Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono wyniki dynamicznych badań wytrzymałościowych próbek betonowych skrępowanych tuleją ołowianą z wykorzystaniem techniki dzielonego pręta Hopkinsona. Przeanalizowany zakres dużych szybkości odkształcenia wynosił od 80 s-1 do 194 s-1. Wykazano przyrost wytrzymałości betonu wynikający nie tylko z wrażliwości badanego betonu na szybkość odkształcenia, ale także ze skrępowania, które w warunkach dynamicznego obciążenia wywołuje dodatkowe efekty bezwładnościowe.
EN
In the paper, the results from the SHPB tests of concrete specimens confined with the lead covers are presented. The analysed high strain rate was from 80 s-1 to 194 s-1. The increase of the compressive strength was noted due to strain rate sensitivity of concrete but also to confinement which caused additional inertial effects.
EN
To investigate the dynamic tensile properties and energy dissipation characteristics of marble in three different conditions: dry, water-saturated, and oil-saturated, a Brazilian disk splitting test was conducted using a 50 mm diameter Hopkinson pressure bar (SHPB) device. The findings indicate that the peak strain and dynamic tensile strength of the three conditions increase with strain rate, exhibiting a clear strain rate effect. Additionally, lubricating effects of water and oil weaken internal shear sliding friction, thus promoting crack expansion. Furthermore, immersion of fluid in marble weakens the cementation of internal mineral particles, leading to lower tensile strength of marble saturated with water and oil compared to dry marble under dynamic impact. When analyzing the energy dissipation of marble, both the absorption energy and dissipation energy density increase with oil strain rate, indicating a positive correlation. Moreover, numerical results obtained from ANSYS/LS-DYNA correspond well with experimental data, thus verifying and interpreting the experimental outcomes.
PL
W pracy omówiono podstawowe metody badawcze, wykorzystujące koncepcję pręta Hopkinsona, wykorzystywane do wyznaczania krzywych ściskania materiałów konstrukcyjnych w warunkach obciążeń udarowych. Ponadto zaprezentowano opracowane i wykonane w Instytucie Transportu Samochodowego stanowisko stosowane do badania charakterystyk mechanicznych materiałów przy dużych szybkościach odkształcania. Opisana aparatura posłużyła do wyznaczenia charakterystyk naprężenia w funkcji odkształcenia wybranych stopów. Na podstawie otrzymanych wykresów można ocenić wrażliwość badanych materiałów na szybkość odkształcania.
EN
Basic experimental methods based on the Hopkinson bar concept were discussed in this paper. The methods are used to determine compressive curves of materials under impact loading conditions. Moreover, the testing stand designed and fabricated in the Motor Transport Institute was introduced. The testing stand is used to analyse mechanical behavior of a materials at a high strain rates. Described equipment was applied to estimate stress-strain curves of selected structural materials. On the basis of the obtained characteristics strain rate sensitivity may be investigated.
EN
The aim of this study is to propose an experimental approach supported by an analytical analysis for polymer materials under dynamic loading. The experimental technique of Hopkinson split pressure bar is used which allows for high impact velocities. The specimens are subjected to the three-point bending and the efficiency of the experimental technique is proved. During quasi-static and dynamic bending tests, the rupture mode is described and the evolution of the energy and the ultimate stresses as a function of the initial impact velocity is discussed. In addition, the critical impact velocity estimated above an important change in the rupture mode is observed. In order to better describe the physical phenomena encountered during the three-point bending impact, the analysis is supported by a rheological model based on a mass-spring system.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wykonanych z zastosowaniem pręta Hopkinsona oraz obliczenia numeryczne procesu wyciskania przeciwbieżnego aluminium w gatunku 1050A z prędkością 36 km/h .Elementy teorii wyciskania zastosowano w procesie projektowania urządzenia pochłaniającego energię uderzenia. Zaprezentowane obliczenia obejmowały trzy warianty układu geometrycznego. Uzyskane wyniki pozwoliły na odpowiedni dobór parametrów geometrycznych urządzenia, dla którego został spełniony warunek odpowiedniej ilości pochłoniętej energii.
EN
Experimental obtained results using Hopkinson bar and numerical results of 1050 aluminum backward extrusion at 36 km/h tool speed are presented in this paper. Engineering applications concern the use of extrusion technology in the design of energy absorbing devices. Devices of this type must comply some requirements which mainly represent constant force versus displacement of the piston and objective absorbed energy amount. Presented calculations included three variants of the geometry. Obtained results allowed the proper selection of geometric parameters of the device for which it was complied with the requirements.
PL
W publikacji przedstawiono wyniki badań dotyczących lepko-plastycznych właściwości komercyjnie czystego stopu tytanu oraz stopu Ti6Al4V. Analiza została przeprowadzona dla szerokiego zakresu szybkości odkształcania od 2 × 10⁻⁴s⁻¹ to 2 × 10³s⁻¹ z wykorzystaniem maszyny wytrzymałościowej oraz pręta Hopkinsona, odpowiednio w quasi-statycznym i dynamicznym zakresie obciążeń. Wpływ temperatury na krzywe ściskania został wyznaczony w zakresie temperatur od 23 do 400°C przy wykorzystaniu pręta Hopkinsona wyposażonego w piec. Na podstawie otrzymanych wyników przeprowadzono kalibrację współczynników modelu Johnsona–Cooka (J–C) opisującego lepko-plastyczne właściwości badanych materiałów. Badania właściwości mechanicznych zostały poparte analizą mikrostrukturalną, w celu określenia wpływu temperatury i szybkości odkształcania na mechanizm odkształcania.
EN
The paper presents results of tests concerning visco-plastic properties of commercially pure titanium and Ti6Al4V titanium alloy. The analyses were carried out at wide range of strain rates from 2 × 10⁻⁴s⁻¹ to 2 × 10³s⁻¹ using servo-hydraulic testing machine and Hopkinson bar at quasi-static and dynamic range of loadings, respectively. The influence of temperature on the compressive curves was determined within the range of temperatures from 23°C to 400°C applying Hopkinson bar equipped with temperature chamber. Taking into account obtained results, the coefficients of Johnson–Cook (JC) constitutive model were calibrated. Mechanical investigations were accompanied by microstructural analysis in order to determine influence of temperature and rate of deformation on the plastic deformation mechanisms.
EN
In the paper there is presented a discrete-continuous model of the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) for numerical simulations of a dynamic behaviour of material specimens under high strain-rates. For this purpose several material theories describing visco-elasto-plastic properties of the tested specimens can be applied. Using this model impact-type dynamic responses are sought by means of the longitudinal elastic wave analytical solution of the d’Alembert type. The proposed model enables us theoretical strength investigations for various elasto-plastic materials under great deformation velocities as well as structural parameter determination of the real SHPB designed to play a role of the laboratory test-rig.
8
Content available remote New Experimental Technique for Dynamic Bending of Composite Materials
EN
The paper is reporting a new experimental technique to study the dynamic behaviour of composite materials subjected to bending direct impact. It is based on the Hopkinson bar system allowing to observe material behaviour at very high impact velocities. The material used to perform the tests is a woven glass-fibre-reinforced Polyamide 6.
9
Content available remote Properties of AW8S-V Polyester Composite under Various Loading Conditions
EN
This article presents the results of an analysis of the mechanical properties of the AW8S-V polyester composite reinforced by a roving fabric under tensile loading. The stress-strain curves show an increase of the maximum stress and elastic modulus with increasing strain rate. By contrast, an increase of the temperature led to decrease of the maximum stress and elastic modulus. It is also shown that, failure mechanisms are dependent on the loading type. Shear cracks occurred in the specimens under quasi-static loading whereas composite layers damage was observed under dynamic loading. Temperature increase resulted to stronger fragmentation of the specimens.
10
Content available remote Method for Determination of the Dynamic Elastic Modulus for Composite Materials
EN
Majority of polymer matrix composite materials, a marked viscoelastic behavior and faculties of dissipation of energy, it thus proves necessary to know the viscoelastic properties, as the dynamic Young modulus. In this work, we will present a new experimental technique for determining the dynamic elastic modulus at high strain rates of polymer matrix composites materials by a statistical method demanding a large number of tests. This new technique is based on the split Hopkinson pressure bar. Further, we study the effect of strain rate on dynamic elastic modulus of a woven Polyamid 6 – glass fibre reinforced.
11
Content available remote Strain rate effects on selected mechanical properties of glass-polyester laminates
EN
The study presents the results of experimental testing of a layered cross-ply [0/90]n E-glass/polyester composite in the range of the selected compression properties at high strain rates = 2300÷4600 s−1 and a quasi-static strain rate = 0.0067 s−1. The composite was manufactured using contact technology using Owens Corning CD-600 E-glass stitched fabric and Polimal 104 polyester resin. The circular cross-section specimens of three sizes 2.5, 5 and 7.5 mm in height and 15 mm in diameter were tested in the above described experiments. To determine the static properties, quasi static experimental tests were conducted using an Instron 8802 machine in the displacement control mode at a constant crosshead speed of 1, 2 and 3 mm/min respectively for the 2.5, 5.0 and 7.5 mm specimen types. The compression loading was monitored with a load cell Instron ±250 kN, whereas the axial strain with an Instron 2620-604 extensometer using additional fixing discs. The measuring base of the extensometer was equal to the specimen height. Identification included the stress-strain curve, strength, Young’s modulus and failure strain. For the high strain rates testing, a modified Split Hopkinson Pressure Bar test system was used, containing an LTT 500 Amplifier made by Tasler, Germany and an NI USB-6366 data acquisition device made by National Instruments, USA. The failure modes observed under high strain rate loading were similar to those observed under quasi static loading. The samples predominantly failed by shear fracture. Reduction of the specimen height implies an increase in the nonlinear effects in the initial part of the stress-strain diagrams (increasing strain at same stress), probably caused by the boundary effect. The main parts of the stress-strain plots are approximately linear, thus the linear elastic-brittle material model can be assumed. It was generally observed that the compressive strength and Young’s modulus along the thickness direction are higher at high strain rate loading compared to the results at quasi-static loading.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych laminatu krzyżowego [0/90]n szkło-E/poliester w zakresie wyznaczenia właściwości mechanicznych podczas ściskania z prędkością = 2300÷4600 s-1 w badaniach dynamicznych oraz = 0,0067 s-1 w badaniach quasi-statycznych. Badany kompozyt wytworzono metodą kontaktową z użyciem tkaniny zszywanej Owens Corning CD-600 oraz żywicy poliestrowej Polimal 104. Do badań przyjęto trzy typy próbek walcowych o wysokości 2,5; 5 i 7,5 mm oraz średnicy 15 mm. W celu wyznaczenia właściwości mechanicznych statycznych przeprowadzono badania eksperymentalne z wykorzystaniem maszyny wytrzymałościowej Instron 8802 w trybie sterowania przemieszczeniem, z prędkością przemieszczenia 1, 2 and 3 mm/min, odpowiednio dla próbek typu 2,5, 5,0 i 7,5 mm. Obciążenie rejestrowano przy użyciu głowicy pomiarowej Instron ±250 kN. Pomiar odkształcenia realizowano z użyciem ekstensometru Instron 2620-604 z dodatkowym oprzyrządowaniem w postaci dysków. Baza pomiarowa ekstensometru była równa wysokości próbki. Badania identyfikacyjne obejmowały wyznaczenie zależności naprężenie-odkształcenie, wytrzymałości, modułu sprężystości oraz odkształceń niszczących. Badania przy dużej prędkości odkształceń przeprowadzono na stanowisku Zmodyfikowany Pręt Hopkinsona (SHPB - Split Hopkinson Pressure Bar), stosując wzmacniacz LTT 500 firmy Tasler, Niemcy oraz kartę pomiarową NI USB-6366 firmy National Instruments, USA. Zaobserwowano podobny mechanizm niszczenia próbek w badaniach quasi-statycznych oraz dynamicznych. Próbki niszczyły się przez ścinanie. Zmniejszenie wysokości próbki powoduje ujawnienie się efektów nieliniowych w początkowej części wykresów (zwiększenie odkształcenia przy tym samym naprężeniu). Jest to związane z efektem brzegowym. Środkowa część zależności naprężenie-odkształcenie jest w przybliżeniu liniowa, co odpowiada materiałowi liniowo-sprężysto-kruchemu. W wyniku badań zaobserwowano wzrost wytrzymałości na ściskanie oraz modułu sprężystości w kierunku prostopadłym do powierzchni warstwy laminatu wraz ze wzrostem prędkości odkształceń.
PL
Praca przedstawia charakterystyki naprężenie-odkształcenie stali austenitycznej VP159 oraz staliwa austenitycznego LH556, o dużej zawartości azotu, przy różnych prędkościach odkształcania. Do badań w zakresie obciążeń statycznych zastosowano serwohydrauliczną maszynę wytrzymałościową, natomiast w zakresie obciążeń dynamicznych metodę pręta Hopkinsona. Otrzymane rezultaty przedstawiono w formie wykresów naprężenia rzeczywistego w funkcji odkształcenia rzeczywistego. Na podstawie statycznej próby rozciągania wyznaczono również podstawowe parametry badanych materiałów, takie jak: E, R0,05, R0,2, Rm. Na podstawie badań stwierdzono, że stal VP159 ma znacznie lepszą ciągliwość niż staliwo LH556, natomiast pozostałe parametry i charakterystyki były zbliżone. Otrzymane wyniki można wykorzystać do wyznaczenia parametrów równań konstytutywnych opisujących termomechaniczne właściwości materiałów na potrzeby symulacji komputerowych.
EN
This work presents the stress-strain curves of the VP159 steel and LH556 cast alloy of high nitrogen content, at wide range of strain rates. At quasi-static deformation regime, the servohydraulic testing machine was applied, whereas for dynamic tests the Hopkinson bar was used. The results were presented as a true stress - true strain diagrams. The basic mechanical properties of materials, i.e., E, R0.05, R0.2, Rm were determined. The tests show that the VP159 steel exhibits a much better ductility than the LH556 cast alloy, whilst the other parameters were similar for both materials. The results create a base for determination of parameters appearing at different constitutive equations describing thermo-mechanical behavior of materials within finite element method codes.
EN
In the first part, the paper presents analytical solution of symmetric longitudinal impact of a semi-infinite circular bar. In the second part the Maple code is used in order to solve the differential equations, derived and solved by Skalak [1]. Based on this analytical solution, a verification is performed by Finite Element code. The calibration of parameters like the artificial viscosity and the mesh size is done. The initial FE calibration is used, together with cumulative fracture criterion, to verify the laboratory test results presented by Klepaczko [2,3,4,7]. The finite element solution is focused on the new experimental technique to test semi-brittle materials in dynamic tension via spalling. The technique which is based on Hopkinson pressure bar has been developed in LPMM-Metz [4].
PL
W artykule przedstawiono rezultaty badań dynamicznych wybranych gruntów niespoistych. Opisano zastosowanie eksperymentalnej techniki zmodyfikowanego pręta Hopkinsona do badań zachowania się tych gruntów podczas dynamicznego ściskania w warunkach jednoosiowej deformacji. Zamieszczono wykresy naprężenie-odkształcenie w funkcji prędkości odkształcenia dla piaszczystych gruntów budowlanych z uwzględnieniem stopnia ich wilgotności i uziarnienia.
EN
This paper presents the results of dynamical investigations of some non-cohesive soils. The application of the experimental technique of modified Hopkinson bar is described to investigate behaviour of these soils during dynamic compression under conditions of uniaxial deformation. Stress-strain diagrams of a function of strain rates for constructional sandy soils are presented, taking into consideration their humidity and grain-size distribution.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości spieku 90W-7Ni-3Fe w warunkach obciążenia dynamicznego. Zastosowano metodę badawczą opartą na zmodyfikowanym pręcie Hopkinsona.
EN
The compact compression specimen positioned between two faces of the split Hopkinson bar and subjected to dynamic loading is analyzed. The motion of the specimen is modelled using the time domain formulation of the boundary element method. Two types of the displacement boundary conditions are considered. The velocities of the bar-specimen interfaces and dynamic stress intensity factors determined experimentally and numerically are compared.
PL
W pracy przedstawiono analizę zwartej próbki umieszczonej między powierzchniami podzielonego pręta Hopkinsona obciążonego dynamicznie. Ruch próbki modelowano metody rozwiązań w dziedzinie czasu i metodą, elementów brzegowych. Rozpatrzono dwa przypadki warunków brzegowych. Porównano prędkości powierzchni styku prętów z próbką i dynamiczne współczynniki intensywności naprężeń wyznaczone doświadczalnie i numerycznie.
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.