Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono symulacje numeryczne wyciskania profili nieosiowosymetrycznych. Ze względu na bardzo duże zmiany kształtu obrabianego materiału podejście Lagrangea, typowe dla zadań mechaniki ciała stałego, nie jest efektywne. W obliczeniach numerycznych zastosowano podejścia bazujące na sformułowaniu Eulera: metodę objętości skończonych oraz sprzężoną analizę Eulera-Lagrangea. Jako kryterium poprawności obliczeń numerycznych przyjęto siłę wyciskania, której wartość porównano z wynikami badań eksperymentalnych.
EN
Numerical simulations of extrusion of non-axisymmeric profiles is presented in this paper. Extreme changes of the shape of processed material exclude application of Lagrangian approach typical for solving the solid mechanics problems. In the numerical simulations two approaches based on Eulerian approach are applied, namely: finite volume method and coupled Eulerian-Lagrangian. The punch force is chosen as the criterion of numerical computations reliability – numerically derived punch force was compared to the results of experimental investigations.
EN
The aim of this work is to examine the effect of the layer configuration (lay-up) of carbon 3k/IMP503Z40 epoxy composite elements on the specific energy absorption (SEA) effect in the process of progressive crushing of composite tubes. Composite tubes made of Impregnatex Compositi prepreg with a dry areal weight of 160 g/m2 plain weave and unidirectional prepreg (UD) 200 g/m2 on an epoxy matrix were tested. The resin content in both prepregs was 47%. Using these two materials, tubes with different ratios of axial and hoop fibers, in two sizes with an inner diameter of 42 and 20 mm while maintaining a constant ratio of wall thickness to a diameter of 0.05 were made. The samples were unilaterally chamfered at the angle of 70°. Then, tests of progressive crushing of the samples under dynamic conditions by means of a drop tower and an additional initiator were performed. A new factor was introduced to describe the mass fraction of the axial fibers. SEA was calculated, which indicated that the higher the share of axial fibers, the greater the SEA for both types of samples and it was indicated that there may be a scale effect.
PL
Celem niniejszej pracy jest zbadanie wpływu konfiguracji warstw elementów kompozytowych włókno węglowe 3k/żywica epoksydowa IMP503Z40 na efekt pochłaniania energii (SEA) w procesie progresywnego niszczenia rur kompozytowych. Badano rury kompozytowe wykonane z preimpregnatu firmy Impregnatex Compositi o gramaturze suchej tkaniny 160 g/m2 o splocie płóciennym oraz preimpregnatu jednokierunkowego (UD) 200 g/m2 na osnowie epoksydowej. Zawartość żywicy w obu preimpregnatach wynosiła 47%. Wykorzystując te dwa materiały, wykonano rury o różnym stosunku ilości włókien osiowych do obwodowych, w dwóch rozmiarach o średnicy wewnętrznej 42 mm oraz o średnicy wewnętrznej 20 mm, zachowując stały stosunek grubości ścianki do średnicy wynoszący 0,05. Próbki jednostronnie fazowano pod kątem 70°. Następnie wykonano testy progresywnego niszczenia próbek w warunkach dynamicznych z zastosowaniem młota opadowego oraz dodatkowego elementu - inicjatora. Wprowadzono nowy współczynnik do opisu udziału masowego włókien osiowych. Obliczono wartości zaabsorbowanej energii (SEA), które wskazują, że im większy udział włókien osiowych, tym większa ilość zaabsorbowanej energii dla obu typów próbek, oraz wskazano na prawdopodobne występowanie efektu skali.
3
100%
PL
Przedstawiono analizę charakteru jednoczesnego plastycznego płynięcia warstwowego materiału złożonego o układzie rdzeń twardy-powłoka miękka, która pozwoliła na identyfikację warunków zapoczątkowania pękania, jego charakteru i lokalizacji zależnie od parametrów geometrycznych materiałów złożonych oraz wielkości współczynnika wydłużenia λ. Wykazano, że ze wzrostem wartości tych parametrów rośnie długość wyciśniętego wyrobu bez wad (pękanie następuje w późniejszym etapie procesu).
EN
The analysis of character simultaneous plastic flow of layered composed material (hard core, soft sleeve) which has allowed identification of condition of initiation of fracture character and localization dependent on geometric parameters of components and extrusion ratio has been presented. Dependence between these parameters and length of extruded product without defects has been shown.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wykonanych z zastosowaniem pręta Hopkinsona oraz obliczenia numeryczne procesu wyciskania przeciwbieżnego aluminium w gatunku 1050A z prędkością 36 km/h .Elementy teorii wyciskania zastosowano w procesie projektowania urządzenia pochłaniającego energię uderzenia. Zaprezentowane obliczenia obejmowały trzy warianty układu geometrycznego. Uzyskane wyniki pozwoliły na odpowiedni dobór parametrów geometrycznych urządzenia, dla którego został spełniony warunek odpowiedniej ilości pochłoniętej energii.
EN
Experimental obtained results using Hopkinson bar and numerical results of 1050 aluminum backward extrusion at 36 km/h tool speed are presented in this paper. Engineering applications concern the use of extrusion technology in the design of energy absorbing devices. Devices of this type must comply some requirements which mainly represent constant force versus displacement of the piston and objective absorbed energy amount. Presented calculations included three variants of the geometry. Obtained results allowed the proper selection of geometric parameters of the device for which it was complied with the requirements.
5
Content available remote Designing an impact energy-absorbing device : numerical simulations
100%
EN
The numerical results of 1100-aluminium extrusion tests conducted at a tool velocity of 36 km/h are presented. Engineering applications of the considered problem concern the use of this extrusion technology in the design of an impact energy absorbing device. Viscous and plastic properties of the extruded materials are described on the basis of numerical simulations of a tensile test in which the Bodner-Partom material model is applied. The numerical results are compared with experimental ones.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki obliczeń numerycznych wyciskania przeciwbieżnego aluminium w gatunku 1100 z prędkością 36 km/h. Elementy technologii wyciskania zastosowano do projektowania urządzeń pochłaniających energię uderzenia. Właściwości lepko-plastyczne materiału zostały opisane w oparciu o symulację numeryczną testu jednoosiowego rozciągania z zastosowaniem modelu Bodnera-Partoma. Wyniki symulacji numerycznej porównano z wynikami eksperymentalnymi.
PL
Specyficzne warunki eksploatacji muzealnych wyrobów metalowych wymagają stosowania specjalnie dobranych środków do ich czyszczenia, konserwacji i zabezpieczania. Przeprowadzone badania na eksponatach Zamku Muzeum w Łańcucie pozwoliły na określenie parametrów środowiska oraz ich wpływu na stan przechowywanych eksponatów wykonanych całkowicie lub w części z metalu. Na podstawie dokonanej identyfikacji materiałów oraz przeprowadzonych badań dokonano doboru środków czyszcząco-zabezpieczających z przetestowaniem ich skuteczności i trwałości efektu ich zastosowania.
EN
The specific conditions of exploitation of museum articles demand application of special remedies for their cleaning, preservation and protection. The studies made with the exhibits in the Castle Museum in Łańcut allowed to define the environmental parameters and their influence on the condition of the exhibits made completely or partly of metal. On the ground of identification of materials and made studies there were selected the cleaning protective remedies which were tested on efficiency and persistence of the effect of their application.
PL
Przedstawiono sposób oceny zakresu odkształcalności materiałów złożonych o strukturze rdzeń-powłoka z możliwością przewidywania zjawiska pękania w procesie modelowania teoretycznego. Zaproponowano metodę wyznaczania stałych w kryteriach pękania z wykorzystaniem wyników dostosowanego testu rozciągania próbek okrągłych z danego materiału, który pozwolił na uzyskanie wartości krytycznych dla wybranego kryterium pękania. Zbudowano model numeryczny (MES) wraz z odpowiednimi procedurami obliczeniowymi, który pozwolił na zastosowanie kryteriów pękania i analizę zmian ich wartości w każdym kroku obliczeniowym. Najbardziej zgodne wyniki w porównaniu z wynikami badań eksperymentalnych uzyskano w przypadku zastosowania kryterium Freudenthal.
EN
The way of evaluation of the range of formability of composed materials of core-sleeve system with possibility to predict fracture phenomenon in the theoretical modelling has been presented. The method of constants evaluation in ductile fracture criteria with use of results of adjusted uniaxial tension test of round samples has been proposed. It able to obtain critical values for chosen ductile fracture criterion. The FEM numerical model with proper subroutines that has allowed to employ of ductile fracture criteria and analysis of change of values in each calculation step, has been presented. The best agreement in comparison with experimental research results gets use of Freudenthal criterion formula.
8
Content available remote Ductile fracture phenomenon during extrusion of bimetal rods
100%
EN
The analysis of plastic flow in the extrusion of bi-metalic rods from the point of view of identification of parameters influencing fracture phenomena of core in core – sleeve system. The concept of FEM Marc Mode has been presented with results which may indicate the possibility of assessment of existing fracture criteria for composite material. Programme of experimental work dealing with extrusion of mono material end co – extrusion of various kind of composed material have been curried out with use of flat dies leading to different extrusion ratios. It has been shown, that existing analyzed criteria for mono materials (uniform materials) are not satisfactory for heterogeneous composite materials.
PL
Przedmiotem pracy jest analiza plastycznego płynięcia podczas wyciskania prętów bimetalowych z punktu widzenia identyfikacji czynników wpływających na zjawisko pękania. Przedstawiono koncepcję modelu wyciskania wlewków o układzie rdzeń – powłoka oraz wyniki obliczeń wskazujących na możliwość oceny istniejących kryteriów pękania w zastosowaniu do materiałów kompozytowych. Przedstawiono analizę znanych kryteriów pękania z punktu widzenia poszukiwania kryterium odpowiedniego dla przewidywania zjawiska pękania w procesie wyciskania bimetalicznych warstwowych materiałów złożonych. Zaprezentowano wyniki obliczeń numerycznych z zastosowaniem komercyjnego programu MSC MARC opartego na metodzie elementów skończonych oraz wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych wyciskania materiałów monometalicznych i materiałów złożonych z zastosowaniem matryc płaskich prowadzacych do dwóch różnych współczynników wydłużenia λ. Zastosowano różne aranżacje geometryczne bimetalicznych wlewków do wyciskania. Wykazano, że kryteria stosowane do materiałów jednorodnych nie dają zadowalajacych wyników w zastosowaniu do materiałów niejednorodnych, do których należą kompozyty warstwowe.
PL
W pracy wykonano symulacje numeryczne procesu niskociśnieniowego przesycania napełniacza w zamkniętych formach (ang. RTM) dla dwóch rodzajów napełniacza: maty z włókna szklanego typu S o nazwie handlowej OCF M8610 oraz tkaniny z włókna szklanego typu E w gatunku Cofab A1118B przy zachowaniu jednakowych parametrów technologicznych. Właściwości włókien ustalono na podstawie przeglądu literatury. Właściwości samego napełniacza obliczono w programie Digimat FE. W celu obliczenia przepływu żywicy (żywica poliestrowa Arotran Q6055) wyznaczono porowatość oraz przepuszczalność napełniacza. Symulacje procesu RTM przeprowadzono w programie Autodesk Moldflow Insight 2013 dla modelu fotela pasażera pojazdu komunikacji miejskiej. Przeanalizowano m. in. temperaturę, ciśnienie oraz stopień utwardzenia żywicy w gnieździe formy w zależności od rodzaju napełniacza.
EN
In this work the advanced numerical analyses of the RTM process for two types of reinforcement (OCF M8610 mat nade from fiberglass of S type and Cofab A1118B fabric made from glass fibers of E type) were performed. The analyses were made with the same type of polyester resin (Arotran Q6055 type) and at identical process parameters. The basic properties of fibers were determined on the basis of literature review. The properties of the reinforcement were determined on the basis of calculations by means of Digimat FE software. To calculate the resin flow the porosity and permeability of the reinforcement were determined. The RTM process simulations were performed by means of Autodesk Moldflow Insight 2013 commercial code for the passenger seat used in vehicle of public transport. The temperature, pressure and bulk conversion of the resin in the mold cavity depending on the type of reinforcement were taking into account.
PL
W artykule przedstawiono badania mające na celu sprawdzenie skuteczności pięciu wybranych modeli materiałów elastomerowych, w których stałe wyznaczono na podstawie próby jednoosiowego rozciągania. Skuteczność wybranych modeli materiałowych (Neo-Hookean, Mooney (2), Mooney (3), Signiorini, Yeoh, Ogden) określano na podstawie porównania wyników uzyskanych w eksperymentalnej próbie spęczania elastomerowego walca z wynikami obliczeń numerycznych MES przeprowadzonymi dla poszczególnych modeli. Na podstawie cyklicznej próby jednoosiowego rozciągania elastomerowej próbki sporządzono charakterystykę naprężenie-odkształcenie dla 18-tego cyklu obciążenia. W oparciu o otrzymaną charakterystykę obliczono wartości stałych materiałowych dla badanych modeli oraz wykonano symulacje procesu spęczania z wykorzystaniem systemu MARC/Mentat.
EN
This paper presents research to verify the effectiveness of five selected models of elastomeric materials in which the constants were determined based on the uniaxial tension test. The effectiveness of selected models (Neo-Hookean, Mooney (2), Mooney (3), Signiorini, Yeoh, Ogden) was determined based on a comparison of results obtained in the experimental upsetting process of an elastomeric cylinder with the results of numerical calculations FEM for each models. Basing on the cyclic uniaxial tension test of elastomer sample, the stress-strain characteristic for the 18th load cycle was prepared. Basing on the obtained characteristic, the values of material constants were calculated for the studied models and simulation of upsetting process was performed with the usage of the software MARC/Mentat.
EN
Results of experimental investigations of metal spinning process of AMS 5504 sheets. cylindrical drawpieces with use of discs-shaped sheet with various diameter and thickness were shown in this work. Tests were performed on two roller metal spinning machine of a vertical axis Leifeld SFC 800 V500. The main objective of the study was to determine the dependence between limiting spinning coefficient, thin wall ratio coefficient and the fillet radius of forming rollers. To realize this aim required the development of an original methodology and experimental research plan. Determined relationship takes into account the occurrence of negative phenomena in the process of spinning such as wrinkling or cracking of material. Due to the possibility of prediction of these negative phenomena, determined relationship is used in the design of a metal spinning processes. On the basis on determined relationship can be done a practical assessment of the possibility of shaping with certain geometrical parameters by spinning. Obtained results were shown graphically on the diagrams and their analysis was carried.
PL
W artykule przedstawiono badania mające na celu sprawdzenie skuteczności dziewięciu wybranych modeli materiałów elastomerowych, w których stałe wyznaczono na podstawie próby jednoosiowego rozciągania. Skuteczność wybranych modeli materiałowych (Neo-Hookeana, Mooneya (2), Mooneya (3), Signioriniego, Yeoha, Ogdena, Arrudy-Boyce’a, Genta oraz Marlowa) określano na podstawie porównania wyników uzyskanych w eksperymentalnej próbie spęczania elastomerowego walca oraz próbie zginania z wynikami obliczeń numerycznych MES przeprowadzonymi dla poszczególnych modeli. Na podstawie cyklicznej próby jednoosiowego rozciągania elastomerowej próbki, sporządzono charakterystykę naprężenie-odkształcenie dla 18-tego cyklu obciążenia. W oparciu o otrzymaną charakterystykę obliczono wartości stałych materiałowych dla badanych modeli oraz wykonano symulacje procesu spęczania oraz zginania z wykorzystaniem systemu MARC/Mentat. W wyniku przeprowadzonej analizy porównawczej zbieżności wyników modelowania numerycznego z wynikami badań eksperymentalnych procesu spęczania oraz zginania wykazano, że ich zbieżność zależy od przyjętego modelu materiałowego, schematu obciążenia elastomeru, a także od stopnia odkształcenia materiału. W przypadku procesu spęczania elastomerowego walca, najlepsze wyniki w najszerszym zakresie odkształceń (do 62%) w porównaniu z eksperymentem, uzyskano przy zastosowaniu modelu Yeoha. Natomiast w przypadku zginania, żaden z analizowanych modeli nie wykazał się dobrą zbieżnością wyników obliczeń z eksperymentem.
EN
This paper presents research to verify the effectiveness of nine selected models of elastomeric materials in which the constants were determined based on the uniaxial tension test. The effectiveness of selected models (Neo-Hookean, Mooney (2), Mooney (3), Signiorini, Yeoh, Ogden Gent and Marlow) was determined based on a comparison of results obtained in the experimental upsetting process of an elastomeric cylinder and bending process with the results of numerical calculations FEM for each models. Basing on the cyclic uniaxial tension test of elastomer sample, the stress -strain characteristic for the 18th load cycle was prepared. Basing on the obtained characteristic, the values of material constants were calculated for the studied models and simulation of upsetting process and bending process was performed with the usage of the software MARC/Mentat. As a result of the comparative analysis of the convergence of numerical modeling results with experimental results of the upseting and bending process, it was proved that the convergence of results depends on the material model adopted, the type of elastomer loading, and the deformation of the material. In the case of the compression process, the best results in the widest range of deformations (up to 62%) compared to the experimental results were obtained using the Yeoh model. In the case of bending process, however, none of the analyzed models showed a good convergence of the experimental results.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych dotyczące prognozowania modułu sprężystości wzdłużnej na etapie projektowania kompozytów na osnowie metalicznej, zawierających w swojej objętości (55–60)% cząstek diamentu. Badania przeprowadzono dla czterech różnych materiałów osnowy. Ze względu na możliwość uzyskania wysokiej przewodności cieplnej zastosowano: stop miedzi Cu-2,5 at.%B, czyste aluminium, stop aluminium z niewielką domieszką miedzi Al-2 wt.%Cu oraz stop srebra Ag-11 at.%Si. Badania numeryczne przeprowadzono w programie MSC Digimat. Obliczenia modułu Younga kompozytów wzmocnionych cząstkami diamentu o różnych średnicach przeprowadzono z zastosowaniem różnych metod tj.: bezpośredniej analizy metodą elementów skończonych, metody homogenizacji Mori-Tanaka oraz metody homogenizacji double inclusion. Wyniki obliczeń porównano z wynikami badań eksperymentalnych.
EN
In the following work we present numerical data on predicting of Young’s modulus at the stage of designing metal matrix composites containing 55–60 vol.% of diamond particles. The study was conducted for four various matrix materials. We have focused on copper Cu-2.5 at% B, pure aluminum, Ag-11 at.%Si and Al-2 wt.%Cu since these are matrix materials used in thermal management due to their high thermal conductivity. Numerical studies were conducted in the MSC Digimat program. The Young’s modulus of composites reinforced with diamond particles of various diameter was determined using a various methods: direct finite element analysis, Mori-Tanaka homogenization method and double inclusion homogenization method. The results of the calculations were compared with the results of experimental studies.
EN
In this work the calculations for predicting the properties of wood fiber mats – polyester resin composite using numerical homogenization method were performed. For this purpose, the microstructural strength properties were calculated using DIGIMAT FE commercial code. In addition, for com-parative purposes a calculation of polyester resin – glass fiber composites was conducted. This allowed to compare the properties of two types of com-positions. In addition, the obtained strength properties were used to simulate the work of product made of these composites. This study was performed using the Ansys commercial code. Usability of the polyester resin – wood fiber mat composite and knowledge of its properties will allow to find a correct application of this composite type and can provide an alternative way to other polymeric resin reinforced by mat.
EN
The paper presents research to verify the effectiveness of nine selected material models of elastomeric materials based on uniaxial tension test. Basing on the cyclic uniaxial tension test of elastomers sample, the stress-strain characteristic for the 18th load cycle was prepared. On the basis of the obtained characteristic, the values of material constants were calculated for the studied models (Neo-Hookean, Mooney with two and three constants, Signorini, Yeoh, Ogden, Arruda-Boyce, Gent and Marlow) and simulation of tensile, upsetting and bending processes was performed with the usage of the software MARC/Mentat. The effectiveness of the selected models was determined based on a comparison of results obtained in the experimental tensile test, upsetting test and bending test of an elastomeric samples with the results of numerical FEM calculations for each models. The research has shown that, for modeling of the elastomeric cylinder upsetting in the range of deformation of 62%, the best results with the comparison of the experiment were obtained by using the Yeoh model. In the bending process none of the analyzed models indicate a high convergence of results from an experiment. Analyzing the characteristics of the experimental and numerical tensile test it can be seen that in the entire range of punch movement (0 to 55 mm), models Signorini, Marlow, Ogden(N3) and Mooney(3) give the best results.
EN
In this study prediction of the strength properties of composites made of polyester resin and continuous glass fiber reinforcement in established grades was performed. Structure modeling based on the numerical homogenization method was conducted using Digimat FE commercial code, taking into account the geometry and properties of all the composite components. In the first stage, analysis was performed for OCF M8610 mat. At the beginning the calculations were done for beam roving from S glass. Preliminary calculations were performed for the virtual composition of glass fibers-air, which allowed calculation of the yarn properties, directly used to build the glass mat model. The second stage of the calculation was carried out for glass mat saturated with polyester resin. For this purpose, roving bundle data and polymer matrix data were implemented. The volume fraction of the glass mat in the composite was also determined, and a random fiber orientation in the plane was defined. The properties of the fabric-resin composite were calculated for polyester resin and Cofab A1118B glass fiber plain weave fabric. The basic properties of the fiber in the analyzed bi-directional fabric were established on the basis of literature. The calculation of some fabric properties was conducted by a different algorithm than in the case of the mat. The last stage of property calculation for the warp and weft was to predict the weave properties based on the manufacturer's data. Only at this stage was the mean field method (MFM) used in the calculations. The geometrical dimensions of the reinforcements were calculated including its grammage, where the value is highly compatible with the grammage given in the literature. For both types of reinforcement visualization of the composite structure was performed. The calculated composite properties were used in strength simulations of a useful product for three variants of composite reinforcement: (a) polyester resin without reinforcement, (b) polyester resin with glass fiber mat, (c) polyester resin with glass fiber fabric, which allowed carrying out a comparative strength analysis.
PL
W pracy przeprowadzono prognozowanie wytrzymałości kompozytów wykonanych z żywicy poliestrowej i tkaniny lub maty z włókien szklanych w ustalonych gatunkach. Modelowanie struktury kompozytów wykonano z wykorzystaniem metody numerycznej homogenizacji z użyciem oprogramowania Digimat FE, biorąc pod uwagę geometrię i właściwości każdego składnika kompozytu. W pierwszym etapie przeprowadzono analizę dla maty w gatunku OCF M8610. Wykonano niezbędne obliczenia dla jednej wiązki rowingu typu S. Wstępne obliczenia dotyczyły wariantu kompozycji: włókna szklane - powietrze. Umożliwiły one obliczenie właściwości przędzy, bezpośrednio wykorzystywanej do budowy modelu maty szklanej. W drugim etapie przeprowadzono obliczenia dla kompozycji: mata - żywica poliestrowa. W tym celu uwzględniono dane wiązki i osnowy polimerowej. Określono także udział objętościowy maty szklanej w kompozycie oraz zdefiniowano, jako losową, orientację włókien w płaszczyźnie. Właściwości kompozycji typu tkanina - żywica obliczono dla tkaniny z włókna szklanego w gatunku Cofab A1118B i żywicy poliestrowej. Podstawowe właściwości włókna w analizowanej dwukierunkowej tkaninie zostały ustalone na podstawie literatury. Obliczenie niektórych właściwości tkaniny wykonano za pomocą innego algorytmu niż w przypadku maty. Ostatnim etapem obliczania właściwości osnowy i wątku było określenie splotu tkaniny zgodnie z danymi producenta. Obliczono geometryczne wymiary wzmocnienia kompozytu, w tym jego gramaturę, której wartość w dużym stopniu jest zgodna z gramaturą tkaniny określoną przez producenta. Wyłącznie na tym etapie zastosowano w kalkulacjach metodę homogenizacji uśrednionego pola (ang. MFM). Dla obydwóch typów wzmocnienia wykonano wizualizację struktury kompozytów. Obliczone właściwości kompozytu zostały wykorzystane do symulacji wytrzymałości wytworu użytkowego dla trzech wariantów wzmocnienia: a) żywicy poliestrowej bez zbrojenia, b) żywicy poliestrowej z matą z włókna szklanego, c) żywicy poliestrowej z tkaniną z włókna szklanego, co pozwoliło na przeprowadzenie wytrzymałościowej analizy porównawczej.
PL
Przedstawiono wyniki prób spęczania materiałów złożonych z wykorzystaniem wybranych materiałów metalicznych łatwo odkształcalnych pozwalające na ocenę niejednorodności plastycznego odkształcenia różnych materiałów jednocześnie odkształcanych w warunkach próby spęczania. W oparciu o program symulacyjny MSC/Marc zbudowano proste modele dla materiałów złożonych (rdzeń z koncentryczną powłoką) o różnych konfiguracjach geometrycznych i właściwościach mechanicznych składników pozwalających na określenie rozkładu odkształceń oraz charakteru linii podziału faz w kolejnych etapach spęczania próbki materiału złożonego. Wykazano zależność kształtu względnej długości linii podziału faz od stosunku naprężeń uplastyczniających materiału powłoki i rdzenia oraz od stosunku objętości powłoki do objętości rdzenia.
EN
Results of upsetting tests for composite materials, performed on selected, easily deformable metallic materials have been presented, enabling assessment of inhomogeneity of plastic deformation of various materials subjected simultaneously to deformation. The MSC/Marc simulation program was used to build simple models of composite materials (a core with concentric coating) of various geometrical configurations and different mechanical properties of components, enabling determination of deformation distribution and of a character of phase separation lines in subsequent phases of upsetting. Dependence of a shape of relative length of a phase separation line on the ratio of yield stresses of the coating and the core material, and on the coating-to-core volume ratio, has been found.
19
80%
EN
This paper presents the results of research aimed at verifying the effectiveness of six selected models of elastomeric materials in which the constants were determined based on the uniaxial tension test. The effectiveness of the selected models (Neo-Hookean, Mooney with two and three constants, Signorini, Yeoh, Ogden) was determined based on a comparison between the results obtained in the experimental upsetting of an elastomeric cylinder and numerical FEM calculations for each model. Cyclic uniaxial tension testing of elastomer samples was employed to determine the stress-strain characteristic for the 18th load cycle. Material constant values were then calculated for each of the studied models based on this characteristic, with simulation of the upsetting process performed using the MARC/Mentat software program.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań mających na celu sprawdzenie skuteczności sześciu wybranych modeli materiałów elastomerowych, w których stałe wyznaczono na podstawie próby jednoosiowego rozciągania. Skuteczność wybranych modeli materiałowych (Neo-Hookean, Mooney z dwiema i trzema stałymi, Signiorini, Yeoh, Ogden) określano na podstawie porównania wyników uzyskanych w eksperymentalnej próbie spęczania elastomerowego walca z wynikami obliczeń numerycznych MES przeprowadzonymi dla poszczególnych modeli. Na podstawie cyklicznej próby jednoosiowego rozciągania elastomerowej próbki sporządzono charakterystykę naprężenie-odkształcenie dla 18-tego cyklu obciążenia. W oparciu o otrzymaną charakterystykę obliczono wartości stałych materiałowych dla badanych modeli oraz wykonano symulacje procesu spęczania z wykorzystaniem systemu MARC/Mentat.
PL
W pracy przedstawiono badania eksperymentalne i symulacje numeryczne procesu wyciskania warstwowych kompozytów metalowych o strukturze rdzeń–powłoka. W badaniach eksperymentalnych badano próbki o stałym stosunku średnicy rdzenia (Al) do zewnętrznej średnicy powłoki (Pb) oraz o różnym stopniu redukcji przekroju poprzecznego wyrobu. Siła rejestrowana podczas badań posłużyła do weryfikacji poprawności przyjętych modeli numerycznych. W symulacjach numerycznych procesu wyciskania zastosowano osiowosymetryczny model Lagrange’a (program MSC Marc Mentat) oraz model sprzężonej analizy Eulera-Lagrange’a (program Abaqus). Głównym problemem obliczeń numerycznych są bardzo duże deformacje wsadowego materiału złożonego do wykonania wyrobu kompozytowego. W podejściu Lagange’a uzyskanie zbieżności rozwiązania wymaga ciągłego generowania nowych siatek elementów skończonych. Wpływa to negatywnie na zbieżność obliczeń. Rozpatrywane zadanie rozwiązano jako problem osiowosymetryczny. Podejście CEL nie wymagało generacji nowych siatek, ponieważ Eulerowska siatka elementów skończonych pozostawała nieruchoma a przez nią przepływał materiał. Dzięki temu uwarunkowanie problemu nie zmieniało się w czasie analizy, a proces rozwiązywania był stabilny. W programie Abaqus analizy CEL są ograniczone wyłącznie do problemów trójwymiarowych, co powoduje konieczność zastosowania dużej ilości elementów i znacznie wydłuża czas obliczeń. Ze względu na symetrię problemu rozpatrywano jedynie jedną czwartą modelu fizycznego, zmniejszając w ten sposób liczbę stopni swobody. Uzyskane numerycznie wyniki w postaci wykresów zależności siły w funkcji przemieszczenia stempla porównywano z rezultatami badań eksperymentalnych. Oszacowanie siły w procesie uzyskane za pomocą obydwu podejść jest porównywalne.
EN
An experimental and numerical study of the extrusion of metallic composite materials is presented in this paper. In the experimental investigations constant diameters of aluminum core and lead cylinder are considered as well as various extrusion ratios. The punch force registered in experiments is used to verify the reliability of proposed numerical models. Numerical simulations of the extrusion process use updated Lagrangian approach (MSC Marc Mentat program) and coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) approach (Abaqus program). The main difficulty of numerical calculations are very large deformations of the processed material. The application of the Lagangian approach requires continuous generation of new finite element meshes in order to achieve the convergence. Considered problem is solved as axisymmetric. CEL approach does not require new mesh generation because Eulerian mesh remains fixed and material flows through it. Thanks to this condition the solution process is stable. Abaqus CEL analysis implementation is limited to the three-dimensional problem only, making necessary to use a large number of elements. To make the computations more efficient only onequarter of the model is considered due to the symmetry of the problem. The results of numerical simulations in terms of plots of the punch force versus the punch displacement are compared to data registered in the experimental investigations. Estimation of the punch forcein both approaches is comparable.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.