Modelling of Rheological Properties of Selected Disintegrated Media

• Autorzy: Mikulczyński T. , Ciskowski S. , Ganczarek M. , Nowak D. , Dworzak Ł.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie własności reologicznych wybranych ośrodków rozdrobnionych

• Konferencja: International Conference Development Trends in Mechanization of Foundry Processes (4; 18-20.10.2007; Cracow, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The basic pre-requisite for modelling the deformation process of a real material is knowing its rheological model. An analytical description of the material’s rheological characteristics is very difficult and in many cases simply impossible, so it is suggested to apply the time characteristics method for identifying rheological models of disintegrated media. A rheological model can be identified on the ground of a step-like characteristics that represents time dependence of unit pressures in the material under examination, generated by step load. Parameters of the rheological model can be determined on the ground of experimental relationships. Approximation of the coefficients kC(δ) and kT (δ) that define elastic and viscous properties was performed using the vL = f (δ) function that represents the relationship between the ultrasonic wave velocity in the medium and its densification degree, to be determined in ultrasonic tests. The comparative analysis of the simulation and experimental results has proved that the developed identification method makes it possible to determine a rheological model that precisely describes the rheological characteristics of disintegrated media, both in a quantitative and qualitative way.

PL

Podstawowe wymaganie modelowania procesu odkształcania materiału rzeczywistego w czasie stanowi znajomość jego modelu reologicznego. Analityczny opis charakterystyki reologicznej materiału jest bardzo trudny a w wielu przypadkach wręcz niemożliwy, dlatego do identyfikacji modeli reologicznych ośrodków rozdrobnionych zaproponowano zastosowanie metody charakterystyk czasowych. Model reologiczny można zidentyfikować na podstawie charakterystyki skokowej, która przedstawia zależność zmian nacisków w badanym materiale w funkcji czasu, wywołanych obciążeniem zrealizowanym w sposób skokowy. Parametry modelu reologicznego można wyznaczyć na podstawie zależności określonych w sposób eksperymentalny. Do aproksymacji zależności przedstawiających współczynniki kC (δ) i kT (δ) określające właściwości sprężyste i lepkie zastosowano zależność vL = f (δ), przedstawiającą zależność prędkości fali ultradźwiękowej w ośrodku w funkcji stopnia jego zagęszczenia, którą można wyznaczyć na podstawie badań ultradźwiękowych. Analiza porównawcza wyników badań symulacyjnych i eksperymentalnych wykazała, że opracowana metodyka identyfikacji umożliwia wyznaczenie modelu reologicznego, który dokładnie opisuje zarówno pod względem jakościowym jak również ilościowym, charakterystykę reologiczną ośrodków rozdrobnionych.

Słowa kluczowe

EN

disintegrated medium; identification; time method; step-like characteristics; rheological model

PL

ośrodek rozdrobniony; identyfikacja; metoda charakterystyk czasowych; charakterystyka skokowa; model reologiczny

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, iss. 3
• Strony: 429--434
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Mikulczyński T.

autor

Ciskowski S.

autor

Ganczarek M.

autor

Nowak D.

autor

Dworzak Ł.

• Institute of Production Engineering and Automation, Wroclaw University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] T. Jeske, T. Przedecki, B. Rossiński, Mechanics of soils, Warsaw, PWN, 1966 (in Polish).
• [2] N. A. Cytović, Mechanics of soils, Moskva, GILSA, 1951(in Russian).
• [3] T. W. Laube, R. V. Whitman, Mechanics of soils, Warsaw, Arkady 1977 (in Polish).
• [4] Z. Wilun, Mechanics of soils and road material science, Warsaw, PWT 1984 (in Polish).
• [5] T. Mikulczyńsk i, Application of ultrasonic method for examination of moulding sands and materials. Scientific works of the Institute of Machine Engineering and Automation of Wroclaw University of Technology NO. 54, Ser: Monographs No. 15, Wroclaw, 1974 (in Polish).
• [6] W. Sakwa, T. Wachelko, Materials for casting cores and moulds, Katowice, Edit. Sląsk, 1981(in Polish).
• [7] J. T. Pindera, Rheological properties of modelling materials, Warsaw, WNT, 1962 (in Polish).
• [8] M. Żelazny, Basic automation, Warsaw, PWN, 1976 (in Polish).
• [9] T. Kaczoek, Theory of automatic control systems, Warsaw, WNT, 1977 (in Polish).
• [10] J. Awrejcewicz, W. Wodzicki, Basicautomation, Publishing House of Politechnika LOdzka, 2001 (in Polish).
• [11] M. Ganczarek, T. Mikulczyński, Z. Samsonowicz, R. Więcławek, Modelling of rheological properties of moulding sands, Slevarenstvi, Vol. 50, No. 11/12, 2002 (in Russian).
• [12] W. Kollek, M. Ganczarek, T. Mikulczyński, Z. Samsonowicz, Modelling of rheological properties of moulding sands in the dynamic pressing process, Slevarenstvi, Vol. 51, No. 1, 2004 (in Russian).
• [13] R. A. Scott, R. W. Pearce, Soil compaction by impact, Geotechnique, No. 1, 1975.
• [14] M. Ganczarek, Mathematical model of the process of moulding sand squeezing, Doctor's Thesis, Reports of ITMiA PWr Wroclaw, Ser. PRE No. 3, 2003 (in Polish).