Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "metoda elementów skończonych" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Simulation of a deployable tensegrity column based on the finite element modeling and multibody dynamics simultions
Symulacja rozwijalnego słupa tensegrity w oparciu o metodę elementów skończonych i dynamikę układów wieloczłonowych
Autorzy:
Al Sabouni-Zawadzka, A.
Zawadzki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1849774.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
struktura rozwijalna
tensegrity
słup
metoda elementów skończonych
MES
dynamika układów wieloczłonowych
symulacja
deployable structure
column
finite element method
FEM
multibody dynamics
simulation
Opis:
The present paper is dedicated to the analysis of deployable tensegrity columns. The main aim of this work is to present a technique, developed by combining the finite element (FE) analysis and the multibody dynamics (MBD) simulation, which enables precise and reliable simulations of deployable structures. While the finite element model of the column provides information on structural behavior in the deployed state, the dynamical modeling allows to analyze various deployment scenarios, choose active cables for the deployment and for the self-stress application, and to control distributions of internal forces during the assembly process. An example of a deployable column based on a popular tensegrity module - a 3-strut simplex - is presented. By analyzing the proposed column with the use of the developed method it is proven that the technique is suitable for complex simulations of deployable systems.
W pracy został poruszony problem analizy rozwijalnych słupów tensegrity. Głównym celem opracowania jest zaprezentowanie techniki pozwalającej na zapewnienie niezawodnych symulacji tego typu struktur. Zaproponowana technika wykorzystuje metodę elementów skończonych (MES) oraz symulacje dynamiki układów wieloczłonowych (MBD). Metoda elementów skończonych dostarcza informacji odnośnie zachowania konstrukcji w stanie rozwiniętym, podczas gdy analiza dynamiki układu wieloczłonowego daje informacje dotyczące zachowania układu podczas realizacji różnych scenariuszy rozwijania, wyboru aktywnych cięgien, wartości samonaprężenia oraz rozkładu sił w elementach podczas rozwijania. Połączenie MES i MBD daje możliwość dokładnych i niezawodnych symulacji skomplikowanych struktur do jakich należą rozwijalne konstrukcje tensegrity.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 543-560
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element analysis of plate on layered tensionless foundation
Autorzy:
Buczkowski, R.
Torbacki, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230700.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metoda elementów skończonych
podłoże wielowarstwowe
płyta gruba
podłoże jednostronne
finite element method
layered foundation
thick plate
unilateral conditions
Mindlin element
Mindlin plate element
Opis:
The method of calculations of a thick plate on the two-parameter layered foundation by the finite element method is presented. The numerical model allows to add a few (number of) foundation layers. The expressions for the element stiffness matrices of the foundation are based on IS-node zero-thickness interface elements. For modeIling of thick plates the 9-node Mindlin element of the Lagrange family is used. The formulation of the problem takes into account the shear deformation of the plate and unilateral contact conditions between plate and foundation. The tensionless character of the foundation is achieved by removing from the global stiffness matrix the appropriate part of foundation stiffness attached to the node being in the separation stage. The advantages of the proposed algorithm are illustrated by numerical examples.
W pracy zaprezentowano obliczenia za pomocą metody elementów skończonych płyty grubej spoczywającej na dwuparametrowym podłożu wielowarstwowym. Model numeryczny pozwala na dodanie dowolnej liczby warstw podłoża. Wyrażenia na obliczenie macierzy sztywności podłoża bazują na wykorzystaniu l8-węzłowego międzypowierzchniowego elementu kontaktowego o zerowej grubości. W celu zamodelowania elementu płyty grubej wykorzystano 9-węzłowy element płytowy z rodziny Lagrange'a zdefiniowany według teorii Mindlina. Sformułowanie uwzględnia zarówno wpływ naprężeń ścinających w płycie jak również warunki kontaktu jednostronnego pomiędzy płytą a podłożem. Warunki kontaktu jednostronnego są zrealizowane przez usunięcie odpowiedniej części macierzy sztywności podłoża, która przypisana jest do węzłów nie będących w kontakcie. Poprawność zaproponowanego algorytmu zilustrowano kilkoma przykładmi numerycznymi.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2010, 56, 3; 255-274
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Method of calculation flexural stiffness over natural oscillations frequencies
Autorzy:
Nesterenko, A.
Stolpovskiy, G.
Nesterenko, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230336.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dynamika
system budowlany
częstotliwość
drgania naturalne
sztywność na zginanie
metoda elementów skończonych
dynamics
building system
frequency
natural oscillations
flexural stiffness
finite element method
Opis:
The actual load-bearing capacity of elements of a building system can be calculated by dynamic parameters, in particular by resonant frequency and compliance. The prerequisites for solving such a problem by the finite element method (FEM) are presented in the article. First, modern vibration tests demonstrate high accuracy in determination of these parameters, which reflects reliability of the diagnosis. Secondly, most modern computational complexes do not include a functional for calculating the load-bearing capacity of an element according to the input values of resonance frequencies. Thirdly, FEM is the basis for development of software tools for automating the computation process. The article presents the method for calculating flexural stiffness and moment of inertia of a beam construction system by its own frequencies. The method includes calculation algorithm realizing the finite element method.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2018, 64, 4/I; 89-103
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical models for the evaluation of natural vibration frequencies of thermo-modernized building walls
Modele numeryczne do oceny częstotliwości drgań własnych ścian budynków po termomodernizacji
Autorzy:
Kuźniar, K.
Zając, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230919.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
model numeryczny
termomodernizacja ścian
częstotliwość drgań własnych
metoda elementów skończonych
MES
numerical model
thermo-modernized wall
natural vibration frequency
finite element method
FEM
Opis:
As a result of the necessity to improve energy properties of prefabricated buildings, their thermo-modernizations are performed. In the paper various approaches to the modelling of prefabricated load bearing walls before and after thermo-modernization are presented. Simple one layer models with extra mass from ceilings and equivalent stiffness as well as multilayer ones are taken into consideration using the finite element method software. Values of the natural frequencies of the wall horizontal vibrations calculated using the various models, are compared. It was proved that even the very simple model with equivalent stiffness allows to compute natural vibration frequencies of wall with acceptable accuracy for engineering practice.
W niniejszej pracy pokazano różne podejścia do modelowania prefabrykowanych ścian nośnych przed i po termomodernizacji. Wykorzystując metodę elementów skończonych rozważono proste, jednowarstwowe modele o zastępczej sztywności oraz modele wielowarstwowe. Porównywano częstotliwości ich poziomych drgań własnych. Rozważono wysoką, typową prefabrykowaną ścianę nośną systemu budownictwa prefabrykowanego WWP – 10.8m szerokości i 29.7m (11 kondygnacji x 2.7m) wysokości. Każda płyta prefabrykowana składa się z trzech warstw: nośnej, izolacji cieplnej i elewacyjnej. Dodatkowe warstwy wynikające z termomodernizacji tworzą: zbrojona zaprawa, styropian i siatka z włókien szklanych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2018, 64, 4/I; 3-14
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamic performance of bridge piers impacted by heavy trucks
Autorzy:
Huang, Yao
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312166.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
ciężarówka
uderzenie pojazdu
most
metoda elementów skończonych
zabezpieczenie
wydajność dynamiczna
heavy truck
vehicle impact
bridge
finite element method
anti-impact protection
dynamic performance
Opis:
Vehicle-bridge collision accidents often result in significant economic losses and negative social effects, with heavy trucks being the most destructive to bridge structures. Therefore, this study uses a high-precision finite element method to investigate the impact resistance of concrete bridge piers when subjected to heavy truck impact. The main conclusions of this paper are as follows: (1) When heavy trucks collide with bridge piers, two peak impact forces are generated due to engine and cargo collisions. The peak collision force generated by engine impact is 17.7% greater than that generated by cargo impact. (2) The damage to the bridge, when impacted by heavy trucks, is mainly concentrated on the affected pier. The primary damage characteristics of the bridge piers include punching shear damage at the impact point, tensile damage at the backside, and shear damage at the pier top. (3) The peak values of shear force and bending moment both appear at the bottom of the pier, and the combination of the two causes serious flexural-shear failure damage at the bottom of the pier. (4) The axial force is fluted along the pier height, and the axial force at the top and bottom of the pier is the largest, while the axial force at the middle section is relatively small. The instantaneous axial force of bridge pier will reach more than 2 times the axial force during operational period, seriously threatening the safety of bridge. Overall, this study provides valuable insights into the impact resistance of concrete bridge piers when subjected to heavy truck impact, which can help engineers and policymakers in designing more robust and safer bridges.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 173--185
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of Hypoplastic Clay model for deep excavation modelling
Ocena modelu Hypoplastic Clay do modelowania głębokich wykopów
Autorzy:
Mitew-Czajewska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230387.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
wykop głęboki
strefa wpływu
modelowanie
metoda elementów skończonych
model gruntu
model hypoplastyczny
deep excavation
influence zone
modelling
finite element method
soil model
hypoplastic model
Opis:
This paper presents an evaluation of the Hypoplastic Clay constitutive model for finite element analysis of deep excavations and displacements induced by excavations in the influence zone. A detailed description and formulation of the Hypoplastic Clay soil model is included. A parametric case study of a deep excavation executed in Pliocene clays is presented. FE analysis was performed using several soil models (Mohr-Coulomb, Modified Mohr-Coulomb, Drucker-Prager, Modified Cam-Clay, Hypoplastic Clay) and the results were compared to in-situ displacements measurements taken during construction. Final conclusions concerning the suitability of the Hypoplastic Clay model for deep excavation modelling in terms of accurate determination of horizontal displacements of the excavation wall, the uplift of the bottom of excavation, and, most importantly,vertical displacements of the terrain in the vicinity of the excavation are presented.
W artykule przedstawiono ocenę modelu konstytutywnego stanu krytycznego Hypoplastic Clay (Ił hypoplastyczny) do analizy metodą elementów skończonych głębokich wykopów i oceny przemieszczeń w strefie ich wpływu. W pracy zawarto również szczegółowy opis i sformułowanie modelu Hypoplastic Clay. Zaprezentowano parametryczne studium przypadku dotyczące głębokiego wykopu wykonanego w Warszawie, w iłach plioceńskich formacji poznańskiej. Analizowany obiekt to wykop stacji metra o wymiarach 20x150m i głębokości 14.6m wykonywany metodą odkrywkową z zastosowaniem dwóch rzędów kotew iniekcyjnych i jednego poziomu rozpór stalowych jako rozparcia. Analizę modelu przeprowadzono z zastosowaniem metody elementów skończonych, programem GEO5 MES, z uwzględnieniem kilku modeli materiałowych gruntu (Mohr-Coulomb, Modified Mohr-Coulomb, Drucker-Prager, Modified Cam-Clay, Hypoplastic Clay), a wyniki porównano z geodezyjnymi pomiarami przemieszczeń in-situ wykonanymi w trakcie budowy.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 4/I; 73-86
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On a certain method of selection of domain for finite element modelling of the layered elastic half-space in the static analysis of flexible pavement
Autorzy:
Nagórska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230600.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nawierzchnia elastyczna
analiza statyczna
pół-przestrzeń warstwowa elastyczna
metoda elementów skończonych
walidacja
flexible pavement
static analysis
layer elastic half-space
finite element method
validation
Opis:
In the flexible road pavement design a mechanistic model of a multilayered half-space with linear elastic or viscoelastic layers is usually used for the pavement analysis. This paper describes a domain selection for the purpose of a FE model creating of the linear elastic layered half-space and boundary conditions on borders of that domain. This FE model should guarantee that the key components of displacements, stresses and strains obtained using ABAQUS program would be in particular identical with those ones obtained by analytical method using VEROAD program. It to achieve matching results with both methods is relatively easy for stresses and strains. However, for displacements, using FEM to obtain correct results is (understandably) highly problematic due to infinity of half-space. This paper proposes an original method of overcoming these difficulties.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2012, 58, 4; 477-501
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanistic-empirical asphalt pavement design considering the effect of seasonal temperature variations
Mechanistyczno-empiryczne projektowanie asfaltowych nawierzchni drogowych z uwzględnieniem sezonowych zmian temperatury
Autorzy:
Haponiuk, B.
Zbiciak, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231101.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nawierzchnia asfaltowa
trwałość zmęczeniowa
metoda elementów skończonych
projektowanie mechanistyczno-empiryczne
zmienność temperatury
asphalt pavement
fatigue durability
finite element method
mechanistic-empirical design
temperature variation
Opis:
The paper analyses the influence of seasonal temperature variations on fatigue strength of flexible and semi-rigid pavement structures chosen for KR4 traffic flow category. The durability of pavement determined assuming a yearly equivalent temperature of 10˚C and assuming season-dependent equivalent temperatures was compared. Durability of pavement was determined with the use of Asphalt Institute Method and French Method. Finite Element Method was applied in order to obtain the strain and stress states by the means of ANSYS Mechanical software. Obtained results indicate a considerable drop in pavement durability if seasonal temperature variations are considered (up to 64% for flexible pavements and up to 80% for semi-rigid pavements). Durability obtained by the French Method presents lower dependence on the analysed aspect.
Celem pracy jest analiza wpływu sezonowych zmian temperatury na trwałość podatnych i półsztywnych nawierzchni drogowych. W artykule porównano trwałość nawierzchni wyznaczoną przy założeniu całorocznej temperatury ekwiwalentnej 10˚C oraz przy założeniu różnych temperatur ekwiwalentnych odniesionych do trzech pór roku: wiosny/jesieni, lata oraz zimy. Do analizy wybrano siedem typów nawierzchni odpowiednich do obciążenia ruchem kategorii KR4 według dwóch edycji „Katalogu typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych” (z 1997 roku i z 2014 roku). Wszystkie nawierzchnie zostały zamodelowane jako konstrukcje składające się z warstw o określonych parametrach. Każdą z warstw zdefiniowano poprzez jej grubość, moduł Younga oraz liczbę Poissona v. Przygotowano trzy modele w odniesieniu do każdego z typów nawierzchni (jeden dla każdej pory roku), by uwzględnić zależność parametrów E oraz v od temperatury. Stan naprężeń i odkształceń poszczególnych nawierzchni uzyskano w programie ANSYS Mechanical poprzez analizę wykorzystującą metodę elementów skończonych (MES).
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 4/I; 35-50
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of diaphragm wall model executed in Poznań clay formation applying selected FEM codes
Analiza numeryczna ściany szczelinowej wykonanej w iłach formacji poznańskiej z wykorzystaniem wybranych programów MES
Autorzy:
Superczyńska, M.
Józefiak, K.
Zbiciak, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231204.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
iły formacji poznańskiej
modelowanie konstytutywne
metoda elementów skończonych
geotechnika obliczeniowa
ściana szczelinowa
Poznań clay formation
constitutive modelling
finite element method
computational geotechnics
diaphragm wall
Opis:
The paper presents results of numerical calculations of a diaphragm wall model executed in Poznań clay formation. Two selected FEM codes were applied, Plaxis and Abaqus. Geological description of Poznań clay formation in Poland as well as geotechnical conditions on construction site in Warsaw city area were presented. The constitutive models of clay implemented both in Plaxis and Abaqus were discussed. The parameters of the Poznań clay constitutive models were assumed based on authors’ experimental tests. The results of numerical analysis were compared taking into account the measured values of horizontal displacements.
Projektowanie konstrukcji podziemnych w obszarach gęstej zabudowy miejskiej, może wiązać się z wieloma trudnościami. Wykop zwykle jest realizowany w bliskim sąsiedztwie istniejących budynków i infrastruktury podziemnej, jak również istnieje ryzyko wystąpienia w podłożu skomplikowanych warunków gruntowych (np. gruntów ekspansywnych lub antropogenicznych). Obecnie inżynierowie mogą korzystać z różnych programów MES w celu rozwiązywania rzeczywistych problemów projektowych. Niektóre są przeznaczone do specyficznych zastosowań, np. w geotechnice Plaxis, Geo 5 czy z Soil. Inne komercyjne programy MES, jak np. Abaqus, Ansys czy LS-Dyna, są bardzo rozbudowane i nadają się do rozwiązywania różnorodnych zagadnień fizyki technicznej (nie tylko z zakresu mechaniki), ale nie zawsze dysponują dodatkowymi narzędziami przydatnymi w konkretnych zastosowaniach geotechnicznych. W artykule przedstawiono wyniki analizy przemieszczeń wybranej ściany szczelinowej przeprowadzonej z zastosowaniem dwóch uznanych programów MES: Plaxis i Abaqus. Oba zawierają zestaw modeli sprężystoplastycznych gruntów, przydatnych do modelowania zachowania się iłów, ale stosowanie tych modeli wymaga dobrej znajomości mechaniki i geotechniki.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 3; 207-224
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical and analytical investigation of aluminium bracket strengthening
Analityczna i numeryczna analiza wzmocnionych konsol aluminiowych
Autorzy:
Ambroziak, A.
Solarczyk, M. T.
Biegus, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231303.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
konsola aluminiowa
właściwości mechaniczne
EN AW-6060 T66
wzmocnienie
nakładka
metoda elementów skończonych
aluminium bracket
strengthening
cover plate
mechanical properties
finite element method
Opis:
This paper focuses on an analytical and numerical investigation of aluminium brackets used to fasten light-weight curtain walls to building facilities. The authors propose a solution to increase the load capacity of aluminium brackets by means of additional cover plates (straps). This paper also includes a short survey of literature and material properties concerning the EN AW-6060 T6 aluminium alloy. This paper suggests an initiation of a comprehensive investigation on aluminium brackets.
W pracy przedstawiono numeryczne oraz analityczne badania nośności i sztywności wzmocnionych konsol aluminiowych. Są one stosowane jako elementy łącznikowe fasad słupowo-ryglowych z konstrukcją budynku. Konsole wykonano ze stopu aluminium AW-6060 wg PN-EN 573-3:2004, odmiana T66 wg PN-EN 515:1996. Wstępne analizy wytężania i zachowanie się konsol wykazały, że są one o niedostatecznej nośności oraz sztywności, czego podstawową przyczyną była zbyt wiotka ich blacha czołowa, a także jej otwory owalne montażowe. W celu zwiększania nośności i sztywności konsol zaproponowano zastosowanie nakładek (tzw. stempli), usytuowanych pod nakrętkami śrub łączących je z konstrukcją budynku. Wzmacniają one lokalnie blachy czołowe konsol. Ich zadaniem konstrukcyjnym jest m.in. zmniejszenie ramienia „zginania” c oraz zwiększenie sztywności giętnej blachy czołowej konsoli. W pracy dokonano krótkiego omówienia modeli materiałowych stosowanych do opisu stopu aluminium, wraz z podaniem wybranych parametrów materiałowych. Stworzono dwa bryłowe modele numeryczne konsol ze wzmocnieniem i bez wzmocnienia nakładkami, a następnie porównywano wartości ich przemieszczeń i naprężeń. W symulacjach numerycznych wykorzystano program MSC.Marc z opcją kontaktu (metoda kontaktu: segment-to-segment) pomiędzy elementami bryłowymi wraz z zdefiniowanym współczynnikiem tarcia bi-liniowego Colomba. Wykonane badania numeryczne wykazały, że wzmocnienie analizowanych konsol nakładkami (stemplami) zwiększyło ich nośność i sztywność o około 50 %, co pozwoliło w bezpieczny sposób przenieść prognozowane obciążenia na konstrukcję budynku.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2018, 64, 2; 37-54
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nonlinear modelling of a bridge: A case study-based damage evaluation and proposal of Structural Health Monitoring (SHM) system
Autorzy:
Fawad, Muhammad
Koris, Kalman
Salamak, Marek
Gerges, Michael
Bednarski, Lukasz
Sienko, Rafal
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174024.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
most żelbetowy
metoda elementów skończonych
metoda nieniszcząca
monitorowanie stanu konstrukcji
pęknięcie
czujnik
reinforced concrete bridge
finite element method
non-destructive method
structural health monitoring
crack
sensor
Opis:
Monitoring and structural health assessment are the primary requirements for performance evaluation of damaged bridges. This paper highlights the case-study of a damaged Reinforced Concrete (RC) bridge structure by considering the outcomes of destructive testing, Non-Destructive Testing (NDT) evaluations, static and 3D non-linear analysis methods. Finite element (FE) modelling of this structure is being done using the material properties extracted by the in-situ testing. Analysis is carried out to evaluate the bridge damage based on the data recorded after the static linear (AXIS VM software) and 3D non-linear analysis (ATENA 3D software). Extensive concrete cracking and high value of crack width are found to be the major problems, leading to lowering the performance of the bridge. As a solution, this paper proposes a proper Structural Health Monitoring (SHM) system, that will extend the life cycle of the bridge with minimal repair costs and reduced risk of failure. This system is based on the installation of three different types of sensors: Liquid Levelling sensors (LLS) for measurement of vertical displacement, Distributed Fiber Optic Sensors (DFOS) for crack monitoring, and Weigh in Motion (WIM) devices for monitoring of moving loads on bridge.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 569--584
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanism of fatigue crack growth of bridge steel structures
Mechanizm rozwoju pęknięć zmęczeniowych stalowych konstrukcji mostów
Autorzy:
Zhu, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231146.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
współczynnik intensywności naprężenia
metoda elementów skończonych
metoda rozszerzona
symulacja
rozwój pęknięć
pęknięcie zmęczeniowe
most
stress intensity factor
extended method
finite element method
simulation
fatigue crack
crack growth
bridge
Opis:
This study was carried out on the background of Sutong Bridge project based on fracture mechanics, aiming at analyzing the growth mechanism of fatigue cracks of a bridge under the load of vehicles. Stress intensity factor (SIF) can be calculated by various methods. Three steel plates with different kinds of cracks were taken as the samples in this study. With the combination of finite element analysis software ABAQUS and the J integral method, SIF values of the samples were calculated. After that, the extended finite element method in the simulation of fatigue crack growth was introduced, and the simulation of crack growth paths under different external loads was analyzed. At last, we took a partial model from the Sutong Bridge and supposed its two dangerous parts already had fine cracks; then simulative vehicle load was added onto the U-rib to predict crack growth paths using the extended finite element method.
Ostatnimi laty, wraz z gwałtownym rozwojem chińskiego przemysłu transportowego, budowa mostów w Chinach weszła w nowy etap rozwoju robiąc duży krok naprzód i coraz więcej mostów rzecznych i morskich wyrasta z ziemi, a mosty te stały się niezastąpioną osią chińskiej sieci transportowej. Konstrukcja stalowa jest głównym komponentem budowy mostu; jednakże, może ulec zniszczeniu poprzez ciągłe obciążanie doprowadzając w ten sposób do pęknięć zmęczeniowych. Wraz ze wzrostem budowy mostów zwiększa się liczba fatalnych wypadków spowodowanych pęknięciami zmęczeniowymi, prowadząc do wysokich praktycznych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i niezawodności konstrukcji. Współczynnik intensywności naprężenia (WIN) i kryteria rozwoju pęknięć to dwa kluczowe problemy w mechanice pęknięć. Metody obliczania WIN obejmują metodę analityczną i numeryczną, przy czym numeryczna metoda obejmuje metodę elementów skończonych, metodę objętości skończonej oraz metodę elementów brzegowych itd. Metoda elementów skończonych jest najczęściej stosowana do obliczania WIN, a metody obliczania WIN obejmują metodę zależną od przemieszczeń, wirtualną metodę zamykania szczelin, metodę całki J itd. Teoretyczny proces dedukcji WIN jest skomplikowany. Dla różnych modeli pęknięć zmiany warunków brzegowych spowodują brak przydatności pierwotnej metody obliczeniowej, tak więc należy wydedukować nową metodę obliczeniową. Dlatego symulacja elementów skończonych jest obecnie szeroko stosowana do modelowania obliczeń różnych modeli, ponieważ może znacząco skrócić czas tradycyjnych obliczeń, jak również poprawić ich wydajność. Na podstawie mechaniki pękania przestudiowano WIN oraz ścieżki rozwoju pęknięć biorąc za przykład model mostu „Sutong”, zasymulowano małe pęknięcia na dwóch niebezpiecznych częściach mostu oraz zastosowano obciążenie pojazdem względem ceownika, aby przewidzieć ścieżki rozwoju pęknięć.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 4/I; 153-169
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of soft soil consolidation with the application of prefabricated vertical drains with preloading method using FEM
Analiza konsolidacji słabych gruntów przy użyciu metody elementów skończonych
Autorzy:
Binder, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230503.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
konsolidacja
grunt słaby
osiadanie
nasyp drogowy
drenaż pionowy
nasyp przeciążający
metoda elementów skończonych
consolidation
soft soil
settlement
road embankment
vertical drain
preloading method
finite element method
Opis:
The article presents the application of finite element method for estimating settlements of road embankments founded on the soil reinforced with vertical drains and preloading method. The idea of the method was the transition from the solution of one-dimensional consolidation proposed for two-dimensional solution, while maintaining the same consolidation time and comparison with results obtained from measurements settlements of road embankment which is a part of planned Gdańsk Southern Ring Road near Przejazdowo site.
W artykule przedstawiono zastosowanie metody elementów skończonych przy przewidywaniu osiadań nasypów drogowych posadowionych na podłożu wzmacnianym przy użyciu nasypu przeciążającego i drenażu pionowego. Ideą metody było przejście z analitycznego rozwiązania jednowymiarowej konsolidacji do rozwiązania w Płaskim Stanie Odkształcenia z zachowaniem ekwiwalentnego czasu konsolidacji oraz porównanie z wynikami uzyskanymi z bezpośrednich pomiarów osiadań nasypu drogowego będącego częścią Obwodnicy Południowej Gdańska, zlokalizowanego w okolicach miejscowości Przejazdowo.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 1; 17-25
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A graphical approach to yield and boundary surfaces of selected hypoplastic constitutive equations
Autorzy:
Sikora, Z.
Cieśla, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230975.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
powierzchnia płynięcia
powierzchnia graniczna
hypoplastyczność
równanie konstytutywne
mechanika gruntów
metoda elementów skończonych
modelowanie
yield surface
boundary surface
hypoplasticity
constitutive equation
soil mechanics
finite element method
simulation
Opis:
The article describes how to identify the boundary and yield surface for hypoplastic constitutive equations proposed by Wu, Gudehus and Bauer. It is shown how to identify and plot the surfaces for any equation in this class. Calculation errors are analyzed characteristic for applied set of numerical formulas. In the paper there are computer links to the source code prepared in the MATLAB system, based on instructions in the article. A sample consitutive domains are shown, plotted using the attached computer program.
W artykule przedstawiono sposób wyznaczania powierzchni płynięcia oraz powierzchni granicznej dla przykładowych równań konstytutywnych w ramach teorii hypoplastyczności zaproponowanych przez Wu, Gudehus'a oraz Bauer'a. Pokazano jak wyznaczać i wykreślać obie powierzchnie dynamicznie dla dowolnych równań tej klasy. Przeanalizowano błędy obliczeniowe charakterystyczne dla użytych formuł numerycznych. W pracy podano linki do komputerowych kodów źródłowych przygotowanych w komercyjnym systemie MATLAB, stosujących instrukcje przedstawione w niniejszym artykule. Przedstawiono przykładowe dziedziny równań konstytutywnych narysowanych przy pomocy załączonego programu komputerowego.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 2; 139-151
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A discontinuous Galerkin finite element method for dynamic of fully saturated soil
Rozwiązanie zadania dynamiki całkowicie nawodnionego gruntu przy zastosowaniu mes z nieciągłym sformułowaniem Galerkina w czasie
Autorzy:
Wrana, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230501.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dynamika gruntu
metoda elementów skończonych
sformułowanie nieciągłe Galerkina
rozchodzenie się fal
grunt całkowicie nawodniony
soil dynamic
finite element method
discontinuous Galerkin method
wave propagation
saturated porous soil
Opis:
The fully coupled, porous solid-fluid dynamic field equations with u - p formulation are used in this paper to simulate pore fluid and solid skeleton responses. The present formulation uses physical damping, which dissipates energy by velocity proportional damping. The proposed damping model takes into account the interaction of pore fluid and solid skeleton. The paper focuses on formulation and implementation of Time Discontinuous Galerkin (TOG) methods for soil dynamics in the case of fully saturated soil. This method uses both the displacements and velocities as basic unknowns and approximates them through piecewise linear functions which are continuous in space and discontinuous in time. This leads to stable and third-order accurate solution algorithms for ordinary differential equations. Numerical results using the time-discontinuous Galerkin FEM are compared with results using a conventional central difference, Houbolt, Wilson Fi, HHT-alfa, and Newmark methods. This comparison reveals that the time-discontinuous Galerkin FEM is more stable and more accurate than these traditional methods.
Artykuł podejmuje zagadnjenie analizy rozchodzenia się fal naprężenjowych w gruncie w ujęciu metody elementów skończonych bazując na sformułowaniu rozwiązania ciągłego w przestrzeni i nieciągłego w dziedzinie czasu Galerkina (space and time-discontinous Galerkin TDG finite element method). W tym sformułowaniu zarówno przemieszczenia jak i prędkości są wielkościamj nieznanymi wzajemnie niezależnymi aproksymowanymi ciągłymi funkcjami kształtu w przestrzeni i nieciągłymi funkcjami kształtu w czasie. Do opisu zachowania się gruntu w pełni nasyconego wodą zastosowano sformułowanie u-p w ujęciu metody elementów skończonych. Grunt traktowany jest, jako ośrodek dwufazowy składający się ze szkieletu i wody w porach. Zastosowane sformułowanie uwzględnia tłumienie ośrodka przez uwzględnienie dyssypacji energii proporcjonalnej do prędkości wody względem szkieletu. W artykule przedstawiono porównanie proponowanej metody rozwiązania numerycznego w dziedzinie czasu do metod obecnie stosowanych, takich jak: metoda różnicy centralnej, metoda Houbolta, Wilsona fi, HHT-alfa oraz najczęściej stosowanej metody Newmarka. Z porównania wynika, że proponowana metoda jest metodą stabilną o małym błędzie numerycznego rozwiązania.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 1; 119-134
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies