Temat: metoda elementów skończonych - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Reverse engineering data processing of gear-wheel for FEM analysis
Wykorzystanie technik inżynierii odwrotnej do analizy MES kół zębatych
Autorzy:: Markowski, T.
Markowska, O.
Miechowicz, S.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/243237.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: transport
inżynieria odwrotna
modelowanie
MES (metoda elementów skończonych)
revers engineering
modelling
FEM
Opis:: The article presents the method of Reverse Engineering (RE) data processing of the gear-wheel geometry for FEM analysis. Reverse Engineering techniques allow obtaining the geometry of the real parts on every stage of their exploitation during the operating period of the product. RE digitizing may become an important tool in the field of simulation and FEM analysis. On the contrary to CAD models, used for the verification of prototype models and the development of the product, the RE model based FEM analysis is very efficient method for real parts, where the geometry and part properties can change with time and service conditions. Computations give more reliable results if they are based on data gathered from true physical objects instead of theoretical CAD models. The analysis data could be very useful to decrease the working expenses of critical parts or the whole product. The specific fields of interest could be a flaw detection, failure analysis, inspection of assemblies, investigations of material properties changes as density distribution, etc.
W artykule przedstawiono metodę wykorzystania technik inżynierii odwrotnej do przygotowania danych do analizy MES kół zębatych. Techniki inżynierii odwrotnej umożliwiają określenie geometrii obiektu rzeczywistego, części maszyn, od modelu prototypu do gotowego produktu na każdym etapie eksploatacji. Inżynieria odwrotna może stać się bardzo przydatnym narzędziem na polu symulacji i analizy MES. Modele CAD do analizy MES są wykorzystywane do weryfikacji projektu w pracach nad rozwojem gotowego produktu na etapie prototypowania. Modele elementów do analizy MES, uzyskane metodami inżynierii odwrotnej na podstawie rzeczywistych części maszyn czy urządzeń, uwzględniają rzeczywiste warunki związane z eksploatacją. Jest to bardzo efektywna metoda diagnozowania i analizy problemów występujących podczas pracy maszyny. Rzeczywiste własności oraz geometria części maszyn mogą ulegać zmianom z upływem czasu. W ciągu całego okresu eksploatacji może to znacząco wpływać na pracę maszyny. Uwzględnienie tych czynników w analizie MES, dzięki modelom tworzonym na bazie eksploatowanych elementów maszyn, pozwala na uzyskanie bardziej dokładnych danych elementu oraz poprawę warunków obsługi i eksploatacji maszyny. Można dzięki temu ograniczyć koszty eksploatacji i napraw krytycznych, bardzo kosztownych elementów maszyny. Metody inżynierii odwrotnej mogą być szczególnie przydatne w diagnozowaniu uszkodzeń, pęknięć, zużycia części maszyn z elementami wewnętrznymi, jak kanały, komory, itp., złożonych mechanizmów, oraz badań zmian własności materiałów itp.
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 2; 309-314
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Numerical simulation of thermal shock of FGMS disks
Symulacja numeryczna szoku termicznego dysków gradientowych
Autorzy:: Niezgoda, T.
Boniecki, M.
Kosiuczenko, K.
Barnat, W.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/246450.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: MES (metoda elementów skończonych)
materiały gradientowe
szok termiczny
naprężenia
FEM
FGM
stress
thermal shock
Opis:: Praca zawiera opis symulacji numerycznej szoku termicznego w cylindrycznych próbkach kompozytowych o zróżnicowanej grubości. Próbki wykonano z materiałów gradientowych na bazie aluminy Al2O3, z warstwami o zróżnicowanej zawartości cyrkonii zro2 w każdej warstwie. W celu przeprowadzenia oceny otrzymanych wyników numerycznych wykonano eksperyment. Wykorzystywane w obliczeniach parametry materiałowe obliczono w oparciu o wzory zaczerpnięte z teorii mieszanin. Symulację przeprowadzono wykorzystując metodę elementów skończonych zaimplementowaną w programie LS-Dyna. Modele numeryczne symulacji składały się z siatki elementów bryłowych 6 i 8-węzłowych z 3 stopniami swobody w każdym węźle, opisującej 5-stopniowy wycinek krążka. Odpowiedni sposób zdefiniowania warunków brzegowych umożliwił zmniejszenie wielkości zadania numerycznego poprzez wykorzystanie osiowej symetrii Otrzymane wyniki symulacji numerycznej pozwalają ocenić poziom naprężeń w materiale gradientowym poddanym szokowi termicznemu. Pozwalają na świadome kształtowanie odporności termicznej barier cieplnych, nie tylko modyfikując ich grubość, ale również skład chemiczny warstw. Zestawienie wyników symulacji numerycznej i eksperymentu pokazuje niewielkie różnice w przebiegach wykresów temperatur, co świadczy o poprawności zamodelowania zjawiska.
The paper presents a description of the numerical simulation of the thermal shock in cylindrical composite specimens of diversified thickness. The specimens were made of graded materials (Al2O3 with various admixture of ZrO2). The material parameters used in numerical calculations were calculated on the grounds of the mixture method. The simulation was carried out using the Finite Element Method implemented in the LS-Dyna code. The results of numerical calculations were verified experimentally. The aim of the paper is theoretical modelling of the thermal shock problem in a strip made of functionally graded composite (FGMs). The distributions of thermal are analyzed respectively by thermo-mechanical finite element analysis (FEA). The propagation of stress in fgms is studied numerically by means of the LS Dyna code. The numerical simulation demonstrates the applicability of the algorithm to the modeling of FGM without any averaging procedure. The thermal shock resistance of disks (780 centigrade) was evaluated by sudden cooling with a high-velocity nitrogen jet at room temperature (20 centigrade).
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 3; 459-465
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Static analysis of the tipper semi-trailer frame
Autorzy:: Misiak, J.
Stachura, S.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/244712.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: static balance
global static
web local buckling
Finite Element Method
równowaga statyczna
metoda elementów skończonych
Opis:: The article presents a static analysis of the existing three-axle tipper semitrailer using the finite element method. The tipper trailer frame must be strong enough to carry loads from the load while driving, during an accident and especially when emptying the load box when a very large part of the load is pointing at the rear of the frame. Frames are usually made of low-alloy steel with increased strength, most often of grade S355J2G3; duralumin alloy frames are also used. The currently designed semi-trailer frames are becoming more lightweight while the required load capacity and durability are retained. This is possible thanks to the use of computational methods by the engineers in this finite element method. Static analysis allows for the determination of stress and deformation in the loaded frame and also a possible modification of the frame. The aim of the work was to investigate the influence of the position of the crossbar on the level of stress and deformations for three different load situations of the frame.
Źródło:: Journal of KONES; 2018, 25, 1; 289-294
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Numerical study of tires behaviour
Numeryczne testowanie opon
Autorzy:: Małachowski, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/246419.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: opona
modelowanie
metoda elementów skończonych
testy dynamiczne
tire
modelling
finite element method (FEM)
dynamic tests
Opis:: Głównym celem referatu jest przedstawienie problematyki modelowania opon (kół) jako elementów konstrukcji pojazdów. W pracy pokazane są różne przykłady modelowania tych konstrukcji na przykładzie koła samochodu ciężarowego, koła podwozia samolotu transportowego oraz koła samochodu osobowego. W każdym z tych trzech przypadków przedstawiono trzy różne techniki modelowania, od najprostszego modelu dla pojazdu ciężarowego, aż do najbardziej skomplikowanego modelu koła w przypadku pojazdu osobowego. Wykorzystanie zaawansowanych systemów CAD/CAE pozwoliło na stworzenie w szybkim czasie złożonego modelu koła samochodu osobowego, który stał się bazą do obliczeń numerycznych z zastosowaniem metody elementów skończonych. Przy tworzeniu modelu numerycznego koła położono nacisk na zamodelowanie wewnętrznych części składowych (opasanie, osnowa, drutówka). Jednak szczególną uwagę zwrócono na dokładne odwzorowanie bieżnika. Udało się to dzięki zastosowaniu nowoczesnej techniki ,,reverse engineering". Obliczenia we wszystkich trzech przypadkach przeprowadzono z wykorzystaniem jawnej procedury całkowania zawartej w systemie LS-Dyna.
The main aim of this research was focused on FE tires model development. To reach this goal the real tires were scanned using digitising arm and than transferred to CAD software. The total FE models were created in the MSC.Patran software. The applied technique is called reverse engineering. In this models major wheel elements like belt, tread, side wall, drum and rim were included. In order to realistically simulate the interaction between the tire and surface, internal pressure is appropriately represented by applying airbag option to the wheel model. In such situations the volume is defined as the volume enclosed by a surface. In analysed cases the control volume were modelled by shell elements comprising the airbag fabric material. The area of the control surface which surrounds analysed volume is related to the control volume according to Greens 's theory. To describe other rubber components of the tyre, such as a tyre tread and tyre sides, a material model of rubber was applied. Due to the complex and irregular shape of the tire (tread, rim, side wall) it was decided to use structural elements such solid elements. Numerical analysis was performed using LS-Dyna code. Finally, some results from performed tests are enclosed in this paper.
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 3; 377-384
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Modification of piston properties in a diesel engine by introduction of local reinforcement with AK12/A12O3 composite
Zmiana właściwości użytkowych tłoka do silnika zs poprzez zastosowanie lokalnego zbrojenia kompozytem AK12/A12O3
Autorzy:: Sarnowski, C.
Ignaciuk, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/246358.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: transport
silniki spalinowe
tłok kompozytowy
MES (metoda elementów skończonych)
kompozyty metalowe
internal combustion engines
FEM
MMC
composites
Opis:: Pistons belong to the most mechanically and thermally loaded components of the internal combustion engines and at the same time they have to fulfil very demanding requirements in terms of dimensional stability, strength and durability. For pistons made of classic materials it is increasingly difficult to meet these requirements. The area of piston crown is particularly under hazard of very high thermal loads and temperature gradients related to the cyclic variations of the engine working process. As a result, damages on the piston head can occur, like cracks situated mostly in the vicinity of the upper edge of the piston's combustion chamber. Area of the first sealing ring is also very vulnerable to high thermal and mechanical loads. One of possible solutions of ensuring proper operational properties of the piston and preventing unwanted phenomena is application of composite materials, which have much higher strength properties than classic materials. The paper presents results of simulational calculations of the piston models made of AK12 alloy, with local composite reinforcement of the combustion chamber edge and first ring groove. Research was aimed at determination of the influence of the local modification of the piston material on the level of piston's thermal load. The piston was used in a diesel engine working in difficult conditions. Numerical analysis of the piston was made using finite elements method. Thermal load of the piston was defined by giving boundary conditions of the heat exchange and mean effective pressure corresponding to the maximum engine load.
Tłoki należą do najbardziej obciążonych mechanicznie i cieplnie elementów silników spalinowych. Stawiane są im wysokie wymagania dotyczące stabilności wymiarowej, wytrzymałości i trwałości. Konstrukcjom wykonanym z klasycznych materiałów coraz trudniej jest sprostać tym wymaganiom. Obszar korony tłoka jest szczególnie narażony na bardzo duże obciążenia cieplne w tym znaczne gradienty temperatury związane cyklicznością procesu roboczego. W wyniku tego dochodzi do uszkodzeń powierzchni denka, powstają między innymi pęknięcia usytuowane głównie w pobliżu górnej krawędzi komory spalania tłoka. Obszar pierwszego pierścienia uszczelniającego również narażony jest na znaczne obciążenia cieplne i mechaniczne. Jedną z możliwych dróg zapewnienia odpowiednich właściwości użytkowych tłoka i zapobiegania powstawaniu niepożądanych zjawisk jest zastosowanie materiałów kompozytowych, które posiadają własności wytrzymałościowe znacznie korzystniejsze niż materiały klasyczne. W referacie przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych modeli tłoków ze stopu AK12 z zastosowanym lokalnym zbrojeniem krawędzi komory spalania oraz pierwszego rowka pierścieniowego materiałem kompozytowym. Badania miały na celu określenie wpływu zastosowania lokalnej modyfikacji materiału na poziom obciążenia cieplnego tłoka do silnika o zapłonie samoczynnym, pracującego w trudnych warunkach. Badania numeryczne tłoka przeprowadzone zostały metodą elementów skończonych. Obciążenie tłoka zdefiniowane zostało poprzez zadanie warunków brzegowych wymiany ciepła oraz średnie ciśnienie użyteczne odpowiadające maksymalnemu obciążeniu silnika.
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 3; 537-542
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Numerical analysis of the riveted specimen
Analiza numeryczna próbki nitowej
Autorzy:: Szymczyk, E.
Sławiński, G.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/243091.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: połączenia nitowe
MES (metoda elementów skończonych)
analiza globalna
model powłokowo-belkowy
riveted joint
FEM
global analysis
shell-beam model
Opis:: Połączenia nitowe są krytycznymi obszarami w konstrukcji lotniczej, ze względu na występowanie wtórnego zginania, koncentracji naprężeń oraz odkształceń plastycznych. Analiza konstrukcji lotniczych, w tym połączeń nitowych wymaga zastosowania lokalno-globalnego podejścia do modelowania numerycznego. W artykule przedstawiono analizę powłokowo-belkowego modelu połączenia zakładkowego złożonego z dwóch blach aluminiowych połączonych sześcioma nitami. Do opisu nitów zastosowano elementy belkowe. Uwzględniono zjawisko kontaktu oraz tarcie pomiędzy współpracującymi częściami. Analizę numeryczną zrealizowano w zakresie sprężysto-plastycznym. W modelu materiału przyjęto nieliniową charakterystykę opisującą stop aluminium. Analizowano wpływ geometrii i warunków brzegowych na pola naprężeń i odkształceń w próbce nitowanej. Badano rozkład naprężeń w przekroju poprzecznym próbki, odkształcenia plastyczne wokół otworu oraz rozwój pola odkształceń plastycznych w trakcie próby statycznego rozciągania. Wyniki symulacji dla analizowanego złącza zakładkowego porównano z wynikami analizy rozciąganej próbki z otworem swobodnym. Model do obliczeń wygenerowano w programie PATRAN. Obliczenia wykonano przy pomocy programów MD NASTRAN oraz MSC.MARC.
The riveted joints are critical places in the aircraft structure with regard to secondary bending, stress concentrations and plastic strain. Analysis of aircraft structures, in it riveted joints requires a local-global approach to numerical modelling. The shell-beam model of the riveted lap joint consisting of two aluminium sheet with six rivets is presented. The rivet is described as a beam element. The contact with friction is defined between the collaborating parts of the joint. Numerical calculation is carried out in elastic-plastic range. The nonlinear stress-strain curve, describing material model of aluminium alloy, is taken into consideration. The influence of the specimen geometry and boundary conditions on strain and stress fields in the riveted joint is studied. Stress distribution in the crosswise sections of the specimen, plastic deformations around a rivet hole and evolution of plastic strain fields during tensile loading are analysed. The results of simulation of tensile loaded lap riveted joint are compared with the results for specimen with open hole. The finite element models are made with Patran. The calculations are preformed using NASTRAN and MARC codes.
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 2; 475-484
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Dynamics analysis of the main landing gear in 3D model
Analiza dynamiczna podwozia głównego w modelu 3D
Autorzy:: Krasoń, W.
Małachowski, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/247885.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: podwozie samolotowe
modelowanie numeryczne
zrzutowy test lądowania
MES (metoda elementów skończonych)
aircraft landing gear
numerical modelling
touchdown drop test
FEM
Opis:: Właściwie dobrane charakterystyki podwozia pozwalają minimalizować obciążenia występujące w podzespołach układu podwozia podczas jego pracy w momencie przyziemienia. W związku z tym wykonuje się analizy dynamiczne podwozi, aby przewidzieć ich zachowanie się w warunkach dla nich niebezpiecznych. Przeprowadzenie tego typu badań z wykorzystaniem metod numerycznych jest znacznie łatwiejsze i tańsze od prób stanowiskowych. W pracy omawiana jest metodyka modelowania podwozia głównego i procedury doboru parametrów opisujących rzeczywistą strukturę badanego układu. W celu określenia właściwości materiałowych elementów składowych układu podwozia definiowane są sprężyste i nieliniowe charakterystyki materiałowe. W modelu numerycznym MES uwzględniono następujące zagadnienia: kontakt pomiędzy współpracującymi częściami układu, zjawisko pochłaniania energii w amortyzatorze gazowo-cieczowym zastosowanym w podwoziu, oddziaływanie gruntu na odkształcalną oponę podczas przyziemienia. Wybrane wyniki analizy numerycznej odpowiadające przypadkowi maksymalnych obciążeń podwozia podczas przyziemienia na 3 punkty z maksymalną dopuszczalną prędkością pionową będą omawiane wraz z wynikami testów stanowiskowych. Prezentowana w pracy analiza jest pierwszą częścią badań numerycznych trwałości podwozia lotniczego.
Properly adjusted characteristics enable minimisation of loads that occur in the landing-gear components at the moment of touchdown. Therefore, dynamic analyses of the landing gear are conducted to provide capabilities to forecast their behaviour under hazardous conditions. This kind of investigation with numerical methods applied is much easier and less expensive than stand tests. However, the development of the landing gear FEM models is necessary. Methodology of the main landing gear numerical models developing and procedures of parameters selection for the real structure features representation is discussed in the paper. The nonlinear physical material properties were precisely defined. To describe material properties of all mechanical components of the landing gear, a materials chart describing parameters for the elastic range was used. In FEM model the following matters were taken into consideration: contact problems between collaborating elements, the phenomena of energy absorption by gas-liquid damper placed in the landing gear and the response of the landing gear during touchdown of a flexible wheel with the ground. Chosen results of the numerical analysis for the maximum load of the gear considered, corresponding to an aircraft's 3-point landing at maximum decline speed allowed have been compared to experimental research's results. The analysis presented in this paper is the first part of wider considerations concerning numerical assessment of landing gear life.
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 3; 305-310
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Analysis of failures to inlet and exhaust valves of 4C90 diesel engine
Analiza przyczyn uszkodzeń zaworów dolotowych i wylotowych silników diesla
Autorzy:: Hejwowski, T.
Dębski, H.
Gardyński, L.
Nastaj, T.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/247598.pdf
Data publikacji:: 2008
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: silnik ZS
MES (metoda elementów skończonych)
zawór wylotowy
zawór dolotowy
mechanizmy zużywania
diesel engine
FEM
exhaust valves
inlet valves
wear mechanisms
Opis:: The paper presents results of MES calculations of temperature, stress and displacement distributions. The considered engine was the actual naturally aspirated one of 4C90. Calculations were performed by means of Abaqus Standard computer program. The engine elements considered were exhaust and inlet valves. This numerical tool used in the calculations enabled the execution of the finite element method calculations in non-linear range on the basis of iterative calculations of the geometrically non-linear issues using Newton - Raphson methods. The elements utilized in model were of C3D8T type, 8th. nodal, hexagonal to paired temperature-distortional analysis with the shape function of the first type. The elements of this type were used to model geometrically straight elements, such as: the valve seats, weld overlay, the valve guides, the valve disks, the valve stems. The remaining parts of engine were modelled with the utilization of C3D4T elements 4th nodal, tetragonal to paired temperature-distortional analysis with the shape function of the first type. The paired temperature-distortional analysis was carried out. The total number of elements was 371095, in this 20698 elements in inlet valve, 15117 elements in exhaust valve, 3264 elements in weld overlay, 2108 of elements in inlet valve seat, 1664 elements in exhaust valve seat, 126233 elements in the head. Obtained results are in fair agreement with similar studies for the other CI engines. Results of experimental studies into wear mechanisms at the valve seat surfaces are presented. Corrosion, adhesion and indentation wear were documented by means of SEM and EDX measurements. Results of numerical calculation proved that significant sliding takes place on the mating surfaces, which was caused by the mutual displacement of valve seat insert and valve stem.
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych wykonanych metodą elementów skończonych rozkładów naprężeń, temperatur i odkształceń. Rozpatrywanym silnikiem był wolnossący silnik ZS typu 4C90. Obliczenia wykonano przy pomocy programu Abaqus Standard. Rozpatrywanymi elementami silnika były zawory dolotowe i wylotowe. Zastosowane do obliczeń narzędzie numeryczne umożliwiało wykonywanie obliczeń MES w zakresie nieliniowym w oparciu o iteracyjne techniki obliczeń zagadnień geometrycznie nieliniowych z wykorzystaniem metody Newtona - Raphsona. W modelu wykorzystano elementy typu C3D8T 8-węzłowe, heksagonalne do analizy sprzężonej temperaturowo-odkształceniowej z funkcją kształtu 1-rzędu. Elementy tego typu były wykorzystane do zamodelowania elementów prostych geometrycznie, takich jak: gniazda zaworów, napoina, prowadnice zaworów, talerzyki zaworów, trzonki zaworów. Pozostałe części silnika zamodelowano z wykorzystaniem elementów C3D4T 4-węzłowych, tetragonalnych do analizy sprzężonej temperaturowo-odkształceniowej z funkcją kształtu 1-rzędu. Wykonano analizę sprzężoną temperaturowo-odkształceniową. Liczba elementów wynosiła 371095, w tym 20698 elementów w zaworze ssącym, 15117 elementów w zaworze wydechowym, 3264 elementy w napoinie, 2108 elementów w gnieździe ssącym, 1664 elementy w gnieździe wydechowym, 126233 w głowicy. Rezultaty analiz numerycznych są w dobrej zgodności z publikowanymi wynikami dla innych silników ZS. Zostały przedstawione wyniki badań eksperymentalnych mechanizmu zużywania powierzchni przylgni zaworów. Udokumentowano metodami SEM i EDX występowanie korozji, odkształcenia plastycznego oraz zużycia adhezyjnego. Rezultaty obliczeń numerycznych udowodniły, że występuje znaczny poślizg na powierzchni tarcia co jest spowodowane wzajemnym przemieszczeniem gniazd i zaworów.
Źródło:: Journal of KONES; 2008, 15, 3; 171-178
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Analysis of failure causes of 4C90 diesel engine head
Analiza przyczyn uszkodzeń głowic silników diesla 4C90
Autorzy:: Gardyński, L.,
Dębski, H.
Hejwowski, T.
Weroński, A.
Nastaj, T.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/247578.pdf
Data publikacji:: 2008
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: silnik ZS
MES (metoda elementów skończonych)
głowica silnika
zmęczenie niskocyklowe
zmęczenie cieplne
diesel engine
MES
cylinder head
low-cycle fatigue
thermal fatigue
Opis:: Warunki pracy głowic silników można określić jako ciężkie ze względu na występujące obciążenia mechaniczne i cieplne. Istotnym czynnikiem jest również nierównomierność nagrzewania się głowic silników. Głowice silników ze względu na swój skomplikowany kształt są wykonywane w technologii odlewniczej a najczęściej stosowanymi stopami są żeliwa stopowe i siluminy. Konstrukcja głowicy zależy od przyjętego systemu spalania, usytuowania zaworów i wałka rozrządu oraz liczby zaworów przypadających na cylinder. Powierzchnia głowicy pomiędzy gniazdami zaworów należy do najbardziej obciążonych cieplnie miejsc głowicy. W pracy przedstawiono przyczyny uszkodzeń głowic silnika 4C90. Podano rezultaty badań metalograficznych. Lokalizacja pęknięć była związana z rozkładami temperatur i naprężeń. Obliczenia numeryczne rozkładów temperatur i naprężeń były wykonane za pomocą programu MES Abaqus Standard. Pęknięcia pojawiały się w miejscach występowania najwyższych temperatur i naprężeń. Zwykle powstaje kilka pęknięć, z których jedno formuje złom. Obliczenia numeryczne MES określają rejon mostka międzyzaworowego jako miejsce najbardziej narażone na uszkodzenie, w którym występuje największe naprężenie, około 250 MPa. Miejscem podatnym na pękanie jest również mostek pomiędzy zaworem wylotowym i wkładką żarową. Ze względu na występujące wartości naprężeń, można scharakteryzować mechanizm uszkadzania powierzchni ogniowej głowicy jako zmęczenie niskocyklowe. Obliczone wartości temperatury i naprężeń są w dobrej zgodności z opublikowanymi pracami. Wyniki badań eksperymentalnych potwierdzają rezultaty obliczeń numerycznych.
The work conditions of IC engines heads can be defined as heavy, considering the occurring mechanical and thermal loads. The essential factor is also inequality of warming of the engine heads. Considering their complicated shape, the heads of engines are manufactured in the casting process, and material most often applied is alloy iron or silicon aluminum alloy. The construction of head will depend of the assumed combustion system, valve and camshaft placement and the number of valves in the single cylinder. The head surface between the valve inserts is the most heavily thermally loaded head place. The paper reviews causes of failure to naturally aspirated 4C90 diesel engine heads. Results of metallographic examinations of scrapped engine heads are given. Locations of cracks were connected with stress and temperature distributions. Numerical analysis of temperatures and stresses developed in the engine head was performed by means of Abaqus Standard finite element program. Cracks origins appeared in regions of high temperature and stress levels. Usually a few cracks originated and one of them developed, forming fracture. Finite element method numerical calculations define inter-valve bridge region as the place most susceptible to the damage, in which the largest stresses, valued about 250 MPa are appearing. The place also susceptible on cracking is the bridge between exhaust valve and glow insert. Considering the values of stresses occurring, it is possible as to characterize the mechanism of the igneous head surface damage as a low cycle wear. The computed values of the temperature and the stresses are in the good conformability with values published in the literature. The results of experimental investigations confirm the results of numerical calculations.
Źródło:: Journal of KONES; 2008, 15, 3; 179-185
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Effect of thermal barrier coating on temperature and stress distribution in diesel engine
Wpływ bariery cieplnej na rozkład temperatur i naprężeń w silniku ZS
Autorzy:: Hejwowski, T.
Dębski, H.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/245709.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: silnik ZS
MES (metoda elementów skończonych)
bariera cieplna
naprężenie cieplne
rozkład temperatur
diesel engine
thermal barrier coating
FEM
thermal stress
temperature distribution
Opis:: The paper presents results of FEM investigations into the effect of thermal barrier coating (TBC) on stress and temperature distributions in the components of naturally aspirated diesel engine. Calculations were performed by means of Abaqus ver. 6.8-3 computer program. The considered coating was plasma sprayed double-layered TBC consisting 0.15 mm thick NiCrAl bond layer and 0.3 mm ZrO2-8%Y2O3 top coat. TBC reduced the maximum temperature of the cylinder head by 15K compared to uncoated metal head, increased temperature of the outlet channel by 10 K and reduced maximum temperatures in inlet and outlet valves by 2 and 1.2 K, respectively. Although maximum temperature of the pis ton head remained the same after deposition of the coating but the range of temperatures at the piston head was reduced by 23.8%. Application o f TBC considerably reduced stresses in acritical region of outlet valve- the interface of stellite hardfacing /valve. The highest thermal stresses in the TBC were in the bondcoat, which confirms the common localization of damages. Stress concentrations were also found in the metal part at the edges of TBC and at the edges of the recess machined in the piston head. The reduction of metal temperatures and thermal gradients in protected components should have some positive effect on the components' durability.
W pracy przedstawiono rezultaty badań numerycznych wpływu powłoki typu bariery cieplnej (TBC) na rozkład temperatur i naprężeń w elementach wolnossącego silnika ZS. Obliczenia numeryczne zostały wykonane przy pomocy programu Abaqus wer. 6.8-3. Rozważano natryskaną plazmowo powlokę dwuwarstwową składającą się z warstwy podkładowej o gr. 0,15 mm i warstwy ceramicznej ZrO2-8%Y2O3 o grubości 0,3 mm. TBC obniżyła maksymalną temperaturę głowicy silnika o 15 K w porównaniu do głowicy nie pokrytej powłoką oraz obniżyła maksymalne temperatury zaworów wylotowego i dolotowego o 2 K i 1,2 K, odpowiednio. Wprawdzie maksymalna temperatura tłoka pozostała stała ale obniżył się o 23,8% zakres temperatur na powierzchni tłoka. Zastosowanie powłoki znacznie obniżyło wartość naprężeń w krytycznym miejscu zaworu wylotowego- granicy podłoża i warstwy napawanej stellitem Najwyższa wartość naprężeń TBC występowała w warstwie podkładowej co potwierdziło częstą lokalizację pęknięć. Znaleziono również koncentracje naprężeń na krawędzi TBC i krawędzi wybrania w denku tłoka. Obniżenie temperatur metalu i gradientów temperatur w pokrytych elementach powinno wydłużyć trwałość elementów.
Źródło:: Journal of KONES; 2009, 16, 4; 147-154
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Analytical and numerical identification of lamb waves modes for hybrid composites
Autorzy:: Barski, M.
Pająk, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/245066.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: structural health monitoring
elastic waves
dispersion curve
stiffness matrix method
numerical simulations
finite element method
group velocity
fale sprężyste
krzywa dyspersji
symulacje numeryczne
metoda elementów skończonych
prędkość grupowa
Opis:: The current work is devoted to the problem of analytical and numerical identification of fundamental elastic waves' modes, namely symmetric mode S0 and antisymmetric mode A0, in the case of hybrid composite. The investigated material consists of one layer made of aluminum alloy Pa38 and six layers made of glass fabric/epoxy resin. At the very beginning, the dispersion curves are determined with the use of stiffness matrix method. The calculated values of phase velocities are verified by numerical simulation. The semi – analytical finite element method is applied. Next, the numerical simulations of elastic waves propagation are performed. In the studied model, the plane state of strain is assumed. These simulations are carried out with the use of finite element method. The excitation signal is a sine wave modulated by Hanning window. The simulation is repeated for different excitation frequency. The group velocities of wave modes S0 and A0 are estimated and compared with the analytical results. The evaluation of the group velocities is based on the analysis of the appropriate components of displacement. The two different method are employed, namely: cross – correlation method and envelope extraction by Hilbert transform. Generally, the obtained results are in a good agreement. However, the method based on envelope extraction by Hilbert transform provides better correlation between analytical and numerical results. The significant discrepancy is observed in the case of symmetric mode S0 for relatively high values of frequency. It is caused by the dispersion phenomena. The analytical calculations are performed with the use of SCILAB 5.5.2 free software and the numerical simulations are carried out with the use of finite element system ANSYS 13.0.
Źródło:: Journal of KONES; 2017, 24, 1; 31-38
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "metoda elementów skończonych" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język