Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie techniki dzielonego pręta Hopkinsona do badania wpływu skrępowania bezwładnościowego na dynamiczną odpowiedź mechaniczną betonu

Pająk Małgorzata, Janiszewski Jacek, Baranowski Paweł, Pytlik Mateusz

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 9-10

547--551

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.

2

Strain measuring accuracy with splitting-beam laser extensometer technique at split Hopkinson compression bar experiment

Panowicz R., Janiszewski J., Traczyk M.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2017

|

Vol. 65, nr 2

163--169

EN

An accuracy problem of strain measurement at compression split Hopkinson compression bar experiments with a splitting-beam laser extensometer was considered. The splitting-beam laser extensometer technique was developed by Nie et al. to measure strain of a specimen during its tension under a high strain rate loading condition. This novel concept was an inspiration for the authors to develop own laser extensometer system, which allows for simultaneous and independent measurement of displacement of bar ends between which a compressed material specimen is placed. In order to assess a metrological property of this measuring system, a wide range of high strain rate experiments were performed, including tests with various sample materials (Al 5251, Cu OFE) with different rate of strain, and with the use of two bars material. A high accuracy of the developed laser extensometer was found in measurement of specimen strain, for which uncertainty is not greater than 0.1% and, for a typical specimen dimension, the maximum permissible error is 4.5 μm.

3

New Approach In The Properties Evaluation Of Ultrafine-Grained OFHC Copper

Kvačkaj T., Kováčová A., Bidulská J., Bidulský R., Kočičko R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

605--614

PL

W pracy zbadano szczegółowo statyczne, dynamiczne i tribologiczne właściwości ultra drobnoziarnistej (UFG) beztlenowej miedzi o wysokiej przewodności cieplnej (OFHC). W celu oceny właściwości mechanicznych przy różnych szybkościach odkształcenia, miedź OFHC badano za pomocą dwóch urządzeń w warunkach statycznych i dynamicznych. Ponadto miedź poddano dwóm różnym sposobom przetwarzania, co umożliwiło badanie wpływu struktury. Badanie szybkości odkształcenia i mikrostruktury koncentrowało się na zmianie właściwości mechanicznych po próbie rozciągania. Stwierdzono, że szybkość odkształcania jest ważnym parametrem wpływającym na właściwości mechaniczne miedzi. Wytrzymałość na rozciąganie wzrosła ze wzrostem szybkości odkształcenia i ten efekt był bardziej widoczny przy dużej szybkości odkształcania (ε~102s−1) . Jednak zmniejszenie obrazu przebiegało inaczej w zależności od cech mikrostruktury materiałów (struktura gruboziarnista a struktura ultra drobnoziarnista) i zadanych warunków szybkości odkształcenia podczas odkształcenia plastycznego (warunki statyczne a warunki dynamiczne). Zużycie miedzi badano za pomocą testów zarysowania. Badanie ścieżek zużycia wykazało, że delaminacja i umiarkowane utlenienie to główne mechanizmy zużycia.

4

Mechanical Properties and Fractographic Analysis of High Manganese Steels After Dynamic Deformation Tests

Jabłońska M. B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1193--1197

EN

Since few years many research centres conducting research on the development of high-manganese steels for manufacturing of parts for automotive and railway industry. Some of these steels belong to the group of AHS possessing together with high strength a great plastic elongation, and an ideal uniform work hardening behavior. The article presents the dynamic mechanical properties of two types of high manganese austenitic steel with using a flywheel machine at room temperature with strain rates between 5×102 ÷3.5×103 s-1 . It was found that the both studied steels exhibit a high sensitivity Rm to the strain rate. With increasing the strain rate from 5×102 to 3.5×103 s-1 the hardening dominates the process. The fracture analysis indicate that after dynamic test both steel is characterized by ductile fracture surfaces which indicate good plasticity of investigated steels.

PL

Od kilku lat wiele ośrodków badawczych prowadzi prace nad rozwojem stali wysokomanganowych przeznaczonych do produkcji części dla przemysłu samochodowego i kolejowego. Niektóre z tych stali należą do grupy nazywanej Advanced High Strength Steels, i charakteryzują się wysoką wytrzymałością przy jednocześnie bardzo dużej plastyczności i szerokim zakresie umocnienia. W niniejszej pracy przedstawiono badania właściwości mechanicznych w próbach odkształcenia dynamicznego dla dwóch gatunków wyskomanganowej stali austenitycznej z wykorzystaniem młota rotacyjnego w temperaturze pokojowej z szybkością odkształcenia między 5 x 5×102 ÷3.5×103 s-1. Stwierdzono, że badane stale wykazują wysoką czułość wytrzymałości na rozciąganie Rm na prędkość odkształcenia. Wraz ze wzrostem szybkości odkształcenia od 5×102 do 3.5×103 s-1 następuje proces umocnienia badanych stali. Przeprowadzona analiza faktograficzna przełomów wskazuje, że pękanie po próbach dynamicznej deformacji obu stali ma charakter transkrystaliczny ciągliwy co wskazuje na wysoką plastyczność badanych stali.

5

The influence of the strain rate on the strength of concrete taking into account the experimental techniques

Pająk M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2011

|

Vol. 4, no. 3

77-86

EN

Based on extensive literature review the behaviour of concrete under wide range of compressive and tensile strain rates is presented. The dynamic compressive strength of concrete can achieve the value of DIF (dynamic increase factor) equal about 3.5, and the dynamic tensile strength even 13. However, the strain rate response of concrete in tension and compression in all range of strain rate differs much. In compression strain rate sensitivity should be investigated in two domains, because of the shift of test results. The reason of division is probably connected with influence of the method of testing and especially with the specimen shape and size. The article presents also the strain rate sensitivity of new types of cement-based materials, like RPC, which appears not to differ much from the sensitivity of normal concrete.

PL

W artykule, w oparciu o szeroki przegląd literaturowy, przeanalizowano zachowanie betonu poddanego szerokiemu zakresowi ściskających i rozciągających szybkości przemieszczeń. Wytrzymałość betonu poddanego dynamicznym szybkościom przemieszczeń ściskających może osiągnąć 3.5-krotną wartość wytrzymałości statycznej. Dynamiczne szybkości przemieszczeń rozciągających mogą spowodować, że beton osiągnie aż 13-krotną wartość wytrzymałości statycznej. Jednakże odpowiedź betonu na szybkości przemieszczeń rozciągających znacznie się rożni od odpowiedzi betonu na szybkości przemieszczeń ściskających. Wrażliwość betonu na szybkość przemieszczeń ściskających powinna być rozważana w dwóch zakresach, ze względu na skok wyników badań. Przyczyna tego podziału jest prawdopodobnie związana z metodą badania, a w szczególności z wymiarami i kształtem próbek. W artykule zostały również przeanalizowane nowego typu materiały, takie jak RPC, których zachowanie okazało się nie odbiegać od zachowania betonu zwykłego.

6

Strain-rate sensitivity of porcine and ovine corneas

Elsheikh A., Kassem W., Jones S.W.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2011

|

Vol. 13, no. 2

25-36

EN

Knowledge of strain-rate sensitivity of corneal tissue is important for improving the understanding of the tissue's response to mechanical actions and the accurate numerical simulation of corneal biomechanical behaviour under the effects of disease and surgery. In the study, fresh and well-preserved porcine and ovine corneal buttons were subjected to uniaxial tension loads with seven different strain rates ranging between 0.8 and 420% per minute. All specimens exhibited increased stiffness (as measured by the tangent modulus) with higher strain rates. However, clear differences in their behaviour were observed. While ovine corneas showed gradual, consistent and mostly statistically significant increases in stiffness with all elevations in strain rate, porcine corneas' response was significant over only a limited range of low strain rates. The effect of strain rate on the material's stress-strain behaviour was considered in the formation of three sets of constitutive models including: (i) a model based on a simple exponential stress-strain relationship, (ii) the Ogden model that considers the tissue's hyperelasticity but not anisotropy, and (iii) a third model by Holzapfel, Gasser and Ogden that considers both hyperelasticity and anisotropy. The three models are introduced to enable consideration of the strain rate effects in simulations employing finite element programs with varying capabilities or in modelling applications in corneal biomechanics which may or may not require consideration of mechanical anisotropy.

7

Dynamiczne stany naprężenia i skończonego odkształcenia w metalowym cienkim pierścieniu rozszerzanym wybuchowo

Włodarczyk E., Janiszewski J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr 1

126-142

PL

W pracy przedstawiono teoretyczno - eksperymentalną analizę dynamicznych stanów naprężenia i skończonego odkształcenia oraz szybkości odkształcenia w cienkościennym pierścieniu wykonanym z metalu i napędzanym radialnie za pomocą produktów detonacji cylindrycznego ładunku materiału wybuchowego (MW). Problem rozwiązano przy następujących założeniach: pierścień podczas radialnego rozszerzania się zachowuje osiową symetrię; stan odkształcenia w pierścieniu jest płaski; ciśnienie na zewnętrznej powierzchni jest równe zeru; materiał pierścienia modelowany jest jednorodnym, izotropowym, nieściśliwym ośrodkiem idealnie plastycznym; bieżący promień elementu pierścienia r jest znaną, eksperymentalnie określoną funkcją czasu. Przy takich założeniach wyprowadzono analityczne wzory pozwalające określić dynamiczne stany tensorów naprężenia i skończonego odkształcenia oraz szybkości odkształcenia w pierścieniu obciążonym wybuchowo. W oparciu o te wzory można skonstruować dynamiczny wykres intensywności naprężenia w funkcji intensywności skończonego odkształcenia. W pracy przedstawiono taką zależność w postaci tabelarycznej dla stali łuskowej.

EN

Theoretical-experimental analysis of stress and large strain state, and strain rate in a metallic thin walled ring, radially driven by detonation products of cylindrical explosive, is presented in this paper. The problem was solved with the following assumptions: ring expansion is of axis symmetry, there is plane strain of state into the ring, pressure equals zero on the outer ring surface, ring material is homogeneous, isotropic, incompressible and ideally plastic, current radius of the ring elements is known as a time function. With such assumptions, analytical formulae were developed, which determine dynamic tensors state of stress and large strain, as well as strain rate into explosively loaded ring. On the basis of the developed formulae we can build a plot of stress intensity vs. large strain at high-strain-rate condition. As an example, the stress intensity–large strain relation for selected cartridge case steel was presented in the work.

8

Dynamiczny stan naprężenia i odkształcenia w cienkim, rozszerzanym wybuchowo metalowym pierścieniu

Włodarczyk E., Janiszewski J., Głodowski Z.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2005

|

Vol. 54, nr 2-3

109-119

PL

W pracy dokonano teoretycznej analizy stanu napreżenia i odkształcenia w cienkim pierścieniu metalowym, napędzanym za pomocą produktów detonacji wysokoenergetycznego materiału wybuchowego poprzez masywną metalową obudowę, kontaktującą bezpośrednio z cylindrycznym ładunkiem MW. Opisano metodę eksperymentalnego określania dynamicznego związku naprężenie-odkształcenie σ-ε dla materiału pierścienia. Ustalono warunki aproksymacji zmierzonej eksperymentalnie funkcji r(t) w celu uzyskania związku σ-ε z wystarczającą dla celów technicznych dokładnością.

EN

Theoretical analysis has been carried out of a stress and deformation state in thin metal ring, accelerated by detonation products of high-energetic explosive through massive metal casing, contacting directly with a cylindrical MW charge. A method of experimental determination of σ-ε stress-deformation relation for a ring material is described. The conditions of approximation of experimental function r(t) have been established in order to obtain σ-ε relation sufficiently accurate for technical purposes.