Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2009, 57(4), 83-94 | DOI: 10.11118/actaun200957040083

MOŽNOSTI VYUŽITÍ HYPERELASTICKÝCH MATERIÁLOVÝCH MODELŮ V NUMERICKÉ ANALÝZE LISOVÁNÍ DŘEVOTŘÍSKOVÉHO KOBERCE

Václav Sebera, Jan Tippner
Ústav nauky o dřevě, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 3, 613 00 Brno, Česká republika

Cílem práce bylo posoudit možnost využití hyperelastických materiálových modelů implementovaných do výpočetního systému ANSYS v numerické analýze lisování dřevotřískových koberců, resp. třískových kompozitních materiálů. Nejvhodnější hyperelastický model byl následně využit jako materiálový model v simulaci lisování. Lisování bylo řešeno jako kontaktní transientní úloha, přičemž třískový koberec byl modelován jako ryze homogenní a izotropní kontinuum se zvoleným materiálovým modelem. V úloze bylo uvažováno se stupni volnosti posunutí. Výstupem simulace je kontaktní tlak, který je třeba vyvodit, abychom daný třískový koberec slisovali na požadovanou tloušťku. Analýza slouží jako odrazový můstek pro další výzkum a analýzu procesu lisování dřevních kompozitů.

hyperelasticita, dřevotřískový koberec, metoda konečných prvků, lisování

Possible use of the hyperelastic material models in numerical analysis of the wood-strand mat compression

The main goal of the work was to evaluate a possibility of using various hyperelastic material models implemented into ANSYS computational system for the numerical analysis of wood-strand mat pressing or wood-based composites. Subsequently, the most suitable hyperelastic model was used as a material model in compression simulation. Pressing itself was modelled as a contact transient analysis with wood-strand mat being defined as a homogenous and isotropic continuum with the chosen material model. In the analysis only displacement degrees of freedom are considered. Output of the simulation is a contact pressure, which is necessary to apply to compress the mat on the required height. The analysis serves as a take-off platform for further research in wood-based composites pressing process.

Keywords: hyperelasticity, wood-strand mat, finite element method, compression
Grants and funding:

Práce vznikla za finanční podpory grantového projektu IGA 54/2008 - KonLis LDF MZLU.

Received: March 24, 2009; Published: October 11, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Sebera, V., & Tippner, J. (2009). Possible use of the hyperelastic material models in numerical analysis of the wood-strand mat compression. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 57(4), 83-94. doi: 10.11118/actaun200957040083
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. KOHNKE, P., 2002: ANSYS theory reference. ANSYS Inc., Canonsburg, PA, USA
    2. BODIG, J., 1993: Mechanics of wood and wood composites. Malabar: Krieger Publish. Comp., 712 s, ISBN 0-89464-777-6
    3. CLOUSTON, P. L., 2001: Computational modelling of strand-based wood composites. University of British Columbia, 149 s.
    4. HRÁZSKÝ, J., 1998: Rozložení plošné hmotnosti v třískových deskách a její vliv na úroveň fyzikálních a mechanických vlastností. Doktorská práce. MZLU v Brně: MZLU 1998. 162 s.
    5. HUNT, M. O., SUDDARTH, S. K., 1974: Prediction of Elastic Constants of Particleboard. Forest Prod. J., 24(5), pp. 52-57, ISSN 0015-7473
    6. MADENCI, E. GUVEN, I., 2006: The finite element method and applications in engineering using ANSYS. Springer 686 s. ISBN: 0-387-28289-0 (HB)
    7. NAIRN, A. John. 2006: Numerical Simulations of Transverse Compression and Densification in Wood. Wood and Fiber Science, 38 4)
    8. POŽGAJ, A. et al., 1997: Štruktúra a vlastnosti dreva, 2. vyd. Bratislava: PRÍRODA, a. s., 448 s. ISBN 80-07-00960-4
    9. SEED, G. M., 2000: Strenght of materials: An undergraduate text. Edinburgh: Saxe-Coburg, 541 s. ISBN 1-874672-12-1
    10. ŠTEFKA, V., 1999: Lisovací proces trieskových dosák a prenosové javy. Zvolen: Technická univerzita, 61 s. ISBN 80-228-0813-X
    11. TRICHE, M. H., HUNT M. O., 1993: Modeling of Parallel-Aligned Wood Strand Composites. Forest Products J., 43 (11/12), pp. 33-44, ISSN 0015-7473

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content