Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bounds of the effective elastic moduli of nanoparticle-reinforced composites based on composite sphere assemblage and interface stress model

Tang Z., Ye W.

Archives of Mechanics

|

2022

|

Vol. 74, nr 4

283--317

EN

Three different approaches are formulated to obtain the bounds of the effective elastic moduli of nanoparticle-reinforced composites based on the CSA and the interface stress model. It is found that the effective bulk modulus can be obtained by all three different approaches but the effective shear modulus can be obtained only by the energy approach. The bounds of the effective bulk modulus coincide and depend only on the interface bulk modulus, while those of the effective shear modulus are distinct and depend on two interface elastic constants. Furthermore, limit analysis discloses that the bounds of the effective bulk modulus of nanoparticles coincide but deviate from the bulk modulus of particle in the classical case, and the bounds of the effective shear modulus are distinct in contrast to the effective bulk modulus of nanoparticles or both effective moduli of conventional composites.

2

O granicach stosowalności klasycznych związków Terzaghiego i Biota w mechanice skał

Nowakowski A.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2015

|

Vol. 17, no. 1-2

55--64

PL

Artykuł poświecony jest granicom stosowalności naprężenia efektywnego do opisu zjawisk zachodzących w izotropowym i jednorodnym ośrodku porowatym, którego przestrzeń porowa wypełniona jest płynem pozostającym pod działaniem ciśnienia porowego. Omówiono w nim sformułowane przez Karla von Terzaghiego i Maurice’a Biota definicje ciśnienia efektywnego, oraz wskazano na ograniczenia w ich stosowaniu w mechanice skał, wynikające zarówno z przyjętych przez autorów założeń, jak i z badań ich następców. W szczególności zwrócono uwagę na zależność postaci prawa ciśnienia efektywnego od fizykochemicznych właściwości skały i płynu porowego, oraz panującego w skale stanu naprężenia.

EN

The article discusses the limits of applicability of the so-called effective stress to describe the phenomena occurring in an isotropic and homogeneous porous medium with the pore space filled with pressurized pore fluid. It talks over formulated by Karl von Terzaghiego and Maurice Biota definitions of effective pressure, and indicates the restrictions on their use in rock mechanics, resulting from both assumptions adopted by the authors, as well as with research resultsof their successors. In particular, the attention was paid to the relationship of a law of effective stress from the rock and pore fluid physico-chemical properties, and the prevailing rock stress state.

3

Local structure and cohesive properties of mixed thorium and uranium dioxides calculated by "ab initio" method

Dąbrowski L., Szuta M.

Nukleonika

|

2012

|

Vol. 57, No. 1

101-107

EN

Density functional theory (DFT) results of calculations of the mixed thorium and uranium dioxide Th1-xUxO2 for the following mole ratio x = 0, 0.25, 0.75 and 1 are presented and discussed. "Ab initio" calculations were performed using the Wien2k program package. To compute the unit cell parameters the 12 atom super-cell were chosen. The lattice parameters were calculated through minimization of the total energy by the change of lattice parameters and atom displacement within the unit cell. Calculations were performed for five different exchange energy approximations EXC with and without corrective orbital potential U, and obtained lattice constants are presented graphically and compared with experimental data. It is established that the initially assumed oxygen location within the unit cell plus or minus 0.25 of the mixed compounds are not their equilibrium positions. The oxygen atoms within the unit cell undergo dislocation in the (111) direction. So, the distances oxygen-uranium are smaller than the distances oxygen-thorium. The change of local structure is presented graphically and appropriate parameters values are given in Table. The bulk modulus and the cohesive properties are also counted and shown graphically.

4

Structural and mechanical properties of ZnTe in the zincblende phase

Soykan C., Ozdemir Kart S., Cagin T.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2010

|

Vol. 46, nr 2

115-119

EN

Purpose: The aim of this work investigate to the structural and mechanical properties of ZnTe in the B3 structure, using the ab initio method based on Density Functional Theory (DFT). Design/methodology/approach: The Vienna ab initio Simulation Package (VASP) has been used to perform the electronic structure calculations. The projector-augmented wave formalism (PAW) implemented in this package leads to very accurate result comparable to other all-electron methods. The electronic exchange and correlation functions are treated within DFT by using generalized gradient approximation. Findings: The lattice parameter, bulk modulus, it's pressure derivative and the elastic stiffness coefficients are calculated. Our results for the structural parameters and the elastic constants at the equilibrium phase are in good agreement with the available experimental and other theoretical studies. We have also investigated the pressure dependence of mechanical properties for ZnTe in the structure of B3 to see this effect. Research limitations/implications: These compounds are convenient for many technological applications because of they have direct energy band gaps and property of light emitters at room temperature. Practical implications: These compounds used to many technological applications, such as solid state laser devices, photovoltaic devices, solar cells, remote control systems, thin films, transistors, THz emitter, detector and imaging systems etc. Originality/value: In this work, determination of structural and mechanical properties of ZnTe in the B3 structure at high pressures will lead to new technological applications of these materials.

5

Nowa koncepcja współzależności stałych sprężystych w ośrodkach anizotropowych

Łaski J.

Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa

|

2002

|

nr 116 wyd. konferencyjne

137--140

PL

Wobec wzajemnej zależności dwu stałych Lamego, jako drugą niezależną stałą sprężystości potrzebną do określenia ośrodka izotropowego zaproponowano moduł ściśliwości objętościowej. Posługując się tą stałą i dwiema stałymi Lamego przedstawiono tensor sztywności dla ośrodka o anizotropii regularnej. Dopuszczając zmienność stałych sprężystych w zależności od kierunku x,y, z przedstawiono także tensory sztywności dla ośrodka o anizotropii ortorombowej (9 niezależnych stałych), ośrodka o anizotropii tetragonalnej (6 stałych niezależnych) i ośrodka zwanego poprzecznie izotropowym.

EN

In the face of mutual dependence of the two Lame's constants, the bulk modulus is proposed as the second independent clastic constant necessary for describing the isotropic elastic medium. Using the two Lame's constants and the bulk modulus treated as independent, the stiffness tensor for regular anisotropy is presented. Allowing these three elastic constants to depend upon direction x,y, z the stiffness tensor for orthorhombic anisotropy (9 independent elastic constants) is constructed. Basing on that the stiffness tensors for the tetragonal anisotropy with six independent elastic constants and for T1 anisotropy are proposed.

6

Determination of the Poisson ratio in polymer composites

Bieliński D.M., Ślusarski L., Morawiec J., Gałęski A.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

1999

|

T. 20, nr 3

155-166

EN

Experimental procedures facilitating determination of the Poisson ratio (nu) in polymer composite are described. Cylindrical specimens of plasto-elastic nature were axially stress loaded and the resulting linear deformation measured. The principle of the method proposed is based on both the Young and bulk modulus measurements. The dependence of the Poisson ratio on temperature was also investigated using DMTA. Experimental results are discussed in terms of engineering usefulness of the studied composites. Stress relaxation and creep of the materials are considered. Elasticity of the samples makes the Poisson ratio dependent on the load applied. The higher the load the lower the Poisson ratio. The influence of temperature is more complex and depends on the actual physical state of material. Determination of the Poisson ratio with DMTA is not possible in the temperature range containing polymer relaxation. Value 'nu' sharply decreases with the increase of temperature. The higher the frequency of dynamic deformations the higher the Poisson ratio.

PL

W artykule opisano procedury eksperymentalne, służące do oznaczania współczynnika Poissona (ni) kompozytów polimerowych. Cylindryczne próbki materiału o elastoplastycznym charakterze obciążono siłą osiową, dokonując pomiaru ich liniowego odkształcenia. Zasada proponowanej metody opiera się na pomiarach modułu Younga i modułu objętościowego. W drugiej części pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem temperatury na wartość współczynnika Poissona, prowadzonych przy użyciu DMTA. Uzyskane wyniki są dyskutowane z punktu widzenia zastosowania badanych kompozytów polimerowych jako materiałów konstrukcyjnych. Brane są pod uwagę zdolność do relaksacji naprężeń i podatność na pełzanie badanych polimerów. Elastyczność próbek powoduje, że współczynnik Poissona wyznaczony dla badanych materiałów zależy od zastosowanego obciążenia. Wzrost obciążenia osiowego powoduje obniżenie wartości współczynnika Poissona. Wpływ temperatury jest bardziej złożony i zależy od aktualnego stanu fizycznego polimeru. Oznaczenie współczynnika Poissona za pomocą DMTA nie jest możliwe w zakresie temperatur zawierającym przejście relaksacyjne w polimerze. Wartość 'ni' spada gwałtownie wraz ze wzrostem temperatury. Współczynnik Poissona rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości deformacji dynamicznych.