Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
A computational model for the damage analysis in the axially loaded nanopillar arrays was developed on the basis of the Fibre Bundle Model and hierarchical load sharing protocol. The nanopillars are characterised by random strength-thresholds drawn according to the nanoscale Weibull statistics. We study the influence of the coordination number and the number of hierarchy levels on the system strength, size of the catastrophic avalanche and probability of breakdown.
EN
We study mechanical-damage avalanches occurring in axially loaded nanopillars located in the nodes of the supporting square lattice. Nanopillars are treated as fibres in the framework of the stochastic Fibre Bundle Model and they are characterised by random strength thresholds. Once an element crashes, its load is transferred to the other intact elements according to a given load transfer rule. In this work we use a modified range variable model including an anisotropic-stress-transfer function. Avalanches of broken nanopillars, critical loads and clusters of damaged nanopillars are analysed by varying both the anisotropy and effective range coefficients.
PL
W artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy ewolucji mikrouszkodzeń w elemencie z defektem. Symulacja zostala przeprowadzona w oparciu o model materiałowy Gursona-Tvergaarda-Needlemana, uwzględniający wpływ mikrouszkodzeń na wytrzymałość materiału. Rozpatrywano element tarczowy z centralnym otworem, modelującym nieciągłość strukturalną, która może powstać w elemencie konstrukcyjnym w wyniku korozji. Przeprowadzona symulacja umożliwiła zbadanie zjawiska powstawania i ewolucji mIkrouszkodzeń w stali 52353R, co w przypadku analizowanego elementu pozwoliło na detekcję inicjacji milkropękania oraz jego rozwoju w obszarze narażonym na uszkodzenie.
EN
The numerical analysis of microdamage evolution in S235JR steel is presented in the paper. The simulation was performed basing on the Gurson-TvergaardNeedleman material model which takes into consideration the influence of microdamage to the material strength. The plate element with a central hole was considered. It modelled the structure discontinuity which may occur in structural element due to such a phenomenon as corrosion. The numerical simulation and analysis of micro-damage evolution for this element made of S235JR steel was carried out, which allowed to show and detect the microcrack initiation and area subjected to final failure.
PL
W artykule przedstawiono podstawowe informacje na temat mechanizmów zniszczenia metali. Przybliżono założenia modelu uwzględniającego wpływ uszkodzenia na degradację wytrzymałości materiału jak również opisano zmodyfikowany model materiału Gursona-Tvergaarda-Needlemana (GTN), który jest obecnie podstawowym modelem zniszczenia zalecanym w analizach stanów awaryjnych stalowych konstrukcji budowlanych. W pracy przedstawiono również wyniki numerycznej symulacji zniszczenia elementu rozciąganego wykonanego ze stali S235JR. Zastosowanie modelu GTN z powodzeniem umożliwiło określenie nośności analizowanego elementu oraz pozwoliło na symulację zniszczenia w oparciu o analizę wzrostu mikrouszkodzeń.
EN
The article presents basic information on the damage mechanisms in metals. The application of a general model which takes into account the impact of the damage on material strength degradation is presented, as well as a modified Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) material model, which is currently recommended as a basic model to apply in the analysis of pre-failure states in steel building structures. The paper presents a numerical simulation of a failure of a tensile element made of steel S235JR. The use of GTN model has successfully enabled an estimate of the carrying capacity of the analysed element and allowed a simulation of damage basing on the analysis of microdamage growth.
EN
Presented paper contains results of fracture analysis of brittle composite materials with a random distribution of grains. The composite structure has been modelled as an isotropic matrix that surrounds circular grains with random diameters and space position. Analyses were preformed for the rectangular "numerical sample" by finite element method. FE mesh for the examples were generated using the authors' computer program RandomGrain. Fracture analyses were accomplished with the authors' computer program CrackPath3 executing the "fine mesh window" technique. Calculations were preformed in 2D space assuming the plane stress state. Current efforts focus on brittle materials such as rocks or concrete.
PL
Prezentowana praca zawiera wyniki analizy pękania kruchego kompozytu o losowo rozmieszczonych ziarnach. Struktura kompozytu zawiera koliste ziarna o losowo dobranych średnicach i położeniu, otoczone izotropową matrycą. Analizy numeryczne zostały wykonane dla prostokątnej rozciąganej " numerycznej próbki" przy użyciu metody elementów skończonych. Losowy model próbki wygenerowany został przez autorski program RandomGrain, a analiza pękania wykonana została za pomocą innego autorskiego programu CrackPath3, który wykorzystuje technikę przesuwającego się okna o zagęszczonej siatce (fine mesh window). Obliczenia wykonano dla modelu 2D przy założeniu płaskiego stanu naprężenia. Charakterystyki materiału analizowanego modelu zbliżają go do betonu, skał i innych geomateriałów.
PL
W artykule zaprezentowano metodę obliczania szerokości rozwarcia rys prostopadłych w belce żelbetowej z wykorzystaniem podstaw mechaniki zniszczenia oraz metody elementów skończonych. Analiza otrzymanych wyników wskazuje na zalety tej metody w porównaniu z obliczeniami wykonanymi według norm projektowania.
EN
The width calculation of opening normal cracks method is presented in a reinforced concrete beam from positions of destruction mechanics with using the finite-element method. The analysis of received results demonstrates fine precision in compare to conducted calculations according to existent normative documents.
7
Content available remote Mesoscopic modelling of strain localization in concrete
EN
The paper deals with strain localization in concrete subjected to uniaxial tension. The material was described at the meso-scale as a random heterogeneous three-phase one. All three phases were modelled with an isotropic scalar damage constitutive model. To ensure the mesh-independent numerical results, to preserve the well-posedness of the boundary value problem, and to describe properly strain localization in concrete, the model was enhanced by a characteristic length of micro-structure by means of the non-local theory. The effect of a specimen size, random distribution of aggregate, aggregate density, characteristic length and non-locality range on both strain localization and stress-strain curves was numerically investigated. The existence of a representative volume element (RVE) was discussed.
PL
Artykuł omawia lokalizacje odkształceń w betonie podczas jednoosiowego rozciągania. Materiał został opisany na poziomie skali mezo jako losowy niejednorodny materiał trójfazowy. Wszystkie fazy były modelowane przy zastosowaniu izotropowego modelu zniszczeniowego z degradacją sztywności. W celu zapewnienia niezależności wyników numerycznych od siatki, poprawnego postawienia problemu brzegowego i właściwego opisu lokalizacji odkształceń w betonie, model został rozszerzony o długość charakterystyczną mikrostruktury za pomocą teorii nielokalnej. Wykonano analizę wpływu wielkości próbki, losowego rozkładu kruszywa, zagęszczenia kruszywa, długości charakterystycznej oraz zakresu nielokalności na lokalizację odkształceń oraz krzywą naprężenia w funkcji odkształcenia. Przedyskutowano istnienie wielkości reprezentatywnej objętości materiału (RVE).
EN
The damage mechanics is a very important branches of solid mechanics. Although it is still developing, it has already been applied to many engineering problems. This paper includes information about the viscoplastic type of constitutive modeling, the presentation of mechanical representation of damage by variable D, effective stress concept, equations of the chosen damage model and the Chaboche viscoplastic constitutive model including damage effects. Also the identification procedure of damage parameters with practical example and MES applications in the commercial program MSC.Marc is presented.
PL
Mechanika zniszczenia jest obecnie jedną z ważniejszych gałęzi mechaniki ciał stałych. Jest to cały czas rozwijająca się dziedzina nauki, która znalazła swoje zastosowania w problemach inżynierskich. W artykule zaprezentowano podstawowe informacje na temat lepkoplastyczności i jej zastosowania, koncepcję mechanicznej reprezentacji zniszczenia przez zmiermą D, koncepcję naprężeń efektywnych, równania opisujące zniszczenie oraz lepkoplastyczny model Chaboche'a z uwzględnieniem zniszczenia. Ponadto, w artykule przedstawiono procedurę identyfikacji parametrów zniszczenia dla przyjętej koncepcji wraz z przykładem praktycznym oraz przykład prezentujący wykorzystanie przedstawionych praw w MES w programie MSC.Marc.
9
Content available remote Secant stress/strain relations of orthotropic elastic damage with dual properties
EN
A constitutive framework of orthotropic elastic damage in initially-isotropic materials is presented. The constitutive equations are developed within the phenomenological approach of Continuum Damage Mechanics. Focus is made on secant stress/strain relations that can be derived by the application of the so-called damage-effect tensors, namely the fourth-order operators that define the linear transformations between nominal and effective stress and strain quantities. In the attempt to provide selected forms of anisotropic damage approaching general orthotropy, several proposals of damage-effect tensors are formulated. Such fourth-order operators are obtained from the complete orthotropic representations as particular instances that satisfy a duality requirement between compliance- and stiffness-based derivations. A complete family of solutions based on a specific non-singular tensor generator is derived in fuli invariant form.
10
Content available remote Cellular automata in damage mechanics: creep rupture case
EN
In the paper, the cellular automata (CA) method for the description of damage formation introduced in [I], is extended over creep circumstance by introducing grain boundaries. The material structure is modelled by Voronoi-like tessellation with distance measure corresponding to Moore neighbourhood. The size of Representative Volume Element (RVE) is determined by the number of grains, seed nodes of which are distributed by a homogeneous Poisson point process. The global number of cells to be damaged is subjected to the mass conservation law. Additionally, probabilistic rules, which cause the damage to develop in form of microcracks, microvoids, large voids or a combination of voids and cracks are used. Loading through imposed deformation of RVE is continued until damage cells form a continuous path spanning opposite sides of RVE. In terms of continuum damage mechanics, this situation corresponds to the damage parameter reaching the critical value in a given material point. The results obtained in this paper for polycrystalline material have been compared with a material of homogenous structure.
11
Content available remote Modelling adiabatic shear banding via damage mechanics approach
EN
During dynamic loading processes, large plastic deformation associated with high strain rates leads, for a broad class of ductile metals, to degradation and failure by adiabatic shear banding. The paper presents an attempt to model some salient features of this process viewed as an anisotropic damage mechanism coupled with thermo--elastic/viscoplastic deformation. The model is destined to be applied in the context of high velocity impact and penetration mechanism. The methodology employed within the framework of the internal state variable structure strives to keep a middle way between extensive description of complex viscoplastic flow and damage events and application-oriented accessibility requirements. Model capabilities are prelaminarily illustrated for shear loading process.
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.