Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Mechanical properties of cervical dura mater

100%

Mazgajczyk E. , Ścigała K. , Czyż M. , Jarmundowicz W. , Będziński R.

|

tom Vol. 14, no. 1

51-58

EN

The aim of the study was to determine experimentally the stress as strain function as well as the orthotropy and heterogeneity of porcine dura mater of the cervical spinal cord. Material was divided into groups based on the place of collection, considering the dorsal side and ventral side, specifying the number of cervical vertebra, and the direction of tension of the sample - longitudinal or circumferential. Experimental studies were conducted with the MTS Synergie 100 testing machine. The tensile test was performed for each sample at a speed of 2 mm/min until the sample's break. There were determined the characteristics of stress as a function of strain in particular samples. Distribution maps of the stress and strain values at the characteristic points were then drawn (the beginning and the end of the linear range of the stress-strain characteristic and the point corresponding to the complete sample damage) for each set of samples, taking account of their collection place and direction of tension. The results confirmed the orthotropy of mechanical properties of dura mater. Stress and strain differed also in the value at the height of each vertebra and exhibited diversification on the ventral side compared to dorsal one.

2

Axi-symmetric ice sheet flow with evolving anisotropic fabric

88%

Staroszczyk R.

|

2006

|

tom Vol. 54, nr 4

419-428

EN

An axially symmetric, gravity driven, steady flow of a grounded polar ice sheet with a prescribed temperature field is considered. The ice is treated as an incompressible, non-linearly viscous, anisotropic fluid, the internal structure (fabric) of which evolves as ice descends from the free surface to depth in an ice sheet. The evolution of the ice fabric is described by an orthotropic constitutive law which relates the deviatoric stress to the strain-rate, strain, and three structure tensors based on the current (rotating) principal stretch axes. The solution of the problem is constructed as a leading-order approximation derived from asymptotic expansions in a small parameter that reflects the small ratio of stress and velocity gradients in the lateral direction of the ice sheet to those in the thickness direction. Numerical simulations of the flow problem have been carried out for various sets of rheological parameters defining the limit strength of the anisotropic fabric in ice. The results of calculations illustrate the influence of the ice anisotropy, basal melt conditions and temperature field in ice on the glacier thickness and lateral span, and on the depth profiles of the flow velocity.

3

Weryfikacja doświadczalna nielokalnego naprężeniowego kryterium pękania drewna w dwuosiowym stanie obciążenia

75%

Seweryn A. , Romanowicz M.

|

2007

|

tom Z. 4

111-113

PL

Liczne doświadczenia pokazują, że propagacja szczeliny w jednorodnym, izotropowym materiale, w warunkach złożonego stanu obciążenia, następuje często w innej płaszczyźnie niż pierwotna płaszczyzna szczeliny. Inaczej jest w przypadku materiału ortotropowego, dla którego kryterium pękania powinno uwzględniać fakt, że w materiale istnieją uprzywilejowane kierunki propagacji szczeliny (kierunki wzmocnienia), wzdłuż których najczęściej następuje pękanie. W związku z tym, odporność na pękanie materiału ortotropowego silnie zależy od układu propagacji szczeliny. Ortotropię drewna charakteryzują trzy osie symetrii, oznaczone odpowiednio literami: L (kierunek wzmocnienia, wzdłuż osi pnia drzewa), R (prostopadle do kierunku tzw. słojów, widocznych w przekroju pnia) i T (stycznie do kierunku tzw. słojów).

EN

Numerous fracture tests shows, that a crack propagation in a homogeneous, isotropic body under complex loading condition takes place in a direction, that don’t coincide with a crack direction. Contrary to that, it is known, that a crack oriented along the reinforcement direction in a orthotropic body propagates self–similarly, i.e. it don’t leave its original direction, even though the mode II load component may be significant. The fracture toughness of orthotropic material is highly dependent on both the crack propagation direction and the crack plane orientation. In other words, due to the large difference in fracture toughness between systems of principal material axes, cracks are often found in some of them, whereas they are extremely rare in other systems. The described above fracture phenomenon is well known in fracture mechanics of orthotropic materials such as wood or unidirectional reinforced fibrous composites. At a macroscopic level, wood is treated as a cylindrically orthotropic material with three main directions of the symmetry, namely longitudinal L, along the tree trunk, radial R, perpendicular to the year rings and tangential T, parallel to the year rings. The objective of the present work is to apply the non-local stress fracture criterion to mixed mode fracture in wood in the RL system for arbitrary oriented cracks. On the basis of a failure model taking into account the occurrence of microcracks and a assumption of the existence of the critical plane, the non-local stress fracture criterion of wood was derived for the RL extension system (the first letter alludes to the crack plane normal, the second one indicates the direction of crack propagation). In the most general terms, when the crack is notched with a inclination to the main orthotropy axis, the non–local stress fracture criterion in the system of critical stress intensity factors KI, KII is a rotated ellipse that is located in the center of the KI, KII system. Only when the crack is oriented along the main orthotropy axis, the non-local stress fracture criterion in the KI, KII system is a plain ellipse, whose semimajor and semiminor axes coincide with axes of the KI, KII system. In order to evaluate the derived non-local fracture criterion, a experimental investigation of the mixed mode fracture toughness of pine wood was made. Experiments have been carried out using specimens with single-edge crack. The mixed mode conditions were controlled by varying of the quotient between the stress intensity factors associated with mode I and mode II. This quotient depended both on the inclination of single-edge crack respect to main orthotropy axis and on the tensile and shear components of the loading force applied by machine. The mode I and II stress intensity factors used to characterize singular stress field near the crack tip have been evaluated using the finite element method and singular elements. Experimental data in terms of critical applied force were recalculated with respect to critical stress intensity factors associated with mode I and mode II and next they were compared with results obtained with the derived non-local fracture criterion. In this way, a high efficiency of the proposed fracture criterion of wood was demonstrated and proved.

4

On the localization of the failure at the boundary of a hole in the orthotropic stretched disc

75%

Wieromiej-Ostrowska A.

|

2006

|

tom nr 9

55-64

EN

The localization of failure initiation in a simple tension test applied to the infinite orthotropic disc with a circular hole is considered. The considerations are based on the Tsai and Wu model. According to the author's supposition, the angular coordinate of the failure at the hole boundary should depend on the form of the polynomial failure criterion. The computations based on accessible handbook data for the elastic and strength properties of chosen typical composite material have not confirmed the above supposition, giving evidence of surprising insensitivity of to changes in both elastic and strength characteristics of the material.

PL

Rozważania nad zniszczeniem kompozytów oparto na kryterium Tsai i Wu. Zbadano przydatność testu prostego rozciągania dla nieskończonej tarczy z otworem kołowym. Miejsce zniszczenia na obwodzie tarczy wyznacza kąt φ[0], który mógłby zależeć od postaci funkcji wytężenia F. Analizę przeprowadzono na podstawie danych literaturowych dla wybranego typowego kompozytu zbrojonego jedną rodziną włókien. Otrzymane wyniki pozwalają wnioskować, że kąt φ[0] zależy od właściwości badanego kompozytu dla pewnej klasy materiałów.

5

Longitudinal and transverse creep of plywood under tension in direction of main orthotropy axis

75%

Czech M. , Romanowicz M.

|

1999

|

tom Vol. 4, no spec.

429-434

EN

Paper presents the experimental tests results and description of creep longitudinal and transverse strain of plywood under tension. The Leaderman's - Rozovski's method known as tensor polynomial (TP) and proposed by first of authors modified tensor polynomial (MTP) are used in description of creep strain. Correctness of the proposed mathematical models has been confirmed using graphical and statistical verification.

6

Interactive buckling in thin-walled beam-columns with widthwise varying orthotropy

75%

Kubiak T.

|

2006

|

tom Vol. 44 nr 1

75-90

EN

An analysis of local buckling of thin-walled beam-columns, taking account global precritical bending within the first order approximation, is presented in the paper. The problem of interactive buckling of the structure is solved by means of Byskov and Hutchinson's (1977) or Koiter's (1976) approximation theory. Beam-columns made from orthotropic plates with the main directions of orthotropy parallel to the wall edges characterised by a widthwise varying orthotropy coefficient ni=Eyi/Exi are investigated. Beam-columns with open sections (i.e. channel sections), simply supported on the loaded edges, are analysed. The girders are subjected to loads which cause a uniform or linearly variable shortening of the edges.

PL

W pracy analizowano wyboczenie lokalne cienkościennych belek-słupów z uwzględnieniem globalnego dokrytycznego zginania w ramach przybliżenia pierwszego rzędu. Wyboczenie interakcyjne konstrukcji rozwiązano stosując aproksymacyjną teorię Byskova i Hutchinsona (1977) lub Koitera (1976). Badano belki-słupy zbudowane z płyt ortotropowych o głównych kierunkach ortotropii równoległych do krawędzi ścian charakteryzujących się zmiennym wzdłuż szerokości współczynniku ortotropii ni = Eyi / Exi. Analizowano belki-słupy oprzekro jach otwartych (ceowym i ceowym ze wzmocnieniem), przegubowo podparte na obciążonych brzegach. Dźwigary poddano obciążeniom ppowodującym równomierne i liniowo zmienne zbliżenie brzegów.

7

Papier opakowaniowy - ortotropowy materiał sprężysty

75%

Szewczyk W.

|

2010

|

tom R. 66, nr 4

205-209

PL

W oparciu o informacje dostępne w literaturze, a także o wyniki badań własnych, przeanalizowano cechy sprężyste papierów opakowaniowych. Między innymi określono wpływ zmian zachodzących w strukturze włóknistej, poddanej działaniu naprężeń, na wartość modułu Younga, a także porównano rozkład modułu w płaszczyźnie papieru z rozkładem charakterystycznym dla ciał ortotropowych. Uzyskane wyniki wykazały dużą zgodność zachowań papierów opakowaniowych z zachowaniem ortotropowych materiałów sprężystych

EN

On the basis of available literature and results of author’s tests, the elastic properties of packaging paper were examined. Among other things, the author determined the impact of changes appearing in the fibrous structure under influence of the stress on the value of Young’s modulus as well as he compared modulus distribution in the paper plane with the distribution characteristic for orthotropic bodies. Obtained results demonstrated high similarity of packaging paper behaviour to orthotropic elastic materials.

8

Limit load of orthotropic porous materials under conditions of variable humidity

63%

Dudziak M. , Matyjaszczyk M. , Mielniczuk J.

|

2006

|

tom Nr 60

49-52

EN

Softwood is a typical orthotropic and porous material. In a dry state the unit volume of wood consists of the so-called wood skeleton and of the air-filled pores. The variable humidity produces the internal forces within the loaded material bulk loading to destruction. In the paper the mathematical model of the transition of the softwood into the plastic state is formulated and discussed. The outset of yielding is examined for anisotropy with various ratios of humidity. The case of particular deformation is used as an example for which the material constants are identified and the limit load determined.

PL

W pracy przedstawiono matematyczny model uplastycznienia ortotropowego materiału • porowatego (drewna sosny) w warunkach zmiennej wilgotności. Wskazano na możliwość określenia nośności i wilgotności granicznej obciążonych elementów.

9

An orthotropic constitutive model for secondary creep of ice

63%

Staroszczyk R.

|

2001

|

tom Vol. 53, nr 1

65-85

EN

As polycrystaline ice undergoes creep deformation over long time-periods, it develops a fabric (oriented structure) and associated, strain-induced anisotropy. In the paper, a frame-indifferent orthotropic constitutive model for secondary creep of ice is formulated, in which the strain-rate is expressed in terms of the deviatoric stress, strain, and three structure tensors based on the principal deformation axes. As an illustration, the model is used to determine the evolution of the creep response of ice to continued uniaxial compression and simple shearing.

10

Weight function for a crack in an orthotropic medium under normal impact loading

63%

Mukherjee S. , Das S.

|

2006

|

tom Vol. 11, no 4

915-928

EN

The paper deals with the investigation of an elastodynamic response of an infinite orthotropic medium containing a central crack under normal impact loading. Laplace and Fourier integral transforms are employed to reduce the dimensional wave propagation problem to the solution of a pair of dual integral equations in the Laplace transform plane. These integral equations are then reduced to integral differential equations which have been solved in the low frequency domain by method of iteration. To determine time dependence of the parameters, these equations are inverted to yield the dynamic stress intensity factor (SIF) for normal point force loading. These results have been used to obtain the SIF at the crack tip which corresponds to the weight function for the crack under normal loading. Analytical expressions of the weight function are used to derive SIF for polynomial loading. Numerical results of normalized SIF for a large normalized time variable and for different concentrated point force loading at an arbitrary location of the crack surface have been calculated for different orthotropic materials. In the present paper, a numerical Laplace inversion technique is used to recover the time dependence of the solution. Finally, the results obtained are displayed graphically.

11

Coupled and uncoupled constitutive equations of linear elasticity and viscoelasticity of orthotropic materials

63%

Klasztorny M.

|

2008

|

tom Vol. 46 nr 1

3-20

EN

The study concerns the linear elastic and viscoelastic constitutive modelling of homogeneous orthotropic solid bodies. The considerations are based on well-known coupled standard/inverse constitutive equations of elasticity. The author has derived new uncoupled standard/inverse constitutive equations of elasticity, new uncoupled standard/inverse constitutive equations of viscoelasticity, and new coupled standard/inverse constitutive equations of viscoelasticity of orthotropic materials. A homogeneous orthotropic material is deseribed by 9 elastic and 18 viscoelastic constants, clearly interpreted physically. Simpler materials, i.e. monotropic and isotropic solid bodies, are also considered. In addition, the separation of shear and bulk strains in the uncoupled constitutive equations of elasticity has been examined numerically for exemplary materials.

PL

Praca dotyczy modelowania konstytutywnego jednorodnych ortotropowych ciał stałych w zakresie linowym, sprężystym i lepkosprężystym. Podstawą rozważań są znane sprzężone standardowe/odwrotne równania konstytutywne liniowej sprężystości tych materiałów. Wyznaczono niesprzężone standardowe/odwrotne równania konstytutywne liniowej sprężystości, sformułowano niesprzężone standardowe/odwrotne równania konstytutywne liniowej lepkosprężystości, a następnie wyznaczono sprzężone standardowe/odwrotne równania konstytutywne liniowej lepkosprężystości ortotropowych ciał stałych. Jednorodny materiał ortotropowy opisano za pomocą 9 stałych sprężystości i 18 stałych lepkosprężystości z podaniem przejrzystej interpretacji fizycznej tych stałych. Rozważono również przypadki szczególne materiału monotropowego i izotropowego. Dodatkowo, przetestowano numerycznie rozdzielenie odkształceń postaciowych i objętościowych w przypadku niesprzężonych równań konstytutywnych sprężystości materiałów ortotropowych i monotropowych.

12

Wpływ ortotropii materiałowej na stan naprężeń i odkształceń w elementach konstrukcji budowlanych

63%

Baszeń M. , Miedziałowski C.

|

1998

|

tom Z. 18

7-23

PL

W pracy został przedstawiony wpływ zmienności wlaściwości materiałowych rozpatrywanych konstrukcji na rozkład napężeń oraz sił wewnętrznych w konstrukcjach budowlanych, a także na wielkość przemieszczeń, w zależności od przyjętych danych fizycznych. Autorzy przeprowadzili analizę ortotropii na rozkład sił wewnętrznych, w zależności od wartości modułu odkształcalności podłużnej E, a także w zależności od założonego modelu statycznego konstrukcji. Analiza została przeprowadzona dla przypadku tarcz ściennych, zarówno pełnych, jak i ze złączem pionowym, dla typowej belki żelbetowej, z wyraźnym zaznaczeniem wpływu zbrojenia podłużnego na rozkład naprężeń normalnych w elemencie. Przeanalizowany został także wpływ zmiany modułu ściśliwości gruntu na wielkość osiadania fundamentu.

EN

Influence of materials changeability on the value of tension and internal forces and displacement as well was presented in this work. Autors analysed the influence of orthotropy on the values of internal force in according to static model of construction and value of elasticy modulus E. The analyse was carried out for wall planes with vertical connection and homogenous walls as well, also for typical reinforced concrete beam. The influence of subsoil modulus on the displacement values of the foundation basis was also presented in this paper.