Characteristics of high-density polyethylene and its properties simulation with use of finite element method
Artykuł w czasopiśmie
| Status: | |
| Warianty tytułu: |
Charakterystyka polietylenu dużej gęstości i symulacja jego właściwości metodą elementów skończonych
|
| Autorzy: | Klepka Tomasz, Dębski Hubert, Rydarowski Henryk |
| Rok wydania: | 2009 |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Język: | angielski |
| Numer czasopisma: | 9 |
| Wolumen/Tom: | 54 |
| Strony: | 668 - 672 |
| Bazy: | BazTech |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | NIE |
| Abstrakty: | angielski | polski |
| It the paper, an analysis of strength characteristics of polyethylene products, obtained by different methods of processing was presented, to obtain definite input data for numerical analysis with the use of finite element method (FEM). The dependence of variations of stress and deformation values on the conditions of tests was analyzed using as examples the samples of high-density polyethylene obtained in the technological processes, subjected to the uniaxial tension at a testing machine. Crystallity degree was determined for the samples obtained from extruded or injected products. The changes of internal characteristics of the products were tested in chosen areas of testing samples under influence of external load increasing in time. The results of laboratory tests formed the basis for development of the characteristics of material and values of parameters for numerical models were determined, dependently on the method applied for polymer sample production. The numerical simulations were conducted in linear formulation, being the simplified analysis in the scope of Hooke's law being in force, and also in physically non-linear range, taking into account the real characteristics of plastic during the process of sample loading. The numerical investigations allowed to define the state of strain and stress in the whole sample analyzed dependently on the processing conditions. | |
| W artykule przedstawiono analizę cech wytrzymałościowych wytworów z polietylenu, otrzymanych różnymi metodami przetwórstwa, celem uzyskania określonych danych wejściowych do analizy numerycznej z wykorzystaniem metody elementów skończonych (MES, ang. finite element method). Próbki z polietylenu dużej gęstości poddano jednoosiowemu rozciąganiu z wykorzystaniem maszyny wytrzymałościowej i przeanalizowano zmiany wartości naprężenia oraz odkształcenia w zależności od warunków prowadzenia badań. Określono także stopień krystaliczności próbek otrzymanych z wytworu wytłaczanego i wtryskiwanego oraz badano zmiany, pod wpływem narastającego w czasie obciążenia zewnętrznego, cech wewnętrznych wytworu w wybranych obszarach próbek badanych. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych opracowano charakterystyki materiałowe i określono wartości parametrów modeli numerycznych, w zależności od zastosowanej metody wytwarzania próbki. Symulacje numeryczne prowadzono w ujęciu liniowym, stanowiącym uproszczoną analizę w zakresie obowiązywania prawa Hooke'a, jak również w zakresie fizycznie nieliniowym, uwzględniającym rzeczywiste charakterystyki tworzywa w trakcie procesu obciążania próbki. Badania numeryczne pozwoliły na określenie stanu odkształcenia oraz naprężenia w całej próbce w zależności od warunków jej wytwarzania. |
