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

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  równanie konstytutywne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule zaprezentowano praktyczną stronę teorii identyfikacji niejednorodności właściwości materiału w badaniach nieniszczących Zdefiniowano pojęcie równania konstytutywnego i dokonano próby oddzielenia niejednorodności od błędu pomiaru. Do modelu symulacyjnego wprowadzono pojęcie zdeterminowania zmiennych. Przedstawiono postać algebraiczną równania.
EN
The article presents the practical aspect of the theory of identification of heterogeneity of material properties in nondestructive testing. The notion of constitutive equation has been defined and an attempt has been made to separate heterogeneity from measurement error. The notion of variable determination has been introduced to the simulation model. The algebraic form of the equation has been presented.
PL
W pracy przedstawiono związki konstytutywne opisujące przepływy dyfuzyjne w obecności pola termicznego i elektromagnetycznego w ośrodku Kelvina-Voigta.
EN
Constitutive relationships for the reciprocal interacting of mechanical, thermal, diffusion and electromagnetic fields in a paramegnetic have been pres
EN
In this paper some problems of vibrations of a cylindrical panel and circular plates under impulsive loading are considered. Different types of elasto-viscoplastic constitutive equations: the Bodner-Partom, Chaboche and Perzyna models are used. Significant differences in values of the material parameters published in the literature for different types of law are noticed. Influence of proper identification of them is studied on an example of vibrations of a circular plate. It was found that similar dynamic answer of the structure for special constitutive laws could be obtained only when the yield limit function for the wide range of strain rates is similar. Different types of boundary conditions of a cylindrical panel in numerical calculations are studied together with all three types of constitutive models. Results are compared with experiments and numerical solutions published in the literature. Verification of the boundary conditions used for calculations of the panel in the literature is presented.
PL
W pracy omawiane są pewne problemy odpowiedzi dynamicznej otwartej powłoki walcowej i okrągłych płyt poddanych obciążeniom impulsowym. Użyto różnych typów sprężysto lepkoplastycznych praw konstytutywnych: modele Perzyny, Chaboche'a i Bodera-Partoma. Stwierdzono znaczne różnice wartości parametrów materiałowych podanych w literaturze. Wpływ poprawnej ich identyfikacji jest badany na przykładzie drgań płyty okrągłej. Stwierdzono, że podobnej dynamicznej odpowiedzi konstrukcji dla różnych praw można oczekiwać tylko wtedy, gdy uzyskuje się zgodność funkcji granicy sprężystości w szerokim zakresie prędkości odkształceń. Różne typy warunków brzegowych otwartej powłoki walcowej w obliczeniach numerycznych są badane łącznie ze wszystkimi typami modeli konstytutywnych. Wyniki uzyskane z doświadczeń są porównane z wynikami numerycznymi podanymi w literaturze. Przeprowadzono weryfikację użytych w literaturze warunków brzegowych przyjętych do liczenia prezentowanej powłoki.
EN
In the paper the problem of identification of the material parameters of the elastoviscoplastic constitutive equations is considered. A method based on the uniaxial tension tests for the Bodner - Partom law and two methods (from the tension and cyclic tests) for the Chaboche laws are presented. The parameters for both models for mild steel are directly calculated from the tension tests. Additionally, the numerical simulation of the cyclic loading tests is used for identification of the Chaboche model parameters. Results of the identification are verified in the viscoplastic analysis of vibrations of circular plates.
5
80%
EN
The objective of the work was an efficient, numerical implementation of one of the unified, internal-state-variable constitutive models. Such models are general and convenient in numerical applications since they describe elastic, plastic, viscous, damage phenomena and they do not require neither yielding condition nor loading/unloading criterion. However, they result in so called stiff initial-boundary value problems. Therefore, an efficient numerical implementation demand adaptive techniques, both in space and in time. The paper presents application of such an adaptation approach. It uses an improved version of the semi-implicit Euler method with automatic time step control and the h refinement of the FEM meshes based on the interpolation error estimate and on the reliable, selfequilibrated, implicit, a posteriori estimate. Selected problems were solved and both the efficiency and reliability of the unified model were confirmed.
PL
W pracy przeprowadzono analizę wpływu zastosowania różnych równań konstytutywnych oraz występujących w nich parametrów na wykresy naprężeń granicznych. Na podstawie przeprowadzonej analizy, dotyczącej wyznaczania wykresów naprężeń granicznych z wykresów odkształceń granicznych dla izotropowej blachy ze stali glębokotłocznej, przy użyciu prostego warunku plastyczności, można stwierdzić, że poprawność wykresów naprężeń granicznych zależy od dokładności matematycznego opisu krzywej umocnienia. Zmiana współczynników występujących w tych równaniach wpływa na położenie i kształt krzywych naprężeń granicznych, a tym samym również na odkształcenia graniczne.
EN
In the paper the effect of different strain hardening equations and their parameters on the forming limit stress diagram ars discussed. Fourth different kind of strain hardening relations was taking into consideration. The forming limit stress diagram wa: calculated from forming limit diagram for isotropic, steel sheet by using the simple yield criterion. It has been found that the worl hardening curve and the parameters in these equations have a pronounced effect on the shape and position of the forming lim stress diagram.
EN
Artificial materials including various kinds of polymers like polyurethanes are more and more widely used in different branches of science and also in biomedical engineering. The paper presents the process of creating a constitutive equation for a polyurethane nanocomposite which is considered to be hyper-elastic. The constitutive modelling was conducted within the range of application of the material as one of the components of lumbar intervertebral disc prosthesis. In the paper, the biomechanics of the lumbar spine and the most frequently applied intervertebral disc prostheses are described. Also a polyurethane nanocomposite as a new material to be applied in prostheses is presented. The way of formulating a constitutive equation by means of mathematical formulae is described. Four various hyper-elastic potential functions are considered, i.e., Ogden, Neo-Hookean, Yeoh and Mooney–Rivlin. On the basis of monotonic compression tests the best hyper-elastic model for the material considered was chosen and hyper-elastic constants were calibrated. Finally, the constitutive model was validated on the basis of FE analysis. The paper ends with a conclusion and presentation of further plans of research directed towards the development of a constitutive equation and its application in computer simulations by means of the finite element method.
EN
The high-temperature behaviour of aluminium alloy EN AW 2014 was investigated in a wide range of deformation temperatures and strain rates. The influence of strain rate and temperature on the peak stress was analysed using the conventional constitutive equation (relating strain rate, flow stress, and temperature) and by means of precise definition of the peak stress value, in the non-linear regression model. Moreover, a study on apparent activation energy of EN AW 2014 stabilized by zirconium was carried out using Arrhenius-type plot. The stress-strain curves exhibit rapid increase up to the peak value followed by a gradual softening up to the material fracture, without the steady state usually observed before the fracture. In terms of formability maps, the presented experimental results exhibit a decrease of ductility, respectively with an increase of strain rate and a decrease of temperature, respectively.
PL
Wysokotemperaturowe zachowanie stopu aluminium EN AW 2014 badane było w szerokim zakresie temperatur i predkości odkształcenia. Wpływ prędkości odkształcenia i temperatury na maksymalne naprężenie analizowany był z użyciem konwencjonalnego podstawowego równania (wiazacego predkość odkształcenia, naprezenie płyniecia i temperature) oraz za pomocą precyzyjnej definicji wartości maksymalnego naprężenia w modelu regresji nieliniowej. Ponadto, analiza obserwowanej energii aktywacji stopu EN AW 2014 stabilizowanego cyrkonem przeprowadzono z użyciem wykresu typu Arrheniusa. Krzywe naprężenie-odkształcenie wykazują gwałtowny wzrost do maksymalnego naprężenia, po którym następuje stopniowe mięknięcie aż do zerwania materiału, bez obszaru stałego zwykle obserwowanego przed zerwaniem. Jesli chodzi o mapy plastycznosci, przedstawione wyniki doświadczalne wykazują spadek plastycznosci, odpowiednio ze wzrostem szybkości odkształcenia oraz ze spadkiem temperatury.
9
Content available remote Fractal model of the cold martensite transformation in steels
60%
EN
The paper proposes an approach employing fractal geometry to describe growing martensite phase in an austenitic steel. Inside macroscopic volume (specimen), the distribution of martensite is depicted by measure, and the scaling properties of this measure describe the important, long scale changes of materi-als characteristics. In fact, distribution of martensite relates to two measures. The first one establishes the mass distribution, and the second one corresponds to additional energy concentrated in martensite phase. The initial postulate consists of specific form of free energy. Besides the uniform material part, it contains also terms coming from each exact-dimensional measure contributing to dimension decomposition of the measure depicting martensite. The final macroscopic constitutive equation becomes some integral over “partial” ones. Calculations make use of the essential simplification – stratification into discrete cells. Various models are studied. Experimental tests were carried for austenitic steel under uniaxial stress states.
PL
Przedstawiono próbę zastosowania geometrii fraktalnej do opisu wzrostu fazy martenzytycznej w stali austenitycznej. Wewnątrz makroskopowej objętości próbki rozkład martenzytu zadaje miara i własności tej miary z uwagi na skalowanie opisują istotne własności materiału w zakresie długich skal. Faktycznie rozkład martenzytu jest związany z dwoma miarami. Pierwsza określa rozkład masy, a druga odpowiada dodatkowej energii skupionej w fazie martenzytycznej. Podstawowy postulat to specyficzna postać energii swobodnej. Oprócz jednorodnego członu związanego z materiałem zawiera ona również człony pochodzące z każdej miary wymiarowego rozkładu miary opisującego rozkład martenzytu. W rezultacie makroskopowe równanie konstytutywne staje się całką po częściowych wkładach. Obliczenia wykorzystują istotne uproszczenie – rozkład na komórki. Zbadano różne modele. Testy eksperymentalne przeprowadzono dla stali austenitycznej w jednoosiowym stanie naprężenia.
EN
Constitutive equations were calibrated to improve their application in assessing a stress field in front of a crack under the conditions of large strains and stress triaxiality. The Bai–Wierzbicki method was adopted, and certain changes and new terms were introduced to incorporate material softening. Five shapes of specimens were tested to cover a wide range of stress triaxiality conditions and Lode factors. Tests were performed at three different temperatures, namely, +20 °C, –20 °C, and –50 °C, and on three different materials obtained by three different heat treatments of S355JR steel.
11
Content available remote A parametrized variational principle of nonlinear piezoelectricity
60%
EN
The variational theory is the theoretical basis of the finite element method, meshfree particle methods and other modern numerical techniques. The present paper establishes a family of variational principles for nonlinear piezoelectricity. A new constitutive relation is suggested, which is deduced as a stationary condition of a generalized variational principle. Keywords: variational theory, piezoelectricity, constitutive equations.
PL
W pracy porównano charakterystyki naprężenie-odkształcenie obliczone na podstawie wybranych równań konstytutywnych z krzywymi otrzymanymi na podstawie badań eksperymentalnych. Modele zostały wykalibrowane z wykorzystaniem danych uzyskanych dla szerokiego zakresu prędkości deformacji. Badania właściwości mechanicznych zostały przeprowadzone z wykorzystaniem maszyny wytrzymałościowej oraz pręta Hopkinsona w warunkach obciążeń ściskających.
EN
This work presents a comparison of experimental and theoretical stress-strain characteristics of the VP159 steel. Predictions were made using selected constitutive models reflecting static and dynamie loading conditions.. The models were calibrated using experimental data obtained at wide range of strain rates. The tests were carried out under compressive loading conditions using both servo-hydraulic testing machine and Split Hopkinson Pressure Bar.
EN
In the paper a relation between stress and strain for trabecular bone is presented. The relation is based on the results of depth sensing indentation (DSI) tests which were performed with a spherical indenter. The DSI technique allowed also to determine three measures of hardness, i.e. Martens hardness (HM), nanohardness (HIT), Vickers hardness (HV) and Young modulus EIT of the trabecular bone tissue. The bone samples were harvested from human femoral heads during orthopaedical procedures of hip joint implantation. In the research the Hertzian approach is undertaken. The constitutive relation is then formulated in the elastic domain. The values of hardness and the Young modulus obtained from the DSI tests are in good agreement with those found in literature. The stress–strain relation is formulated to implement it in the future in finite element analyses of trabecular bone. Such simulations allow to take into account the microstructural mechanical proper- ties of the trabecular tissue as well as remodelling phenomenon. This will make it possible to analyse the stress and strain states in bone for engineering and medical purposes.
14
Content available remote The constitutive equations of local gradient theory of anisotropic dielectrics
51%
PL
W oparciu o metody termodynamiki procesów nieodwracalnych otrzymano równania konstytutywny lokalnie gradientowej teorii nieferromagnetycznych anizotropowych dielektrykow. Ustalono, że proponowana teoria daje możliwość do opisania niejednorodności naprężeń, odkształceń i elektrycznej polaryzacji w otoczeniu powierzchni anizotropowych dielektrycznych ciał.
15
Content available remote Viscoelastic modeling of regular cross-ply laminates
51%
EN
The paper concerns regular cross-ply fibre-reinforced-plastic (CP xFRP) laminates, i.e., a stack of plies of [0/90]nS, n>=4 configuration. Each ply is a UD xFRP composite, i.e. an isotropic hardening plastic reinforced with long monotropic fibres packed unidirectionally in a hexagonal scheme. The plies are identical with respect to their thickness and microstructure. A polymer matrix of the laminate is an advanced viscoelastic isotropic material described by normal and fractional exponential functions, reflecting short-, moderate- and long-term viscoelastic processes. Fibres are made of a monotropic elastic material. The considerations are limited to stress levels protecting geometrically and physically linear viscoelastic behaviour of the material. The study presents a method for viscoelastic modelling of regular CP xFRP laminates, based on the exact stiffness theory of CP xFRP and on the elastic - viscoelastic analogy principle. Five independent elasticity compliances of a UD xFRP composite have been expressed in terms of the elasticity shear compliance of a viscoelastic isotropic polymer matrix. The elastic-viscoelastic analogy principle gives complex compliances of a UD xFRP composite dependent on complex shear compliance of the matrix. These compliances are used to determine complex compliances of a CP xFRP laminate. Standard constitutive equations of linear viscoelasticity of CP xFRP laminates are developed. The homogenized laminate is modelled as linearly viscoelastic orthotropic continuum described by 6 effective elasticity constants and 6 effective viscoelasticity coefficients. There are introduced the RLTC (relative long-term creep) coefficients dependent of micro- and mesostructure of the laminate as well as of the viscoelastic properties of the matrix, fully describing the standard viscoelasticity equations. A set of RLTC coefficients is calculated analytically. The method adopts the exact and approximate complex compliances of the laminate. A computer-aided algorithm presented in the study for calculation RLTC coefficients has been programmed in PASCAL. A regular CP CFRP laminate of [0/90]nS, n>=4 configuration, denoted with the symbol CP U/E53, has been examined as an example. Each ply is the UD U/E53 composite. The matrix (E53 hardening plastic) is made of Epidian 53 epoxide resin, reinforced with UTS 5631 carbon fibres produced by Tenax Fibers. Diagrams presenting the selected storage and loss compliances of the laminate are presented as well.
PL
Praca dotyczy regularnych laminatów krzyżowych z matrycą duroplastyczną, tj. laminatów o konfiguracji warstw [0/90]nS, n>=4. Każda warstwa jest kompozytem wzmocnionym włóknem długim jednokierunkowo, równomiernie, w schemacie heksagonalnym. Warstwy są identyczne w zakresie grubości i mikrostruktury. Matryca jest zaawansowanym materiałem izotropowym lepkosprężystym, opisanym przez funkcje wykładnicze zwykłe i ułamkową, odwzorowujące procesy lepkosprężyste krótko-, średnio- i długotrwałe. Włókna są materiałem monotropowym sprężystym. Rozważania ograniczono do poziomów naprężeń gwarantujących geometrycznie i fizycznie liniowe zachowanie się materiału. Przedstawiono modelowanie lepkosprężyste rozpatrywanego typu laminatów, oparte na teorii sztywności regularnych laminatów krzyżowych oraz na analogii sprężystej - lepkosprężystej. Pięć niezależnych podatności sprężystych kompozytu wzmocnionego jednokierunkowo wyrażono przez podatność postaciową sprężystą izotropowej matrycy lepkosprężystej. Analogia sprężystalepkosprężysta pozwala na wyznaczenie podatności zespolonych tego kompozytu wyrażonych przez podatność zespoloną postaciową matrycy. Wymienione podatności zespolone wykorzystano do wyznaczenia podatności zespolonych regularnego laminatu krzyżowego. Sformułowano standardowe równania konstytutywne liniowej lepkosprężystości laminatów krzyżowych po homogenizacji. Laminat jest modelowany jako continuum ortotropowe lepkosprężyste opisane przez 6 efektywnych stałych sprężystości i 6 współczynników lepkosprężystości. Wprowadzono względne współczynniki pełzania długotrwałego, w pełni opisujące standardowe równania lepkosprężystości laminatu. Współczynniki te zależą od struktury mikro- i mezolaminatu oraz od właściwości lepkosprężystych matrycy. Wyznaczono je analitycznie, wykorzystując ścisłe i przybliżone podatności zespolone laminatu. Algorytm wyznaczania tych współczynników zaprogramowano w języku PASCAL. Jako przykład przedstawiono wyniki obliczeń w odniesieniu do laminatu CP U/E53 o konfiguracji [0/90]nS, n>=4. Matrycą jest duroplast E53 wytworzony z żywicy epoksydowej Epidian 53. Wzmocnienie każdej warstwy stanowią włókna UTS 5631 produkowane przez Tenax Fibers. Przedstawiono również wykresy części rzeczywistej i urojonej wybranej podatności zespolonej laminatu.
EN
In this paper, the presented issue concerns hydrodynamic lubrication of the journal bearings with the oil of non-Newtonian properties. For the analysis of the hydrodynamic lubrication, a constitutive model of the third order was assumed. The assumed model consist of a Newtonian part –pI+nA1&enspand non-Newtonian part &beta3&ensp tr(A12)A1. The Main part of this paper concerns transformation, nondimensionalization, and an estimation of order of magnitude of the equation, which describes the apparent viscosity. Apparent viscosity describes changes of the dynamic viscosity with shear rate. In this way prepared model of apparent viscosity is used in momentum equations. This equations are integrated in order to designate components of the velocity vector. By substitution of the proper boundary conditions, modified Reynolds type equation is obtained. A further stage of the research will be proceeding of the numerical calculations of the hydrodynamic pressure distribution followed by the designation of the carrying capacity, friction force and friction coefficient while taking changes of the viscosity from shear rate into account (apparent viscosity).
PL
Prezentowana w artykule tematyka dotyczy problemu hydrodynamicznego smarowania poprzecznych łożysk ślizgowych olejem o właściwościach nienewtonowskich. Do analizy hydrodynamicznego smarowania przyjęto część modelu konstytutywnego trzeciego rzędu. Przyjęty model składa się z części opisującej właściwości newtonowskie –pI+nA1&ensporaz części opisującej właściwości nienewtonowskie &beta3&ensp tr(A12)A1. Zasadnicza część pracy dotyczy przekształcenia, ubezwymiarowienia oraz oszacowaniu rzędu wielkości równania opisującego lepkość pozorną, w której uwzględnia się zmiany lepkości dynamicznej od szybkość ścinania. Tak opracowany model lepkości pozornej podstawiany jest do równań pędu i ciągłości strugi. Równania te są całkowane w celu wyznaczenia składowych wektora prędkości. Przy nałożeniu odpowiednich warunków brzegowych uzyskuje się również zmodyfikowane równanie typu Reynoldsa. Dalszym etapem badań będzie wykonanie obliczeń numerycznych rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego a następnie wyznaczeniu siły nośnej, siły tarcia i współczynnika tarcia z uwzględnieniem zmian lepkości od szybkości ścinania (lepkości pozornej).
17
Content available remote Constitutive relation for an orthotropic body with damage.
51%
EN
In the present paper, the damage of fiber-reinforced composite laminates is considered with the aim to examine the change of their mechanical properties. The critical issue for theoretical analysis is to construct constitutive relations, which take into account the development of damage, along with stress and strain. The paper is mainly focused on this problem. In order to derive an adequate description, the author employs an approach based on polynominal invariants integrity basis by Adkins.
PL
Praca dotyczy pękania wewnątrzwarstwowego laminatów kompozytowych o warstwach jednokierunkowo zbrojonych włóknami i jego wpływu na zmianę charakterystyk sztywnościowych. Kluczowe znaczenie dla opisu teoretycznego ma taka konstrukcja równania konstytutywnego, która umożliwia właściwe uwzględnienie uszkodzeń na równi z naprężeniami i odkształceniami. W celu osiągnięcia tego celu, w pracy wykorzystano podejście zaproponowane przez Adkinsa oparte na teorii funkcji wielomianowych i nieredukowalnych baz niezmienniczych.
18
Content available remote Modyfikacja liniowej teorii laminowania
51%
PL
Przedstawiany tekst jest nieco skróconą wersją wykładu wygłoszonego przez Autora w czasie IV Szkoły Kompozytów, Wisła 8-10 grudnia 2003 r. Teoria laminowania, czasami zwana mesomechaniką kompozytów, zajmuje się zazwyczaj przewidywaniem właściwości kompozytu warstwowego, na ogół z warstwami ułożonymi pod różnymi kierunkami, w celu dostosowania tych właściwości do aktualnych wymagań. W przypadku, mających najczęstsze zastosowanie, polimerowych kompozytów włóknistych budowa tej teorii opiera się na liniowej teorii płyt anizotropowych, co znajduje uzasadnienie w fakcie, że konstrukcje kompozytowe wykonuje się przeważnie jako cienkościenne elementy powłokowe. W zależności od dokładności stosowanej teorii płyt można mówić o teorii liniowej [1] lub nieliniowej [2]. Niedawno, na skutek pewnej inspiracji wynikami pracy [3], udało się stworzyć teorie laminowania, która w oparciu o pewne dodatkowe założenia daje dokładniejszy obraz rzeczywistości, pozostając nadal liniową i nie tracąc wiele ze swojej prostoty. Poniżej przedstawiono skrótowo tworzenie takiej teorii, ze szczególnym zwróceniem uwagi na różnice w porównaniu z rozwiązaniem klasycznym.
EN
This is an improved and shortened version of the Authors lecture at the IV School of Composites, held at Wisła on 8-10 December, 2003. The theory of lamination, known sometimes as meso-mechanics of composites is dealing with prediction of properties of multi-layered composites, providing means for their practical applications. In the case of fibrous, polymeric laminates for this purpose usually the classical, linear theory of plates is employed, basing on the fact, that composite structures in general are constructed as thin-walled plates and shells. In such a case the results are greatly simplified in comparison with non-linear theories, while introduced in this way discrepancies are mostly of no significance. The final effect of application of the theory of lamination is providing global constitutive equations for the laminate and means for calculations of local stresses in particular layers. Some time ago the paper [3] gave an inspiration for forming a new, linear theory of lamination, based not on response to curvatures of the layers but their mean angle of deflection, taking into account values resulting from inter-laminar shear. The derivation of the theory, presented in this paper allows for calculation and inclusion of shear stresses into strength and safety factor calculations, better understanding of the problems of lamination and a tool for more accurate determination of laminate deflections.
19
Content available remote An orthotropic constitutive model for secondary creep of ice
51%
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.
PL
Niniejsza monografia dotyczy modelowania konstytutywnego korowej tkanki kostnej oraz dwóch materiałów poliuretanowych. Przez modelowanie konstytutywne należy tutaj rozumieć formułowanie, dla danego materiału, równania definiującego zależność między naprężeniem a odkształceniem. Nieliniowy lepkosprężysty model konstytutywny wspomnianych materiałów tworzony był na podstawie zapostulowanej lub dobranej funkcji energii odkształcenia. Stałe materiałowe, występujące w modelu, zostały zidentyfikowane w oparciu o wyniki testów relaksacji i testów monotonicznego ściskania przeprowadzonych z trzema prędkościami deformacji. Należy podkreślić, że liczba czasów relaksacji nie została z góry narzucona. Liczba czasów relaksacji, jak również ich wartości, zostały określone na podstawie testów relaksacji. Testy monotonicznego ściskania obejmowały fazę obciążania i odciążania. Sformułowany model konstytutywny uwzględniał więc również inną cechę materiałów lepko sprężystych, tj. pętlę histerezy. Wyprowadzone równania konstytutywne zostały zastosowane w prostych symulacjach numerycznych wykonanych za pomocą metody elementów skończonych z wykorzystaniem komercyjnego systemu Abaqus®. W analizach tych zasymulowano różne warianty obciążenia, tj. ściskanie, rozciąganie, obciążenie cykliczne. W pracy przedstawiono także zaawansowaną symulację numeryczną implantowanego segmentu kręgosłupa lędźwiowego. Model numeryczny segmentu obejmował, oprócz dwóch kręgów lędźwiowych, endoprotezę krążka międzykręgowego składającą się z dwóch metalowych płytek i poliuretanowej wkładki. Ten ostatni element endoprotezy został zamodelowany za pomocą jednego z sformułowanych równań konstytutywnych dla materiału poliuretanowego.
EN
The monograph deals with constitutive modelling of cortical bone tissue and two polyurethane materials. The term „constitutive modelling” denotes formulation of an equation relating stress and strain. Non-linear visco-elastic constitutive models of the mentioned materials were formulated on the basis of the postulated or selected strain energy function. The material constants were identified on the basis of relaxation tests and monotonic compression tests performed at three strain rates. It has to be emphasized that the number of relaxation times was not assumed a priori. It was determined, together with the values of the relaxation times, on the basis of relaxation tests. The monotonic compression tests comprised the phase of loading and that of unloading. The constitutive laws are, then, able to describe another viscoelastic property, i.e. hysteresis loop. The formulated constitutive models were implemented into the finite element method system Abaqus®, which was utilised to perform some simple numerical simulations. In the monograph, an advanced numerical simulation of the implanted lumbar segment was also presented. The numerical model of the segment comprised, apart from the vertebrae, the three-element prosthesis of an intervertebral disc. One of the prosthesis elements, i.e. the polyurethane inlay, was simulated by means of the constitutive model derived for one of the polyurethane materials.
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.