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

Znaleziono wyników: 6

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Micromechanical model of auxetic cellular materials
100%
Janus-Michalska M.
|
2009
|
tom Vol. 47 nr 4
737-750
EN
An effective anisotropic continuum formulation for auxetic cellular materials is the objective of this paper. A skeleton is modelled as a plane beam elastic structure with stiff joints. The skeleton topology, forming concave polygons, is responsible for negative Poisson’s ratio effect. The essential macroscopic features of mechanical behaviour are inferred from the deformation response of a representative volume element using the framework of micromechanical analysis. The strain energy of a unit cell is calculated by adding the tensile, shearing and bending strain energy of individual members. The equivalent continuum is based on averaging this energy, thus formulating the basis for computing the anisotropic stiffness matrix. The structural mechanics methodology and ANSYS finite element code are applied to solve the beam model of the skeleton. Graphical representation of certain material constants such as Young’s modulus, Poisson’s ratio, shear modulus and generalized bulk modulus is given. The results of included parametric study may be used for proper choice of geometric and material data of the skeleton for a given structural application of the anisotropic continuum.
PL
Celem pracy jest sformułowanie efektywnego anizotropowego continuum sprężystego dla materiałów komórkowych o ujemnym współczynniku Poissona. Szkielet materiału jest modelowany przez płaską strukturę belkową połączoną w sztywnych węzłach tworzącą układ wielokątów wklęsłych. Kąty wklęsłe w strukturze materiału odpowiadają za efekt ujemnego współczynnika Poissona. Poprzez zastosowanie modelu mikromechanicznego istotne cechy mechaniczne materiału komórkowego są wyprowadzone z wyników analizy komórki reprezentatywnej. Potencjał sprężysty szkieletu komórki jest wyznaczony jako suma energii w belkach tworzących szkielet od ich rozciągania, ścinania i zginania. Efektywne continuum jest oparte na uśrednianiu potencjału sprężystego, co jest podstawą konstruowania macierzy sztywności. Metoda analizy strukturalnej przeprowadzona za pomocą programu MES-ANSYS jest stosowana dla modelu belkowego szkieletu. Jako wynik tej analizy przedstawiono graficznie rozkłady modułu Younga, współczynnika Poissona, modułu na ścinanie i uogólnionego współczynnika ściśliwości objętościowej. Studium parametryczne umożliwia prześledzenie wpływu parametrów geometrycznych struktury i charakterystyk materiału szkieletu na własności kontinuum zastępczego jako materiału o zastosowaniu strukturalnym.
2
Content available remote Hyperelastic behavior of cellular structures based on micromechanical modeling at small strain
100%
Janus-Michalska M.
|
2011
|
tom Vol. 63, nr 1
3-3
EN
The present paper extends recent effective, linear anisotropic elasticity model [6, 7] for cellular materials by implying geometric nonlinearity, which is built as the constitutive relation between Green’s Lagrangean strain in the tensor and the second Piola–Kirchhoff stress tensor and strain potential formulation. Cellular materials may easily experience large deformations due to large pores-to-volume ratio, since such a deformation on the macroscopic level usually requires smaller deformations of the individual struts constituting the skeleton. The formulation based on micromechanical modeling assumes that essential macroscopic features of mechanical behavior on a macro scale, can be inferred from the deformation response of a representative volume element. Open-cell materials with diverse regular skeleton structures are considered. The initial stiffness tensor components for anisotropic continuum are expressed as fuctions of microstructural parameters, such as skeleton geometric data of representative volume element and skeleton material properties. Since large strains in skeleton structure are characteristic for elasto-plastic behavior, interest is focused on the large displacement and small strain cases. Examples involving numerical tests on cellular materials under homogenoeous strain, relevant to simple shearing and to uniaxial or biaxial loading in the tensile and compressive range, are considered.
3
Content available remote Material design of anisotropic elastic cellular bodies with respect to contact problem
63%
Jasińska D. , Janus-Michalska M.
|
2008
|
tom Vol. 56, iss. 3
201-225
EN
Two-dimensional contact problem formulated for anisotropic, elastic bodies is considered. As an example of anisotropic medium, the cellular material is taken. The idea of two-scale modeling is adopted for formulation of an equivalent continuum, on the basis of which elastic properties can be obtained. Typical cellular microstructures with various types of symmetries are considered. Special attention is paid to cell structures giving negative Poisson's ratio in some directions (reentrant cells). Application of the energy-based criterion for equivalent continuum gives macroscopic yield condition. Condition for the energy coefficient defined as a sum of weighted energies stored in elastic eigenstates ensures that the material works in elastic state. Unilateral frictional contact problem is analyzed using FK.M. Calculations are performed for rough contact of square block subjected to normal load. Numerical solutions show differences in deformation type and contact stress distributions for different types of microstructures of the analyzed medium. The study enables the optimal choice of material structure topology, which ensures the reduction of peak contact pressure and friction stress, and applicability of anisotropic material to the given problem.
4
Content available remote Odporność na pękanie auksetycznych materiałów komórkowych o regularnej mikrostrukturze
63%
Janus-Michalska M. , Jasińska D.
|
2010
|
tom R. 107, z. 3-M
55-64
PL
Artykuł ma charakter obliczeniowy i dotyczy wyznaczania stałej materiałowej K[I] charakteryzującej odporność na pękanie przy rozciąganiu określanej dla wybranej klasy materiałów komórkowych. Struktura szkieletu tworząca materiał efektywny o ujemnym współczynniku Poissona może mieć wpływ na koncentrację naprężeń w wierzchołkach szczeliny, stąd również na odporność tego materiału na pękanie. Obliczenia wskazują na zależność stałej K[I] od parametrów geometrycznych mikrostruktury, za pomocą których można modelować efektywny materiał komórkowy o zadanych własnościach.
EN
The parametric study of the fracture toughness for auxetic cellular materials with respect to geometric microstructural parameters is performed. For given microstructure with brittle skeleton, cellular material toughness is represented by structural coefficient W[str]. Numerical solutions leading to assessment of W[str] are obtained by utilizing FEM system ABAQUS. Fracture toughness is presented as directional property of anisotropic cellular material.
5
Content available remote Zagadnienie kontaktu sprężystego ośrodka anizotropowego na przykładzie materiału komórkowego o ujemnym współczynniku Poissona
63%
Janus-Michalska M. , Jasińska D.
|
2010
|
tom R. 107, z. 4-B
25-37
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.
6
Content available remote Studium obliczeniowe nad auksetyczną strukturą siedziska na obciążenia statyczne i dynamiczne od siadania
51%
Janus-Michalska M. , Jasińska D. , Smardzewski J.
|
2011
|
tom R. 108, z. 2-B
37-47
PL
Praca ma charakter obliczeniowy i prezentuje studium numeryczne i projektowe siedziska o szkieletowej strukturze auksetycznej poddanego obciążeniom statycznym i dynamicznym od ciała ludzkiego. Siedzisko ma konstrukcję szkieletową wykonaną z elastomeru metodą wtrysku. Struktura siedziska jest dobierana w ten sposób, aby miała globalnie własności auksetyczne. Własność ta jest wykorzystywana do redukcji naprężeń kontaktowych. Wybrane modele struktur są testowane pod względem wytrzymałościowym na obciążenia statyczne oraz dynamiczne. Analiza numeryczna jest przeprowadzona za pomocą MES - program ABAQUS. Jako rezultat otrzymano wytyczne do projektowania struktur wskazując tym samym na możliwość skonstruowania siedziska o wymaganych założeniach projektowych.
EN
The paper presents a numerical study on a seat skeleton element subjected to static and dynamic load. Seats are constructed of elastomer auxetic structures. Models are tested by applying loads which the seat can be imposed upon in service. The finite element method is utilized for numerical analysis of the seat structure. As a result, it has been observed that the three dimensional structural analysis by means of the finite element method gives reasonable estimates comparing with experiment. Furthermore; it was concluded that the given springs could be used in the production of the seat construction.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.