Wykorzystanie podstawowych praw fizyki w modelowaniu właściwości mechanicznych materiału

• Autorzy: Wegner T. , Kurpisz D.

Warianty tytułu

EN

Applying of basic physical principles in modeling of mechanical properties of material

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy, bazując na gruncie zasady zachowania energii oraz geometrycznej interpretacji procesu odkształcenia przedstawionej w pracy [Wegner T., Matematyczne modelowanie mechanicznych właściwości materiałów. Biuletyn WAT, Vol. LIV, Nr 12, 2005, s. 5-51.] wyprowadzono wzór na funkcję gęstości energii wewnętrznej oraz zaproponowano sposób jej podziału na część objętościową i postaciową. Przyjęto także inny sposób opisu wybranych właściwości materiału bazujący na intensywności przyrostu funkcji gęstości energii wewnętrznej. Na podstawie tej koncepcji uzyskano związki pozwalające na wyznaczenie zależności odkształceń poprzecznych od wzdłużnych w procesie odciążania oraz składowych stanu odkształcenia po zakończeniu tego procesu. Całość rozważań odniesiono do jednoosiowego rozciągania i poddano weryfikacji, wykorzystując wyniki eksperymentu przeprowadzonego dla aluminium w statycznej próbie rozciągania, uzupełnionej o pomiary odkształceń poprzecznych do osi rozciągania.

EN

The physical model of the material properties, based on physical laws, was proposed by authors in this paper. The conservation energy principle was used to build strain energy density function. On the base of this principle and definition of the strain energy increment intensity, the division of energy was proposed, what is important element of this work. The conception of energy splitting into volumetric and shear parts is accepted for description of material properties. All assumptions are based on uniaxial tension test supported by transverse deformations measurements. The results of uniaxial tension test were acquired from dissertation [2], while geometrical interpretation of material deformation process was taken from paper [7]. All considerations were carried out for aluminium.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie matematyczne; właściwości mechaniczne; odkształcenie materiału

EN

mathematical modeling; mechanical properties; material strain

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 4, nr 35
• Strony: 131--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Wegner T.

autor

Kurpisz D.

• Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Poznańska,

Bibliografia

• 1. Kambouchev N, Radovitzky R, Fernandez J.: Anisotropic materials which can be modeled by polyconvex strain energy functions. 47th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference 1 – 4 May 2006, Newport, Rhode Island.
• 2. Obst M.: Energetyczny model materiału o nieliniowych właściwościach. Rozprawa doktorska pod kierunkiem T. Wegnera. Poznań 2007.
• 3. Ogden R. W.: Non-linear elastic deformations. Dover Publications, Mineola, NY 1997.
• 4. Petryk H.: The energy criteria of instability in the time-independent inelastic solids. “Archiwum Mechaniki Stosowanej” 1991, 43. 4, s. 519-545.
• 5. Rasmussen K.J.R.: Full-range stress-strain curves for stainless steel alloys., “Journal of Constructional Steel Research” 2003, 59 s. 47-61.
• 6. Rovati M, Talirecio A.: A general approach for the evaluation of strain energy extrema in anisotropic elasticity. The Frithiof Niordson Volume’.
• 7. Wegner T., Matematyczne modelowanie mechanicznych właściwości materiałów. Biuletyn WAT, Vol. LIV, Nr 12, 2005, s. 5-51.