ЗАКОНОМІРНОСТІ ВПЛИВУ АНІЗОТРОПІЇ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА В’ЯЗКОПЛАСТИЧНИЙ СТАН ДЕРЕВИНИ

Автор:

Соколовський Ярослав Іванович, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів, Україна

Криштапович Володимир Іванович, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів, Україна

Крошний Ігор Миколайович , Національний лісотехнічний університет України, м. Львів, Україна

Мова статті: українська

Анотація:

Синтезовано математичну модель пружнов’язкопластичного деформування деревини в умовах неізотермічного вологоперенесення з урахуванням анізотропії механічних характеристик матеріалу та деформацій, зумовлених механіко-сорбційною повзучістю. Для реалізації моделей побудовано алгоритм методу скінченних елементів. Він дозволяє досліджувати вплив нестаціонарних полів тепло-масо-перенесення на розвиток пружних, в’язкопружних і пластичних деформацій у деревині з урахуванням механізму їх переродження. У результаті обчислювальних експериментів, проведених з використанням розроблених об’єктно-орієнтованих програмних засобів, встановлено закономірності впливу анізотропії теплофізичних та механічних характеристик деревини, її початкової вологості, геометричних параметрів на зміну пружнов’язкопластичного стану матеріалу в умовах неізотермічного вологоперенесення.

Ключові слова:

математична модель, метод скінченних елементів, вологоперенесення, анізотропія властивостей, пружнов’язкопластичний стан, об’єктно-орієнтоване програмування, деревина

Список використаних джерел:

1. Белянкин Ф. П. Деформативность и сопротивляемость древесины / Ф. П. Белянкин, В. Ф. Яценко. – К. : АН УССР, 1957. – 199 с.

2. Гороховский А. Г. Исследование разброса влажности сухих пиломатериалов на качество продукции деревообработки / А. Г. Гороховский // Деревообрабатывающая промышленость. – 2004. – № 4. – C. 56–59.

3. Лыков А. В. Тепломассообмен : справочник / А. В. Лыков. – М. : Энергия, 1971. – 560 с.

4. Можаровский Н. С. Методы и алгоритмы решения краевых задач / Н. С. Можаровский, Н. Е. Кочаловская. – К. : Вища школа, 1981. – 287 с.

5. Писаренко Г. С. Справочник по сопротивлению материалов / Г. С. Писаренко, А. П. Яковлев, В. В. Матвеев. – К. : Наук. думка, 1988. – 736 с.

6. Пінчевська О. О. Вплив режимів термічного модифікування на фізичні властивості деревини граба / О. О. Пінчевська, В. М. Головач, О. Ю. Горбачова // Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Forestry and Wood Technology. – Варшава, 2014. – № 88 – С. 193–197.

7. Савін Г. М. Елементи механіки спадкових середовищ. Вип. ІІ: Реологічні тіла з загальним законом лінійного деформування / Г. М. Савін. – К., 1970. – 132 с.

8. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд. – М. : Мир, 1979. – 378 с.

9. Соколовський Я. І. Алгоритмічне та програмне забезпечення системи моделювання та аналізу процесу сушіння капілярно-пористих матеріалів / Я. І. Соколовський, І. М. Крошний // Вісник Національного університету «Львівська політехніка»: Комп’ютерні науки та інформаційні технології. – Львів : Вид-во Львівської політехніки, 2012. – № 732. – С. 306–315.

10. Соколовський Я. І. Математична модель в’язкопружного деформування капілярно-пористих матеріалів / Я. І Соколовський, О. В. Мокрицька // Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України : зб. наук.-техн. праць. – 2011. – Вип. 21.2. – С. 320–328.

11. Соколовський Я. І. Математична модель тепловологоперенесення та напружено-деформівного стану у капілярно-пористих матеріалах із фрактальною структурою / Я. І. Соколовський, В. М. Шиманський // Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології. – Львів : Центр математичного моделювання Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, 2012. – Вип. 16. – С. 133–142.

12. Соколовський Я. І. Математичне моделювання впливу зовнішнього середовища на напружено-деформівний стан деревини у процесі сушіння / Я. І. Соколовський, І. М. Крошний // Вісник Національного університету «Львівська політехніка»: Комп’ютерні системи проектування. Теорія і практика. – Львів : Вид-во Львівської політехніки, 2011. – № 711. – С. 72–82.

13. Соколовський Я. І. Методика та результати експериментальних досліджень реологічної поведінки деревини / Я. І. Соколовський, Й. В. Андрашек // Науковий вісник УкрДЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. – 1999. – Вип. 9.13. – С. 15–26.

14. Тюленева Е. М. Экспериментальное определение модуля упругости первого рода / Е. М. Тюленева // Лесной и химический комплексы – проблемы и решения : сб. ст. – Красноярськ, 2004. – Ч. ІІ. – С. 113–114.

15. Уголев Б. Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения : учеб. для лесотехн. вузов / Б. Н. Уголев ; М-во образования Рос. Федерации, Моск. гос. ун-т леса. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М. : МГУЛ, 2002. – 340 с.

16. Шубин Г. С. Сушка и тепловая обработка древесины / Г. С. Шубин. – М. : Лесная промышленность, 1990. – 336 с.

17. Bodic J. Mechanics of Wood and Composites / Bodic J., Jayne A. – New York : Van Nostraind Reinhold, 1982. – 712 p.

18. John F. Sian. Wood: influence of moisture on physical properties / John F. Sian. – Virginia, 1995. – 227 p.

19. Niemz P. Research into determination of the Poisson ratio of spruce wood. / P. Niemz, D. Caduff // Holz Roh Werkst. – 2008. – № 66(1). – Рр. 1–4.

20. Perre P. A physical and mechanical model able to predict the stress field in wood over a wide range of drying conditions / P. Perre, J. Passard // Drying Technology. – 2004. – Vol. 22 (no. 1-2). – Pр. 27–44.

21. Sokolovskyy Ya. Demention of the Non-isotropic Elastic Features for Wood by an Ultrasonic Method / Ya. Sokolovskyy, O. Storoshuk // 57th SWST Convention of Society of Wood Science and Technology. – Zvolen, Slovakia, 2014. – Рр. 178–187.

22. Sokolowskyi Ya. Mathematical modelling of non-isothermal moisture transfer and rheological behavior in cappilary-porous materials with fractal structure during drying / Ya. Sokolowskyi, V. Shymanskyi // Computer and Information Science. – Canadian Center of Science and Education. – 2014. – Vol. 7, No. 4. – Pр. 111–122.

Завантажити