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  • 1
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    Springer
    Colloid & polymer science 252 (1974), S. 448-455 
    ISSN: 1435-1536
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Es wurde die Polymerisationsthermodynamik von plastifizierten Epoxydpolymeren untersucht unter Anwendung einer einfachen Meßvorrichtung welche die kontinuierliche Verfolgung der Polymerisationstemperatur ermöglicht. Hierbei wurde die Form der bei dieser exothermen Reaktion während der Polymerisation entstehenden Temperaturkurven ermittelt und ihr Verlauf in Abhängigkeit der Zeit graphisch dargestellt. Die aus diesen Ergebnissen erhaltenen charakteristischen Werte des Polymerisationsprozesses wie z. B. Gelier- und Härtungszeit, die zugehörigen und maximalen Temperaturen wurden zusammengestellt und verglichen. Die Untersuchung wurde für verschiedene Prozente plastifizierenden Materials in der Mischung durchgeführt und ihr Einfluß auf den Polymerisationsvorgang bestimmt.
    Notes: Summary In this paper the thermodynamics of polymerization of a plasticized epoxy polymer were studied by applying a simple recording device for the instantaneous measurement of polymerization temperature. Especially, the forms of the characteristic exotherm profile during polymerization of a series of plasticized epoxy polymers were investigated, as well as its variation with respect to time. The characteristic points of the exothenn profile were determined, that is the gel point and the peak exotherm temperature as functions of time elapsed during the process of polymerization, as well as the temperature and time of hardening of mixture. The study was also extended to various percentages of plasticizer and to the functional influence of these percentages on the evolution of the polymerization process.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 2
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    Springer
    Rock mechanics and rock engineering 4 (1972), S. 139-154 
    ISSN: 1434-453X
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Architecture, Civil Engineering, Surveying , Geosciences
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Spannungsverteilung um einen Tunnel unter dem Einfluβ des Eigengewichtes Aufgrund experimenteller Studien wurden Verschiebungen und die Spannungsverteilung in der Umgebung eines kreisrunden Tunnels in einer vertikalen, schmalen Gesteinsschicht eines homogenen Mediums untersucht, welche unter dem Einfluß des Eigengewichtes derselben steht. Die Versuche wurden an Modellen aus einem sorgfältig plastifizierten Expoydharz durchgeführt, welches empfindlich genug ist, den Einfluß des Eigengewichtes deutlich zu machen. Die Verschiebungen wurden unter Anwendung des projizierenden Moiré-Verfahrens gemessen. Ein engmaschiger Meßraster wurde mittels eines parallel geführten Lichtstrahles auf einen ähnlichen, aber linearen Referenzraster projiziert, welcher auf eine Glasplatte aufgedruckt war. Die Verformung wurde dem Modell so aufgeprägt, daß dieses auf einem freien Ende aufgehängt und so, unter Umkehrung der Spannungen, durch sein Eigengewicht belastet war. Die Auswertung geschah durch Photographien in verschiedenen Zeitintervallen, wobei der Referenzraster abwechselnd parallel zu den beiden Hauptachsen des Modellkörpers ausgerichtet war. Dadurch konnten ausreichende Daten zur vollständigen Erfassung aller Verformungs- und Spannungskomponenten rund um den Tunnel erhalten werden. Die Spannungskomponenten wurden unter Voraussetzung der für diesen Fall gültigen elastischen Spannungs-Dehnungs-Beziehungen und der dem Material zugehörigen elastischen Materialkonstanten ermittelt. Die Auswertung ergab bedeutende Spannungskonzentrationen am Umfang des Hohlraumes. Die so erreichten Untersuchungsergebnisse können auf Probleme der Boden- und Felsmechanik angewendet werden.
    Abstract: Résumé Distribution des contraintes autour d'un tunnel situé dans une couche, sous l'action des forces de gravité Une étude expérimentale est presentée sur la distribution des déplacements et des contraintes dans une couche mince d'un milieu homogène, percé par un tunnel central de section circulaire, sous l'influence des forces de gravité. Les essais sont exécutés à l'aide de modèles en résine epoxide plastifiée présentant une très grande sensibilité sous l'action des forces de gravité. La méthode du moiré par image projeté a été utilisé pour les mesures de déplacements. Pour cela un réseau dense croisé, imprimé sur la surface du modèle, a été projeté sur un réseau de référence linéaire ayant le même pas. La déformation du modèle a été obtenue en utilisant la méthode d'inversion, dans laquelle le modèle est suspendu libre par une de ses extrémités, ayant ainsi la possibilité de se déformer sous l'action des forces de gravité. L'évaluation de toutes les composantes des déplacements et déformations autour du tunnel a été faite à l'aide d'un grand nombre des photos prises à des intervalles de temps différents. Les contraintes sont calculées à l'aide des relations élastiques entre les contraintes et les déformations, valables pour ce cas de sollicitation. L'examen des résultats a montré des valeurs importantes pour les contraintes au bord du tunnel. Les résultats de cette étude sont applicables dans des problèmes de mécanique des sols et des roches.
    Notes: Summary Stress Distribution Around a Tunnel Situated in a Layer Under the Action of Gravity An experimental investigation is presented of the displacement and stress distribution in a narrow layer made of a homogeneous medium, which contains a central circular tunnel, under the influence of its own weight. The tests were executed in models made of a strongly plasticized epoxy polymer, which were very sensitive to the influence of body forces. For the measurement of displacements theprojected image moiré method was used. A dense crossed grating was printed on the surface of the model, which was projected, by a parallel light beam, on a similar, but linear, reference grating, which was printed on a glass plate. The deformation of the model was achieved by the inversion method, where the model was freely suspended from the one extremity and left to deform by its own weight. A series of photographs at different time intervals, with the reference grating positioned successively parallely to the two principal axes of the specimen, gave sufficient data for the complete evaluation of all components of displacements and strains around the tunnel. The components of stresses were evaluated by using the elastic stress-strain relations holding for this case and the mechanical elastic constants valid for the material. Important stress-concentrations were revealed at the boundary of the cavity. The results derived from this investigation are applicable to problems of soil and rock mechanics.
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  • 3
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    Springer
    Archive of applied mechanics 61 (1991), S. 578-587 
    ISSN: 1432-0681
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Übersicht In dieser Arbeit wird der Einfluß von adhäsiven Materialien auf das Verhalten der Risse in zweidimensionalen linear-elastischen Körpern untersucht. Insbesondere werden Delaminations- und Entklebeeffekte behandelt. Es wird angenommen, daß das adhäsive Material ein nichtmonotones mehrdeutiges Gesetz einführt, das durch nichtkonvexe Superpotentiale beschreiben werden kann. Die direkte Randwertintegralmethode wird für dieses Problem erweitert. Man erhält zwei äquivalente, mehrdeutige Integralgleichungen für jeden Riß. Die Theorie wird durch numerische Beispiele erläutert, die die Berechnung der auftretenden Spannungskonzentrationsfaktoren betreffen.
    Notes: Summary The present paper studies the influence of adhesives on the behaviour of cracks in two-dimensional linear elastic bodies. Especially the delamination and debonding effects are studied. The adhesive material is assumed to introduce non-monotone, possibly multivalued laws which can be described via non-convex superpotentials. The direct boundary integral equation method is extended for this problem. It gives rise to two equivalent multivalued integral equations holding on each crack. Numerical examples concerning the resulting stress intensity factors illustrate the theory.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 4
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    Springer
    Archive of applied mechanics 62 (1992), S. 83-90 
    ISSN: 1432-0681
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Übersicht Die Methode reflektierender Kaustiken wurde auf Stabknick probleme angewendet. Die von der Oberfläche des Stabes reflektierten Lichtstrahlen (parallel, konvergent oder divergent) erzeugen Kaustiken, die aus zwei stark leuchtenden geraden Linien bestehen, die den leuchtenden Bereich des Stabes begrenzen. Durch Messung des Abstands zwischen den Grenzen der Kaustiken kann der Störparameters des geknickten Stabes bestimmt werden. Eine genaue experimentelle Ermittlung vons ermöglicht die Lösung der nachs entwickelten Eulerschen Gleichungen für die kritische Knicklast und der Terme höherer Ordnung im Nachknickzustand. Die Methode ist eine vielseitige und sensitive Technik, um experimentell die elastische Knickform von Stäben zu bestimmen; sie kann auf das plastische Knicken ausgedehnt werden.
    Notes: Summary The optical method of reflected caustics was applied to beam buckling problems. The reflected rays of a light beam (either parallel, or convergent, or divergent) on the flanks of the strut create caustics which consist of two strongly illuminated straight lines, confining the luminous region of the strut. By measuring the distance between the extremities of the caustics, the perturbation parameters of the buckled beam can be defined. The accurate experimental evaluation ofs allows the solution of the respective Euler expansion equations for the critical buckling load and its higher order terms in the post-buckling state of the strut. The method is a versatile and sensitive technique for experimentally defining the mode of elastic buckling of struts and can be extended to study plastic buckling cases.
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  • 5
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    Springer
    Archive of applied mechanics 63 (1993), S. 242-252 
    ISSN: 1432-0681
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Zusammenfassung Das elastische Problem einer unendlichen, orthotropen Platte mit verschiedenen Wurzeln ihrer charakteristischen Gleichung wird im Falle, daß die Fasern senkrecht zu einem inneren Riß verlaufen und daß sie durch ein elliptisches Loch geschwächt sind, im Rahmen der Lekhnitskii-Theorie gelöst. Die Platte wird im Unendlichen einer vorgeschriebenen Spannung unterworfen, während die Randbedingungen an den Rißflanken, am Lochrand und im Unendlichen gegeben sind. Mit Hilfe der Methode der komplexen Variable wird die Lösung des Problems zurückgeführt auf die Berechnung von Cauchy-Integralen der analytischen Funktionen des Problems. Die numerische Lösung des Problems zeigt eine starke Abhängigkeit von Mode-I-Spannungsintensitätsfaktoren (SIF) an den Rißspitzen von der Rißlänge oder des Ligaments zwischen der Rißplatte und dem Loch. Weiterhin wurde gezeigt, daß Orthotropie starken Einfluß auf die Spannungsintensität hat. Diese Beobachtungen stehen in voller Übereinstimmung mit Resultaten aus der Arbeit [1] über ein ähnliches Problem für eine orthotrope Platte, wo allerdings die Wurzel der charakteristischen Gleichung identisch sind.
    Notes: Summary The elastic problem of an infinite orthotropic plate with different roots of its characteristic equation, when the fibers are oriented perpendicularly to an internal crack, and is weakened by an elliptic hole, is solved using Lekhnitskii's theory. The plate is subjected to prescribed stresses at infinity, while the boundary conditions are given at the flanks of the crack, at the rim of the perforation and at infinity. Using the complex-variable method, the solution of the problem is reduced to the evaluation of Cauchy-type integrals concerning the analytic functions of the problem. The numerical solution of the problem revealed an intense variation of mode-I stress intensity factors (SIF) at the crack tips due to the increase of either the crack length, or the distance of the near-by rack tip from the center of the hole. Furthermore, it was found that orthotropy strongly influences the intensity of stresses at the crack tips. These findings are in complete agreement with results given in a previous work by the authors, concerning a similar problem for an orthotropic plate, which, however, constitutes a special case, where the material presents equal roots for its characteristic equation [1].
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  • 6
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    Springer
    Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik 22 (1971), S. 876-890 
    ISSN: 1420-9039
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Mathematics , Physics
    Notes: Résumé La réflexion partielle d'un faisceau lumineux sur le revers d'une plaque mince en plexiglas comportant une fissure intérieure symétrique formant un angle quelconque avec l'axe d'application de la charge extérieure, crée des déviations des rayons réfléchis dans la zone contractée qui entoure l'extrémité de la fissure. Ces déviations forment une caustique. On montre, dans cet article, que cette caustique prend la forme d'une courbe épicycloïdale générale, valable pour tous les matériaux qui ont un comportement élastique. Cette courbe est créée par l'extremité du vecteur résultant qui représente les rayons de lumière réfléchis et déviés sur la plaque fissurée. On étudie ensuite les proprietés caractéristiques de ce type d'épicycloïdes en relation avec le facteur complexe d'intensité des contraintesK *. Les résultats des essais faits à l'aide des plaques munies des fissures intérieures symétriques d'orientation différente par rapport à l'axe d'application de la charge extérieure sont en parfait accord avec les résultats de la théorie.
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  • 7
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    Springer
    International journal of fracture 10 (1974), S. 549-564 
    ISSN: 1573-2673
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Résumé On procède à une extension du modèle de Dugdale-Barenblatt afin de leur faire couvrir l'influence de l'écrouissage sur le développement d'enclaves plastiques aux extrémités d'une fissure dans une tôle sujette à traction à l'infini. Alors que, dans le modèle de Dugdale-Barenblatt, la distribution des contraintes internes à la zone plastique en amont de la fissure est considérée comme constante et égale à la limite d'écoulement, dans sa version modifiée, on considère que cette distribution est variable entre une valeur minimum égale à la limite d'élasticité, σ0, et une valeur maximum, σmax, qui dépend du niveau de mise en charge et du taux d'érouissage du matériau. On a considéré six configurations différentes pour la distribution des contraintes dans l'enclave plastique, avec diverses valeurs du rapport σmax/σ0. Pour chaque configuration, et pour divers niveaux de mise en charge, la forme de la caustique correspondant à la singularité au voisinage de la pointe de la fissure a été calculée en adaptant de manière appropirée la théorie de Dugdale à chacune des six configurations. La caustique a par ailleurs été établie expérimentalement par des réflexions de rayons lumineux parallèles et cohérents au voisinage de la pointe de la fissure. Trois types d'aciers différents ont été examinés, avec leurs relations contrainte-déformation distinctes, et différents taux d'écrouissage. En comparant les formes des caustiques obtenues par voie théorique et par voie expérimentale pour les mêmes niveaux de mise en charge, il a été possible d'adapter le modèle de D-B à chaque cas de matériau envisagé, en vue de faire ressortir l'influence de l'écrouissage sur le mode de rupture de chaque matériau, et d'indiquer le profil de distribution des contraintes le plus probable dans la zone plastique, lorsque la charge augmente et que des déformations plastiques supplémentaires sont constatées dans l'éprouvette. Les résultats se révèlent intéressants pour établir l'influence de l'écrouissage sur le mode des ruptures des métaux.
    Abstract: Zusammenfassung Das Dugdale-Barenblattmodell wird erweitert um den Einfluß des Verformungshärtens an der plastischen Einschließung, die sich an den Spitzen eines Risses einer im Unendlichen gespannten Platte bildet, einzuschließen. Während im DB-Modell die Verteilung der inneren Spannungen längs der dem Riß vorausgehenden plastischen Zone als unveränderlich und gleich der Fließgrenze angenommen wurden, so wird in dem umgebauten Modell these Verteilung als veränderlich angenommen mit der Fließgrenze als Mindestwert (σ0) und mit einem Wert (σ0) als Höchstwert der vom Belastungsstadium and vom Prozentsatz des Verformungshärtens des Materials abhängt. Sechs verschiedene Gestaltungen der Spannungsverteilungin der plastischen Einschließung wurden untersucht mit verschiedenen Werten des Verhähltnisses σmax/σ0. Für jede Spannungsgestaltung und für verschiedene Belastungsstadien wird die Form der einzelnen Kaustiken die den Singularitäten, die sich an der plastischen Zone nahe der Rißspitze bilden, entsprechen, gerechnet indem man die Dugdalestheorie an jede der sechs Gestaltungen in der plastischen Einschließung anpaßt. Die Kaustik wurde durch Reflexionen eines paralellen koherenten Lichtstrahles in der Nähe der Rißspitze gebildet. Drei verschiedene Stähle wurden untersucht mit verschiedenen Spannungsdehnungskurven und mit verschiedenen Prozentsätzen von Verformungshärtung. Dutch Entgegenstellung der Formen der theoretisch abgeleiteten Kaustiken durch Untersuchung jeder der Spannungsgestaltungen des angepaßten DB-Models mit den Formen der experimentellen Kaustiken für die entsprechende Belastungsstadien wurde es möglich das DB-Modell zu jede Art Material so anzupaßen um den Einfluß des Verformungshärten aus die Bruchgestaltung des Materials auszuschließen und um es zu ermöglichen die wahrscheinlichste Spannungsverteilung in der plastischen Zone aufzustellen wenn die Belastung ansteigt und sich neue plastische Verformungen in der Probe bilden. Interessante Angaben über den Einfluß des Verformungshärtens auf die Bruchgestaltung des Metalls wurden ermittelt.
    Notes: Abstract The Dugdale-Barenblatt model is extended to encompass the influence of strain hardening on the plastic enclaves developed at the tips of a crack in a plate subjected to tension at infinity. While in the DB-model the distribution of internal stresses along the plastic zone in the extension of the crack length was taken constant and equal to the yield stress, in the modified version of this model this distribution is taken variable with a minimum value the yield stress (σ0) and a maximum value (σmax depending on the loading step and the amount of strain-hardening of the material. Six different configurations of stress distribution in the plastic enclaves were considered with various values of the ratio σmax/σ0. For each stress configuration and for various loading steps the shape of the respective caustic corresponding to the singularity created at the plastic zone near the crack tip was computed by modifying appropriately Dugdale's theory to each of the six configurations in the plastic enclave. The caustic was formed by reflections of a parallel coherent light beam at the vicinity of the crack-tip. Three different types of steel were examined with different stress-strain relations and different amounts of strain-hardening. By comparing the shapes of the theoretically derived caustics by using each of the stress configurations of the modified DB-model with the shapes of the experimentally obtained caustics for the corresponding loading step it was possible to adapt the DB-model to each case of material, to disclose the influence of strain-hardening on the fracture mode of the material and to indicate the most probable profile of stress distribution in the plastic zone as the loading is increased and further plastic deformation is established in the specimen. Interesting results have been revealed on the influence of strain hardening in the fracture mode of metals.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 8
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Springer
    Journal of materials science 27 (1992), S. 3624-3636 
    ISSN: 1573-4803
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Notes: Abstract Ductile blunting and fracture under conditions of plane stress in metals are described by two main phases: static crack growth, and slow crack propagation. In the first phase the crack tip is deformed in an elastic-plastic mode, the main characteristics of which are the formation of the plastic enclave around the crack tip, and the evolution of blunting. In the second phase the crack propagates through expansion and coalescence of microvoids and microdefects developed at the vicinity of and in front of the crack tip. Ductile blunting under plane-stress conditions in metallic plates was studied, and the influence of the geometry and the mode of loading specimens was defined. This was achieved by interrelating the amount of crack opening displacement at its tip, and its comparable effect of the crack tip advance displacement. The experimental study was executed in a scanning electron microscope with thin specimens under dominating plane-stress conditions. The mechanism of development of ductile blunting up to the point of initiation of slow crack propagation was interrelated with these characteristic quantities.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 9
    Electronic Resource
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    Springer
    Acta mechanica 85 (1990), S. 13-26 
    ISSN: 1619-6937
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics , Physics
    Notes: Summary It is shown that the necessary parameters for an invariant description of the elastic behaviour of a transversely isotropic medium in terms of the spectral decomposition of its compliance tensor are the four eigenvalues of it and a dimensionless parameter, appropriately defined, the eigenangle ω. A study of the variational bounds imposed by thermodynamic restrictions on the values of the eigenangle ω is presented. It is further proposed that the eigenangle ω can be successfully used as a single parameter characterizing qualitatively both elasticity and toughness of transversely isotropic media.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 10
    Electronic Resource
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    Springer
    Acta mechanica 85 (1990), S. 55-70 
    ISSN: 1619-6937
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics , Physics
    Notes: Summary The behavior of the two main types of flows encountered in materials such as rocks, i.e., cracks and slits, under compressive and shear stresses has been examined. It was shown that the existence of a gap between the edges of a slit is allowing the inward movement, causing the development of a negativeK I -SIF at its cornered extremities. On the other hand, for a slant ideal crack additional compressive stresses should develop because of the noncongruent deformation of its lips thus opposing the incompatible interpenetration of the crack flanks and causing an openingK I -SIF. Finally, for an ideal crack normal to the global stresses in the plate the cracked body behaves as a continuum without any singularity. In order to verify the validity of the above arguments the method of caustics has been used. After developing the appropriate equations of the caustics a series of experiments were executed giving results which support the already developed theory.
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