Search
Filters
total: 96
Search results for: VISCOELASTIC
-
Nonlinear Viscoelastic Properties of Polyurethane Nanocomposites
PublicationIn recent years, the nonlinear viscoelastic behaviors of elastomeric nanocomposites have been examined, especially for a wide range of rubbery composite (including natural rubber) materials. This chapter describes the influence of fillers and nanofillers on the nonlinear viscoelastic properties of elastomeric polyurethane systems. These filled elastomers (similar to the classic natural rubber reinforced elastomers), also exhibit...
-
Modelling of the viscoelastic properties of the technical fabric VALMEX
PublicationThe analysis of the Burgers model used for the constitutive description of the technical fabric VALMEX vis-coelastic behavior is presented. It has revealed that the correctness of the identification depends strongly on the level of the immediate strain taken for calculations. Moreover, it has been proven that the Burgers model can be used for modelling of the viscoelastic properties of the polyester reinforced PVC coated VALMEX...
-
Identification of nonlinear viscoelastic properties of the ''Panama'' fabric
PublicationTkanina techniczna Panama wytwarzana przez firmę Sattler (Niemcy)wykazuje cechy nieliniowe w tym właściwości lepkosprężyste w czasie testów długoterminowych. Na podstawie jednoosiowych testów płynięcia i regeneracji przeprowadzonych dla pięciu poziomów obciążenia przeprowadzono identyfikacje nieliniowych lepkosprężystych właściwości tkaniny. Do opisu zależności konstytutywnych użyto całkowego modelu Schapery'ego. Zastosowano funkcję...
-
Viscoelastic model of waterhammer in single pipeline - problems and questions
PublicationW artykule dokonano analizy zastosowania lepkosprężystego modelu uderzenia hydraulicznego w pojedynczym przewodzie. Przedstawiono teoretyczne podstawy lepkosprężystego zachowania się materiału przewodu oraz matematyczny opis modelu uderzenia hydraulicznego w rurociągu z tworzywa sztucznego. Przedyskutowano główne problemy pojawiające się przy aplikacji takiego modelu. Nacisk położono na identyfikację parametrów modelu. Przeanalizowano...
-
Vibration transpotation of a viscoelastic raw materials in drying process.
PublicationPrzedstawiono zagadnienie transportu wibracyjnego surowca o własnościach lepko-sprężystych w procesie suszenia oraz propozycje rozwiązania technicznego umożliwiającego zastosowanie tego sposobu transportu w urządzeniach produkcyjnych. W rozwiązaniu tym zastosowano panele zawieszone na elementach sprężystych, których drgania sterowane są mikroprocesorowo w układzie sterowania w pętli sprzężenia zwrotnego w celu utrzymania właściwych...
-
Modified linear viscoelastic model of earthquake-induced structural pounding
PublicationIn recent times, earthquake-induced structural pounding has been intensively studied through the use of different impact force models. The numerical results obtained from the previous studies indicate that the linear viscoelastic model is relatively simple and accurate in modeling pounding-involved behavior of structures during earthquakes. The only shortcoming of the model is a negative value of the pounding force occurring just...
-
Effect of Sinusoidal Corrugated Geometries on the Vibrational Response of Viscoelastic Nanoplates
PublicationThe vibrational behavior of viscoelastic nanoplates with a corrugated geometry is a key topic of practical interest. This problem is addressed here for wrinkled nanoplates with small corrugations related to incorrect manufacturing. To this end, a new One-Variable First-order Shear Deformation plate Theory (OVFSDT) is proposed in a combined form with a non-local strain gradient theory. The Kelvin–Voigt model is employed to describe...
-
Comparison of elastic and viscoelastic analysis of asphalt pavement at high temperature
PublicationThere are many various rheological models which are used for modeling of asphalt layers in flexible pavement structures. It can be expected that the use of various models may affect different results of mechanical pavement calculations and analysis. The paper presents comparison of the use of Burgers’ and Huet-Sayegh’s viscoelastic models and Hooke’s elastic model to calculate pavement deflections and strains at the bottom of asphalt...
-
Accuracy and parameter estimation of elastic and viscoelastic models of water hammer
PublicationW artykule analizowany jest zagadnienie uderzenia hydraulicznego, stanowiące jeden z najważniejszych problemów nieustalonego przepływu w przewodach pod ciśnieniem. Mimo ponad stuletnich doświadczeń w badaniach zagadnienie to jest ciągle nie w pełni rozpoznane. Może być onio rozpatrywane na dwóch płaszczyznach - praktycznej i teoretycznej. W obu przypadkach na etapie rozwiązania powstają problemy sprawiające, że wyniki nie są satysfakcjonujące....
-
Viscoelastic lubrication on spherical slide bearing in impulsive unsteady motion.
PublicationNiniejsza praca przedstawia numeryczne i semi-analityczne wyznaczanie składowych wektora prędkości lepkosprężystego oleju, oraz wartości ciśnienia hydrodynamicznego i sił nośnych w sferycznym łożysku ślizgowym o zmieniającej się w czasie niesymetrycznej szczelinie smarnej podczas nieustalonego impulsywnego smarowania. Łożyska ślizgowe o czopach kulistych występują w maszynach transportowych w celu lepszego manewrowania ustawieniem...
-
Non-linear viscoelastic modelling of earthquake-induced structural pounding
PublicationCelem artykułu jest analiza nieliniowego lepko-sprężystego modelu siły zderzenia, który ma zastosowanie do symulacji zderzeń pomiędzy konstrukcjami budowlanymi podczas trzęsień ziemi. Efektywność modelu sprawdzono poprzez porównanie wyników symulacji numerycznych z wynikami eksperymentalnymi. Wyniki pracy pokazują, iż w stosunku do innych modeli zderzeń, nieliniowy model lepko-sprężysty umożliwia najdokładniejszą symulację siły...
-
Finite element description of nonlinear viscoelastic behaviour of technical fabric
PublicationW pracy podano propozycję nieliniowego modelowania zachowania się tkaniny technicznej. Podano wyniki identyfikacji i zweryfikowano poprzez numeryczną symulację prób laboratoryjnych
-
Linear viscoelastic modelling of damage-involved structural pounding during earthquakes
PublicationDamage-involved structural pounding during earthquakes has been recently intensively studied using different impact force models. The results of the previous studies indicate that the linear viscoelastic model is relatively simple yet accurate in modelling pounding-involved behaviour of structures during earthquakes. The only shortcoming of the model is a negative value of the pounding force occurring just before separation, which...
-
Influence of selected WMA additives on viscoelastic behaviour of asphalt mixes and pavements
PublicationWarm mix asphalt additives are effective in decreasing production, laying and compaction temperatures of asphalt mixes. However, there are still questions concerning influence of warm mix additives on properties of asphalt mixes and pavement performance. This paper presents results of the comprehensive research of viscoelastic behaviour of asphalt mixes and pavement structures with layers made with warm mix asphalt additives at...
-
A new concept of measuring the friction forces for cartilage and polymers with viscoelastic properties
PublicationReferat przedstawia nową koncepcję dotyczącą pomiaru niskich sił tarcia oraz właściwości materiałów lepkosprężystych. Zaprezentowano: ogólny zarys metody pomiaru, wskazania dotyczące projektowania i budowy urządzenia pomiarowego, model matematyczny oraz sposób identyfikacji parametrów modelu. Metoda ta jest szczególnie przydatna w przypadku analizy właściwości materiałowej polimerów oraz tkanki chrząstki stawowej człowieka, zarówno...
-
Pounding of structures during earthquakes modelled by nonlinear viscoelastic impact element.
PublicationAnalizowano zderzenia konstrukcji budowlanych podczas trzęsień ziemi wykorzystując model lepkosprężysty siły zderzenia. W analizie, zachowanie konstrukcji o różnych własnościach dynamicznych symulowane jest modelem dyskretnym o skupionych masach. wyniki badań pokazują, iż zderzenie może prowadzić do znacznego wzrostu odpowiedzi konstrukcji mniej sztywnej i lżejszej.
-
Numerical contribution to the viscoelastic magnetic lubrication of human joint in periodic motion.
PublicationPraca przedstawia rozwiązania problemu smarowania stawów człowieka w układzie współrzędnych ortogonalnych krzywoliniowych dla ruchu nieustalonego okresowego w polu magnetycznym. Uwzględnia się lepkosprężyste właściwości cieczy synowialnej w trakcie smarowania
-
Verification of the new viscoelastic method of thermal stress calculation in asphalt layers of pavements
PublicationThe new viscoelastic method of thermal stress calculations in asphalt layers has been developed and published recently by the author. This paper presents verification of this method. The verification is based on the comparison of the results of calculations with results of testing of thermal stresses in Thermal Stress Restrained Specimen Test. The calculations of thermal stresses according to the new method were based on rheological...
-
Linear viscoelastic transversely isotropic model based on the spectral decomposition of elasticity tensors
PublicationThe linear viscoelasticity is still a useful model in the engineering for studying the behavior of materials loaded with different loading rates (frequencies). Certain types of materials reveal also an anisotropic behavior: fiber reinforced composites, asphalt concrete mixtures, or wood, to name a few. In general, researchers try to identify experimentally the dependence of engineering constants like: directional Young’s moduli...
-
Theoretical and experimental assessment of parameters for the non-linear viscoelastic model of structural pounding
PublicationZjawisko zderzeń pomiędzy sąsiednimi konstrukcjami budowlanymi podczas trzęsień ziemi jest w ostatnim czasie intensywnie badane z wykorzystaniem różnych modeli numerycznych siły zderzenia w czasie kontaktu. Wyniki badań eksperymentalnych pokazują, iż nieliniowy model lepko-sprężysty jest najdokładniejszy wśród modeli stosowanych do analizy. Model ten zdefiniowany jest poprzez dwa parametry: liczbę tłumienia zderzenia oraz parametr...
-
Calcification Alters the Viscoelastic Properties of Tendon Fascicle Bundles Depending on Matrix Content
Publication -
A new viscoelastic method of calculation of low-temperature thermal stresses in asphalt layers of pavements
PublicationThe paper presents a new method of calculation of thermal stresses in asphalt layers of pavements induced by cooling or heating. The method, developed by the author, is based on the analytical solution for the linear viscoelastic Burgers model extended numerically for the case of asphalt layers whose rheological parameters are strongly dependent on temperature. The coefficient of thermal expansion and Poisson’s ratio may optionally...
-
Viscoelastic properties of oil-in-water emulsions stabilized by acylpropyleneglycol emulsifiers obtained with sodium soaps
PublicationZbadano właściwości reologiczne emulsji typu O/W, stabilizowanych emulgatorami acylopropylenoglikolowymi. Do badań wykorzystano reometr o kontrolowanym naprężeniu ścinającym. Wykonano testy oscylacyjne tzw. ''dużej deformacji próbki'' oraz analizy typu ''pełzanie i powrót''. Stwierdzono, że właściwości lepkosprężyste emulsji determinowane były składem stosowanego emulgatora. Wszystkie badane układy emulsyjne charakteryzowały się...
-
Experimental determination of impact stiffness parameters for the non-linear viscoelastic model of pounding force
PublicationNieliniowy model lepko-sprężysty umożliwia dokładną symulację siły zderzenia w czasie oraz symulację odpowiedzi konstrukcji podatnej na zderzanie podczas trzęsień ziemi. Celem tego artykułu jest eksperymentalne wyznaczenie wartości współczynnika sztywności zderzenia jako parametru tegoż modelu.
-
Development of nanoscale morphology and role of viscoelastic phase separation on the properties of epoxy/recycled polyurethane blends
PublicationA novel and cost-effective approach towards the modification of epoxy matrix has been developed using recycled polyurethane for the first time without sacrificing any of the intrinsic properties of the resin. Polyurethane, recycled from waste foam by glycolysis process (RPU), was found to be very effective in improving the properties of the thermosetting resin based on Diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA). The effect of the...
-
An attempt to mechanistically explain the viscoelastic behavior of transparent epoxy/starch-modified ZnO nanocomposite coatings
PublicationThe effects of bare and starch-modified ZnO (ZnO-St) nanoparticles on viscoelastic and mechanical properties are studied by dynamic mechanical and tensile analyses. Transparent epoxy-based nanocomposite films are prepared by incorporating bare or starch-modified ZnO particles into the epoxy matrix. The results demonstrated that ZnO particles hindered the curing reactions and hence the final properties of the cured epoxy. As a result,...
-
Analytical and experimental determination of parameters for the non-linear viscoelastic model of earthquake-induced structural pounding
PublicationNieliniowy model lepko-sprężysty umożliwia dokładną symulację siły zderzenia w czasie oraz symulację odpowiedzi konstrukcji podatnej na zderzanie podczas trzęsień ziemi. Jednym z celów niniejszego artykułu jest wyprowadzenie wzoru na zależność pomiędzy liczbą tłumienia zderzenia (parametr wspomnianego modelu), a współczynnikiem odbicia. Kolejnym celem jest wyznaczenie zakresu wartości współczynników odbicia oraz współczynników...
-
Synergistic effect of MWCNTs and MA-g-PP on the thermal and viscoelastic properties of immiscible PTT/PP blends
PublicationThe properties of immiscible blends of PTT and PP were modified by grafting and nanoparticle inclusion. The observed synergistic effect of MWCNTs and MA-g-PP on the thermal and viscoelastic properties of PTT/PP blends was studied in detail and the properties of the composites were compared with those of ungrafted PP.
-
Impact and stretching standardized tests as useful tools for assessment of viscoelastic behavior for highly rubberized asphalt binder
PublicationAsphalt binder is generally identified as a brittle material at low service temperature or under high-speed load, and the brittleness becomes serious after weathering aging. Improving the toughness of asphalt binder through adding high-content of crumb tire rubber is an efficient method to solve this problem. Devulcanized rubber modified asphalt binder (DRMA) with different contents (15–40%) of devulcanized rubber (DR) were prepared...
-
Acute Effects of Isometric Conditioning Activity on the Viscoelastic Properties of Muscles and Sprint and Jumping Performance in Handball Players
Publication -
Dynamic modeling of non-cylindrical curved viscoelastic single-walled carbon nanotubes based on the second gradient theory
PublicationThis paper is devoted to the theoretical study of the dynamic response of non-cylindrical curved viscoelastic single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). The curved nanotubes are largely used in many engineering applications, but it is challenging in understanding mechanically the dynamic response of these curved SWCNTs when considering the influences of the material viscosity. The viscoelastic damping effect on the dynamic response...
-
Transparent nanocomposite coatings based on epoxy and layered double hydroxide: Nonisothermal cure kinetics and viscoelastic behavior assessments
PublicationLayered double hydroxide (LDH) has a particular place in clay family because of its flame retardant action. The nanoplatelet-like structure of LDH makes possible development of polymer composites with cationic or anionic nature structures in which macromolecules are positioned in between nanoplatelet galleries. In this work, neat epoxy and its transparent nanocomposite coatings with sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS)-modified...
-
Analytical expression between the impact damping ratio and the coefficient of restitution in the non-linear viscoelastic model of structural pounding
PublicationWyniki wcześniejszych badań pokazują, iż nieliniowy model lepko-sprężysty zderzeń konstrukcji budowlanych podczas trzęsień ziemi najdokładniej symuluje siłę zderzenia w czasie kontaktu oraz odpowiedź konstrukcji. Celem niniejszego artykułu jest wyprowadzenie wzoru na zależność pomiędzy liczbą tłumienia zderzenia (parametr wspomnianego modelu) a współczynnikiem odbicia, który jest parametrem często stosowanym i analizowanym w literaturze....
-
Vibro-Electrical Behavior of a Viscoelastic Piezo-Nanowire in an Elastic Substrate Considering Stress Nonlocality and Microstructural Size-Dependent Effects
PublicationThis research deals with dynamics response of a Pol/BaTiO3 nanowire including viscosity influences. The wire is also impressed by a longitudinal electric field. Hamilton's principle and Lagrangian strains are employed in conjunction with a refined higher-order beam theory in order to derive equations of motion. By combining nonlocality and small size...
-
Differential Quadrature Method for Dynamic Buckling of Graphene Sheet Coupled by a Viscoelastic Medium Using Neperian Frequency Based on Nonlocal Elasticity Theory
PublicationIn the present study, the dynamic buckling of the graphene sheet coupled by a viscoelastic matrix was studied. In light of the simplicity of Eringen's non-local continuum theory to considering the nanoscale influences, this theory was employed. Equations of motion and boundary conditions were obtained using Mindlin plate theory by taking nonlinear strains of von Kármán and Hamilton's principle into account. On the other hand, a...
-
Damped forced vibration analysis of single-walled carbon nanotubes resting on viscoelastic foundation in thermal environment using nonlocal strain gradient theory
PublicationIn this paper, the damped forced vibration of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) is analyzed using a new shear deformation beam theory. The SWCNTs are modeled as a flexible beam on the viscoelastic foundation embedded in the thermal environment and subjected to a transverse dynamic load. The equilibrium equations are formulated by the new shear deformation beam theory which is accompanied with higher-order nonlocal strain...
-
Viscoelastic lubrication of human hip joint for impulsive motion after injury. Lepkosprężyste smarowanie stawu biodrowego człowieka dla impulsywnego ruchu po urazie.
PublicationW pracy rozpatruje się urazy wywołujące zmniejszenie lub zwiększenie wysokości i zmiany kształtu szczeliny stawu, które to zmiany po pewnym określonym czasie po doznanym urazie mogą zanikać. W konsekwencji takich urazów i to w bardzo krótkim czasie rzędu mikrosekund następują bardzo istotne zmiany parametrów smarowania. Mamy tu na uwadze zmiany rozkładów wartości ciśnienia i sił nośnych. Takie zmiany warunków smarowania nieustalonego...
-
Unsteady periodic pressure and capacity for viscoelastic lubrication in spherical hip joint. Nieustalone okresowe ciśnienie i nośność w lepkosprężystym smarowaniu sferycznego stawu biodrowego.
PublicationNiniejsza praca przedstawia obliczenia numeryczne rozkładu wartości ciśnienia i siły nośnej podczas hydrodynamicznego smarowania w szczeliny stawu biodrowego człowieka przy uwzględnieniu okresowego ruchu niestacjonarnego oraz lepkosprężystych właściwości cieczy synowialnej, zmieniających się w czasie. Takie właściwości cieczy synowialnej nie były uwzględniane w dotychczasowych pracach naukowych przy modelowaniu numerycznym stawu...
-
On the Bending of Multilayered Plates Considering Surface Viscoelasticity
PublicationWe discuss the bending resistance of multilayered plates taking into account surface/interfacial viscoelasticity. Within the linear surface viscoelasticity we introduce the surface/interfacial stresses linearly dependent on the history of surface strains. In order to underline the surface viscoelasticity contribution to the bending response we restrict ourselves to the elastic behaviour in the bulk. Using the correspondence principle...
-
Surface finite viscoelasticity and surface anti-plane waves
PublicationWe introduce the surface viscoelasticity under finite deformations. The theory is straightforward generalization of the Gurtin–Murdoch model to materials with fading memory. Surface viscoelasticity may reflect some surface related creep/stress relaxation phenomena observed at small scales. Discussed model could also describe thin inelastic coatings or thin interfacial layers. The constitutive equations for surface stresses are...
-
Alternative Approach to Convolution Term of Viscoelasticity in Equations of Unsteady Pipe Flow
PublicationIn the paper the selected aspects concerning description of viscoelastic behavior of pipe walls during unsteady flow are analyzed. The alternative convolution expression of the viscoelastic term is presented and compared with the corresponding term referring to unsteady friction. Both approaches indicate similarities in the forms of impulse response functions and the parameter properties. The flow memory was introduced into convolution...
-
Nonlinear viscoelasticity in Three Dimensional filler reinforced rubber composites and nanocomposites
PublicationThis chapter describes the influence of three-dimensional nanofillers used in elastomers on the nonlinear viscoelastic properties. In particular, this part focuses and investigates the most important three-dimensional nanoparticles, which are used to produce rubber nanocomposites. The rheological and the dynamic mechanical properties of elastomeric polymers, reinforced with spherical nanoparticles, like POSS, titanium dioxide and...
-
An isogeometric finite element formulation for boundary and shell viscoelasticity based on a multiplicative surface deformation split
PublicationThis work presents a numerical formulation to model isotropic viscoelastic material behavior for membranes and thin shells. The surface and the shell theory are formulated within a curvilinear coordinate system,which allows the representation of general surfaces and deformations. The kinematics follow from Kirchhoff–Love theory and the discretization makes use of isogeometric shape functions. A multiplicative split of the surface...
-
The Material Anisotropy Influence on Modelling of Rutting Test with Application of Linear Viscoelasticity Constitutive Equations
Publication -
The dependence of linear viscoelasticity limits of cold-recycled mixtures on time of curing and compaction method
PublicationCold-recycled mixtures are currently among the most widely used and investigated methods that enable recycling of old pavement structures in an environmentally friendly manner. Upon milling, the old pavement structure – whose gradation can be improved with addition of virgin aggregate – is mixed and compacted at ambient temperature. The main binding agents are bituminous emulsion and cement. Due to their dual binding behaviour,...
-
Preliminary study of linear viscoelasticity limits of cold recycled mixtures determined in Simple Performance Tester (SPT)
PublicationThe publication presents methodology developed for determination of linear viscoelasticity limits for cold recycled mixtures with cement and bituminous emulsion using Simple Performance Tester (SPT). Methodology was verified on reference materials (PCV and steel dummy specimens, cement concrete and asphalt concrete) to comply with elasticity and viscoelasticity theory. The developed methodology enabled determination of linear viscoelasticity...
-
Peculiarities associated with testing polyetheretherketone (PEEK) in a model rolling contact
PublicationPolyetheretherketone (PEEK) was investigated using a modified version of the four-ball tester in which the upper forth ball was replaced by a cone in such a way that kinematics of the four-ball configuration were fully preserved. Rotation of the cone enforced orbiting and rolling of the ceramic balls around the polymer cup. The results produced some unexpected peculiarities in the wear of ceramic balls which, in principle, should...
-
The Influence of Binding Agents on Stiffness of Mineral-cement-emulsion Mixtures
PublicationThis paper attempts to determine the behavior of mineral-cement-emulsion mixture (MCE) under load, whether is it similar to asphalt mixtures (viscoelastic behavior) or to cement treated materials (elastic behavior). To answer this question nine mineral- cement-emulsion mixtures with different combinations of cement and emulsion content were tested in laboratory using Simple Performance Test (SPT). For each mixture stiffness moduli...
-
On the Dynamics of a Visco–Piezo–Flexoelectric Nanobeam
PublicationThe fundamental motivation of this research is to investigate the effect of flexoelectricity on a piezoelectric nanobeam for the first time involving internal viscoelasticity. To date, the effect of flexoelectricity on the mechanical behavior of nanobeams has been investigated extensively under various physical and environmental conditions. However, this effect as an internal property of materials has not been studied when the...
-
Performance Evaluation of Asphalt Binder Modified with Shear Thickening Fluid
PublicationThis paper aims at using a dilatant or shear thickening fluid (STF) [a non-Newtonian fluid consisting of particles of nano-silica suspended in a liquid medium, i.e., ethylene glycol (EG), which acts as a carrier fluid; proportion 40:60] as additive or modifier of bitumen in order to enhance its viscoelastic properties. A commonly-used performance grading (PG) system, storage stability test, and different conventional and rheological...