Identyfikacja zmiennego w czasie współczynnika Poissona lepkosprężystych materiałów biologicznych na podstawie testu pełzania

• Autorzy: Stankiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Identification of time-dependent Poisson’s ratio of plant viscoelastic materials based on uniaxial creep experiment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy, opierając się na całkowych równaniach konstytutywnych, wyprowadzono wzór określający zależność pomiędzy zmiennym w czasie współczynnikiem Poissona materiału liniowo lepkosprężystego a funkcjami pełzania w stanach jednoosiowego odkształcenia i jednoosiowego naprężenia. Opracowano algorytm identyfikacji zmiennego w czasie współczynnika Poissona na podstawie dyskretnych pomiarów jednoosiowych funkcji pełzania, uzyskanych eksperymentalnie dla próbki swobodnej i próbki ograniczonej w podwójnym teście pełzania.

EN

The need for knowledge of time-dependent viscoelastic material functions has been growing with the increased use of an accurate engineering methods for rigorous predictions of the plant materials behaviour, such as the finite element method (FEM) and the boundary element method (BEM). Essentially, only linear viscoelasticity is considered for which the correspondence principle applies. A new method for computing the time-dependent Poisson's ratio of linear viscoelastic materials, using discrete time-measurements of the uniaxial creep compliance of unconfined and a laterally constrained cylindrical specimens of the material obtained in double creep experiment, is developed on the basis of the constitutive convolution integral equations. The approach proposed solves the problem in Laplace transform domain and relies on numerical inversion for the determination for the time-dependent Poisson's ratio. The method combines effectiveness and accuracy and is general enough to cover both viscoelastic solids and liquids.

Słowa kluczowe

PL

lepkosprężystość; jednoosiowy test pełzania; test pełzania; współczynnik Poissona; algorytm identyfikacji

EN

viscoelasticity; uniaxial creep test; creep compliance; Poisson's ratio; identification algorithm

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Inżynieria Rolnicza
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 9, nr 14
• Strony: 339--346
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Stankiewicz A.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Wydział Inżynierii Produkcji, Katedra Podstaw Techniki

Bibliografia

• Bzowska-Bakalarz M. 1994. Właściwości mechaniczne korzeni buraków cukrowych. Rozprawy Naukowe Akademii Rolniczej w Lublinie, 166.
• Christensen R. M. 1971. Theory of Viscoelasticity. An Introduction. Academic Press, New York.
• Davies B., Martin B. 1979. Numerical inversion of the Laplace transform: A survey and comparison of methods. J. Comput. Phys. 33:1-32.
• De Baerdemeaker J. G., Segerlind L. J. 1976. Determination of the viscoelastic properties of the apple flesh. Transaction of the ASAE 19: 346-353.
• Fincan M., Dejmek P. 2003. Efect of osmotic pretreatment and pulsed electric field on the viscoelastic properties of potato tissue. J. Food Eng. 59: 169-175.
• Gołacki K., Stankiewicz A. 2002. Algorytm obliczeniowy wyznaczania współczynnika Poissona lepkospręŜystego materiału roślinnego. Acta Agrophysica 78: 51-61.
• Findley W. N., Lai J. S., Onaran K. 1976. Creep and Relaxation of Nonlinear Viscoelastic Materials with an Introduction to Linear Viscoelasticity. North-Holland, Amsterdam New York Oxford.
• Hughes H., Segerlind L. J. 1972. A rapid mechanical method for determining Poisson's ratio of biological materials. ASAE Paper No. 72-310, ASAE, St. Joseph, MI 49085.
• Kammler D. W. 1979. Least squares approximation of completely monotonic functions by sums of exponentials. SIAM J. Numer. Anal. 16(5): 801-818.
• Pritz T. 2000. Measurement methods of complex Poisson's ratio of viscoelastic materials. Applied Acoustics 60: 279-292.
• Rao M. A.1999. Rheology of Fluid and Semisolid Foods. Principles and Applications. Aspen Publishers, Inc., Gaithersburg, Maryland.
• Stankiewicz A. 2005. Algorytm identyfikacji zmiennego w czasie współczynnika Poissona lepkosprężystych materiałów roślinnych opisanych modelem Kelvina. Skierowano do Inżynierii Rolniczej.