PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  anisotropic materials
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Study of anisotropic strength properties of shale
Zheng Danzhu, Miska Stefan, Ziaja Małgorzata, Zhang Jianguo
AGH Drilling, Oil, Gas
|
2019
|
Vol. 36, no. 1
93--112
EN
Shale has been known to be the source of wellbore instability during the drilling process. Organic rich shales are anisotropic due to their laminated structure and chemical properties. The goal of this study is to evaluate anisotropic mechanical properties of shale by triaxial tests, and predict shale anisotropic properties by well logging data interpretation. Shale samples were prepared with bedding plane inclination angles equal to 0 degrees, 45 degrees, and 90 degrees. Young's modulus, shear modulus, and Poisson’s ratio in different directions were measured for a sample with 0 degrees bedding plane inclination angle. Parameters of the stiffness tensor were calculated by mechanical properties. Compressive strength was measured under different confining pressures of 0 psi, 500 psi, 1000 psi, and 1500 psi. The strength properties of shale samples were evaluated by both compressive strength and tensile strength. Simple Plane of Weakness and Modified Cam Clay failure criteria were applied to describe shear failure mechanisms. A scanning electron microscope method was used for the comparison of micro structures between the intact shale sample and failed sample with different bedding plane inclination angles. Well logging data was used to connect experimental lab data and field data. Compressional wave velocity was predicted with different inclination angles by stiffness parameters. The predicted compressional wave velocity for a 45-degree inclination angle showed a perfect fit with the field logging data. Steps of inverse sonic log data to stiffness parameters were shown by a flow chart. The UCS strength for 0 degrees and 45 degrees was predicted by several empirical relations using sonic logging data. The safe mud window for this special shale formation is predicted by experimental data. As shown in experimental results, our shale sample has a weak direction for both failure criteria. Well logging data and experimental data can be connected, especially by sonic log data. However, to predict shale anisotropic strength through well logging still requires more effort. The novelty of the process which connects experimental results and well logging data will be helpful for solving instability problems occurring in shale formation.
2
Content available Specyfikacja energetycznego warunku Rychlewskiego dla materiałów anizotropowych
Kordzikowski P.
Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
|
2014
|
R. 55 nr 1 (196)
31--54
PL
W artykule przedstawione jest całościowe podsumowanie zagadnień szczegółowo prezentowanych w pracach [5, 8–13] odnośnie wytężenia w anizotropowych materiałach z uwzględnieniem matematycznych podstaw anizotropii sprężystej [24]. Charakterystyczną cechą wymienionych materiałów są różne własności wytrzymałościowe, tzw. efekt różnicy wytrzymałości (Strength Differential Effect), a w konsekwencji asymetria zakresu sprężystego, w zależności od sposobu obciążenia wywołującego dany płaski stan naprężenia w ciele. W pracach [5, 8–13] wykorzystano teorię sprężystych stanów własnych, własności tensorów sprężystości Hooke’a i interpretację energetyczną kryterium stanów granicznych dla anizotropowych ciał liniowo-sprężystych, sformułowaną przez Jana Rychlewskiego na początku lat osiemdziesiątych XX wieku w pracach [28–31].
EN
This article presents a complete summary of issues presented in detail in papers [5, 8–13] relating to effort in anisotropic materials with regard to mathematics-based fundamentals of elastic anisotropy. A characteristic of the materials mentioned are various strength properties, the so called Strength Differential Effect, which in consequence is an elastic range asymmetry depending on the loading which causes a planar stress state in a body. Publications [5, 8–13] use the theory of own elastic conditions, Hooks’ properties of elasticity tensors and the energy-based interpretation of criterion for limit conditions worked out by Jan Rychlewski at the beginning of 1980s in publications [28–31].
3
Content available Wytężenie wybranych materiałów anizotropowych z asymetrią zakresu sprężystego
Kordzikowski P.
Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
|
2012
|
R. 53 nr 3 (190)
51-74
PL
W artykule podsumowano zagadnienia dokładnie omawiane we wcześniejszych pracach autora dotyczących wytężenia materiału oraz przedstawiono krótki rys historyczny związany z powstawaniem kryteriów wytrzymałościowych. Omówiono również pojęcie energii sprężystej oraz wynikające stąd hipotezy wytężeniowe E. Beltramiego, M. T. Hubera i W. Burzyńskiego dla materiałów izotropowych oraz J. Rychlewskiego dla materiałów anizotropowych. Przytoczone zostało też kryterium P. S. Theocarisa, które posłużyło do przeanalizowania możliwości uogólnienia kwadratowego kryterium Rychlewskiego dla dowolnych materiałów anizotropowych wykazujących efekt różnicy wytrzymałości (Strength Differential Effect).
EN
The paper contains a discussion concerned with the E. Beltrami, M. T. Huber and W. Burzyński energy-based criteria for isotropic bodies as well as the J. Rychlewski limit criterion for anisotropic materials. It also refers to the P. S. Theocarisa failure criterion mentioned in the discussion focused on the possibility of extending the criterion proposed by Rychlewski to anisotropic materials displaying asymmetry of elastic range and the related strength differential effect.
4
Próba rozszerzenia kryterium energetycznego Rychlewskiego w zastosowaniu do oceny wytężenia wybranych materiałów anizotropowych z asymetrią zakresu sprężystego
Kordzikowski P., Pęcherski R. B.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2010
|
R. 55, nr 2
89-95
PL
Celem artykułu jest zastosowanie energetycznego kryterium osiągnięcia sprężystych stanów granicznych do oceny wytężenia w anizotropowych materiałach. Rozpatrywane zagadnienia dotyczą anizotropowych materiałów liniowo-sprężystych w płaskim stanie naprężenia. Wykorzystano teorię sprężystych stanów własnych określonych przez symetrię tensorów sprężystości Hooke'a (tensorów podatności i sztywności) oraz interpretację energetyczną kryterium stanów granicznych dla anizotropowych ciał liniowo-sprężystych sformułowaną przez Jana Rychlewskiego w pracach [1, 2]. Wykorzystano wyniki badań doświadczalnych dla tektury [3, 4], pianki syntetycznej [5] oraz rezultaty atomowych obliczeń numerycznych symulujących deformację materiałów amorficznych [6]. Wspólną cechą wymienionych materiałów jest asymetria własności wytrzymałościowych, a zatem i zakresu sprężystego. Często używa się ilorazu mierzonej doświadczalnie granicy sprężystości (plastyczności) przy ściskaniu do granicy sprężystości (plastyczności) przy rozciąganiu, aby określić stopień tej asymetrii, tzw. efekt różnicy wytrzymałości. W pracy omówiono energetyczne hipotezy E. Beltramiego, M. T. Hubera i W. Burzyńskiego [7, 8] dla materiałów izotropowych oraz J. Rychlewskiego dla materiałów anizotropowych. Omówiono również kryterium P. S. Theocarisa [9] pod kątem możliwości uogólnienia kwadratowego kryterium Rychlewskiego dla dowolnych materiałów anizotropowych wykazujących efekt różnicy wytrzymałości.
EN
The aim of the paper is to apply the energy-based criterion of limit elastic states for the assessment of the strength of anisotropic materials. The linear elastic anisotropic materials in the plane state of stress are considered. The theory of elastic eigen-states determined by the symmetry of the Hooke elastic tensors (stiffness and compliance tensors) and the energy interpretation of elastic limit states for anisotropic materials is used according to the theory proposed by Jan Rychlewski in [1, 2]. The experimental data for paperboard [3, 4], synthetic foam [5] and the results of atomic calculations [6] were applied. The common feature of the aforementioned materials is the strength differential effect related with asymmetry of elastic range. The paper contains the discussion of the energy-based criteria of E. Beltrami, M. T. Huber and W. Burzyński [7, 8] for isotropic bodies as well as the limit criterion of J. Rychlewski for anisotropic materials. Also the failure criterion of P. S. Theocarisa [9] is mentioned within the discussion of the possibility of the extension of the criterion proposed by Rychlewski for anisotropic materials revealing asymmetry of elastic range and the related strength differential effect.
5
Content available Assessment of the material strength of anisotropic materials with asymmetry of the elastic range
Kordzikowski P., Pęcherski R. B.
Mechanics and Control
|
2010
|
Vol. 29, no. 2
57-62
EN
The aim of the paper is to apply the energy-based criterion of limit elastic states for the assessment of the material effort of anisotropic materials. The linear elastic anisotropic materials in the plane state of stress are considered. The theory of elastic eigen states determined by the symmetry of the Hooke elastic tensors (stiffness and compliance tensors) and the energy-based criterion of elastic limit states for anisotropic materials is used according to the theory proposed by Jan Rychlewski. Experimental data for paperboard and the results of atomic calculations were applied. The common feature of the aforementioned materials is the strength differential effect related to the asymmetry of the elastic range. Often, to determine the degree of this asymmetry one uses the ratio of the experimentally measured limit of elasticity (yield) in compression to the limit of elasticity in tension. Also, the failure criterion of P. S. Theocaris is mentioned within the discussion of the possibility of the extension of the criterion proposed by Rychlewski for anisotropic materials revealing asymmetry of elastic range and the related strength differential effect.
PL
Celem pracy jest zastosowanie energetycznego kryterium osiągnięcia sprężystych stanów granicznych do oceny wytężenia w anizotropowych materiałach liniowo-sprężystych w płaskim stanie naprężenia. Wykorzystano teorię sprężystych stanów własnych określonych przez symetrię tensorów sprężystości Hooke'a (tensorów podatności i sztywności) oraz energetyczne kryterium stanów granicznych sformułowane przez Jana Rychlewskiego w pracach. Wykorzystano wyniki badań doświadczalnych dla tektury oraz rezultaty atomowych obliczeń numerycznych symulujących deformację materiałów amorficznych. Wspólną cechą wymienionych materiałów jest asymetria własności wytrzymałościowych, a zatem i zakresu sprężystego. Często używa się ilorazu granicy sprężystości (plastyczności) przy ściskaniu do granicy sprężystości (plastyczności) przy rozciąganiu, aby określić stopień tej asymetrii, tzw. efekt różnicy wytrzymałości. Omówiono również kryterium P.S. Theocarisa pod kątem możliwości uogólnienia kwadratowego kryterium Rychlewskiego dla dowolnych materiałów anizotropowych wykazujących efekt różnicy wytrzymałości.
6
Content available remote Zastosowanie energetycznego kryterium Rychlewskiego do oceny wytężania anizotropowych materiałów wykazujących efekt różnicy wytrzymałości
Kordzikowski P.
Czasopismo Techniczne. Mechanika
|
2010
|
R. 107, z. 3-M
65-74
PL
Celem pracy jest zastosowanie energetycznego kryterium J. Rychlewskiego [1, 2], służącego do określenia sprężystych stanów granicznych, do oceny wytężenia w anizotropowych materiałach. Wykorzystano wyniki badań doświadczalnych dla kartonu [3, 4, 5] oraz pianki syntetycznej [6]. Wspólną cechą wymienionych materiałów są różne własności wytrzymałościowe, tzw. efekt różnicy wytrzymałości (ang. Strength Differential Effect), a w konsekwencji asymetria zakresu sprężystego, w zależności od sposobu obciążenia wywołującego dany stan naprężenia w ciele. W pracy sformułowano energetyczne kryterium wytężenia dla anizotropowych materiałów wykazujących SDE. Specyfikację takiego warunku energetycznego przeprowadzono na podstawie analizy warunków wytężenia dla anizotropowych materiałów w połączeniu ze zmierzonymi charakterystykami sprężystymi i wytrzymałościowymi dla kartonu [3, 4, 5] oraz dla pianki syntaktycznej [6]. Przedstawiono również graficzną interpretację asymetrycznego warunku energetycznego w układzie osi własnych. Wykazano, że w każdej ćwiartce tego układu może być inna powierzchnia graniczna, odpowiadająca wytrzymałościowym własnościom materiału określonym na drodze doświadczenia w układzie osi głównych (w przestrzeni naprężeń głównych). Analiza daje podstawę do wyznaczenia tensora stanu granicznego dla anizotropowych materiałów.
EN
The aim of the paper is application of Rychlewski energy-based criterion of limit elastic states [1,2] for the assessment of material effort in anisotropic materials. The available experimental data for paperboard [3, 4, 5], as well as, syntactic foams [6] were used by that. The common feature of the mentioned above materials are differential strength properties, the so called SDE (strength differential effect), and asymmetry of the resulting elastic range depending on the loading mode and the corresponding state of stress in the body. The energy-based criterion of elastic limit states in anisotropic materials revealing the SDE was formulated. The specification of the criterion was based on the analysis of material effort conditions for anisotropic materials in relation with measured experimentally elastic and strength characteristics for paperboard [3, 4, 5] and syntactic foams [6]. The graphical interpretation of the asymmetric energy-based criterion was also displayed in the plane system of eigen-axes (within the space of elastic eigen-states). It was shown that in each quarter of the coordinate system there is different limit surface corresponding to the strength properties, which were determined experimentally in the system of principal axes of stress tensor. The conducted analysis provides the basis for obtaining a limit state tensor for anisotropic materials.
7
Content available remote Porównanie analitycznych wyników obliczeń z energetycznego kryterium wytężenia Rychlewskiego z dostępnymi danymi doświadczalnymi dla materiałów komórkowych
Kordzikowski P.
Czasopismo Techniczne. Budownictwo
|
2010
|
R. 107, z. 4-B
39-55
PL
Celem artykułu jest porównanie wyników analitycznych obliczeń uzyskanych z energetycznego kryterium wytężenia dla sprzężonych sprężystych stanów własnych na przykładzie wybranych materiałów anizotropowych z wykorzystaniem wyników badań doświadczalnych. W pracy [1] wyznaczono powierzchnie graniczne odpowiadające energetycznemu kryterium J. Rychlewskiego [2, 3] na przykładzie struktur o powtarzającym się elemencie: sześcianu, prostopadłościanu, pryzmy o podstawie trójkąta równobocznego i sześciokąta foremnego. Przyjęto struktury komórkowe o powtarzającym się regularnym układzie prętów połączonych w sztywnym węźle. W artykule przedstawiono porównanie otrzymanych powierzchni granicznych dla rozważanych struktur komórkowych z dostępnymi z literatury danymi doświadczalnymi.
EN
The aim of the paper is to compare the results of analytical calculations made on the basis of energy-based criterion of material effort for coupled elastic eigen-states. Some examples of chosen anisotropic materials with available experimental data are applied by that. In [1] the limit surfaces corresponding to the energy-based criterion of elastic limit proposed by J. Rychlewski [2, 3] for certain examples of regular cellular structures with repeating unit cell of the skeleton in the form of a cube, a cuboid, a simple prism with the base of equilateral triangle, and a simple prism with the base of regular hexagon were determined. The morphology of the skeleton in a particular unit cell was modelled by means of the struts joined in a rigid node. The paper deals with comparison of the elastic limit surfaces obtained from the own calculations for considered cellular materials having the regular cell structures with the available in the literature experimental data.
8
Content available remote Bounds and self-consistent estimates of overall properties for random polycrystals described by linear constitutive laws
Kowalczyk-Gajewska K.
Archives of Mechanics
|
2009
|
Vol. 61, nr 6
475-503
EN
Analytical solutions for bounds of overall properties are derived for singlephase polycrystalline materials of random texture, composed of grains with arbitrary anisotropy and described by the linear constitutive law. Self-consistent estimates are found for these materials and they are studied in more details when anisotropic grains are volumetrically isotropic. Reduction of the above solutions for incompressible materials or materials with constraint modes of deformation is also derived. Existence and uniqueness of the obtained solutions are discussed. In order to obtain the solutions, simultaneously the spectral and harmonic decomposition of fourth order Hooke's tensor are used. Utility of the obtained results is demonstrated on the examples of metals and alloys of high specific strength and stiffness.
9
Content available remote Mixed phase and absorption thin gratings diffraction
Zakharyan G. G., Galstyan A. V.
Opto-Electronics Review
|
2007
|
Vol. 15, No. 1
20-26
EN
The coupled wave theory of Raman and Nath diffraction is extended to the case of thin anisotropic holographic media with grating vector parallel to the medium boundaries. Solutions for the wave amplitudes, diffraction efficiences, and angular mismatch sensitivities are given in transmission geometries for the case of mixed dielectric and absorption modulations. For an apparent distinction, the results are given only for dielectric modulation. The main difference of the news results, with respect to the expression valid for isotropic media, arises due to the walk-off between the wave-front and energy propagation directions. The difference is particularly important in materials with large birefringence, such as organic crystals, ordered polymers, and liquid crystalline cells.
10
Content available remote Bio-inspired mechanics of bottom-up designed hierarchical materials: robust and releasable adhesian systems of gecko
Yao H., Gao H.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2007
|
Vol. 55, nr 2
141-150
EN
To explore the basic principles of hierarchical materials designed from nanoscale and up, we have been studying the mechanics of robust and releasable adhesion nanostructures of gecko [1]. On the question of robust adhesion, we have introduced a fractal-like hierarchical hair model to show that structural hierarchy allows the work of adhesion to be exponentially enhanced as the level of structural hierarchy is increased. We show that the nanometer length scale plays an essential role in the bottom-up design and, baring fracture of hairs themselves, a hierarchical hair system can be designed from nanoscale and up to achieve flaw tolerant adhesion at any length scales. For releasable adhesion, we show that elastic anisotropy leads to orientation-dependent adhesion strength. Finite element calculations revealed that a strongly anisotropic attachment pad in contact wit h a rigid substrate exhibits essentially two levels of adhesion strength depending on the direction of pulling.
11
Content available remote On the separation of elastic strain energy in the general case of anisotropy: a direct approach.
Andrianopoulos N.P., Boulougouris V.C., Iliopoulos A.P.
Archive of Mechanical Engineering
|
2006
|
Vol. LIII, nr 2
153-163
EN
A DIRECT APPROACH to the problem of the separation of elastic strain energy in the case of generally anisotropic materials is described in the present work. It is based on a simple analysis of the strain tensor into a spherical and a deviatoric one. A definition of dilatational and distortional elastic strain densities is introduced, based on the consideration of the geometrical response of a material. Through the generalized Hooke's law, analytic expressions are obtained for the generally anisotropic materials. The present results coincide with the only available in the literature data for anisotropic materials, with cubic symmetry. In addition, an application for transversally isotropic materials is presented.
PL
W pracy przedstawiono PODEJŚCIE BEZPOŚREDNIE do problemu separacji energii odkształceń sprężystych dla ogólnego przypadku materiałów anizotropowych. Podejście jest oparte na prostym rozkładzie tensora odkształceń na tensory sferyczny i skośny. Na podstawie rozważań nad geometrią odpowiedzi materiału wprowadzono definicję gęstości odkształcenia sprężystego, objętościowego i postaciowego. Za pośrednictwem uogólnionego prawa Hooke'a uzyskano wyrażenia analityczne dla materiałów o ogólnej anizotropii. Przedstawione wyniki są zgodne z jedynymi dostępnymi w literaturze danymi dla materiałów o symetrii regularnej. Pokazano ponadto zastosowanie dla przypadku odkształcenia sprężystego materiałów transwersalnie izotropowych.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.