Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents a numerical analysis of the propagation of a disturbance in the form of a mechanical wave caused by a concentrated force applied perpendicular to the plane of the wall fragment analyzed in the work. Numerical tests were carried out on a numerical model of concrete blocks with rubber filling and on hollow concrete blocks, as a reference model. The impact of using concrete-rubber hollow bricks on effective stress values obtained in two time steps was assessed. Stress distributions are presented graphically in two perpendicular cross-sections of the wall (vertical and transverse) at the location of the application of the declared concentrated load. The results obtained are summarized in the table. The rubber used as the filling was modeled as Zahorski's hyperelastic material. A numerical analysis was performed in the ADINA program.
PL
Przedstawiono analizę numeryczną propagacji zaburzenia w postaci fali mechanicznej wywołanej oddziaływaniem, które stanowiła wymuszająca siła skupiona, przyłożona prostopadle do płaszczyzny analizowanego w pracy fragmentu muru. Badania numeryczne przeprowadzono, wykonując model numeryczny z pustaków betonowych z wypełnieniem gumowym oraz z samych pustaków betonowych, z których mur stanowił model referencyjny. Oceniono wpływ zastosowania pustaków betonowo-gumowych na wartości naprężeń efektywnych uzyskanych w dwóch krokach czasowych. Rozkłady naprężeń przedstawiono graficznie w dwóch prostopadłych względem siebie przekrojach muru (pionowym i poprzecznym) w miejscu przyłożenia deklarowanego oddziaływania skupionego. Uzyskane wyniki zestawiono w tabeli. Gumę użytą jako wypełnienie zamodelowano jako hipersprężysty materiał Zahorskiego. Analizę numeryczną wykonano w programie ADINA.
EN
The aim of the study was the estimation of the ability of hyperelastic material models for the fitting of experimental data obtained in the tensile testing of silicone liners used in lower-limb prosthetics. Three groups of liners were analysed: I – silicone liner, II – part of the liner in which the silicone has a fabric reinforcement, III – silicone liner with an outer covering material. Both longitudinal and circumferential samples were taken. The Neo-Hookean, Mooney-Rivlin and Ogden parameters of constitutive models of hyperelastic materials were calculated.
PL
Celem badań była ocena przydatności modeli materiałów hipersprężystych do dopasowania danych doświadczalnych uzyskanych w próbie rozciągania dla silikonowych linerów ortopedycznych stosowanych w protezach dolnych. Przeanalizowano trzy grupy: I – liner silikonowy, II – liner silikonowy z wewnętrznym wzmocnieniem, III – liner silikonowy z zewnętrznym wzmocnieniem. Wyróżniono dwa kierunki pobrania próbek: podłużny i obwodowy. Zidentyfikowano parametry określonych funkcji modeli konstytutywnych materiałów hipersprężystych: Neo-Hookean’a, Mooney-Rivlin’a i Ogden’a.
EN
The aim of the study was an estimation of the possibility of using hyperelastic material models to fit experimental data obtained in the tensile test for the swine skin tissue. Methods: The uniaxial tensile tests of samples taken from the abdomen and back of a pig was carried out. The mechanical properties of the skin such as the mean Young’s modulus, the mean maximum stress and the mean maximum elongation were calculated. The experimental data have been used to identify the parameters in specific strain-energy functions given in seven constitutive models of hyperelastic materials: neo-Hookean, Mooney–Rivlin, Ogden, Yeoh, Martins, Humphrey and Veronda–Westmann. An analysis of errors in fitting of theoretical and experimental data was done. Results: Comparison of load –displacement curves for the back and abdomen regions of skin taken showed a different scope of both the mean maximum loading forces and the mean maximum elongation. Samples which have been prepared from the abdominal area had lower values of the mean maximum load compared to samples from the spine area. The reverse trend was observed during the analysis of the values of elongation. An analysis of the accuracy of model fitting to the experimental data showed that, the least accurate were the model of neo- -Hookean, model of Mooney–Rivlin for the abdominal region and model of Veronda–Westmann for the spine region. Conclusions: An analysis of seven hyperelastic material models showed good correlations between the experimental and the theoretical data for five models.
4
Content available Ekologiczny kompozyt ścienny betonowo-gumowy
PL
Przedstawiono analizę numeryczną wpływu impulsu siły działającej na ścianę wykonaną z bloczków betonowych z gumowymi wkładkami. Bloczek betonowy ma zatopione w trakcie realizacji procesu technologicznego wkładki gumowe o odpowiednio dobranym kształcie. Dzięki temu ściana posiada właściwości umożliwiające redukcję impulsu siły działającej prostopadle do jej powierzchni. Impuls siły powoduje powstanie fal mechanicznych, których propagację można zaobserwować, analizując rozkład naprężeń w przekroju poprzecznym ściany. Mierząc wartości naprężeń na powierzchniach czołowych rozpatrywanego modelu ściany, można ocenić skuteczność zastosowanego rozwiązania w porównaniu do ściany bez gumowych wkładek. Analizę numeryczną wykonano w programie ADINA.
EN
Paper presents numerical analysis considering the influence of dynamical force perpendicularly acting on the wall made of concrete blocks with rubber inserts. Concrete blocks during production technology process have rubber inserts with properly adapted shape. According to that, wall properties allow to reduce acting to the wall surface dynamic force impulse. By measuring the stress values on the surface of the analysed wall structure model with rubber inserts, the effectiveness of proposed solution can be examined comparing to the wall made of concrete blocks. Numerical analysis was performed using ADINA software.
EN
Purpose: Approximately 5% of the adult population has one or more cerebral aneurysm. Aneurysms are one of the most dangerous cerebral vascular pathologies. Aneurysm rupture leads to a subarachnoid hemorrhage with a very high mortality rate of 45–50%. Despite the high importance of this disease there are no criteria for assessing the probability of aneurysm rupture. Moreover, mechanisms of aneurysm development and rupture are not fully understood until now. Methods: Biomechanical and numerical computer simulations allow us to estimate the behavior of vessels in normal state and under pathological conditions as well as to make a prediction of their postoperative state. Biomechanical studies may help clinicians to find and investigate mechanical factors which are responsible for the initiation, growth and rupture of the cerebral aneurysms. Results: In this work, biomechanical and numerical modeling of healthy and pathological cerebral arteries was conducted. Patient-specific models of the basilar and posterior cerebral arteries and patient-specific boundary conditions at the inlet were used in numerical simulations. A comparative analysis of the three vascular wall models (rigid, perfectly elastic, hyperelastic) was performed. Blood flow and stress-strain state of the two posterior cerebral artery aneurysm models was compared. Conclusions: Numerical simulations revealed that hyperelastic material most adequately and realistically describes the behavior of the cerebral vascular walls. The size and shape of the aneurysm have a significant impact on the blood flow through the affected vessel and on the effective stress distribution in the aneurysm dome. It was shown that large aneurysm is more likely to rupture than small aneurysm.
PL
Niniejszy artykuł przedstawia analizę mechanizmu rozpraszania energii przez chrząstkę stawu skokowego człowieka. Wykonano analizę mającą na celu określenie prawdopodobieństwa powstawania urazu powierzchni stawowej pod wpływem obciążenia silnym impulsem. Opracowano model numeryczny stawu uwzględniający kość piszczelową, kość skokową, powierzchnie stawowe oraz więzadła. Sztywność układu uzyskano uwzględniając więzadła w postaci elementów sprężystych. Na podstawie opracowanego modelu, dokonano analizy wpływu zmian właściwości chrząstki i więzadeł na stopień tłumienia energii obciążenia. Wyniki badań numerycznych uwzględniają zarówno zmiany sztywności poszczególnych struktur, jak również zmiany modeli konstytutywnych materiałów użytych w modelu. Wyznaczono zależność pomiędzy strukturą geometryczną chrząstki a jej zdolnością do rozpraszania energii. Na drodze eksperymentów numerycznych wyznaczono warunki, przy których wystąpi uraz powierzchni stawowej.
EN
This article presents an analysis of the energy dissipation in the ankle during impact load. The aim of study was to analyze different material models of cartilage for selected conditions in which the contact of surface is destroyed. The numerical model includes tibia and talus with articular cartilage surfaces and ligaments. Based on the model, the changes in the material properties of cartilage were investigated for research the damping behavior of cartilage under impact load. The damping properties were analyzed based on the reaction force in the support. The differences in the force values were used for comparison of the selected material models. The numerical experiments show mechanism of destruction in the cartilage layer during plastic deformations. This destruction moment was detected by the yield stress of cartilage.
EN
Purpose: of this paper is a research on Vibratory Pile Hammer (VPH) efficiency improvement with the use of Magnetorheological Elastomer (MRE) controlled with external magnetic field. Design/methodology/approach: The analytical equations are made to describe physical dependence of MRE on VPH work. To describe elastomer properties reduced polynomial model proposed by Oon H. Yeoh was used. The shear tests for Magnetorheological Elastomer of two with different volume of carbonyl-iron particles and its influence on elastomer pillow implemented in VPH were carried out. Tests were carried out in external magnetic field and without it. Numerical analyses were conducted with the use of MSC Software applying Finite Elements Method (FEM). The FE model was built on the experimental boundary conditions. Findings: MRE significantly changes elastic properties under applied magnetic field, what can be used to stiffness and damping properties of the construction control. Research limitations/implications: In further analyses, the test results will be used for the evaluation and selection of MRE regulation system. Practical implications: The presented results were used in modification of Vibratory Pile Hammer to improve its efficiency and a maintain device in resonance. Originality/value: The new application of the phenomenon of MRE stiffness change caused by the variable external magnetic field will allow to keep the mechanical system in resonance.
PL
Celem niniejszej pracy jest omówienie przybliżonego zachowania propagacji fal nieciągłości w cienkim pręcie segmentowym o powoli zmieniającym się przekroju poprzecznym (Rys.1). Zagadnienie to w ośrodkach ciągłych stanowi bazę do prowadzenia badań mających na celu szersze poznanie nieliniowych materiałów hipersprężystych. W pracy, zgodnie z przyjętymi założeniami omawiana jest fala słabej nieciągłości, inaczej fala przyśpieszenia (padająca, transmitowana i odbita) propagująca wzdłuż długości przyjętego pręta. Do rozważań przyjęto ściśliwy materiał hipersprężysty określony potencjałem Murnaghana. Zagadnienie propagacji fal w przypadku pręta o zmiennym przekroju poprzecznym zostało przedstawione i omówione szczegółowo w pracach [1] A. Jeffrey’a oraz [2] A. Jeffrey’a i R.P. Gilbert’a, z których wynika m.in., że natężenie fali przyśpieszenia opisuje równanie Bernouliego dla ośrodka o potencjale sprężystym sigma(p) spełniającym warunek sigma3/sigma p3=0, gdzie p jest gradientem przemieszczenia. Niniejsza praca ma na celu omówienie zachowania propagującej się fali przyśpieszenia przechodzącej przez kolejne powierzchnie rozdziału segmentów pręta, przy założeniu powierzchni poprzecznej opisanej funkcją wykładniczą kolejno: rosnącą i malejącą.
EN
The purpose of the present paper is to discuss the issue of discontinuity waves propagation in a segmental rod of slowly varying cross-section area. In the paper, in accordance with the assumptions, the wave of weak discontinuity or acceleration wave (incident, transmitted and reflected) propagating along the length the rod adopted is discussed. The propagation of acceleration waves assumed in the compressible elastic material is determined by Murnaghan’s potential. Numerical analysis was carried out in order to discuss the behaviour of acceleration wave propagating through the subsequent surfaces of the layers contact segment rod, assuming the lateral surface of the exponential function described successively as descending and ascending.
PL
Przedstawiono podstawowe informacje dotyczące materiałów hipersprężystych. Omówiono powierzchnię nieciągłości, podając wzór na prędkość propagacji powierzchni oraz omówiono falę słabej nieciągłości. Do analizy numerycznej przyjęto pręt o wolno zmieniającym się przekroju poprzecznym opisany potencjałem Murnaghana. Zamodelowano funkcję opisującą przekrój poprzeczny i wykonano obliczenia propagacji fali przyspieszenia w pręcie wykonanym ze stali. Analiza numeryczna wykazała, że wraz ze wzrostem przekroju pręta intensywność propagującej się fali przyspieszenia maleje.
EN
The paper presents basic information about the hyperelastic materials. Discussed the surface of discontinuity, giving the formula for the speed of propagation of surface and also were discussed waves of weak discontinuities. For numerical analysis assumed rod with slowly changing cross-section, described by Murnaghan potential. Modeled the function describing the cross-section and calculated the acceleration wave propagation speed in a stainless rod. Numerical analysis proves that if the cross-section of the rod grows, the intensity of propagating wave decreases.
PL
W pracy przeprowadzono obliczenia dla jednoosiowego rozciągania w hipersprężystym materiale Zahorskiego. Uzyskane wyniki porównano graficznie z wartościami dla powszechnie stosowanych materiałów Mooneya-Rivlina oraz neo-Hookeana.
EN
In this paper there are calculations for the uniaxial stretch in the hyperelastic Zahorski material. Graphically the results obtained were compared with values for commonly used materials Mooney-Rivlin and neo-Hookean.
PL
W niniejszej pracy dokonano przeglądu gumopochodnych materiałów hipersprężystych. Podano związki konstytutywne opisujące ich zachowanie oraz kryterium praktycznego zastosowania. Przedstawiono również wybrane programy numeryczne wykorzystujące modele materiałów hipersprężystych.
EN
This paper presents the review of rubberlike hyperelastic materials, their constitutive relations describing their behaviour and the criterion of practical application. It also contains some numerical programs which use hyperelastic materials models.
PL
W artykule rozważane są problemy granicznych deformacji płaskich pasów gumowych. Wewnętrzna struktura takich materiałów konstrukcyjnych umożliwia powstawanie w nich dużych, skończonych odkształceń sprężystych, które dobrze opisuje nieliniowa teoria sprężystości. Z wykorzystaniem hipotez wytężeniowych sformułowano warunki graniczne materiałów hipersprężystych z potencjałem sprężystym w postaci neohookeanu. Za ich pomocą określono minimalne, graniczne średnice kół pasowych dla różnych grubości pasów płaskich.
EN
The paper presents the numerical stress analysis in contact zone of the tooth-belt with the tooth-pulley. The relations of the hyperelasticity with Mooney-Rivlin potential were used to describe the behaviour of the belt material. The calculations are made for different geometrical properties of the tooth and the finite element method with program ANSYS 5.7 are used. The results are presented on the figures and on the diagrams.
EN
The critical deformation of plane rubber belts is studied and some geometrical properties of the belt transmission are designed. The internal structure of these materials allows for great elastic deformation to take place. The limit conditions based on the hyperelasticity with elastic potential in neo-Hookean's form and on the failure theories are specified. The minimal radii of the band pulley for various thickness of the elastomeric belt are determined.
PL
W artykule rozważane są problemy granicznych deformacji płaskich pasów gumowych. Wewnętrzna struktura takich materiałów konstrukcyjnych umożliwia powstawanie w nich dużych, skończonych odkształceń sprężystych, które dobrze opisuje nieliniowa teoria sprężystości. Z wykorzystaniem hipotez wytężeniowych sformułowano warunki graniczne materiałów hipersprężystych z potencjałem sprężystym w postaci neohookeanu. Za ich pomocą określono minimalne, graniczne średnice kół pasowych dla różnych grubości pasów płaskich.
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.