	проф. др Илија М. МИЛИЧИЋ ВАНРЕДНИ ПРОФЕСОР УНИВЕРЗИТЕТА У НОВОМ САДУ Катедрa за инжењерску механику шеф Катедре за инжењерску механику (2016-2022)

Микро и макро механичко моделирање материјала

Сепарат 1

Rezime

U radu se posebna pažnja poklanja inženjerskom pristupu računskim modelima namenjenih modeliranju građevinskih materijala i konstrukcija sa posebnim osvrtom na interakciju baznih parametara. Definišu se i klasifikuju inženjerski modeli sa mikro i makro gledišta. Na taj način se "alat" za konstruktersko rešavanje problema dopunjuje sa primenom prisutnih novih tehničkih rešenja – informacioni tehnologija. Tom prilikom nametnut je jednostavniji način sporazumevanja u inženjerskom konstrukterstvu, sa gledišta predmeta, cilja i metoda istraživanja.

Summary

This paper specific solicitous engineering accept calculations models assigned to design engineering materiel and structures by detached retrospective view with interaction based parameter. Defined and classified engineering models of micro and macro point of view. At that mode "Tools" for civil engineering conclusion problem adding with by using attendance new technical report – Information technology. This occasionally superimposing is plain living apprehension of civil engineering with aspect theme, target and investigation method.

Сепарат 2

ИММ: Реологија материјала - семинарски рад |1998|.

Instron: Instron® | Understanding Strain Rate to ISO 6892-1 and ASTM E8. |05:45|

MTS Systems: Take a Closer Look at Fatigue & Fracture: Basic Tensile Test |01:42|

Сепарат 3

Instron: Mechanical Testing of Additive Manufactured Materials & Components. |02:52|

Instron: Instron® AVE 2 Non-Contacting Video Extensometer.(30.3.2022.) |01:52|

Сепарат 4

Резиме

Материјал је настао као резултат истраживања из предмета Нумеричка анализа у оквиру Магистарских студија са циљем да се рачунарским моделирањем и симулацијама потврде одређена својства материјала под дејством оптерећења у времену.

The Efficient Engineer: Understanding Poisson's Ratio. (10.4.2019.) |09:46|

16.IV.2022. godine

Naučna rasprava sa studentom doktorskih studija u vezi Poasonovog koeficijenta (Poisson`s ratio)

Ako, zamislimo "asfalt kada oščvršćava-asfaltiramo put" da će se ta mešavina prvo ponašati kao viskoelastični materijal (da li kao elastičan...?) jako je važno da se odgovori na nekoliko meni mogućih "ili prvih ili trenutno najbitnijih" sada pitanja (modul "E" neka bude u senci istraživanja), i njih pišem redom:

da li se može uzeti da su Poasonovi koeficijenti (koeficijent) u viskoelastičnosti konstantni?

da li su oni ili on uvek funkcija vremena?

ako ih i usvojimo da su konstantni, pod kojim uslovima to važi?

ako nisu konstantni, kakvi su matematički modeli-zakonitosti ili analitički izrazi takvih modela "ipak ću reći" vremenski zavisnih funkcija?

ako su i konstante da li su Poasonovi koeficijenti međusobno jednaki, pri relaksaciji napona i pri viskoznom tečenju?

da li su Poasonovi koeficijenti uvek pozitivni?

(neću više da nabrajam, a imam ih još malo...)

S druge strane,
ako tvrdimo da su Poasonovi koeficijenti vremenski nezavisni, odnosno, definitivno kažemo da su konstantni Poasonovi koeficijenti, oni to mogu da budu samo pri ovim i to opet određenim uslovima:

da su naponi i deformacije funkcije dve nezavisne, vremenske i prostorne promenljive,

da se "moduli" relaksacije pri zatezanju i smicanju, kao i zapreminski moduli, napisani pomoću istih vremenskih funkcija. (kod nas je pritisak u pitanju ?)

Inače,
za drugačije uslove, Poasonovi koeficijenti zavise od vremena, i ta zavisnost se mora konkretno definisati, odrediti--napisati (kako god eksperimentalno--teorijski pristupom nađeni).
Da se zna, konstantne Poasonove koeficijente koristimo samo radi pojednostavljenja u obimnim našim statičkim (pa i dinamičkim - ja nisam za to) metodama proračuna uticaja u nosačima, dok moji (drvo, čelik, kompozitni materijal prirodnog porekla) i mnogobrojni eksperimenti drugih istraživača za realne materijale pokazuju, da, u izrazima za Poasonove koeficijente, postoje specifične funkcionalne vremenske zavisnosti. Oblik takvih vremenskih zavisnih funkcija, koje pokazuju promenu Poasonovog koeficijenta (pazi šta će biti ako ih imamo više, a imamo) tokom vremena, zavise od usvajanja i sprovođenja opita pri testiranju, pogotovo uslova u kojima se sprovodi celokupan eksperiment (ovo se sve piše decidno i ne dvosmisleno u Programu svakog sveobuhvatno vođenog pojedinačnog ili serijskog ali uvek kao ponaosob eksperimenta). Ovde kod nas, samo za jednu "makro" komponentu materijala koju zovemo polimerom (bitumen), odnosno ako asfalt (bitumen+agregat) razumemo kao "recimo izrazito" viskoelastičan materijal, karakteristično je da se za testove relaksacije napona i viskoznog tečenja dobijaju različite vremenske zavisnosti upravo za Poasonove koeficijente, to tvrde (Lakes, 1992., Hilton, 2001., Lakes, 2009.), i još neki pa i naši istraživači da ih ne brojim.

Menitorna referenca publikovana, 2017. godine

Menitorna referenca publikovana, 2015. godine , ili.........(pdf)

Сепарат 5

Резиме

У раду се анализира одзив бетонске призме (Hirtst and Neville, 1997) за аплицирани линеарни темпо наношења оптерећења у времену по теорији реолошко - динамичке аналогије (РДА). Симулација одзива бетонске призме изведена је по динамичкој аналогији са реолошким виско-еласто-пластичним моделом (Д.Д. Милашиновић, 1996). Ток симулације са познатом функцијом оптерећења у времену по РДА описује стање понашања материјала као еластично, виско-еластично и виско-пластично. Потврђује се да притисна чврстоћа бетонске призме зависи од брзине наношења оптерећења.

Abstract

The paper is concerned with a new proposal regarding the analysis of visco-elasto-plasticity of concrete and is based on rheological - dynamic analogy (RDA) (Milašinović, 1996). Due to the analogy between rheological model and dynamic model with viscous damping, it become obvious that inelastic response of members is essentialy a dynamical problem. For the effect of rate of stress, and rate of strain on the basic creep, the data of Hirtst and Neville (1997) are used for their comparison with the numerical RDA results.

Сепарат 6

Rezime

U radu se pomoću reološkog modela (D.D. Milašinović, 1996) analizira izvijanje čeličnih štapova po reološko-dinamičkoj analogiji (RDA) u području pre i posle tačke proporcionalnosti. Pokazano je da je kritični napon izvijanja u oblasti elastičnosti saglasan sa Euler-ovim kritičnim naponom, a da se posle granice proporcionalnosti rezultati proračuna dobro slažu sa rezultatima dobijenih na osnovu teorije tangentnog modula.

Abstract

The paper deals with the buckling problem of steel columns using by rheological-dynamic analogy (RDA). The analogy exist between a new rheological model and dynamical model with viscous damping. Due to the analogy, it becomes obvious that inelastic response of engineering structures is essentially a dynamical problem. Using the examples of typical columns, it has been demonstrated that results obtained by RDA are in good accordance with those available in cited references.

Chris Martin: Thermally Induced Lateral Buckling of Subsea Pipelines - Oxford Engineering (8. 8. 2019.) |28:58|

The Efficient Engineer: Understanding Buckling (17.8.2021.) |14:49|

Physics Videos by Eugene Khutoryansky: Stability Analysis, State Space - 3D visualization. |24:48|

Сепарат 7

Резиме

Термичка формулација на примеру једног научног рада са нагласком на коришћење електричног система намењеног топљењу снега при заштити асфалтних коловоза од пуцања при ниским температурама.

Quentin Felix Adam, Eyal Levenberg, Thomas Ingeman-Nielsen: Utilizing an electric snow-melting system to protect asphalt pavements against low-temperature cracking, Denmark Technical University, Denmark.

Сепарат 8: семинарски рад

Резиме

Угледни пример једног студијског истраживачког рада на докторским академским студијама.

최흥재: Abaqus shear test tutorial 1 |10:00|

최흥재: Abaqus shear test tutorial 2 |05:09|

최흥재: Abaqus shear test tutorial 3 |01:15|

Сепарат 9: Актуелни проблеми за истраживање

Експеримент - Experiment

ZwickRoellTV: ASTM E399 Fracture Toughness Test with ZwickRoell Vibrophore|01:45|

Теорија - Theory

Xiangxiong Kong: Simulation of crack propagation |00:32|

Експеримент - Experiment

MTS Systems: Take a Closer Look at Fatigue and Fracture: Fatigue Crack Growth Test |01:23|

Теорија - Theory

ABAQUS SIMULATION: #Compact_Tension #Specimen part 1 :#XFEM #Crack Growth |14:28|

ABAQUS SIMULATION: Compact_Tension Specimen part 2 :Stress Intensity Factor(XFEM+COUNTOUR INTEGRAL) |13:58|

ABAQUS SIMULATION: 2D CT specimen stress intensity factor analysis using abaqus #2 : elastic plastic analysis |05:28|

Аbaqus tutorials: 3D CT specimen #XFEM #crack growth using #abaqus |16:52|

Zachary Neale: Lecture - Fracture Toughness |35:12|

Prof. Rider's WWU Channel: Lecture - Fracture Toughness |09:36|

Instron®: Instron® | An Introduction to Fracture Testing | Webinar |1:03:23|

S-G Mechanical Lectures: CTOD Vs CMOD (Crack Tip Opening Displacement Vs Crack Mouth Opening Displacement) |05:56|

Matest SpA: CMOD test |05:15|

Matest SpA: Deflection test |06:02|

Date: суб, 27. мар 2021. у 15:20

Милане,

с обзиром да си ми показао твоју АБ греду која има јасну, оком видну „прслину“ (*то је рез намеран, више него прслина, која би се морала дотерати за предлог теста за испитивања жилавости материјала*), ипак не обрађене контуре коју би требало дорадити и ону цевку у средини требало би извадити да би експеримент уопште спровели - тако би био по мени састављен један добар физички модел конструкције типа АБ проста греда.

За шта би био такав модел конструкције можда интересантан?

Одговор: За одређивање (експериментално и теоријско) параметара Механике лома у домену линеарно еластичног понашања материјала услед утицаја хетерогене структуре мешавине твог бетона од чега је израђена греда.

Важно брзо истичем (према Fracture Mechanics, Damage mechanics, Механике лома), ми када имамо понашање материјала линеарно еластично, израчунавање Ј-интеграла (контурног интеграла независног од путање прслине) у одређеном узорку (епрувета или епрувете су то обично) или „можда“ мањој структури (нпр. твоја АБ греда Т-пресека, јер није ми познато да је много тренирана као модел) би било релативно једноставно. Једноставност би била зато што би га проналазили довођењем у везу са фактором интензитета нормалних напона. За сада, мишљења сам да се он (Ј-интеграл) може израчунати из оптерећења и величине прслине коју статичко дејство изазове (дакле, ово би било на основу критеријума употребљивости – третирајући прслину као оштећење). Проматрати критеријум употребљивости са гледишта науке и праксе има смисла, при чему наука захтева за почетак увек јаку теоријску основу. Пракси треба само резултат. Теорија има и разноврсне су, али мање је познато метода за експериментално истраживање његово одређивање. С друге стране путем физички префињеног рачунарског моделирања по МКЕ, мислим да има много више наде да ће бити могуће урадити и истраживати Ј-интеграл. Само да истакнем једну могућност за коју знамо да уз претпоставку К-фактора (нашег фактора интензитета напона из Отпорности материјала) решење за неку доступну, рецимо твоју геометрију би био нађен овај интеграл. Овде немам сумње данас сви те феномене „дељају рачунарима“ и дају већином лепе слике пропагација прслина, шта оне кажу односно одакле се пошло, шта се жели рећи, ја тога помало нађем. Како видиш, ја би имао свој неки став по овом проблему и радо бих га поредио са свима Вама које овде помињем и раде, теби у овом писму. Радим ја колико могу ову проблематику, понајвише сам (нити ко зове ме-нити се ја нудим, ево теби пишем јер си ми нешто показао), некада са нашим докторантима помало теоријски – рачунарским алатима и са мојим експерименталним спроведеним моделима, челичних, дрвених епрувета. Не објављујем још ништа од тог материјала, треба ми мало самоконтроле (два семинарска рада су урађена, треба још мало времена). Пишем ти да ме интересује и можда би и сам „излетео“ у науци трагајући за овим Ј-интегралом у неким следећим семинарским радовима на докторским студијама из предмета Макро и микро механичко моделирање материјала ко буде заинтересован и коме ово треба у животу за потребе критеријума употребљивости.

Знам да је израчунавање Ј-интеграла „нешто теже“ хоћу да кажем компликованије и можда неизвесније у погледу граничних услова за одређивање константи интеграције, када је материјал нелинеаран (зато би еластичну средину узео јер ту „раде“ реалне наше греде), и када би математички модел само искључиво радили.

Још горе долази да кажем, а то је да ту принцип суперпозиције више не важи, тако да интеграл Ј, није пропорционалан наметнутом оптерећењу. Али, али,..ово је увек околност која не може бити савладана (два добра саставити никако и никада не можемо) евентуално је могуће и ову околност слично проблемима стабилности донекле превазићи. Оно што знам јесте да, постојећа „контурна метода“ за одређивање Ј интеграла у већини случајева је непрактична решавајући га експерименталним метода (CTOD-мера отварања прслине) и то са гледишта бројности и коришћења различите опреме и инструмената у простору около модела, што бих рекао оперативно манипулативним али прецизним послом. Често срећем да је та контурна метода кажу непрактична и за нумерику анализу, али ту нисам сасвим сагласан јер софтвер може свашта да нам да-то знам сигурно. Нажалост сви ови критеријуми и нихови модели су прецизно рађени на тачно утврђеним узорцима-епруветама како кажемо, мој засигурно ентузијазам би био реално гледање са реалним носачем твојом АБ гредом Т-пресека.

Милане, твоја АБ греда по мени имају велику масу, ТЕШКА је за манипулације, и захтевала би много потребног БАЛАСТА на малој површини при тестирање било где (унутра или напољу). Аплицирање статичког дејства хидрауличном пресом рецимо може бити али треба видети како и одакле (одоздо).?

Много пишем, али како другачије да кажем било шта да знам шта бих да радимо са твојом гредом у научном смислу. Ово је мој један од мотива за истраживање у складу са мојим компетенцијама и то око овога Ј-интеграла и то концептом заснован на Механици оштећења и Механиком лома.

Такође, хоћу да теби кажем, нисам ја све ово довољно прецизно комплетирао на папиру што се каже, (како радим лично ја ове ствари, када ради као тему), али „лајик сам како наука каже прво“ па тако и пишем сада.

Имам поприлично довољних информација у овој проблематици и овде сам ти изнео најједноставније своје сазнање и могућност истраживања и личног ангажовања. Можда изгледа све да је елементарно, али другачије нисам ни хтео како би ти нешто писмено саставио и како бих рекао у пар „паметних“ ових реченица важно да би ако буде интереса могли и реализовали.

Проследи овај е-мајл проф. др Милашиновићу, проф. др Прокићу, проф. др Шумарцу, "само ако хоћеш", ти их познајеш, ја сам их лично навео, претходно нисам био ни у каквом консултативном договарању око овога свега што пишем – потпуно је ово моја лична идеја (стоји горе у одговору, то би била тема), да чујеш њихова мишљења. Јер неко од них или сви они ће ме потпуно демантовати како треба (надам се) или рећи другачије, ако ја овде грешим. Да се не лажемо, људи смо ми ипак, и ја и ти, јер ја не желим да обмањујем никога, па ни тебе, зато дајем овакав предлог.

Споменућу истраживаче, од Грифита, Мора, Треске, Хуберта, Хенкија, Мизеса, Ritza, Бажанта, Крајчиновића, Шумарца, Којића, Седмака (Ленарт), Милашиновића, итд. (нећу више, многе сам их изоставио) ово датира и интересује понекога и од нас.

+++++

Какве везе (ја) имам са овим што пишем?

Рећићу укратко у своје име да сам прерасподелу статичког пробног оптерећења (колико год било некоме не логично што кажем сада и овом тренутку) код мостова што сам радио за (магистарски и докторат), као и предлог еквивалентног модула еластичности спрегнутог пресека „челик-бетон“, као и функцију преноса „одзив-побуда“ нисам напамет дао нити реда ради публиковао (што би рекао сам себи, нисам се срамотио). То је заиста био плод ових МЕХАНИКА и дуготрајног рада без понављања ових теорија које сам овде сада таксативно износио. Морао сам окончати прво своје и менторски руковођено истраживање (проф. др Љубомир Влајић) за конструкцију моста (ланчани мост) и мостова које сам радио и обрађивао као физичке моделе – наше објекте. Наука у главама нас уметника није иста ВИЗИЈОМ нити касније МИСИЈОМ. Ја сам критеријум употребљивост (Гранично стање употребљивости) при статичком дејству највише тренирао. Гледао сам и гледам величине УГИБА и НАГИБА на еластичну линију као параметре, и са тим сам ја окончао своја истраживања. Данас још узимам и УЧЕСТАНОСТ осциловања због дејстава динамичког карактера, и то је то. Све је ово публиковано у мојим (нашим) радовима и као закључке сам износио, с тим да је све то добро тренирано кроз све три горе поменуте дисциплине МЕХАНИКЕ уз још да кажем општу азбуку Механику континуума (проф. др Јово Јарић), и потпуно нову данас Компјутерску механику.

Али, ово што сад износим теби као идеју би био и мени изазов, мали искорак од онога што сам радио, што радим и шта ћу радити, са гледишта наметнутих побуда статичког или топлотног дејства.

Срдачан поздрав,

И.М.Миличић

П.С.

Само да знаш Милане да ме ниси одвео да видим твоју АБ греду, успут рекао коју паметну, небих ништа ни размишљао у научном правцу (имао сам времена успут у аутобусу да размишљам), а поготово неби ти било шта од овога написао. Веруј ми на реч.

Мениторна референца публикована, 1921. године

iMechanica

Мениторна референца публикована, 1921. године-са коментарима и питањима

Мениторна референца публикована, 1968. године

Сепарат 10: Потребна стечена искуства