Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Spring method for modelling of particulate solid composed of spherical particles and weak matrix

Zabulionis D., Kačianauskas R., Rimša V., Rojek J., Pilkavičius S.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 4

775--785

EN

In the present paper, a possibility of an approximation of elastic particulate composite with a network of elastic springs that undertake only axial forces is considered. It is assumed that the springs are equivalent to two hemispheres interacting through a weaker interface member. In a frame of the suggested approach, the description of the composite is limited to translational degrees of freedom, therefore, only a normal interaction between the spheres was considered. The methodology for calculation of the axial stiffness of the elastic springs and obtained solutions of the stiffness in explicit form are the main novelty of the article. A comparison of the stiffnesses of the springs obtained by the proposed methodology and by the three dimensional Finite Element Method (FEM) has shown a good agreement between them in a wide range of the ratio of the modulus of elasticity of the particles and matrix at four different distances between surfaces of the particles. A possibility of the approximation of particulate composite by springs was tested and discussed in details by comparing results of a mechanical response of a sample (under three different loading cases) modelled as a three dimensional solid and as a system comprised of the springs. The solutions were obtained by the FEM.

2

Numerical modelling of effect of drying rate on kaolin fracturing

Musielak G., Śliwa T., Stasiak M.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 1

61--64

EN

Non-uniform distributions of moisture inside the porous materials during drying results in compressive stresses inside the material and tensional ones close to the surface. The tensional stresses together with brittleness of dry material are the reasons of fracturing of the material. In the paper the model describing the fracturing is used to examine the influence of the drying rate on fracturing. It is shown that slow drying does not involve any cracks. The quicker drying generates higher risk of fracturing, and the final fracture pattern is more complicated.

PL

Niejednorodny rozkład wilgoci wewnątrz porowatych materiałów podczas suszenia wywołuje naprężenia ściskające wewnątrz materiału i rozciągające w pobliżu powierzchni. Naprężenia rozciągające wraz z kruchością suchego materiału są przyczyną jego pękania. W artykule wykorzystano model opisujący pękanie do zbadania wpływu szybkości suszenia na pękanie. Wykazano, że powolne suszenie nie pościąga za sobą powstawania pęknięć. Szybsze suszenie powoduje większe ryzyko pękania, a końcowy obraz przebiegu pęknięć jest bardziej skomplikowany.

3

Modelowanie i symulacja numeryczna pękania materiałów porowatych podczas procesu suszenia

Musielak G., Śliwa T.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 3

81-82

PL

Naprężenia suszarnicze indukowane wewnątrz kruchego (suchego) materiału są przyczyną jego pękania. W pracy wykorzystano prosty model transportu masy dla uzyskania rozkładu wilgoci w materiale. Następnie materiał zamodelowano w postaci cząstek połączonych między sobą sprężyście. Parametry materiałowe określono doświadczalnie. Rozwiązano dwuwymiarowy problem początkowo-brzegowy, którego rezultaty pokazują możliwą drogę inicjacji i wzrostu pęknięć podczas suszenia.

EN

The drying induced stresses inside brittle (dry) material are responsible for its fracturing. A simple model of mass transfer is used to obtain the moisture content distribution. Then, material is modelled as a set of small particles interconnected elastically. The dependencies between material parameters and the moisture content were determined experimentally. The two-dimensional initial-boundary problem was solved. The results show possible way of drying induced cracks initiation and generation.