Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper deals with the issue of isotropic heat conduction in thermomechanical largestrain problems. The aim of the paper is a comparison of different variants of Fourier’s law used in the literature for a large strain problem. In particular, Fourier’s law is specified either in the reference or in the deformed configuration by using different options of heat flux density vectors which are presented and discussed. The paper includes working examples to illustrate the presented theory. Moreover, different formulations of Fourier’s law are tested by using the finite element method to investigate the influence of the applied variant on simulation results. The analysis reveals that in a strongly deformed area the temperature distribution varies.
EN
This work is focused on the modelling of experimental behaviour of a bone-shape sample made of aluminium alloy AW5083 under tension. This behaviour involves propagating instabilities, namely Lueders bands and the Portevin–Le Chatelier effect. A series of experiments was performed at room temperature for three loading rates, showing the instabilities and failure. In the paper a large strain thermovisco-plasticity model is proposed and used for finite element simulations. This model contains initial softening and a hardening function based on the Estrin–McCormick concept to represent serrations and travelling shear bands. The issues of instability sources and regularisation are considered. The predictive capabilities of the model are examined. The proposed models are able to reproduce both Lueders bands and the PLC effect. Simulation results show good agreement with experiments regarding force–displacement diagrams and temperature levels.
3
EN
This paper deals with the numerical analysis of localized deformation for a rectangular plate in membrane tension, modelled with large strain thermoplasticity. The aim is to determine the influence of selected factors on the localization phenomena, which can result from geometrical, material, and thermal softening. Two types of boundary conditions are considered: plane stress and plane strain, as well as two yield functions, Huber–Mises–Hencky and Burzyński–Drucker–Prager, with selected values of friction angle. First, isothermal conditions are considered and next, a conductive case with thermal softening is studied. Moreover, three types of plastic behaviour are analysed: strain hardening (with different values of hardening modulus), ideal plasticity, and strain softening. Numerical tests, performed using AceGen/FEM packages, are carried out for the rectangular plate under tension with an imperfection, using three finite element discretizations. The results for plane strain in the isothermal model show that with the decrease of linear hardening modulus, we can observe stronger mesh sensitivity, while for plane stress, mesh sensitivity is visible for all cases. Furthermore, for the thermomechanical model the results also depend on the mesh density due to insufficient heat conduction regularization.
4
Content available remote Simulations of thermal softening in large strain thermoplasticity
EN
This paper deals with numerical simulations of the thermoplastic behaviour of isotropic materials undergoing large deformations. The attention is focused on the constitutive modelling of thermal softening understood here as a reduction of the plastic strength with increasing temperature. Different concepts of thermal softening embedded in the plasticity function are considered, in particular, the reduction of the total yield strength, its initial value or the hardening part. Moreover, apart from linear dependencies between temperature and the yield strength, the formulation involving function arc tangent is proposed. The analysed models are numerically tested in the finite element environment AceFEM using subroutines generated with the AceGen code generator. In particular, shear banding in an elongated rectangular plate with imperfection in plain strain conditions is investigated.
5
Content available remote Gradient-enhanced damage model for large deformations of elastic-plastic materials
EN
This paper deals with the development of a family of gradient-enhanced elasticity-damage-plasticity models for the simulation of failure in metallic and composite materials. The model incorporates finite deformations and is developed with the assumption of isotropy and isothermal conditions. The gradient enhancement applied to the damage part of the model aims at removing pathological sensitivity to the finite element discretization which can occur due to material softening. The attention is focused on the algorithmic aspects and on the implementation of the model using AceGen tool. The numerical verification tests of the described model are performed using the Mathematica-based package AceFEM. Particularly, uniaxial tension test for a bar with a variable cross-section and tension of a perforated plate are examined.
EN
The initial-boundary value problem of the one-dimensional dynamical plastic deformation within the scope of large strain of a metallic cylindrical rod has been analytically solved in a closed form. The deformation of the rod has been caused by its normal impact on rigid target. The rod material in the deformed part is defined by incompressible, rigid-plastic, linear strain hardening model. A rigid-plastic, strain hardening material model provided better correlation with experimental data than perfectly-plastic model. The results presented in this paper have applicable values. Derived in the paper, closed analytical relations, written by elementary functions, give researchers and engineers insight into interaction of the physical parameters of the rod during the impact process and post-impact one.
PL
Rozwiązano analitycznie jednowymiarowe zagadnienie dynamicznej deformacji, z dużymi odkształceniami plastycznymi metalowego cylindrycznego pręta, uderzającego prostopadle w sztywną tarczę. Materiał pręta modelowano w strefie odkształceń plastycznych nieściśliwym ośrodkiem sztywno-plastycznym z liniowym wzmocnieniem. Sztywno-plastyczny model z liniowym wzmocnieniem zapewnia dobrą korelację wyników teoretycznych z eksperymentalnymi i w sposób istoty upraszcza rozwiązanie problemu. Zdaniem autorów, wyniki prezentowane w pracy mają aplikacyjne walory. Wyprowadzone zamknięte analityczne relacje, zapisane elementarnymi funkcjami dają badaczom i inżynierom bezpośredni wgląd we wzajemne oddziaływania między parametrami pręta podczas procesu zderzenia i po jego zakończeniu.
PL
Wyprowadzono zamknięte wzory w postaci elementarnych analitycznych funkcji, które jednoznacznie określają dynamikę sztywno-plastycznego pręta uderzającego w nieodkształcalną płytę. Materiał pręta modelowano w strefie odkształceń plastycznych liniowym wzmocnieniem. Rozwiązanie obejmuje duże odkształcenia pręta. Uzyskane w pracy wyniki teoretyczne dobrze aproksymują dane eksperymentalne.
EN
The closed formulae in the form of elementary analytic functions, which uniquely determined the dynamics of the plastic-rigid rod striking a rigid plate, have been derived. The material of the rod has been modelled to linear strain hardening. The formulae are rightful for large strains of the rod. The theoretical results of the paper are conformable to experimental data.
PL
W pracy wprowadzono podstawowe zależności teoretyczne umożliwiające poprawne opracowanie danych uzyskiwanych na drodze doświadczalnej w próbie prostego ścinania dla materiałów poddawanych dużym odkształceniom. Przedyskutowano uwarunkowania teoretyczno-doświadczalne próby, jak również wskazano pożądany kierunek dalszego jej udoskonalania.
EN
In the present work relevant formulas have been derived and mutual experimental and theoretical constraints are analyzed, which prove to be useful when identifying the properties of elastic materials subjected to the large deformations with the aid of the simple shear test.
9
Content available remote Deformation geometry of copper single crystals tested in tension
EN
In this paper, an analysis of deformation geometry of copper single crystals tested in tension was performed. Based on a large body of experimental results it was found that the onset of deformation stage IV is connected with the change of dominant deformation system. The paper also suggests that the change of the dominant deformation system may play an important role in the onset of the deformation stage IV and its strain hardening kinetics in polycrystalline face-centered cubic materials.
PL
Przeprowadzono analizę geometrii deformacji rozciąganych monokryształów miedzi o różnych wyjściowych orientacjach krystalograficznych. Na podstawie charakterystyk naprężenie rozciągania-odkształcenie sporządzonych dla kilkunastu różnie zorientowanych próbek zdecydowano się poddać szczegółowym badaniom sposób deformacji monokryształów, których początkowa oś rozciągania znajdowała się w odległości kątowej 2° i 20° od linii symetrii między dwoma trójkątami podstawowymi, <001>-<111>. Analiza geometryczna deformacji została określona na podstawie obserwacji zmiany kształtu przekroju poprzecznego rozciąganych kryształów. Przeprowadzone dodatkowo badania dyfraktometryczne pozwoliły określić rotację sieci krystalograficznej rozciąganych monokryształów oraz na jej podstawie obliczyć zmiany czynników Schmida-Boasa dla dominujących systemów poślizgu. Tę metodę badań uzupełniono analizą numeryczną. używając metody macierzy gradientów deformacji. Na podstawie danych zebranych eksperymentalnie oraz obliczeń wykonanych za pomocą macierzy gradientów deformacji zidentyfikowano działające systemy poślizgu. Zaproponowana metoda okazała się szczególnie przydatna do identyfikacji momentu przejścia dominującego pierwotnego systemu poślizgu w dominujący system sprzężony. Na podstawie analizy kinetyki umocnienia monokryształów dodatkowo stwierdzono, że związana z końcem overshootu transformacja dominującego systemu poślizgu prowadzi bezpośrednio do zapoczątkowania IV stadium deformacji. W pracy podjęto również próbę zastosowania koncepcji dotyczącej zjawiska końca overshootu w monokryształach do opisu kinetyki umocnienia materiałów polikrystalicznych. Jeśli potraktuje się polikryształ jako agregat złożony z dużej liczby przypadkowo zorientowanych krystalitów, to można by się spodziewać, że sposób odkształcenia będzie wypadkową deformacji poszczególnych ziaren, a indywidualne cechy pojedynczego krystalitu zostaną "ekranowane" przez efekt statystycznie przypadkowego rozkładu orientacji pojedynczych krystalitów. Co więcej, "efekt ekranowania" w rzeczywistym materiale będzie spotęgowany przez istniejące granice ziaren. Na podstawie krzywych rozciągania kilkunastu różnie zorientowanych monokryształów sporządzono "statystyczną" krzywą umocnienia, która wskazuje, że już w wyniku "ekranowania statystycznego" zanikają indywidualne cechy kryształów oraz że następuje silne "rozmycie" krytycznego odkształcenia plastycznego, przy którym pojawia się początek IV stadium deformacji. Zasugerowano jednak, że fizyczne zjawisko, które powoduje zmianę kinetyki umocnienia podczas przejścia z III do IV stadium deformacji w polikryształach, powinno być analogiczne do zjawiska transformacji dominującego systemu deformacji, które odpowiada za koniec overshootu w monokryształach.
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.