Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

O wyborze miar odkształcenia i konfiguracji odniesienia w mechanice ośrodków ciągłych

Kopiński J., Nguyen H. V., Raniecki B.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2005

|

nr 1

28-40

PL

W przypadku dużych deformacji wybór miar odkształcenia i konfiguracji odniesienia ma duży wpływ na wyniki omawianego problemu. Możemy postawić pytanie jakie są zasady transformacji wiążące ,, stare " i "nowe" wartości oraz jakie pojęcia i wielkości są niezmiennicze. W artykule tym, autorzy pokazują kilka aspektów tego wyboru dla przypadku jednowymiarowego używając miary odkształcenia z rodziny Hill'a. Otrzymane wyniki mogą być interesujące w mechanice teoretycznej i doświadczalnej.

EN

In the case of finite deformation, the choice of strain measures and the reference configurations has a big influence on the results of the problem in discussion. The question is what are the transformation rules linking the "old" and the "new" values, and what notions and quantities are invariant. In this paper, authors show some aspects of this choice for the one dimensional case using the Hill's family of strain measures. The results may be of interest in theoretical and experimental mechanics.

2

Energia zmagazynowana jako addytywny człon w wyrażeniu na potencjał termodynamiczny

Oliferuk W., Raniecki B.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2004

|

R. 49, nr 3

110-114

PL

Celem pracy jest pokazanie, na gruncie termodynamiki fenomenologicznej, roli energii zmagazynowanej w opisie termostatycznych własności materiałów. Do termodynamicznego opisu stanu próbki przyjęto zbiór następujących parametrów: YT,p identyczny {T, p alfa, H}, gdzie T - temperatura odkształconej próbki, p alfa - określone funkcje, składowych sigma ij tensora naprężenia Cauchy'ego, Hi (i=1, .... , n) jest pewną liczbą parametrów wewnętrznych, opisujących zmiany w mikrostrukturze. Bez nakładania żadnych ograniczeń na właściwości badanej próbki, wyprowadzono ogólną postać potencjału Gibbsa, ukazującą energię zmagazynowaną jako addytywny człon w wyrażeniu na ten potencjał.

EN

The aim of this paper was to demonstrate the role of stored energy in the description of thermostatic properties of materials, based on phenomenological thermodynamics. In thermodynamic description of the state of a sample, a set of the following parameters has been taken: YT,p iden {T, p alpha, H}, where T denotes temperature of a sample under deformation, p alpha are specific functions of the components sigma ij of the Cauchy stress tensor, and Hi (i=1, .... , n) represent a number of internal parameters describing microstructure changes. Without imposing any constraints on the properties of a sample examined, a general form of Gibbs potential has been derived, with stored energy represented as an additive term in the expression obtained.

3

Thermodynamic analysis of energy stogate rate during uniaxial tensile deformation of polycrystalline metal

Oliferuk W., Raniecki B.

Archives of Metallurgy

|

2002

|

Vol. 47, iss. 3

261-273

EN

The stored energy es due to plastic deformation is defined as the change in internal energy measured at stress free state of material, and it characterises the cold-worked state. Both coldworked state and the stored energy at each instant of deformation depend on the deformation history. Therefore, the instantaneous rate des/dwp of energy storage seems to be an appropriate measure of the energy conversion process (w, is the work of plastic deformation). The rate of energy storage is important characteristic of the whole energy storage processes. It is a macroscopic quantity that is influenced by many microscopic mechanisms. Each of them is described by the separate internal paramenter Hi. In mathematical description, the stored energy is a function of H1, H2, H3,… Hn. Since there exist couplings between different mechanisms the function can not be, in general, written in the from: […]. The similar remark concerns also the energy storage rate. The present paper is devoted an answer if it is possible to distinguish the influence of the change in given internal parameter on the rate of energy storage. In order to find the answer the theoretical analysis of energy storage rate on the basis of phenomenological thermodynamics of plastic deformation was done. The theoretical description of the experimental method od stored energy determination is presented. The results of the analysis have been used to support the additive partitioning of the resultant rate of the energy stored and to show experiment which allows distinguishing the particular components. Each component represents the specific microscopic mechanism. The analysis of preliminary experimental data arrived at the conclusion that in the initial stage of plastic deformation of polycrystalline metal at least-two components of the energy storage rate exist. One of them is associated with the rise of dislocation density, and another one is related to the internal stress field due to elastic accommodation of incompatible strains in the vicinity of grain boundaries.

PL

Energia zmagazynowana została zdefiniowana jako przyrost energii wewnętrznej badanego materiału, wywołany odkształceniem plastycznym i wyznaczony w stania odciążonym. Charakteryzuje ona stan odkształconego materiału. Ten stan a więc i energia zmagazynowana zależy od historii odkształcenia. Miarą przemiany energii w danym punkcie procesu deformacji jest stosunek nieskończenie młlej zmiany energii zmagazynowanej desdo nieskończenie małego przyrostu pracy odksztalcenia plastycznego dwpodpowiadającego tej zmianie. Tę wielkość nazwano zdolnością magazynowania energii. Zdolność magazynowania energii jest makroskopowym przejawem wielu mikroskopowych mechanizmów. Każdemu z nich przypisano parametr Hi. Energię zmagazynowaną można przedstawić jako funkcję parametrów: H1, H2, H3,… Hn. Miedzy tymi parametrami wystepują sprzężenia i dlatego, w ogólnym wypadku, funkcji e(H1, H2, H3,… Hn) nie można zapisać w formie (...). Powstaje pytanie, czy zdolność magazynowania energii mozna przedstawić jako sume skladników, odpowiadających poszczególnym parametrom Hi. Odpowiedź na nie jest głównym celem niniejszej pracy. Uzyskano ją drogą teoretycznej analizy zdolności magazynowania energii na gruncie fenomenologicznej termodynamiki odksztalcenia plastycznego. W związkuz tym przedstawiono w skrócie teoretyczny opis eksperymentalnej metody wyznaczania energii zmagazynowanej. Wynik analizy teoretycznej posłużył do zaproponowania eksperymentów umozliwiajacych rozróżnienie i identyfikacje niektórych składników zdolności magazynowania energii. Ze wstępnych danych wynika, że na początku odkształcenia plastycznego polikryształu występują co najmniej dwa składniki zdolności magazynowania energii. Jeden z nich jest zwiazany ze wzrostem gęstości dyslokacji, drugi - odpowiada generacji pola naprężeń wewnętrznych, wywołanej sprężystą akomodacją niekompatybilnych odkształceń poszczególnych ziaren polikryształu.

4

On the macroscopic free energy potential for Shape Memory Alloys treated as a two-phase continuum

Ziółkowski A., Raniecki B.

Archives of Mechanics

|

1999

|

Vol. 51, nr 6

885-911

EN

In the present paper, a macroscopic free energy potential for shape memory alloys in the pseudoelastic range of their behavior is derived. It is assumed that the macro-element made of Shape Memory Alloy (SMA) is composed of austenitic and martensitic phase. It is stipulated that on the mezo-scale level, the micro-constituents obey generalized thermoelastic Hooke's law, in which eigenstrains connected with martensitic phase transformation are present. The primary target of the paper is not determination of the specific form of the macro free energy but revealing its structure resulting from the micro-macro transition. This structure is of a fundamental significance for subsequent development of macroscopic constitutive relations for Shape Memory Alloys. Micro-macro transition procedure allows for identifying the correspondence between the actual micro-phenomena and individual terms appearing in the free energy macro-potential. The performed calculations throw a new light on the so-called accommodation energy, a part of which is the interaction (coherence) energy appearing in contemporary literature. On the application side, it was possible to explain a certain paradox appearing in the attempts made to describe the behavior of some TiNiX ternary alloys (TiNi alloy) undergoing R-phase transformation.

5

Observable plastic spin and comparison with other approaches

Raniecki B., Viem N.

Archives of Mechanics

|

1999

|

Vol. 51, nr 2

207-221

EN

The object of this paper is to formulate a relation for plastic spin, basing on the work of RANIECKI and MRÓZ [17] and the suggestion of HILL [5].

6

Experimental methodology for TiNi shape memory alloy testing under complex stress state

Raniecki B., Dietrich L., Kowalewski Z., Socha G., Miyazaki S., Tanaka K., Ziółkowski A.

Archives of Mechanics

|

1999

|

Vol. 51, nr 6

727-744

EN

The experimental method and preliminary results of multiaxial proportional loadings at a range of different temperatures are discussed for the TiNi shape memory alloy. The results are limited to the R-phase reorientation and transformation pseudoelasticity of the material tested at the selected constant temperatures. The main objective of the paper is to develop experimental knowledge of the shape memory alloy properties under complex stress states which would allow better understanding of the material behaviour and create a basis for theoretical modelling.

7

Deformation behaviour of TiNi shape memory alloy undergoing R-phase reorientation in torsion-tension (compression) tests

Raniecki B., Miyazaki S., Tanaka K., Dietrich L., Lexcellent C.

Archives of Mechanics

|

1999

|

Vol. 51, nr 6

745-784

EN

The deformation behaviour associated with the R-phase reorientation is investigated in a Ti-51.0 at%Ni polycrystalline shape memory alloy under the torsion-tension (compression) stress state, and special theoretical framework is developed to describe the observed alloy performance. The limit condition to start the reorientation process, represented as a surface on the axial stress-shear stress plane, is determined for the proportional loading path. The result is well described, not by the Huber-Mises condition (the J2-theory) but by the model (the J3-theory), by taking into account the third invariant of stress deviator through the concept of the shape function. The values of the shape function are determined experimentally. The basic experimental features of the deformation in the R-phase, such as the flow rule, the ratios of the reorientation strain rates and the dimensionless ratio of the reorientation work, are compared with the predictions of theories that neglect the effects of pressure, compressibility of reorientation strains and effects of induced anisotropy. The J3-theory turns out to be more realistic than the J2-theory.