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

Znaleziono wyników: 15

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Hyperelastic modelling of rubber with multi-walled carbon nanotubes subjected to tensile loading
Jweeg M.J., Alazawi D.A., Jebur Q.H., Al-Waily M., Yasin N.J.
Archives of Materials Science and Engineering
|
2022
|
Vol. 114, nr 2
69--85
EN
Purpose: This study thoroughly examined the application of inverse FE modelling and indentation tensile tests to identify nanotubes' rubber material properties. indentation tensile tests to identify nanotubes' rubber material properties. Design/methodology/approach: Carbon nanotubes with various percentages of multi-walled carbon nanotubes exposed to high tensile stress were used to enhance the mechanical qualities of N.R. rubber. Findings: In this work, carbon nanotubes have been added to natural rubber. By using a solvent casting technique, toluene was used to make nanocomposites. 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, and 1%. In this article, rubber and multi-walled carbon nanotubes interact in practical ways. Mechanical features of carbon nanotubes in NR have been researched. The results will lead to rubber products with improved mechanical qualities compared to present nanocomposite rubber containing various percentages of multi-walled carbon nanotubes exposed to large tensile test loading. The relative fitness error for significant stresses is reasonable with a second or third-order deformation model in numerical results. Research limitations/implications: Non-linear finite element analysis is widely used to optimise complicated elastomeric components' design and reliability studies. However, accurate numerical results cannot be achieved without using rubber or rubber nanocomposite materials with reliable strain energy functions. Practical implications: The indentation tensile tests of rubber samples have been simulated and confirmed using a parametric FE model. An inverse materials parameter identification algorithm was used to calculate the hyperelastic material properties of rubber samples evaluated in uniaxial tensile. Using ABAQUS FE software, material parameters and force-displacement data may be automatically updated and extracted. Originality/value: The numerical data for the inverse method of material property prediction has been successfully established by developing simulation spaces for various material characteristics. The force-displacement curve can be represented using technical methods. The results demonstrate that the inverse FE modelling process might be simplified by using these curve fitting parameters and plot equations to build a mathematical link between curve coefficients and material properties. The first, second, and third-order deformation models were tested using FE simulations for the tensile test.
2
Content available remote Ocena zmiany energii odkształcenia modyfikowanych lepiszczy asfaltowych w funkcji temperatury
Pakholak Roman, Plewa Andrzej
Materiały Budowlane
|
2019
|
nr 6
61--62
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań i analiz zmiany energii odkształcenia modyfikowanych lepiszczy asfaltowych (elastomeroasfaltów i lepiszczy gumowo-asfaltowych) w funkcji temperatury. Przeprowadzone badania i analizy wykazały, że parametry uzyskane w badaniu ciągliwości w duktylometrze z jednoczesnym pomiarem siły rozciągającej: energia odkształcenia i maksymalna siła rozciągania określone w funkcji temperatury są bardzo dobrymi parametrami oceny jakości lepiszczy asfaltowych.
EN
The paper presents the results of analysis and research of strain energy change of modified bitumen binders (elastomer modified bitumen and rubber modified bitumen) as a function of temperature. Studies and analyzes have shown that parameters obtained in a ductility test with simultaneous measurement of the tensile strength: strain energy and maximum tensile strength defined as a function of temperature are very important parameters of asphalt binders quality assessment.
3
Ocena wpływu warunków badania na parametry mechaniczne miedzi wyznaczone w procesie indentacji
Makuch Anna, Grygiel Dariusz, Szczeblewski Michał, Korzeniewski Wojciech
Inżynieria Powierzchni
|
2019
|
nr 1
54--60
PL
Celem pracy była ocena zjawisk na poziomie mikrostrukturalnym w procesie odkształcania popularnego w zastosowaniach medycznych materiału jakim jest miedź, a w szczególności zbadanie wpływu parametrów indentacji tj. prędkości odkształcenia, czasu przetrzymania i siły obciążania/odciążania na jej właściwości mechaniczne. Szczególną uwagę zwrócono na zależności między strukturą materiału, charakterem odkształcenia i właściwościami mechanicznymi. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że największy wpływ na parametry określone w procesie indentacji spośród badanych zmiennych ma siła, z jaką wgłębnik zagłębia się w materiał. Najwyższą twardość odnotowano przy sile 500 mN i prędkości 5000 mN/min. Również na wielkość energii odkształcenia niesprężystego największy wpływ ma siła obciążenia/odciążenia – jej wzrost o 50% powoduje dwukrotny wzrost pracy odkształcenia niesprężystego.
EN
The aim of the paper was to evaluate phenomena at the microstructural level in the deformation process of copper – a material popular in medical applications, and in particular to investigate the influence of indentation parameters, i.e. strain rate, holding time and loading / unloading force on its mechanical properties. Particular attention was paid to the relationships between the structure of the material, the nature of the deformation and the mechanical properties. As a result of the conducted tests, it was found that from the tested variables the force with which the indenter sinks into the material has the greatest influence on the parameters determined in the indentation process. The highest hardness was recorded at the force of 500 mN and the strain rate of 5000 mN/min. Also, in the inelastic, the loading/unloading force plays has the most important role greatest influence on the amount of inelastic and total work – its increase by 50% causes the twofold increase in the value of the inelastic deformation work.
4
Content available remote Relief of residual stress in Al2O3/Nb joints brazed with Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu-Ti composite interlayer
Zhao Yating, Wang Ying, Yang Zhenwen, Wang Dongpo
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2019
|
Vol. 19, no. 1
1--10
EN
Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu-Ti composite interlayer was successfully designed to braze Al2O3 ceramic and Nb. The effect of the addition of Cu interlayer with various thicknesses on the microstructure, residual stress and mechanical properties of the brazed joints was investigated by finite element modeling (FEM) computation combined with experimental verification. The results showed that the layered Ag-Cu-Ag solid solution structure formed in the Al2O3/Nb brazed joints when the composite interlayer was used. Moreover, the thickness of TiO + Ti3Cu3O reaction layers adjacent to the Al2O3 ceramic substrate did not change obviously regardless of the Cu foil thickness. The maximum residual stress in the whole brazed joint always appeared in the Al2O3 ceramic substrate nearby the interlayer, but it was reduced from 384 MPa to 119 MPa when a 150 μm thick Cu foil was added. The variation of calculated residual stresses as a function of Cu foil thickness, which was verified by X-ray measurement, exhibited a consistent with Al2O3 ceramic strain energy. Thus, the calculation of Al2O3 ceramic strain energy could be a good criterion to evaluate the joint shear strength because the fracture occurred in the Al2O3 ceramic. The reduction of detrimental residual stress was primarily attributed to the increased plastic strain energy of Cu interlayer. The FEM and experiment results indicated that the ability of plastic deformation of the interlayer played a key role in determining the residual stress in the brazed joint, providing a method for improving the bonding properties of ceramic and metal.
5
Content available An Energy Analysis of Impact Strength Tests Using Pendulum Hammers
Godzimirski Jan, Komorek Zenon, Komorek Andrzej
Advances in Science and Technology. Research Journal
|
2019
|
Vol. 13, no 4
214--222
EN
An attempt to estimate the value of the deformation energy of a metal specimen and the research system during impact strength tests on pendulum hammers was made. In the experimental research it was found that the rectangular metal specimens of the same cross-sectional area exhibit different impact strength, depending on the direction of the load (bending stiffness) whereas the destruction work of such samples exposed to static bending is comparable. The article presents the results of the experimental research, completed with numerical calculations carried out to assess the value of the deformation energy during the impact tests. By performing numerical calculations, the authors estimated the deformation energies of specimens characterised by elastoplastic properties with reinforcement (bilinear) under destructive loads. The energy of the elastic deformation of the hammer arm was estimated analytically. On the basis of the research, it was found that in the impact strength test, a large part of the recorded energy is connected with the deformation of the test device, in particular, the pendulum which undergoes bending. Moreover, the recorded impact strength of the material is not proportional to its actual impact strength.
6
Content available Experimental study of low cycle fatigue properties for epoxy resins with dibutyl phthalate (DBP)
Wang Z., Zhou J., Song L., Li L.
Archives of Civil Engineering
|
2018
|
Vol. 64, nr 2
147--159
EN
In order to improve the toughness of traditional epoxy resin, dibutyl phthalate (DBP) was introduced into the epoxy resin. The static mechanical performance of plasticized and unplasticized epoxy resin was evaluated. The test results showed that the DBP modified epoxy resin can obtain a higher toughness than conventional epoxy resin, but the elastic modulus and the tensile strength were slightly reduced. The low cycle fatigue test results indicated that the stress ratio and the stress level were two critical factors of fatigue life, which was increased with the growth of stress ratio. It was also found that the fatigue life of plasticized specimen was much less than that of the unplasticized specimen because of the plastic deformation. A logarithmic linear relationship was then established to predict the fatigue life for plasticized epoxy resin. The strain energy density was also applied to demonstrate the accumulation of energy loss. In addition, the fatigue toughness can be obtained by the hysteresis loop area method.
PL
W artykule przedstawiono właściwości zmęczeniowe żywicy plastyfikowanej z ftalanem dibutylu (DBP) oraz niemodyfikowanej żywicy epoksydowej. W celu zwiększenia wytrzymałości tradycyjnej żywicy epoksydowej, do źywicy epoksydowej wprowadzono ftalan dibutylu (DBP). Oceniono statyczną wytrzymałość mechaniczną plastyfikowanej oraz nieplastyfikowanej żywicy epoksydowej. Wyniki badania wykazały, że wydłużenie plastyfikowanej oraz nieplastyfikowanej żywicy wynosi odpowiednio 4,61% i 3,55%, co oznacza, że modyfikowana żywica epoksydowa z ftalanem dibutylu (DBP) może uzyskać wyższą wytrzymałość niż zwykła żywica epoksydowa. Jednakże moduł sprężystości i wytrzymałość na rozciąganie plastyfikowanej żywicy zostały nieznacznie zmniejszone. Niskocyklowe badanie zmęczeniowe w trzech różnych współczynnikach oraz poziomach naprężenia przeprowadzono w celu porównania wytrzymałości zmęczeniowej żywicy epoksydowej. Wyniki badania wykazały, że współczynnik oraz poziom naprężenia stanowiły dwa krytyczne czynniki trwałości zmęczeniowej, która została zwiększona wraz ze wzrostem współczynnika naprężenia. Stwierdzono również, że trwałość zmęczeniowa plastyfikowanej próbki była znacznie mniejsza niż w przypadku nieplastyfikowanej próbki z powodu odkształcenia plastycznego. Następnie ustalono logarytmiczną zależność liniową, aby przewidzieć trwałość zmęczeniową plastyfikowanej żywicy epoksydowej. Gęstość energii odkształcenia została również zastosowana w celu wykazania nagromadzenia strat energii. Ponadto wytrzymałość zmęczeniową można uzyskać za pomocą metody pola pętli histerezy. Obszar pętli histerezy oraz odpowiednia gęstość energii odkształcenia maleją wraz ze wzrostem współczynnika naprężenia zarówno dla plastyfikowanej i nieplastyfikowanej żywicy. Gęstość energii odkształcenia plastyfikowanej żywicy jest większa niż gęstość nieplastyfikowanej żywicy dla tego samego współczynnika naprężenia. Analiza szkód zmęczeniowych przy użyciu pętli histerezy może być uważana za jedną ze skutecznych metod dla żywicy.
7
Content available Role of initial density distribution in simulations of bone remodeling around dental implants
Nutu E.
Acta of Bioengineering and Biomechanics
|
2018
|
Vol. 20, no. 4
23--31
EN
In this paper, the effect of initial density distribution upon the predicted density via numerical simulations of bone remodeling was evaluated. The main purpose was to correlate the numerical results with clinical data according to which the initial bone quantity is an essential factor for long term survival of dental implants. Methods: Two-strain energy density-based bone remodeling theories were employed, one which accounts for overload resorption and the second one, which does not. The remodeling parameters were derived from the mechanostat theory. Bone remodeling around an osseointegrated dental implant was simulated based on finite element method using a generic mandible plane model. A variable time step was introduced to increase the speed of the remodeling simulations by keeping the truncation errors small. The simulations were performed for several initial density distributions correlated with values from clinical classifications of bone quality. For each density value, the occlusal load was defined in two ways so that to consider normal and overload mastication forces, respectively. Results: The results showed that the initial density distribution influences the predictions of bone remodeling simulations. For the analyzed model, the remodeling algorithm predicted overload resorption only in the case of low initial density, which can be associated with low bone quality, which, from clinical perspective, may probably lead to implant loss. Conclusions: The paper demonstrated that when simulating bone remodeling around dental implants using finite element method, it is important to account for initial density distribution in correlation with the bone quantity.
8
Content available remote Performance Analysis of Motor Cycle Helmet under Static and Dynamic Loading
Gandhi V. C. S., Kumaravelan R., Ramesh S., Venkatesan M., Ponraj M. R.
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2014
|
Vol. 18, nr 2
85--96
EN
Each year nearly nine hundred persons die in head injuries and over fifty thousand persons are severally injured due to non wearing of helmets . In motor cycle accidents, the human head is exposed to loads exceeding several times the loading capacities of its natural protection. In this work, an attempt has been made for analyzing the helmet with all the standard data. The simulation software ‘ANSYS’ is used to analyze the helmet with different conditions such as bottom fixed-load on top surface, bottom fixed– load on top line, side fixed–load on opposite surface, side fixed–load on opposite line and dynamic analysis. The maximum force of 19.5 kN is applied on the helmet to study the model in static and dynamic conditions. The simulation has been carried out for the static condition for the parameters like total deformation, strain energy, von Mises stress for different cases. The dynamic analysis has been performed for the parameter like total deformation and equivalent elastic strain. The result shows that this values are concentrated in the retention portion of the helmet. These results has been compared with the standard experimental data proposed by the BIS and well within the acceptable limit.
9
Content available remote Inuence of Foam Filling on Dynamic Response of Hemispherical Shell Subjected to Blast Pressure
Świniarski J., Kowal-Michalska K., Niezgodziński T.
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2013
|
Vol. 17, nr 2
177--186
EN
The paper aims to investigate the effect of aluminium foam filling of hemispherical steel shell on its dynamic response, accounting for the blast pressure modelling. The considered structures subjected to uniformly distributed pressure, rigidly connected with a steel plate, are considered. True material stress–strain curves for shell and foam filling are assumed in calculations. The problem is solved by FEM using ANSYS software. The time relations of strain energy and effective stresses for different simulations of blast pressure are determined and compared for steel shells and shells filled with aluminum foam.
10
Content available remote Buckling of elastic-plastic sandwich conical shells - theoretical studies
Tertel E., Cyganiuk J., Kuryło P.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2011
|
Vol. 16, no 1
129-140
EN
An analysis of elastic-plastic stability of sandwich conical shells is performed. The shells under consideration consist of two load-carrying face-layers and a core layer made of lightweight aerated plastics. The shell faces are made of isotropic, compressible and work-hardening materials. The thickness of those faces may vary, just as their material properties. The core layer is assumed to be elastic, incompressible in the normal z direction and it resists transverse shear only. A two-parametrical external load is assumed. Deformation of the shells into the plastic range is possible before buckling. The Nadai-Hencky deformation theory alongside with the H-M-H (Huber-Mises-Hencky) yield condition constitutive relations are adopted in the analysis. The strain energy approach and the Ritz method are used to derive and solve the stability equations.
11
Content available remote Application of the strain energy to estimate the rock load in non-squeezing ground condition
Dehkordi M. S., Shahriar K., Maarefvand P., Gharouninik M.
Archives of Mining Sciences
|
2011
|
Vol. 56, no 3
551-566
EN
Estimation of rock load is very important issue because the selection of support system is highly related to this parameter. Several methods are used to estimate this parameter such as experimental, empirical and numerical methods. In this study, a new empirical method is proposed to estimate the rock load based on the ration of the residual strain energy of post failure to the stored strain energy of pre failure. Also a statistical analysis is performed through collected actual data from five tunnels in non squeezing condition. The result showed that there is a direct relationship between both parameters and the good correlation between both parameters is achieved by using of power equation to estimate of rock load in non squeezing condition.
PL
Określenie obciążenia górotworu jest niezwykle ważnym zagadnieniem gdyż warunkuje dobór odpowiedniej obudowy. Istnieje wiele metod określania tego parametru: metody eksperymentalne, empiryczne oraz numeryczne. W pracy tej zaproponowano nową empiryczną metodę prognozowania obciążenia górotworu na podstawie określenia szczątkowej energii odkształceń w warunkach po zniszczeniu w stosunku do zgromadzonej energii odkształcenia przed zniszczeniem. Przeprowadzono analizę statystyczną danych zebranych w pięciu tunelach w warunkach braku osiadania. Wyniki analizy wskazują, że istnieje bezpośredni związek pomiędzy obydwoma parametrami. Dobra korelację pomiędzy dwom parametrami uzyskać można poprzez zastosowanie funkcji potęgowej do określenia obciążeń górotworu w warunkach braku osiadania.
12
Przebieg procesu jednoosiowego rozciągania w przestrzeni głównych składowych odkształcenia
Wegner T., Obst M.
Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją
|
2007
|
Nr 7
129-152
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań jednoosiowego rozciągania stali konstrukcyjnej zwykłej jakości o oznaczeniu ST3s. Badania prowadzono na maszynie wytrzymałościowej ZWICK. Wyznaczono zależności między działającą siłą i odkształceniem w kierunku jej działania oraz równolegle przeprowadzono pomiary odkształceń poprzecznych badanych próbek. Informacja na temat odkształceń materiału, zarówno w kierunku wzdłużnym do przyłożonego obciążenia, jak i w kierunku poprzecznym, przy różnych wartościach obciążeń, jest niezbędna do tworzenia energetycznych modeli aproksymujących właściwości mechaniczne materiału.
EN
This paper presents the results of a single-axial tension test of low-carbon regular quality steel marked ST3s. The research was conducted on a material-testing machine ZWICK. The relationship was determined between force and the strain of its direction. Simultaneously, measurements of transverse strains were carried out for examined specimens. Information on material strains, in both axial and transverse directions and for different loads, is essential to create strain energy based models, which approximate mechanical properties of material.
13
Content available remote Symulacja przebudowy kości gąbczastej
Heljak M., John A.
Aktualne Problemy Biomechaniki
|
2007
|
z. 1
59--64
PL
W pracy opisano wybrany model przebudowy (adaptacji) tkanki gąbczastej pod wpływem obciążenia zewnętrznego. Czynnikiem regulującym proces remodelingu w opisywanym modelu jest gęstość energii odkształcenia. Rezultatem przeprowadzonej symulacji numerycznej jest zmiana rozkładu gęstości tkanki kostnej w rozpatrywanym obszarze. W warunkach rzeczywistych zmiana gęstości tkanki kostnej pod wpływem działającego obciążenia dąży do wartości optymalnej, co oznacza, że organizm dąży do zmniejszenia masy kośćca, przy zachowaniu odpowiednich parametrów wytrzymałościowych.
EN
In the present paper one remodeling model of trabecular bone is considered. The model is based on the strain energy density criterion. The strain energy density is taken as the mechanical stimulus of bone remodeling. The results of the simulation demonstrate change of material density distribution. The change of bone tissue density caused by mechanical load is optimal, what means that tissue tends to minimal mass needed to bear load.
14
Content available remote Rayleigh waves speed in transversely isotropic material
Rehman A., Khan A., Ali A.
Engineering Transactions
|
2006
|
Vol. 54, iss. 4
323-328
EN
Rayleigh wave speed in transversely isotropic material is studied. A very simple technique is adopted to solve the secular equation. Speed in some transversely isotropic materials is calculated.
15
Obliczanie właściwej energii odkształcenia sprężysto-plastycznego przy obciążeniach cyklicznych i losowych metodą śledzenia zmian całkowitej energii odkształcenia
Lachowicz C.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2001
|
z. 66
125-147
PL
W pracy przedstawiono metodę identyfikacji i obliczania składników właściwej energii odkształcenia w przypadku cyklicznych i losowych obciążeń zmęczeniowych wywołujących w materiale odkształcenia sprężysto-plastyczne. Metoda polega na śledzeniu przebiegu czasowego zmian całkowitej energii odkształcenia.
EN
The paper presents a method of identification and calculation of the strain energy density components under cyclic and random loading causing elastic-plastic strains in the material. Changes of the total strain energy history are observed in the method applied.
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.