Temat: orthotropic materials

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Material orthotropy in analysis of fatigue safety under stochastic loads
Ortotropia materiału w analizie bezpieczeństwa zmęczeniowego przy obciążeniach stochastycznych
Autorzy:: Kolenda, J.
Tematy:: bezpieczeństwo zmęczeniowe
obciążenia stochastyczne
materiały ortotropowe
fatigue safety
stochastic loads
orthotropic materials; Pokaż więcej
Wydawca:: Akademia Marynarki Wojennej. Wydział Dowodzenia i Operacji Morskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/222129.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The paper deals with fatigue safety of structural elements made of orthotropic metallic materials and subjected to non-zero mean stochastic loads. Multiaxial stationary stress is considered under assumption that the power spectral densities of its components at a given point of the element are known. A reduced stress, equivalent to the original stress in terms of fatigue performance of the material, is determined. For this purpose the distortion energy strength theory and the theory of energy transformation systems are applied. Hereby physical parameters of the material associated with the stress components acting on the plane perpendicular to the orthotropy axis and those associated with the remaining stress components are taken into account. As a result, the formula for expected value of the fatigue safety factor in such a case is derived.
Artykuł dotyczy bezpieczeństwa zmęczeniowego elementów konstrukcyjnych wykonanych z ortotropowych metalicznych materiałów i poddanych obciążeniom stochastycznym o niezerowych wartościach średnich. Rozpatrywany jest wieloosiowy stan naprężenia przy założeniu, że znane są gęstości widmowe mocy składowych stanu naprężenia w danym punkcie elementu. Zdefiniowano naprężenie zredukowane, równoważne oryginalnemu naprężeniu w sensie wytrzymałości zmęczeniowej materiału. W tym celu wykorzystano hipotezę energii odkształcenia postaciowego i teorię systemów transformujących energię. Uwzględniono przy tym fizyczne parametry materiału odnoszące się do naprężeń działających na płaszczyźnie prostopadłej do osi ortotropowej symetrii materiału oraz parametry odnoszące się do pozostałych składowych stanu naprężenia. Wyprowadzono wzór na wartość oczekiwaną współczynnika bezpieczeństwa zmęczeniowego w takim przypadku.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Influence of anisotropy on the energy release rate GI for highly orthotropic materials
Wpływ anizotropii na współczynnik uwalniania energii GI dla materiałów wysokoortotropowych
Autorzy:: Kossakowski, P. G.
Tematy:: odporność na pękanie
drewno sosnowe
materiały wysokoortropowe
współczynnik uwalniania energii GI
fracture toughness
pinewood
highly orthotropic materials
energy release rate GI; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/281512.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The paper presents results of a numerical analysis concerning the energy release rate, GI, for highly orthotropic materials such as composites, laminates or wood. The values of GI were calculated using the Adina v. 8.1 Finite Element Method (FEM) program. Different material models were considered to establish the influence of anisotropy on GI. Two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) isotropic and anisotropic models were employed to study the performance of a Double Cantilever Beam (DCB) with various crack length-to-thickness ratios. It was reported that the smaller the ratio, the bigger the difference between the energy release rates GI calculated for the isotropic and anisotropic (transversal isotropic and orthotropic) material models. Thus, it is important that a fracture or fracture toughness analysis should be based on the transversal isotropie and orthotropic models and it should take into account anisotropy.
W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej dotyczącej współczynnika uwalniania energii GI dla materiałów wysokoortotropowych takich jak kompozyty, laminaty czy drewno. Współczynnik GI obliczano przy użyciu programu Adina v. 8.1 opartego na metodzie elementów skończonych (MES). Określając wpływ anizotropii na GI, przyjmowano różne modele materiałowe. Podczas analizy użyto dwuwymiarowych (2D) i trójwymiarowych (3D) modeli numerycznych próbek podwójnie wspornikowych (ang. Double Cantilever Beam - DCB) o różnych proporcjach długości pęknięcia do grubości elementu. Zauważono, że im te proporcje są mniejsze, tym większe są różnice pomiędzy współczynnikami GI obliczanymi przy założeniu izotropowego i anizotropowych modeli materiałowych (transwersalnie izotropowych i ortotropowych). Dlatego też analiza pękania czy odporności na pękanie powinna być oparta na modelach transwersalnie izotropowych lub ortotropowych oraz powinna być uwzględniana anizotropia materiału.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Evaluation of fracture parameters for crack problems in fgm by a meshless method
Wyznaczanie parametrów pękania dla szczelin w materiałach funkcjonalnie gradientowych metodą bezsiatkową
Autorzy:: Sladek, J.
Sladek, V.
Zhang, C.
Tan, C.-L.
Tematy:: parametry pękania
analiza szczelin
naprężenia T
materiały funkcjonalnie gradientowe
stress intensity factors
T-stress
meshless methods
hermoelasticity
nonhomogenity
orthotropic materials; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/280798.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: A meshless method based on the local Petrov-Galerkin approach is proposed for crack analysis in two-dimensional (2D), anisotropic and linear elastic solids with continuously varying material properties. Both quasi-static thermal and transient elastodynamic problems are considered. For time-dependent problems, the Laplace transform technique is utilized. The analyzed domain is divided into small subdomains of circular shapes. A unit step function is used as the test function in the local weak form. It leads to Local Integral Equations (LIE) involving a domain-integral only in the case of transient dynamic problems. The Moving Least Squares (MLS) method is adopted for approximating the physical quantities in the LIE. Efficient numerical methods are presented to compute the fracture parameters, namely, the stress intensity factors and the T-stress, for a crack in Functionally Graded Materials (FGM). The path-independent integral representations for stress intensity factors and T-stresses in continuously non-homogeneous FGM are presented.
Przedstawiono bezsiatkową metodę analizy szczelin opartą na podejściu Petrova-Galerkina dla dwuwymiarowych liniowo-sprężystych i anizotropowych ośrodków o zmieniających się własnościach materiałowych. Rozważono zarówno kwazistatyczne problemy naprężeń cieplnych, jak i zagadnienia elastodynamiki, w których zastosowano aparat transformacji Laplace'a. Badany obszar podzielono na małe podobszary kołowe. Jako funkcję testową w lokalnej, słabej postaci zastosowano jednostkową funkcję schodkową, co prowadzi do lokalnych równań całkowych (LIE). Metodę ruchomych najmniejszych kwadratów (MLS) zastosowano do przybliżenia wielkości fizycznych w LIE. Przedstawiono efektywne metody numeryczne wyznaczania parametrów pękania, a w szczególności współczynników koncentracji naprężeń oraz naprężeń T dla szczelin w materiałach funkcjonalnie gradientowych (FGM). Przedstawiono niezależne od drogi całkowania reprezentacje tych parametrów w materiałach FGM o kontynualnie zmieniającej się niejednorodności.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Finite element analysis of three-point bending of a T-beam structural biaxial highly oriented polymer material
Analiza metodą elementów skończonych zginania trójpunktowego belki teowej wykonanej z wysoko zorientowanego dwuosiowo materiału polimerowego
Autorzy:: Wei, C.-L.
Chang, Y.
Lee, Y.-C.
Lee, R.
Luo, T.-W.
Chen, J.-H.
Tematy:: solid phase processing
highly oriented polymer (HOP)
orthotropic materials
T-beam
three-point bending
finite element
proces w fazie stałej
wysoko zorientowany polimer
materiały ortotropowe
belka teowa
zginanie trójpunktowe
elementy skończone; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Chemii Przemysłowej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/946988.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Polymers with biaxial aligned molecular chains are also orthotropic materials, which are characterized by high tensile strength and low shear strength in the length direction. When orthotropic materials are used as structural shapes with poor shear strength, they are likely to undergo premature failure under shear stress. Therefore, in three-point bending, the cross-section of the entire profile not only bears tensile stress and compressive stress in the length direction, but also simultaneously exhibits shear stress. This study analyzes the distribution of tensile stress, compressive stress and shear stress in the length direction of highly oriented polymers (HOP) by finite element analysis to find the most suitable length-to-height ratio for these materials when used as structural shapes. The finite element analysis software, Abaqus, is utilized to simulate HOP T-beam to analyze the load stress of a T-beam. With a fixed cross–section area, as the length of the material changes, its shear strength also changes. Accordingly, the order of occurrence of tensile failure and shear failure can be investigated. The simulation reveals that when the length-to-height ratio is between 4 : 1 and 20 : 1, a zone of stress in which tensile failure and shear failure occur can be found. This result can be exploited in the design and development of structural beam.
Polimery o dwuosiowo zorientowanych łańcuchach makrocząsteczek są materiałami ortotropowymi, wykazującymi dużą wytrzymałość na rozciąganie oraz niewielką wytrzymałość na ścinanie w kierunku długości. Elementy konstrukcyjne wytworzone z materiału ortotropowego o małej wytrzymałości na ścinanie są podatne na przedwczesne uszkodzenie pod wpływem naprężeń ścinających. Przy zginaniu trójpunktowym w przekroju ich profilu występują zarówno naprężenia rozciągające i ściskające w kierunku podłużnym, jak i naprężenia ścinające. Metodą elementów skończonych analizowano rozkład naprężeń rozciągających, ściskających i ścinających w kierunku podłużnym wysoko zorientowanych polimerów (HOP) w celu określenia optymalnego stosunku długości do wysokości w kształtach konstrukcyjnych. Do symulacji naprężeń obciążeniowych w zginaniu trójpunktowym belki teowej wykorzystano program komputerowy Abaqus. Stwierdzono, że przy stałej powierzchni przekroju poprzecznego belki jej wytrzymałość na ścinanie zmienia się wraz ze zmianą długości. Badano również kolejność występowania uszkodzeń pod wpływem działania sił rozciągających i ścinających. Symulacja wykazała, że przy stosunku długości do wysokości w zakresie od 4 : 1 do 20 : 1 występuje strefa naprężeń, w której mogą się pojawiać uszkodzenia w wyniku rozciągania lub ścinania. Uzyskane wyniki można wykorzystać w projektowaniu i optymalizacji belek konstrukcyjnych.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Bending of Orthotropic Plate Containing a Crack Parallel to the Median Plane
Autorzy:: Shvabyuk, V.
Pasternak, I.
Sulym, H.
Tematy:: zginanie
płyta ortotropowa
izotropia
anizotropia
bending
orthotropic plate
isotropic materials
anisotropy; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/386368.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: This paper considers cylindrical bending of the plate containing a crack parallel to plate's faces. The analytical model of the problem is obtained using the improved theory of plates bending, which considers transverse deformation of the plate. Received analytical results are compared with the numerical data of the boundary element approach, which is modified to suit the considered contact problem. The results of analytical and numerical techniques are in a good agreement both for the isotropic and anisotropic plates.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "orthotropic materials" wg kryterium: Temat