Effect of deformation rate on selected characteristics of viscoelastic plant materials
 
More details
Hide details
1
Department of Machine Theory and Automatics, University of Agriculture, ul. Doświadczalna 50 A, 20-280 Lublin
 
Acta Agroph. 2005, 5(3), 645–655
KEYWORDS
ABSTRACT
The paper reports the results of a study on the influence of the deformation rate on the mechanical parameters of biological viscoelastic materials. It is proved, based on the Maxwell model, that the modulus of elasticity and the viscosity ratio are decreasing functions of the rate of deformation. Next the modulus of elasticity and the viscosity ratio of the apple and potato cylindrical samples are determined using discrete-time measurements of the reaction force obtained in compression and relaxation tests for six different values of the deformation rate. The stress relaxation both in the state of uniaxial stress as well as in the state of uniaxial strain is considered. The experimental results are in good agreement with theoretical analysis for both the biological materials considered.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Wpływ prędkości deformacji na wybrane charakterystyki lepkosprężystych materiałów roślinnych
ziemniak, jabłko, lepkosprężystość, relaksacja naprężeń, model Maxwella, prędkość deformacji
W pracy, wychodząc z modelu Maxwella opisującego przebieg relaksacji naprężeń, pokazano wpływ prędkości deformacji na moduły sprężystości i współczynniki lepkości materiału o własnościach lepkosprężystych. Wykazano, że parametry te są monotonicznie malejącymi funkcjami prędkości deformacji. Rozważania teoretyczne znajdują potwierdzenie w wynikach eksperymentów przeprowadzonych w szerokim zakresie prędkości deformacji wstępnej, tzn. od 1,67×10-4 m×s-1 do 1,5 m×s-1. Eksperyment polegał na przeprowadzeniu testów ściskania i relaksacji naprężeń dla walcowych próbek ziemniaków i jabłek w stanach jednoosiowego naprężenia i jednoosiowego odkształcenia. Stwierdzono spadek wartości modułów sprężystości i współczynników lepkości wraz ze wzrostem prędkości deformacji, co świadczy o nieodwracalnym charakterze procesów zachodzących w materiale roślinnym wskutek przyłożonego obciążenia.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125