Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The aim of the paper is to formulate physically well founded yield condition for initially anisotropic solids revealing the asymmetry of elastic range. The initial anisotropy occurs in material primarily due to thermo-mechanical pre-processing and plastic deformation during the manufacturing processes. Therefore, materials in the “as-received” state become usually anisotropic. After short account of the known limit criteria for anisotropic solids and discussion of mathematical preliminaries the energy-based criterion for orthotropic materials was formulated and confronted with experimental data and numerical predictions of other theories. Finally, possible simplifications are discussed and certain model of isotropic material with yield condition accounting for a correction of shear strength due to initial anisotropy is presented. The experimental verification is provided and the comparison with existing approach based on the transformed-tensor method is discussed.
EN
The present work concerns the description of the yield state of biodegradable materials. As examples, biodegradable polymers are chosen – cornpole CRP-M2, starch fatty acid ester, and PLA/PBAT, poly(lactic acid) (PLA) blended with poly(butylene adipate/terephthalate) (PBAT) [1, 2]. These biodegradable, plant-derived bioplastics are a promising alternative to petroleum-based plastics. To describe the onset of plasticity in the bioplastics under discussion, Burzyński ’s hypothesis of material effort has been applied [3, 4]. The applied criteria account for the strength differential effect and for the shear correction resulting from the difference between experimental and theoretical values obtained as a result of the Huber-Mises approach [5, 6]. In general, these properties of yield state are characteristic for polymers. The description of yield state for bioplastics is an issue that has hardly been investigated, which illustrates the novel nature of this paper where this topic is discussed.
EN
In the paper a new proposition of limit state criteria for anisotropic solids exhibiting different strengths at tension and compression is presented. The proposition is based on the concept of energetically orthogonal decompositions of stress state introduced by Rychlewski. The concept of stress state dependent parameters describing the influence of certain stress modes on the total measure of material effort was firstly presented by Burzynski. The both concepts are reviewed in the paper. General formulation of a new limit criterion as well as its specification for certain elastic symmetries is given. It is compared with some of the other known limit criteria for anisotropic solids. General methodology of acquiring necessary data for the criterion specification is presented. The ideas of energetic and limit state orthogonality are discussed - their application in representation of the quadratic forms of energy and limit state criterion as a sum of square terms is shown.
PL
Artykuł przedstawia nową propozycję kryterium stanu granicznego dla anizotropowych ciał stałych wykazujących różną wytrzymałość przy rozciąganiu i ściskaniu. Propozycja ta opiera się na koncepcji energetycznie ortogonalnych rozkładów stanu naprężenia zaproponowanej przez Rychlewskiego. Pomysł wykorzystania zależnych od stanu naprężenia parametrów określających wpływ konkretnych form naprężenia na całkowitą miarę wytężenia materiału po raz pierwszy został przedstawiony przez Burzyńskiego. W pracy omówione są obydwie koncepcje. Przedstawione jest ogólne sformułowanie nowego warunku granicznego, jak również jego specyfikacja dla wybranych symetrii sprężystych. Kryterium to zostało porównane z niektórymi innymi spośród znanych kryteriów granicznych dla ciał anizotropowych. Przedstawiono ogólną metodologię pozyskiwania danych wymaganych do specyfikacji kryterium.
EN
The aim of the paper is to propose an extension of the Burzyński hypothesis of material effort to account for the influence of the third invariant of stress tensor deviator. In the proposed formulation the contribution of the density of elastic energy of distortion in material effort is controlled by Lode angle. The resulted yield condition is analyzed and possible applications and comparison with the results known in the literature are discussed.
PL
Celem pracy jest propozycja rozszerzenia hipotezy wytężenia Burzyńskiego dla uwzględnienia wpływu trzeciego niezmiennika dewiatora tensora naprężenia. W proponowanym sformułowaniu udział gęstości sprężystej energii odkształcenia postaciowego jest kontrolowany przez funkcję zależną od kąta Lodego. Wyprowadzony warunek plastyczności porównano ze znanymi wynikami z literatury oraz przedyskutowano jego możliwe zastosowania.
EN
The aim of the paper is to apply the energy-based criterion of limit elastic states for the assessment of the material effort of anisotropic materials. The linear elastic anisotropic materials in the plane state of stress are considered. The theory of elastic eigen states determined by the symmetry of the Hooke elastic tensors (stiffness and compliance tensors) and the energy-based criterion of elastic limit states for anisotropic materials is used according to the theory proposed by Jan Rychlewski. Experimental data for paperboard and the results of atomic calculations were applied. The common feature of the aforementioned materials is the strength differential effect related to the asymmetry of the elastic range. Often, to determine the degree of this asymmetry one uses the ratio of the experimentally measured limit of elasticity (yield) in compression to the limit of elasticity in tension. Also, the failure criterion of P. S. Theocaris is mentioned within the discussion of the possibility of the extension of the criterion proposed by Rychlewski for anisotropic materials revealing asymmetry of elastic range and the related strength differential effect.
PL
Celem pracy jest zastosowanie energetycznego kryterium osiągnięcia sprężystych stanów granicznych do oceny wytężenia w anizotropowych materiałach liniowo-sprężystych w płaskim stanie naprężenia. Wykorzystano teorię sprężystych stanów własnych określonych przez symetrię tensorów sprężystości Hooke'a (tensorów podatności i sztywności) oraz energetyczne kryterium stanów granicznych sformułowane przez Jana Rychlewskiego w pracach. Wykorzystano wyniki badań doświadczalnych dla tektury oraz rezultaty atomowych obliczeń numerycznych symulujących deformację materiałów amorficznych. Wspólną cechą wymienionych materiałów jest asymetria własności wytrzymałościowych, a zatem i zakresu sprężystego. Często używa się ilorazu granicy sprężystości (plastyczności) przy ściskaniu do granicy sprężystości (plastyczności) przy rozciąganiu, aby określić stopień tej asymetrii, tzw. efekt różnicy wytrzymałości. Omówiono również kryterium P.S. Theocarisa pod kątem możliwości uogólnienia kwadratowego kryterium Rychlewskiego dla dowolnych materiałów anizotropowych wykazujących efekt różnicy wytrzymałości.
EN
The paper contains a short presentation of main idea of energy-based hypothesis of material effort proposed by Burzyński with discussion of the resulting failure criteria. Some examples illustrating applications of these criteria are discussed and visualizations of limit surfaces in the space of principal stresses are presented.
PL
Praca zawiera krótką prezentację głównej idei energetycznej hipotezy wytężenia zaproponowanej przez Burzyńskiego wraz z dyskusją wynikających z niej kryteriów wytrzymałości. Przedstawiono kilka przykładów zastosowań tych kryteriów wraz z wizualizacją granicznych powierzchni w przestrzeni naprężeń głównych.
EN
The main idea of energy-based hypothesis of material effort proposed by Burzyński is briefly presented and the resulting failure criteria are discussed. Sonic examples, based on the own studies, which depict applications of these criteria are discussed and visualizations of limit surfaces in the spacce of principal stresses are presented.
PL
Celem pracy jest zastosowanie energetycznego kryterium J. Rychlewskiego [1, 2], służącego do określenia sprężystych stanów granicznych, do oceny wytężenia w anizotropowych materiałach. Wykorzystano wyniki badań doświadczalnych dla kartonu [3, 4, 5] oraz pianki syntetycznej [6]. Wspólną cechą wymienionych materiałów są różne własności wytrzymałościowe, tzw. efekt różnicy wytrzymałości (ang. Strength Differential Effect), a w konsekwencji asymetria zakresu sprężystego, w zależności od sposobu obciążenia wywołującego dany stan naprężenia w ciele. W pracy sformułowano energetyczne kryterium wytężenia dla anizotropowych materiałów wykazujących SDE. Specyfikację takiego warunku energetycznego przeprowadzono na podstawie analizy warunków wytężenia dla anizotropowych materiałów w połączeniu ze zmierzonymi charakterystykami sprężystymi i wytrzymałościowymi dla kartonu [3, 4, 5] oraz dla pianki syntaktycznej [6]. Przedstawiono również graficzną interpretację asymetrycznego warunku energetycznego w układzie osi własnych. Wykazano, że w każdej ćwiartce tego układu może być inna powierzchnia graniczna, odpowiadająca wytrzymałościowym własnościom materiału określonym na drodze doświadczenia w układzie osi głównych (w przestrzeni naprężeń głównych). Analiza daje podstawę do wyznaczenia tensora stanu granicznego dla anizotropowych materiałów.
EN
The aim of the paper is application of Rychlewski energy-based criterion of limit elastic states [1,2] for the assessment of material effort in anisotropic materials. The available experimental data for paperboard [3, 4, 5], as well as, syntactic foams [6] were used by that. The common feature of the mentioned above materials are differential strength properties, the so called SDE (strength differential effect), and asymmetry of the resulting elastic range depending on the loading mode and the corresponding state of stress in the body. The energy-based criterion of elastic limit states in anisotropic materials revealing the SDE was formulated. The specification of the criterion was based on the analysis of material effort conditions for anisotropic materials in relation with measured experimentally elastic and strength characteristics for paperboard [3, 4, 5] and syntactic foams [6]. The graphical interpretation of the asymmetric energy-based criterion was also displayed in the plane system of eigen-axes (within the space of elastic eigen-states). It was shown that in each quarter of the coordinate system there is different limit surface corresponding to the strength properties, which were determined experimentally in the system of principal axes of stress tensor. The conducted analysis provides the basis for obtaining a limit state tensor for anisotropic materials.
9
Content available remote Burzynski yield condition vis-a-vis the related studies reported in the literature
EN
The paper is written in accompaniment of the publication of English translation of W. Burzyński's paper, which deals with the yield criterion for materials revealing the sensitivity of yield strength to pressure derived by W. Burzyński during preparation of his doctor thesis in 1927]. More recently the dependence of yield strength on pressure is related to the so-called strength differential (SD) effect, i.e. asymmetry of elastic range, cf. e.g. Therefore, the original Burzyński's formulation of yield condition remains actual and acquires increasing significance. The position of Burzyński's energy-based approach in the literature is reported and his main achievement in this field concerning the recent studies is discussed.
PL
Celem artykułu jest zastosowanie energetycznego kryterium J. Rychlewskiego [1, 2], służącego do określenia sprężystych stanów granicznych, do oceny wytężenia w anizotropowych cienkich warstwach. Wykorzystano wyniki badań doświadczalnych dla kartonu [3, 4, 5] oraz rezultaty atomowych obliczeń numerycznych symulujących deformację materiałów amorficznych [6, 7]. Wspólną cechą wymienionych materiałów są różne własności wytrzymałościowe, tzw. efekt różnicy wytrzymałości — ang. Strength Differential Effect, a w konsekwencji asymetria zakresu sprężystego, w zależności od sposobu obciążenia wywołującego dany stan naprężenia w ciele. W pracy sformułowano zatem energetyczne kryterium wytężenia dla anizotropowych cienkich warstw wykazujących SDE, czyli z asymetrią zakresu sprężystego. Specyfikację takiego warunku energetycznego przeprowadzono na podstawie analizy warunków wytężenia dla cienkich warstw [8] w połączeniu ze zmierzonymi charakterystykami sprężystymi i wytrzymałościowymi dla kartonu [3, 4, 5] oraz dla metalu amorficznego [6, 7]. Przedstawiono również graficzną interpretację asymetrycznego warunku energetycznego w układzie osi własnych (w przestrzeni stanów własnych). Wykazano, że w każdej ćwiartce tego układu może być inna krzywa graniczna, odpowiadająca wytrzymałościowym własnościom materiału określonym na drodze doświadczenia w układzie osi głównych (w przestrzeni naprężeń głównych). Przeprowadzona analiza daje podstawę do wyznaczenia tensora stanu granicznego dla anizotropowych cienkich warstw.
EN
The aim of the paper is application of Rychlewski energy-based criterion of limit elastic states [1, 2] for the assessment of material effort in anisotropic thin layers. The available experimental data for paperboard [3, 4, 5], as well as, the results of atomic numerical calculations simulating deformation of amorphous metals [6, 7] were used by that. The common feature of the mentioned above materials are differential strength properties, so called SDE (strength differential effect), and asymmetry of the resulting elastic range depending on the loading mode and the corresponding state of stress in the body. The energy-based criterion of elastic limit states in thin anisotropic layers revealing the SDE, which means with asymmetry of the elastic range was formulated. The specification of such a criterion was based on the analysis of material effort conditions for thin layers [8] in relation with measured experimentally elastic and strength characteristics for paperboard [3, 4, 5] and amorphous metals [6, 7]. The graphical interpretation of the asymmetric energy-based was also displayed in the plane system of eigen-axes (within the space of elastic eigen states). It was shown that in each quarter of the coordinate system it can be different limit curve corresponding to the strength properties, which were determined experimentally in the system of principal axes of stress tensor. The conducted analysis provides the basis for obtaining a limit state tensor for thin anisotropic layers.
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.