Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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].

2

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.

3

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.

4

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.

5

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.

6

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.