Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Problems of numerical simulation of stress and strain

Mazurkiewicz D.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2009

|

Vol. 9, no 2

75-91

EN

Belt conveyors are commonly used in-factory transportation devices built of sections of belt (e.g., a fabric-rubber belt) bonded into a continuous loop. Conveyor belt joints are exposed to substantial dynamic loads during the long time of their operation. Taking into account the fact that ensuring a high durability of conveyor belt joints is tantamount to guaranteeing their reliable operation and that the results of research conducted so far fail to provide unambiguous solutions to a number of problems that emerge in this case, it is advisable that advanced studies using computer techniques should be conducted within this area. Of particular help in the search for new structures and optimum methods for joining conveyor belt sections is finite element analysis, which, however, entails a number of problems. This paper describes the circumstances of occurrence of these problems and potential solutions to them. One important problem in FEM modeling is appropriate definition of the models of the analyzed materials. In the case of conveyor belt adhesive-bonded joints composed of rubber and a gum rubber adhesive, the analyses found in the literature, as a general rule, assume the hyperelastic material model based on the Mooney-Rivlin law, which, however, is a fairly arbitrary choice made without verification against actual strength test data. Rubber is a unique material, capable of very large deformations, by virtue of which it is counted among hyperelastic materials. Such materials require appropriate constitutive models and a reliable choice thereof in each particular case. Adequately precise modeling of the behavior of rubber materials still remains an open question. However, access to strength test data makes it possible to check experimentally which of the available theoretical models best reproduce the behavior of the modeled material. For that purpose, the available hyperelastic material models were tested separately for each constituent rubber material of the analyzed conveyor belt adhesive joint. The models were assessed with regard to the degree of their conformity with experimental data by analyzing the behavior of the hyperelastic material in a given case based on the constructed reaction curves using selected strain energy potentials for the available test data.

PL

Przenośniki taśmowe to powszechnie stosowane urządzenia transportu wewnątrzzakładowego, zbudowane z odcinków taśmy np. tkaninowo-gumowej, łączonych ze sobą w cięgno bez końca metodą klejenia. Połączenia taśm przenośnikowych narażone są na znaczne obciążenia dynamiczne w długim okresie czasu ich pracy. Mając na uwadze fakt, że zapewnienie wysokiej trwałości połączeń taśm przenośnikowych jest jednoznaczne z zagwarantowaniem ich niezawodnej eksploatacji, a wyniki dotychczas prowadzonych prac badawczych nie dają jednoznacznych rozwiązań szeregu problemów pojawiających się w tym przypadku, dlatego prowadzenie zaawansowanych prac w tym zakresie z wykorzystaniem technik informatycznych jest jak najbardziej wskazane. Szczególnie pomocna w poszukiwaniu nowych konstrukcji i optymalnych połączeń odcinków taśmy przenośnikowej jest analiza z wykorzystaniem metody elementów skończonych, co jednak wiąże się z szeregiem problemów, których okoliczności występowania oraz potencjalne rozwiązania opisuje niniejsza publikacja. Istotnym problemem w przypadku modelowania z wykorzystaniem MES jest na przykład odpowiednie zdefiniowanie modeli analizowanych materiałów. W przypadku połączenia klejowego taśmy przenośnikowej, składającego się z gumy oraz bazującego na gumie kleju kauczukowego z reguły w literaturze przyjmowany jest w tym przypadku do analizy model materiału hipersprężystego w oparciu o prawo Mooney–Rivlina, co odbywa się jednak na zasadzie dość arbitralnego wyboru, bez weryfikacji przy pomocy rzeczywistych danych pochodzących z badań wytrzymałościowych. Guma to specyficzny materiał, zdolny do bardzo dużych odkształceń i z tej racji zaliczany do kategorii materiałów hipersprężystych, wymagających odpowiednich modeli konstytutywnych oraz wiarygodnego ich doboru w konkretnym przypadku. Odpowiednio dokładne zamodelowanie zachowania się materiałów gumowych nadal pozostaje kwestią otwartą. Dysponując jednak danymi pochodzącymi z badań wytrzymałościowych, na drodze eksperymentalnej możliwe jest sprawdzenie, który z dostępnych modeli teoretycznych najlepiej odwzorowuje zachowanie się modelowanego materiału. W tym też celu oddzielnie dla każdego z materiałów składowych pochodzenia kauczukowego analizowanego złącza klejowego taśmy przenośnikowej przetestowano dostępne modele opracowane dla materiałów hipersprężystych. Oceniano przy tym ich stopień zgodności z danymi eksperymentalnymi za pomocą analizy zachowania się w danym przypadku materiału hipersprężystego w oparciu o tworzone krzywe reakcji przy wykorzystaniu wybranych potencjałów energii odkształcenia dla przypadku posiadanych danych testowych.

2

Wybrane problemy długotrwałej eksploatacji połączeń klejowych

Rośkowicz M.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 3

91-105

PL

W pracy przedstawiono wybrane wyniki analizy doświadczalnej dotyczącej statycznej trwałości czasowej spoin klejowych obciążonych długotrwale w podwyższonej temperaturze. W badaniach wykorzystano kleje epoksydowe oparte na żywicach Epidian 5 i Epidian 57 oraz klejowe kompozyty regeneracyjne z wypełniaczami metalicznymi. Spoiny połączeń klejowych poddano modyfikacji. Stwierdzono, że modyfikowanie spoiny klejowej tkaniną szklaną, elektrokorundem i wypełniaczami metalicznymi istotnie poprawia statyczną trwałość czasową połączenia w podwyższonej temperaturze.

EN

In the paper there are presented some experimental results concerning static service life of adhesive-bonded joint loaded long-lasting at elevated temperature. Epoxy adhesives based on Epidian 5, Epidian 57 and adhesively regeneration composites with metallic filler, on account of them universality, were chosen for experimental study. The adhesive-bonded joints were modified. It has been found, that modifying adhesive-bonded joint glass fabric, alundum and metallic filler improving significantly static service life of the adhesive joint at elevated temperature.

3

Numeryczne modelowanie adhezji połączeń klejowych

Godzimirski J., Tkaczuk S.

Przegląd Mechaniczny

|

2005

|

nr 9

32-35

PL

W artykule zaproponowano metodę eksperymentalnego wyznaczania właściwości adhezyjnej spoin klejowych oraz ich uwzględniania w obliczeniach numerycznych MES. Przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych oraz obliczeń numerycznych z wykorzystaniem programu NASTRAN for Windows, które potwierdzają przydatność zaproponowanej metody do prognozowania wytrzymałości połączeń klejowych.

EN

There are proposed method of experimental determination of adhesive-bonded joints properties ties and taking them into consideration in the MES calculations. There are presented results of experiments as well as numerical analysis in NASTRAN for Windows. Results confirmed suitability of proposed method for prediction of strength of adhesive-bonded joints.

4

Budowa głównych podzespołów tekturnicy. Cz. 6. Sklejarki podwójne

Szewczyk W.

Przegląd Papierniczy

|

2003

|

R. 59, nr 12

725-728

5

Naprężenia spowodowane zmianą temperatury w spoinie klejowego połączenia zakładkowego

Godzimirski J., Kotlarz W.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 10

95-100

PL

Celem pracy było wyznaczenie zależności analitycznej określającej naprężenia w spoinach klejowych, spowodowane zmianą temperatury złącza oraz weryfikacja tej zależności przy wykorzystaniu dostępnych wyników badań numerycznych [4,5].

EN

The aim of the work was to assign analytical dependence which is describing tension in adhesive joins due to change in connection temperature and verification of this dependance using numerical methods [4,5].