In real conditions, a great majority of machine and elements and parts are subjected to cyclic deformation. There is no possibility to improve their quality, to increase their reliability and durability without good knowledge of working condition and materials feature. During cyclic loading, stresses can overpass proportionality limits. It causes residual stresses which reduce durability of elements to limited number of loading cycles. Such a loading is called low cycle loading. Usually it happens in small volumes of material, concentration zones, welded joints so on. In this work, main cyclic elastic plastic characterestics of materials are presented and explained. It also contains experimental and analytical methods of estimation that characteristics and detail research of experimental cyclic stress strain curve approximation methods.

Disertaciniame darbe aprašyti autoriaus sudaryti geometriškai netiesinių tamprių plastinių statybinių strypinių konstrukcijų skaičiavimo ir optimizavimo uždavinių, ribojant konstrukcijos poslinkius, matematiniai modeliai. Sukurtas geometriškai netiesinių erdvinių strypinių konstrukcijų optimizavimo, ribojant poslinkius, uždavinio sprendimo originalus algoritmas. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai bei 8 priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, aprašomas tyrimų objektas ir metodai, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašomas darbo mokslinis naujumas bei aktualumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmajame skyriuje analizuojamos projektavimo ir konstrukcijų optimizavimo uždavinių sąsajos, pateikiama trumpa konstrukcijų optimizavimo metodų analitinė apžvalga. Nagrinėjama netamprių geometriškai netiesinių plieninių rėminių konstrukcijų optimizavimo ribojant poslinkius problematika. Aprašomos pasirinktos pagrindinės prielaidos ir fizinės priklausomybės bei dydžiai, apibrėžiantys konstrukcijos įtemptąjį-deformuotąjį būvį (ĮDB). Pateikiamas konstrukcijų optimizavimo uždavinio matematinis modelis. Pasiūlomas algoritmas šiam uždaviniui spręsti. Apžvelgiamos optimizavimo uždavinio skaitinės realizacijos galimybės... [toliau žr. visą tekstą] / The optimization mathematical models of geometrically nonlinear elastic plastic frameworks structures optimization under displacement constraints are created in the thesis. Original solution algorithm was created for the optimization of geometrically nonlinear elastic-plastic frameworks structures under displacement constraints. The dissertation consists of introduction, 3 chapters, conclusions, references and 8 annexes. The introduction reveals the investigated problem, the object of research and describes the purpose and tasks of the thesis, research methodology, scientific novelty, the practical significance of results examined in the thesis. The introduction ends in presenting the author’s publications on the subject of the defended dissertation, offering the material of made presentations in conferences and defining the structure of the dissertation. Construction design and structures optimization problems correlation is describing in chapter 1. Short historical review of optimization methods and structures optimization analytical analysis are presented. Reviewing problematic of non-elastic geometrically nonlinear steel frame structures optimization under displacements constraints. Describing basic accepted assumptions and physical dependences and values describing structures real stress-strain state (SSS). Structure optimization problem mathematical model is presented. Algorithm for such optimization problem solution is suggested. Optimization problem numerical... [to full text]

In real conditions, a great majority of machine and structure elements and parts (shafts, pins, axis, etc.) are subjected to bending. That’s why the study of elastic plastic bending has a wide engineering science background and a very broad field of application. This work presents analytical research of elastic plastic pure bending of rectangular cross-section element. The simple power relation expresses stress strain curve in the region of uniform plastic deformation. Derived mathematical relations allow to calculate deviation of dimensionless stress neutral axis from symmetry axis of an element and dimensionless pure bending moment versus monotonic strain. Theoretical curves for different material constants are drawn. Theoretical curves of dimensionless pure bending moment give tolerable coincidence with experimental date. Derived relationships can be also fitted to analysis of rectangular cross-section element loaded by low cycle pure bending.

Recently, powders of the size d (0.1 μm < d < 10 μm) have been referred to ultrafine particles. The particle shape considered is assumed to be a sphere of the diameter d. The handling of powders is of great importance for processing of pharmaceuticals, cement, chemicals and other products. Most of these technological processes involve powder compaction, storage, transportation, mixing, etc, therefore, understanding of the fundamentals of particles interaction behaviour is very essential in the design of machines and equipment as well as in powder technology, cleaning of environment and other areas. The dynamic behaviour of particulate systems is very complicated due to the complex interactions between individual particles and their interaction with the surroundings. Understanding the underlying mechanisms can be effectively achieved via particle scale research. The problem of a normal contact may be resolved in a number of ways. In spite of huge progress in experimental techniques, direct lab tests with individual particles are still rather time-consuming and expensive. The interaction of particles as solid bodies is actually a classical problem of contact mechanics. In the case of ultrafine particles, the reduction of the particle size shifts the contact zones into the nanoscale or subnanoscale. Thus, steadily increasing contribution of adhesion has to be considered in the development of the physically correct constitutive models and numerical tools. Consequently, it may... [to full text] / Ultrasmulkios dalelės yra šiuolaikinės chemijos, farmacijos, maisto ir kitų pramonės šakų produktų sudėtinė dalis. Tiriant pramoninius technologinius procesus, neišvengiamai reikalingos teorinės žinios apie ultrasmulkių dalelių elgseną. Išsamus supratimas įmanomas tik atlikus įvairius tyrimus. Pastaruoju metu milteliai, klasifikuojami kaip ultrasmulkios (0,1 < d < 10 μm) dalelės, imti plačiai naudoti pramoniniuose procesuose, todėl suprasti ultrasmulkių dalelių elgsenos fundamentalumą miltelių technologijoje yra labai svarbu. Ultrasmulki dalelė yra itin maža, todėl su ja atlikti fizinį eksperimentą, kuris reikalauja specialios įrangos bei žinių, labai sunku. Tokiu atveju dažniausiai naudojamas skaitinis eksperimentas, kurį galima atlikti virtualiai. Skaitinio eksperimento metu yra tiriamos dinaminės ultrasmulkios dalelės savybės bei sprendžiamas dinaminis uždavinys. Taikant skaitinius modelius bei dalelės judėjimą aprašančias jėgų lygtis, naudojami sąveikos modeliai, apimantys adhezinę, klampią, tamprią bei tampriai plastinę sąveikas. Mikroskopinis adhezinės sąveikos modeliavimas – aktualus mechanikos mokslo uždavinys. Taikant sąveikos modelius, svarbu pritaikyti ir diskrečiųjų elementų metodą, kadangi, norint aprašyti dalelių elgseną, visų pirma reikia su-vokti ir aprašyti dalelės modelį. Dalelės elgsenos skaitiniam modeliavimui siūlomi teoriniai modeliai leidžia tirti dalelės sąveiką su dalele ar tampria puserdve bei sąveikos dinamiką. Šie modeliai galėtų būti pritaikyti... [toliau žr. visą tekstą]