Zagadnienie kontaktu sprężystego ośrodka anizotropowego na przykładzie materiału komórkowego o ujemnym współczynniku Poissona

• Autorzy: Janus-Michalska, M. , Jasińska, D.

Warianty tytułu

EN

Contact problem for a class of anisotropic elastic cellular bodies with nonpositive Poisson's ratio /

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia rozwiązania numeryczne płaskiego zagadnienia kontaktu z tarciem z anizotropowym ośrodkiem o ujemnym współczynniku Poissona. Jako przykład takiego continuum wybrano materiał komórkowy. Własności mechaniczne efektywnego continuum w zakresie sprężystym określone są przez rodzaj materiału konstruującego szkielet struktury komórkowej i jego strukturę wewnętrzną. Analiza wyników pozwala określić zależność rozkładu naprężeń w strefie kontaktu oraz zachowania (poślizg lub sczepienie) w zależności od własności anizotropowych materiału reprezentowanych przez tensor sztywności.

EN

The paper presents numerical solutions of planar frictional contact problem with anisotropic negative Poisson's ratio materials. As an example of anisotropic medium cellular materials are considered. Properties of the effective continuum in elastic range is determined by the type of material constructing cellular skeleton and its structure. Analysis of the obtained results shows relationship of contact stress distribution and type of behaviour in dependence on anisotropic properties represented by stiffness tensor.

Słowa kluczowe

PL

anizotropia; materiały komórkowe; tarcie; ujemny współczynnik Poissona; zagadnienie kontaktu

EN

anisotropy; auxetic cellular materials; contact problem; elasticity; friction

• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 107, z. 4-B
• Strony: 25-37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.,Wz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Janus-Michalska, M.

autor

Jasińska, D.

• Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Kikuchi N., Oden J.T., Contact Problems in Elasticity: A study of Variational Ineqalitiees and Finite Element Methods, SIAM Philadelphia, 1988.
• [2] Johnson K.L., Contact mechanics, Cambridge, Cambridge University Press, 1985.
• [3] Hills D.A., Nowell D., Sackfield A., Mechanics of elastic contact, Oxford, Butterworth-Heineman Ltd, 1993.
• [4] Gladwell G.M., Contact problem in the classical theory of elasticity, Maryland USA, Sijtoff and Nordhoff, 1980.
• [5] Khludnev A.M., Sokolowski J., Modeling and control in solid mechanics, Basel: Birkhauser Verlag, 1997.
• [6] Szefer G., Kędzior D., Contact of elastic bodies with negative Poisson's ratio, Springer V., 2002.
• [7] Wang Y., Lakes R., Analytical parametric analysis of the contact problem of human buttocks and negative Poisson's ratio foam cushions, Int. J. Sol .Struc. 39, 2002, 4825-38.
• [8] Jasińska D, Janus-Michalska M., Material design of anisotropic elastic cellular bodies with respect to contact problem, praca w druku w Engineering Transactions, 2008.
• [9] Jasińska D, Janus-Michalska M., Contact problem for a class of anisotropic elastic cellular bodies with nonpositive Poisson's ratio, materiały konferencyjne 22.06.2007, Łódź-Spała.
• [10] Nemat-Naser S., Hori M.: Micromechanics, 2nd edition Elsevier, 1999.
• [11] Janus-Michalska M., Micromechanical Model of Auxetic Cellular Materials, praca w recenzji w redakcji Archives of Metallurgy and Materials.
• [12] Janus-Michalska M., Effective Models Describing Elastic Behaviour of Cellular Materials, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 50, issue 3, 2005, 595-608.
• [13] Lakes R.S., Design considerations for materials with negative Poisson's ratios, Trans. ASME J. Mech. 115, 1993, 696-700.
• [14] Overaker D.W., Cuitino A.M., Langrana N.A., Elastoplastic Micromechanical Modeling of Two-dimensional Irregular Convex and Nonconvex (Re-entrant) Hexagonal Foams, Transactions of ASME, 65, 1998.
• [15] Lakes R.S., Foam structures with a negative Poisson's ratio, Science, 235, 1987, 1038-1040.
• [16] Ostrowska-Maciejewska J., Rychlewski J., Generalized proper states for anisotropic elastic materials, Arch. Mech. 53 (4-5), 2001, 501-518.