Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials

A theoretical attempt is proposed to explain of auxeticity of elastic materials by use of nonlinear models of elastic deformations for wide range of strain values up to moderate level. The analytical expressions are obtained that corresponds to three kinds of universal deformations (simple shear, un...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Прикладная механика
Дата:2019
Автор: Rushchitsky, J.J.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України 2019
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188198
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials / J.J. Rushchitsky // Прикладная механика. — 2019. — Т.55, № 6. — С. 115-134. — Бібліогр.: 46 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862571100783771648
author Rushchitsky, J.J.
author_facet Rushchitsky, J.J.
citation_txt Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials / J.J. Rushchitsky // Прикладная механика. — 2019. — Т.55, № 6. — С. 115-134. — Бібліогр.: 46 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Прикладная механика
description A theoretical attempt is proposed to explain of auxeticity of elastic materials by use of nonlinear models of elastic deformations for wide range of strain values up to moderate level. The analytical expressions are obtained that corresponds to three kinds of universal deformations (simple shear, uniaxial tension, omniaxial tension) within the framework of three well-known in the nonlinear theory of elasticity models – two-constant Neo-Hookean model, three-constant Mooney-Rivlin model, five-constant Murnaghan model. A most interesting novelty consists in that the sample from elastic material is deformed as the conventional material for small values of strains whereas as the auxetic with increasing to moderate values of strains. Запропоновано теоретичну спробу пояснення ауксетичності матеріалів за допомогою нелінійних моделей пружного деформування у широкому діапазоні значень деформацій від малого до помірного рівня. Одержано аналітичні вирази, які відповідають трьом видам універсальної деформації (простий зсув, односторонній розтяг, всесторонній розтяг) і рамках трьох відомих в класичній теорії нелінійної пружності моделей - двоконстантної неогукової моделі, триконстантної моделі Муні-Рівліна, п'ятиконстантної моделі Мурнагана. Найбільш цікавий новий результат полягає у тому, що як в показаних експериментах, так і в запропонованих теоретичних розрахунках зразок з пружного матеріалу деформується як традиційний матеріал для малих значень деформацій, тоді як при збільшенні деформацій до помірних він деформується як нетрадиційний (ауксетичний) матеріал.Запропоновано теоретичну спробу пояснення ауксетичності матеріалів за допомогою нелінійних моделей пружного деформування у широкому діапазоні значень деформацій від малого до помірного рівня. Одержано аналітичні вирази, які відповідають трьом видам універсальної деформації (простий зсув, односторонній розтяг, всесторонній розтяг) і рамках трьох відомих в класичній теорії нелінійної пружності моделей - двоконстантної неогукової моделі, триконстантної моделі Муні-Рівліна, п'ятиконстантної моделі Мурнагана. Найбільш цікавий новий результат полягає у тому, що як в показаних експериментах, так і в запропонованих теоретичних розрахунках зразок з пружного матеріалу деформується як традиційний матеріал для малих значень деформацій, тоді як при збільшенні деформацій до помірних він деформується як нетрадиційний (ауксетичний) матеріал.
first_indexed 2025-11-26T03:53:03Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-188198
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0032-8243
language English
last_indexed 2025-11-26T03:53:03Z
publishDate 2019
publisher Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України
record_format dspace
spelling Rushchitsky, J.J.
2023-02-15T16:32:33Z
2023-02-15T16:32:33Z
2019
Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials / J.J. Rushchitsky // Прикладная механика. — 2019. — Т.55, № 6. — С. 115-134. — Бібліогр.: 46 назв. — англ.
0032-8243
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188198
A theoretical attempt is proposed to explain of auxeticity of elastic materials by use of nonlinear models of elastic deformations for wide range of strain values up to moderate level. The analytical expressions are obtained that corresponds to three kinds of universal deformations (simple shear, uniaxial tension, omniaxial tension) within the framework of three well-known in the nonlinear theory of elasticity models – two-constant Neo-Hookean model, three-constant Mooney-Rivlin model, five-constant Murnaghan model. A most interesting novelty consists in that the sample from elastic material is deformed as the conventional material for small values of strains whereas as the auxetic with increasing to moderate values of strains.
Запропоновано теоретичну спробу пояснення ауксетичності матеріалів за допомогою нелінійних моделей пружного деформування у широкому діапазоні значень деформацій від малого до помірного рівня. Одержано аналітичні вирази, які відповідають трьом видам універсальної деформації (простий зсув, односторонній розтяг, всесторонній розтяг) і рамках трьох відомих в класичній теорії нелінійної пружності моделей - двоконстантної неогукової моделі, триконстантної моделі Муні-Рівліна, п'ятиконстантної моделі Мурнагана. Найбільш цікавий новий результат полягає у тому, що як в показаних експериментах, так і в запропонованих теоретичних розрахунках зразок з пружного матеріалу деформується як традиційний матеріал для малих значень деформацій, тоді як при збільшенні деформацій до помірних він деформується як нетрадиційний (ауксетичний) матеріал.Запропоновано теоретичну спробу пояснення ауксетичності матеріалів за допомогою нелінійних моделей пружного деформування у широкому діапазоні значень деформацій від малого до помірного рівня. Одержано аналітичні вирази, які відповідають трьом видам універсальної деформації (простий зсув, односторонній розтяг, всесторонній розтяг) і рамках трьох відомих в класичній теорії нелінійної пружності моделей - двоконстантної неогукової моделі, триконстантної моделі Муні-Рівліна, п'ятиконстантної моделі Мурнагана. Найбільш цікавий новий результат полягає у тому, що як в показаних експериментах, так і в запропонованих теоретичних розрахунках зразок з пружного матеріалу деформується як традиційний матеріал для малих значень деформацій, тоді як при збільшенні деформацій до помірних він деформується як нетрадиційний (ауксетичний) матеріал.
This article corresponds to results reported partially at three international scientific conferences (Poland, 2016; Ukraine, 2017; China, 2018) and the short communication in the scientific journal of the NAS of Ukraine “Dopovidi NAN Ukrainy” (2018, N7).
en
Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України
Прикладная механика
Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials
Нелинейность и умеренность упругих деформаций как фактор, объясняющий ауксетичность материалов
Article
published earlier
spellingShingle Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials
Rushchitsky, J.J.
title Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials
title_alt Нелинейность и умеренность упругих деформаций как фактор, объясняющий ауксетичность материалов
title_full Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials
title_fullStr Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials
title_full_unstemmed Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials
title_short Nonlinearity of Elastic Deformations and Moderateness of Strains as a Factor Explaining the Auxeticity of Materials
title_sort nonlinearity of elastic deformations and moderateness of strains as a factor explaining the auxeticity of materials
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188198
work_keys_str_mv AT rushchitskyjj nonlinearityofelasticdeformationsandmoderatenessofstrainsasafactorexplainingtheauxeticityofmaterials
AT rushchitskyjj nelineinostʹiumerennostʹuprugihdeformaciikakfaktorobʺâsnâûŝiiauksetičnostʹmaterialov