Numerical and analytical analysis of the stress-strain relations of extended beech plywood

• Autorzy: Makowski A.

Warianty tytułu

PL

Numeryczna i analityczna analiza relacji naprężenia i odkształcenia w sklejce bukowej przy obciążeniu rozciągającym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Numerical and analytical analysis of the stress-strain relations to extended beech plywood. The study presents a theoretical and numerical analysis of problems connected with the determination of strength parameters in multilayer beech plywood with varied layer configurations. Analytical calculations were performed in accordance with the classical theory of thin plates lamination in view of the theory of elasticity taking into consideration the Kirchhoff-Love hypothesis. The analyses focused on models of composite layers in plane stress. Values of components of transformed stiffness matrices were estimated theoretically together with those of flexibility in the axial and non-axial configurations of individual laminate layers. A verification was made of analytical calculation results with computer simulation results made on numerical models using the finite element method (FEM). Results of investigations are presented in the form of tables, graphs and graphic visualization of FEM calculations.

PL

Numeryczna i analityczna analiza relacji naprężenia i odkształcenia w sklejce bukowej przy obciążeniu rozciągającym. W pracy przedstawiono analizę teoretyczną i numeryczną zagadnień związanych z określaniem parametrów wytrzymałościowych wielowarstwowego laminatu drewnopochodnego o różnej konfiguracji warstw. Obliczenia analityczne wykonano zgodnie z klasyczną teorią laminacji płyt cienkich w zakresie teorii sprężystości z uwzględnieniem hipotezy Kirchhofifa-Love’a. Przedmiotem analiz były modele warstw kompozytu znajdujące się w płaskim stanie naprężenia. Oszacowano teoretycznie wartości składowych transformowanych macierzy sztywności oraz podatności w konfiguracji osiowej i nieosiowej indywidualnych warstw laminatu. Wyniki badań przedstawiono w formie tabel, wykresów oraz graficznej wizualizacji obliczeń z MES. Analityczne obliczenia zweryfikowano numerycznymi modelami opartymi o metodę elementów skończonych. Wyniki badań analitycznych i numerycznych przedstawiono w postaci tabel i map graficznej wizualizacji wyników MES.

Słowa kluczowe

EN

plywood industry; plywood; beech wood; multilayer composite; laminated wood; stress-strain relationship; Kirchhoff–Love plate theory; elasticity theory; strength parameter; numerical analysis; theoretical analysis; analytical method; finite element method

• Wydawca: -
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2014
• Tom: 88
• Opis fizyczny: p.136-142,fig.,ref.

Twórcy

autor

Makowski A.

• Department of Engineering Mechanics and Thermal Techniques, Poznan University of Life Sciences, Wojska Polskiego 38/42, 60-627 Poznan, Poland

Bibliografia

• 1. Bodig, J., Jayne, B.A. Mechanics of wood and wood composites. Van Nostran Company Inc, New Jork, 1982.
• 2. German, J. Foundations of fibrous composite mechanics. Cracow University of Technology, Cracow, 1996.
• 3. Keylwerth, R. Die anisotrope Elastizität das Holzes und der Lagerhölzer. VDI- Forschungesheft 430, Ausgabe 13, Band 17, 1951.
• 4. Lekhnitskii, S.G. Theory of Elasticity of an Anisotropic Body. Mir Publishers, Moscow, 1982.
• 5. Makowski, A. (2010) Strength analysis of layered wood composite. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Forestry and Wood Technology, No. 71:467-472.
• 6. Neuhaus, H. Lehrbuch des Ingenieurholzbaus. Teubner, Stuttgart, 1994.
• 7. Reddy, J.N. Mechanics of Laminated Composite Plates and Shells-Theory and Analysis. 2nd Ed., CRC Press, Boca Raton 1997.
• 8. Spyrakos, C.C., Raftoyiannis J. Finite Element Analysis in Engineering Practice. Algor Inc, Publishing Division Pittsburgh, PA, 1994.