure; underpressure

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 9, nr 40
• Strony: 281--290
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Zalewski R.

• Instytut Podstaw Budowy Maszyn Politechniki Warszawskiej,

Bibliografia

• 1. Zalewski R.: Analiza właściwości mechanicznych struktur utworzonych z granulatów umieszczonych w przestrzeni z podciśnieniem. Rozprawa doktorska. Warszawa : Pol. Warsz., 2005.
• 2. Zalewski R.: Adaptacja typowych związków konstytutywnych dla stali do opisu właściwości specjalnych struktur granulowanych. „Modelowanie Inżynierskie” 2009, nr 37, s. 265-273.
• 3. Bajkowski J., Tadzik P.: Wykorzystanie materiałów granulowanych w zwalczaniu drgań i hałasu W: XXVIII Szkoła Zimowa Zwalczania Zagrożeń Wibroakustycznych (materiały w wersji elektronicznej).
• 4. Bajkowski J., Hać M., Grzesikiewicz W., Landjerit B., Tadzik P.: Modelowanie i badania dyssypacji energii w układach mechanicznych powodowanej materiałami granulowanymi znajdującymi się w zamkniętej przestrzeni z podciśnieniem. Praca statutowa. Warszawa : Inst. Podstaw Bud. Masz. Pol. Warsz., 2001.
• 5. Bajkowski J., Hać M., Grzesikiewicz W., Landjerit B., Tadzik P.: Wybrane właściwości mechaniczne próbek z materiałów granulowanych umieszczonych w przestrzeni z podciśnieniem W: IV Seminaire Scientifique Franco-Polonais, Ecole Polytchnique de Varsowie 1999 Modelisation et simulation des structures physiques et Techniques, s. 43-53.
• 6. Bajkowski J., Hać M., Grzesikiewicz W.: Podstawowe własności wytrzymałościowe próbek z granulatami zamkniętymi w szczelnej przestrzeni i poddanymi działaniu podciśnienia. W: XIX sympozjum PKM, Zielona Góra - Świnoujście, 1999 (materiały w wersji elektronicznej).
• 7. Zalewski R.: Numeryczna metodyka identyfikacji modelu Chaboche’a na podstawie badań eksperymentalnych specjalnych struktur granulowanych. „Modelowanie Inżynierskie” 2009, nr 38, s. 309-319.
• 8. Pyrz, M., Zalewski, R.: Modeling of granular media submitted to internal underpressure. “Mech. Res. Commun.” 2010, 37, 2, p. 141-144.
• 9. Zalewski R, Pyrz M. Modeling and parameter identification of granular plastomer conglomerate submitted to internal underpressure. “Engineering Structures” 2010, 32, p. 2424-2431.
• 10. Zalewski R.: Constitutive model for special granular structures. “Int. J. Non-Linear Mech.” 2010, 45,3, p. 279-285.