جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "ویسکوپلاستیک" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «ویسکوپلاستیک» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
با توجه به وابستگی پاسخ پلیمرها به نرخ و زمان، در شرایط اعمال بارگذاری خارجی، پیچیدگی بسیاری جهت پیش بینی پاسخ مکانیکی این مواد به وجود آمده است. از این رو، جهت مطالعه رفتار مکانیکی این مواد در حین اعمال بارگذاری، یک مدل سازگار ترمودینامیکی ویسکوالاستیک-ویسکوپلاستیک-ویسکوآسیب برای پیش بینی پاسخ مکانیکی این مواد درنظر گرفته شده است. بدین منظور این مدل ساختاری را به صورت صریح گسسته سازی زمانی کرده تا در قالب سابروتین مادی در نرم افزار اجزای محدود آباکوس بکارگرفته شود، این روش به دلیل دقت و زمان حل مناسب و عدم نیاز به ماتریس شیب و محاسبات پیچیده ی آن در هر گام زمانی بسیار ارزشمند است. پس از صحت سنجی کد سابروتین به وسیله ی نتایج آزمایشگاهی، به بررسی حساسیت رفتار مکانیکی پلیمر نسبت به خواص مکانیکی از جمله خواص ویسکوالاستیک، ویسکوپلاستیک و ویسکوآسیب آن پرداخته شده است. در ادامه، همچنین تاثیر مستقیم زمان بارگذاری و سطح تنش اعمالی و رابطه معکوس زمان باربرداری بر افزایش متغیر آسیب و کرنش بوجود آمده در این بستر در دو نوع بارگذاری خزش بازیابی چرخه ای افزایشی و ثابت مشاهده شده است. به طور مثال، دو برابر کردن تعداد سیکل افزایش دامنه از 50 تا 100، موجب افزایش عمر و کاهش حدود 75 درصدی میزان آسیب می گردد.
کلید واژگان: ویسکوالاستیک, ویسکوپلاستیک, ویسکوآسیب, شبیه سازی اجزای محدود, گسسته سازی صریحAccording to their time and rate dependent response to the exterior loads, there was too much complexity to predict mechanical responses. Thus, a thermodynamically consistent viscoelastic-viscoplastic-viscodamage model is considered to predict their mechanical responses. Along this purpose, the explicit time-discrete form of the constitutive model is used in the finite element software ABAQUS by VUMAT subroutine. This method is valuable since its accuracy, low running time and no need of Jacobian matrix calculations. After validating ABAQUS user subroutine with experimental data obtained from creep, creep-recovery and repeated creep-recovery tests on the polymer, constitutive model sensitivity to the material parameters such as viscoelastic, viscoplastic and damage properties has been investigated. Along this purpose, it can be observed that increasing viscoplastic and damage parameters could cause rising in viscoplastic strain and damage variable. Then, the direct effects of loading time and stress level and the indirect effects of unloading time on polymer strain and damage variable were investigated in the two repeated creep-recovery tests with constant and increasing amplitudes. For instance, doubling increasing amplitude cycle number from 50 to 100 could rise service life and decrease about 75 percent of damage level.
Keywords: Viscoelastic, Viscoplastic, Viscodamage, finite element modeling, Explicit time discretization -
جریان درون حفره همواره به عنوان یک مساله ی کلاسیک و بنیادی مورد توجه بوده است. مدل هایی خاص مانند ویسکوپلاستیک بینگهام که از جمله سیالات غیر نیوتونی است، در محدوده ی مشخصی تنش، از خود مقاومت نشان می دهد و تقریبا شبیه جسم صلب رفتار می کند که تنش تسلیم آن نامیده می شود و در صورت افزایش تنش اعمالی به شکل سیال رفتار می کند. با در نظر گرفتن انتقال حرارت در این نوع ماده و حل و بررسی آن، تغییرات تنش تسلیم و ویسکوزیته با دما آنگونه که در عمل با آن مواجه هستیم دور از ذهن نخواهد ماند. در کار حاضر با حل عددی مساله ی حفره با درپوش متحرک و ماده ی بینگهام درون آن، بررسی سیالاتی و انتقال حرارتی با در نظر گرفتن تغییرات خواص ماده، یعنی ویسکوزیته و تنش تسلیم با دما، صورت گرفته است و نتایج با تغییر اعداد بدون بعد و پارامترهای متفاوت جریان و انتقال حرارت، Re=10-1000، Bn=1-2000، Pr=0.01-100 و E=5000-50000 ارائه شده اند. در این پژوهش، با استفاده از روش حجم محدود برای گسسته سازی معادلات حاکم و بهره گیری از شبکه هم مکان، تاثیر وابستگی لزجت و تنش تسلیم به دما با حالت مستقل از دما مقایسه شده و سپس توزیع مولفه های افقی و عمودی سرعت، نواحی تسلیم و جریان داخل حفره، مرکز گردابه و عدد ناسلت روی دیوار های جانبی با توجه به خطوط جریان، بررسی و تحلیل شده اند.کلید واژگان: سیال غیرنیوتونی, ویسکوپلاستیک, بینگهام, حجم محدود, حفرهThe cavity problem always has been considered as a classic and fundamental problem. Specific materials like Bingham viscoplastic which is sort of Non-newtonian fluids shows resistance in a certain range of stress, calling yield stress, and almost acts like rigid body in this limited area. In case of increase applied stress, flows like fluid. Considering heat transfer in this type of material and investigate it, yield stress and viscosity variations with temperature as in practice we face will not be far-fetched. In the present work the numerical solution of the problem of Bingham material inside lid-driven cavity, investigating fluid flow and heat transfer in view of the changes in material properties has been done and results have shown with change in dimensionless numbers and parameters of Re=10-1000, Bn=1-2000, Pr=0.01-100 and E=5000-50000. In this study, using the finite volume method to discretize governing equations and the use of collocated grid, effect of viscosity and yield stress dependence to temperature compared with independence mode and then distribution of horizontal and vertical components of velocity, yield areas and flow inside cavity, center of vortex and then heat transfer due to the stream lines next to side walls, have been analyzed.Keywords: Non-newtonian fluid, Viscoplastic, Bingham, Finite volume, Lid, driven cavity
-
در این مقاله، یک مدل میکرومکانیکی بر مبنای سلول واحد جهت پیش بینی پاسخ الاستیک-ویسکوپلاستیک ماده مرکب الیاف کوتاه هم-راستای زمینه تیتانیوم، تحت اثر بارگذاری محوری مرکب با وجود خرابی لایه میانی الیاف/زمینه ارائه می شود. همچنین اثرات تنش پسماند حرارتی ناشی از فرآیند ساخت ماده مرکب الیاف کوتاه در این تحلیل در نظر گرفته می شود. المان حجمی نماینده ماده مرکب الیاف کوتاه شامل c×r×h سلول در 3 بعد است که در آن یک چهارم الیاف توسط سلول های زمینه احاطه می شوند. جهت بدست آوردن منحنی تنش-کرنش الاستیک-ویسکوپلاستیک رفتار الیاف و زمینه به ترتیب الاستیک و الاستیک-ویسکوپلاستیک فرض می شوند. برای تحلیل خرابی لایه میانی، مدل جدایی لایه میانی با نرمی گشایشی مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل اجازه پیشرفت جدایی بواسطه ی رهایش تنش های لایه میانی را حین ادامه بارگذاری کلی بر ماده مرکب، می دهد. نتایج بارگذاری تک محوری و دو محوری مشخص کرده است که جهت حصول پیش بینی های دقیق تر، در مقایسه با نتایج تجربی و مدل های دیگر دردسترس، بایستی هر دو عامل خرابی لایه میانی و اثر تنش پسماند حرارتی در مدل اعمال شود.
کلید واژگان: میکرومکانیک, ماده مرکب الیاف کوتاه, الاستیک, ویسکوپلاستیک, خرابی لایه میانی, تنش پسماند حرارتیIn this paper، a unit cell based micromechanical model is presented to predict the elastic-viscoplastic response of aligned short fiber titanium matrix composites subjected to combined axial loading in the presence of fiber/matrix interfacial damage. The effects of manufacturing process thermal Residual Stress (RS) are also included in the analysis. The representative volume element (RVE) of the short fiber composites consists of c×r×h cells in three dimensions in which a quarter of the short fiber is surrounded by matrix sub-cells. In order to obtain elastic-viscoplastic curves، the fiber is assumed to be linear elastic، while the matrix exhibits elastic-viscoplastic behavior. The Evolving Compliance Interface (ECI) model is employed to analysis interface damage. This model allows debonding to progress via unloading of interfacial stresses even as global loading of the composite continues. Results revealed that for more realistic predictions، in comparison with available experimental and the other models results، both interfacial damage and thermal residual stress effects should be considered in the analysis.Keywords: Micromechanics, short fiber composites, elastic, viscoplastic behavior, interface damage, thermal residual stress
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.