Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "metoda elementów skończonych" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 36
Tytuł:
A finite element implementation of Knowles stored-energy function: theory, coding and applications
Wprowadzenie funkcji energii potencjalnej typu Knowlesa do systemu metody elementów skończonych: teoria, kodowanie i zastosowania
Autorzy:
Suchocki, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139824.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
tensor sztywności
styczna
tensor modułu
materiał Jacobiego
hiperelastyczność
zmagazynowany potencjał energetyczny
równanie konstytutywne
metoda elementów skończonych
MES (metoda elementów skończonych)
elasticity tensor
tangent
modulus tensor
material Jacobian
hyperelasticity
stored-energy potential
constitutive equation
finite element method
FEM
Opis:
This paper contains the full way of implementing a user-defined hyperelastic constitutive model into the finite element method (FEM) through defining an appropriate elasticity tensor. The Knowles stored-energy potential has been chosen to illustrate the implementation, as this particular potential function proved to be very effective in modeling nonlinear elasticity within moderate deformations. Thus, the Knowles stored-energy potential allows for appropriate modeling of thermoplastics, resins, polymeric composites and living tissues, such as bone for example. The decoupling of volumetric and isochoric behavior within a hyperelastic constitutive equation has been extensively discussed. An analytical elasticity tensor, corresponding to the Knowles stored-energy potential, has been derived. To the best of author's knowledge, this tensor has not been presented in the literature yet. The way of deriving analytical elasticity tensors for hyperelastic materials has been discussed in detail. The analytical elasticity tensor may be further used to develop visco-hyperelastic, nonlinear viscoelastic or viscoplastic constitutive models. A FORTRAN 77 code has been written in order to implement the Knowles hyperelastic model into a FEM system. The performace of the developed code is examined using an exemplary problem.
Praca przedstawia pełną drogę wprowadzania do systemu metody elementów skończonych (MES) równania konstytutywnego hipersprężystości zdefiniowanego przez użytkownika przy użyciu odpowiedniego tensora sztywności. Aby zilustrować metodykę wprowadzania równania konstytutywnego do MES posłużono się modelem materiału hipersprężystego typu Knowlesa, gdyż model ten dobrze opisuje nieliniową sprężystość w zakresie średnich deformacji. Stąd model Knowlesa pozwala na poprawny opis własności mechanicznych polimerów termoplastycznych, żywic, kompozytów polimerowych i niektórych tkanek biologicznych, jak np. tkanka kostna. Przedstawiono podział równania konstytutywnego na część izochoryczną i objętościową. Wyprowadzono analitycznie tensor sztywności odpowiadający modelowi Knowlesa. Tensor ten nie był dotąd prezentowany w literaturze. Omówiono szczegółowo sposób wyprowadzania analitycznych tensorów sztywności dla materiałów hipersprężystych. Wyznaczony tensor sztywności może dalej posłużyć do budowy równań konstytutywnych nieliniowej lepkosprężystości lub lepkoplastyczności. W celu wprowadzenia modelu do systemu MES napisany został program w języku FORTRAN 77. W pracy przedstawiono wyniki z prostej symulacji MES wykonanej z wykorzystaniem napisanego programu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2011, LVIII, 3; 319-346
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A review of the numerical studies on planar and tubular solid oxide fuel cells within four EU projects of the 7th framework programme
Autorzy:
Pianko-Oprych, P.
Jaworski, Z.
Zinko, T.
Palus, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/185086.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Solid Oxide Fuel Cell
stack
fuel cell system
Computational Fluid Dynamics
CFD
Finite Element Method
FEM
modelling
process simulation
ogniwo paliwowe z tlenkiem stałym
system ogniw paliwowych
obliczeniowa dynamika płynów
metoda elementów skończonych
MES
modelowanie symulacje procesu
Opis:
The paper addresses the issues of quantification and understanding of Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) based on numerical modelling carried out under four European, EU, research projects from the 7FP within the Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking, FCH JU, activities. It is a short review of the main projects’ achievements. The goal was to develop numerical analyses at a single cell and stack level. This information was integrated into a system model that was capable of predicting fuel cell phenomena and their effect on the system behaviour. Numerical results were analysed and favourably compared to experimental results obtained from the project partners. At the single SOFC level, a static model of the SOFC cell was developed to calculate output voltage and current density as functions of fuel utilisation, operational pressure and temperature. At the stack level, by improving fuel cell configuration inside the stack and optimising the operation conditions, thermal stresses were decreased and the lifetime of fuel cell systems increased. At the system level, different layouts have been evaluated at the steady-state and by dynamic simulations. Results showed that increasing the operation temperature and pressure improves the overall performance, while changes of the inlet gas compositions improve fuel cell performance.
Źródło:
Chemical and Process Engineering; 2018, 39, 4; 377--393
0208-6425
2300-1925
Pojawia się w:
Chemical and Process Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A study on permanent magnet topologies for hybrid bearings for medical drives applied in Ventricular Assist Devices
Autorzy:
Pohlmann, A.
Hameyer, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140406.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
urządzenie wspomagające komorę
metoda elementów skończonych
łożysko magnetyczne
ventricular assist device
VAD
finite element method
FEM
magnetic bearings
Opis:
In industrialized countries cardiovascular diseases are the major cause of death. The last clinical therapy option for some patients, suffering from terminal heart diseases, is donor heart transplantation. As the available number of donor organs is decreasing, many patients die while waiting for a transplant. For this reason Ventricular Assist Devices (VADs), which can mechanically support the human heart to achieve a sufficient perfusion of the body, are under development. For an implantable VAD, design constraints have to be deduced from the physiological conditions in the human body. In case of a VAD drive, these constraints are for example dimensions, electric losses, which might result in an overheating of blood, and a long durability. Therefore a hybrid permanent magnet hydrodynamic bearing is designed in this paper, which works passively and contactless. Based on Finite Element simulations of magnetic fields, various permanent magnet topologies are studied in terms of axial forces and stiffness.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2011, 60, 3; 371-380
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of Ballistic Resistance of Composites with EN AW-7075 Matrix Reinforced with Al2O3 Particles
Autorzy:
Kurzawa, A.
Pyka, A.
Jamroziak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/379988.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
composite materials
ballistic resistance
finite element method
FEM
smoothed particle hydrodynamics
SPH
materiały kompozytowe
odporność balistyczna
metoda elementów skończonych
MES
Opis:
The paper presents the results of experimental-numerical tests of firing at aluminum composite materials. The test materials were manufactured by pressure infiltration of porous ceramic preforms made of α-Al2O3 particles in the amount of 30% and 40% by volume. The EN AW-7075 alloy was chosen as the material matrix, and the steel 7.62×39 mm (M 43) FMJ (Full Metal Jacket) intermediate ammunition was selected for firing. In the result of the experiment, the samples were perforated with a clear difference in the muzzle diameter. The projectile with fragments caused damage to up to three reference plates placed behind the samples (witness plates) in composites with 40% of particles by volume. The mechanics of crack propagation during ballistic impacts of the projectile was characterized based on microstructure studies. Then, using numerical analysis of impact load, the examination of composite materials puncture in the ABAQUS environment was carried out. The Finite Element Method (FEM) was employed for the discretization of geometric models using Hex elements. The Johnson-Cook constitutive model describing the relationship between stress and strain in metal-ceramic composites was applied for the analyses. Numerical models were then subjected to numerical verification using smoothed particle hydrodynamics (SPH). Based on the obtained results, it was found that the hybrid FEM/SPH method correlates significantly with the experimental results.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2020, 20, 1; 73-78
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of portable machine tool construction containing modular components
Analiza konstrukcji obrabiarki przenośnej z elementami modułowymi
Autorzy:
Pawełko, P.
Dolata, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176070.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
portable machine tool
mechatronic design
modular component
FEM
obrabiarka przenośna
projektowanie mechatroniczne
element modułowy
MES (metoda elementów skończonych)
Opis:
The article presents the issue of designing portable machine tools in which module components are applied. Portable machine tools are mainly designed for machining of elements at the place of their final installation. Experience has shown that achieving high efficiency in the design of portable machine tools can only be reached through the use of mechatronic approach with the use of ready-made modular components (for example: ballscrew mechanisms, bearing units, linear guide systems). The designer of a machine tool must be aware of lack of information on selected parameters of these components. It is recommended to use simplified replacement models of these components and implement them to the model of entire machine tool to achieve desired static and dynamic characteristics. Authors of the article present an example of a modular component and its replacement model. They also present the results of calculations performed with the use of this.
Przedstawiono problematykę projektowania obrabiarek przenośnych z zastosowaniem elementów modułowych. Obrabiarki przenośne projektowane są z uwzględnieniem ich użycia do obróbki elementów w miejscu montażu. Doświadczenie wskazuje, że uzyskanie wysokiej jakości obrabiarek przenośnych wymaga uwzględnienia w procesie ich projektowania kryteriów mechatronicznych oraz standardowych podzespołów modułowych (np. mechanizmów śrubowo-tocznych, węzłów łożyskowych, modułowych prowadnic liniowych). Projektanci tych obiektów uwzględniają ograniczoną informację dotyczącą charakterystyki użytkowych komponentów modułowych. Dlatego zaleca się używanie uproszczonych modeli zastępczych i implementowanie ich do opracowanego modelu obrabiarki. Umożliwia to uzyskanie prognozowanych statycznych i dynamicznych charakterystyk obiektu poddanego analizie. Zaprezentowano przykładowy element modułowy i jego obliczenia.
Źródło:
Advances in Manufacturing Science and Technology; 2014, 38, 2; 5-19
0137-4478
Pojawia się w:
Advances in Manufacturing Science and Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analytical and numerical solutions of metal high-pressure wave-ring gasket and comparison with experimental results
Analityczne i numeryczne obliczenia metalowej wysokociśnieniowej uszczelki typu B i porównanie z wynikami badań doświadczalnych
Autorzy:
Szybiński, B.
Trojnacki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139876.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
high-pressure closure
metal wave-ring gasket
experimental investigations
finite element method
FEM
zamknięcie wysokociśnieniowe
metalowa-uszczelka pierścieniowa
badania eksperymentalne
metoda elementów skończonych
MES
Opis:
The paper deals with experimental investigations of a set of metal wave-ring gaskets of different thickness and different assembly interference. The gaskets were examined under assembly conditions, i.e. pressed in their seats with no operating pressure applied. The electric resistance wire strain gauges were used to measure the circumferential and axial strains at the inner surface of the gaskets. The traces of contact at the working surface of the gaskets were measured after disassembly the gaskets from their seats. The material tests were carried out to determine the real mechanical properties of materials applied for the gaskets and the seats. The results of experiment were verified by FEM calculations and compared with the analytical approach based on the simplified shell model proposed for the gasket.
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych zestawu metalowych wysokociśnieniowych uszczelek typu „B”, różniących się grubością i wciskiem montażowym. Badania wykonano w warunkach montażowych po wprowadzeniu uszczelek w gniazda, bez obciążenia połączenia ciśnieniem roboczym. Na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni uszczelek mierzono odkształcenia obwodowe i osiowe przy użyciu tensometrów oporowych. Po odciążeniu i demontażu zmierzono szerokość strefy kontaktu plastycznie odkształconej powierzchni roboczej uszczelki. Zostały również wykonane badania materiałowe uszczelek oraz gniazd. Przeprowadzono numeryczną weryfikację wyników pomiarów za pomocą obliczeń MES, w których uwzględniono nieliniowe własności materiałów złącza, efekty kontaktowe oraz tarcie na powierzchni kontaktu. Dodatkowo porównano wyniki pomiarów z obliczeniami analitycznymi, otrzymanymi w oparciu o uproszczony powłokowy model uszczelki.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2015, LXII, 1; 19-44
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of FEM Analysis for Evaluation of the Stress and Deformation Distributions in the Top Layer of A390.0 Alloy During Friction
Autorzy:
Wieszała, R.
Piątkowski, J.
Bąkowski, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/381624.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
hypereutectic Al-Si alloy
surface layer
finite elements method
FEM
stop Al-Si
warstwa powierzchniowa
metoda elementów skończonych
MES
Opis:
The paper presents an analysis of the effect of shape of primary silicon crystals on the sizes of stresses and deformations in a surface layer of A390.0 alloy by Finite Elements Method (FEM). Analysis of stereological characteristics of the studied alloy, performed based on a quantitative metallographic analysis in combination with a statistical analysis, was used for this purpose. The presented simulation tests showed not only the deposition depth of maximum stresses and strains, but also allowed for determining the aforementioned values depending on the shape of the silicon crystals. The studied material is intended for pistons of internal combustion engines, therefore the analysis of the surface layer corresponded to conditions during friction in a piston-cylinder system of an internal combustion engine having power of up to 100 kW. The obtained results showed important differences in the values of stresses and strains up to 15% between various shape of the silicon crystals. Crystals with sharp edges caused higher stresses and deformation locally than those with rounded shapes.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2017, 17, 1; 228-234
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Behaviour of frictional joints in steel arch yielding supports
Zachowanie połączeń ciernych w podatnych łukowych obudowach stalowych
Autorzy:
Horyl, P.
Snuparek, R.
Marsalek, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218978.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
podatna łukowa obudowa stalowa
połączenia cierne
połączenia śrubowe
przesunięcie podpory
metoda elementów skończonych (FEM)
steel arch yielding support
frictional joints
bolt connection
slip support
FEM
Opis:
The loading capacity and ability of steel arch supports to accept deformations from the surrounding rock mass is influenced significantly by the function of the connections and in particular, the tightening of the bolts. This contribution deals with computer modelling of the yielding bolt connections for different torques to determine the load-bearing capacity of the connections. Another parameter that affects the loading capacity significantly is the value of the friction coefficient of the contacts between the elements of the joints. The authors investigated both the behaviour and conditions of the individual parts for three values of tightening moment and the relation between the value of screw tightening and load-bearing capacity of the connections for different friction coefficients. ANSYS software and the finite element method were used for the computer modelling. The solution is nonlinear because of the bi-linear material properties of steel and the large deformations. The geometry of the computer model was created from designs of all four parts of the structure. The calculation also defines the weakest part of the joint’s structure based on stress analysis. The load was divided into two loading steps: the pre-tensioning of connecting bolts and the deformation loading corresponding to 50-mm slip of one support. The full Newton-Raphson method was chosen for the solution. The calculations were carried out on a computer at the Supercomputing Centre VSB-Technical University of Ostrava.
Nośność stalowych podpór łukowych i ich zdolność do przenoszenia odkształceń spowodowanych przez sąsiadujące warstwy skalne w dużej mierze uwarunkowana jest przez działanie połączeń, w szczególności przez siłę dokręcenia śrub. Praca niniejsza zajmuje się modelowaniem komputerowym podatnych połączeń śrubowych dla różnych momentów skręcających w celu określenia wielkości obciążeń przenoszonych przez połączenia. Innym parametrem w znacznym stopniu warunkującym nośność jest wartość współczynnika tarcia na połączeniach pomiędzy komponentami złączy. Autorzy zbadali zachowanie i warunki pracy poszczególnych elementów dla trzech wartości momentu dokręcającego, a także zbadali związek pomiędzy stopniem dokręcenia śruby a nośnością całego połączenia dla różnych wartości współczynnika tarcia. W modelowaniu komputerowym wykorzystano oprogramowanie ANSYS oraz metodę elementów skończonych. Rozwiązanie problemu jest nieliniowe ze względu na bi-liniowe właściwości materiałowe stali i z uwagi na wielkość odkształceń. Geometrię modelu komputerowego stworzono na podstawie projektów wszystkich czterech elementów konstrukcji. Obliczenia pozwalają także na zidentyfikowanie najsłabszego elementu w połączeniu w oparciu o analizę wytrzymałościową. Obciążenie przykładane podzielono na dwa etapy: wstępne naprężenie śrub i obciążenie odkształcające odpowiadające 50-mm przesunięciu jednej z podpór. W rozwiązaniu wykorzystano pełną metodę Newtona-Raphsona. Obliczenia przeprowadzono na komputerze w centrum obliczeniowym Supercomputing Centre na Uniwersytecie Technicznym w Ostravie.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2014, 59, 3; 781-792
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamic Response of Three-Layer Annular Plate with Damaged Composite Facings
Autorzy:
Pawlus, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139681.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
composite annular plate
dynamic stability
damage
finite element method
FEM
finite difference method
kompozytowa płyta pierścieniowa
stabilność dynamiczna
uszkodzenie
metoda elementów skończonych
MES
metoda różnic skończonych
Opis:
The paper presents the dynamic behaviour of three-layer annular plates with damaged facings. The plate is composed of thin laminated, fibre-reinforced composite facings and thicker, foam core. Failure of the plate facings is modelled as fibre or matrix cracks. The plate loaded in the plane of facings with quickly increasing radially compressed forces loses its dynamic stability. Evaluation of the critical state of the plate with failures was carried out using both analytical and numerical solutions. The comparison of results between plates with material properties treated as isotropic, quasi-isotropic and composite has been conducted. Presented tables and figures create the image of dynamic responses of examined composite plates with structure failures.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2018, LXV, 1; 83-105
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and numerical analysis of compression thin-walled composite plates weakened by cut-outs
Doświadczalno-numeryczna analiza ściskanej cienkościennej płyty kompozytowej osłabionej otworem
Autorzy:
Falkowicz, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230307.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
konstrukcja cienkościenna
obciążenie krytyczne
analiza nieliniowa
kompozyt
badanie eksperymentalne
MES
metoda elementów skończonych
analiza numeryczna
płyta z wycięciem
thin-walled structure
buckling load
nonlinear analysis
composite
experimental investigations
FEM
finite element method
numerical analysis
plate with cut-out
Opis:
Buckling and postbuckling response of thin-walled composite plates investigated experimentally and determinated analytically and numerically is compared. Real dimension specimens of composite plates weakened by cut-out subjected to uniform compression in laboratory buckling tests have been modelled in the finite element method and examined analytically based on P-w2 and P-w3 methods. All results were obtained during the experimental investigations and the numerical FEM analysis of a thin-walled composite plate made of a carbon-epoxy laminate with a symmetrical eight-layer arrangement of [90/-45/45/0]s. The instrument used for this purpose was a numerical ABAQUS® program.
W pracy zajmowano się oryginalną koncepcją płytowego elementu cienkościennego z centralnym wycięciem, do zastosowania jako element sprężysty. Badania obejmowały liniową i nieliniową analizę numeryczną konstrukcji z wykorzystaniem metody elementów skończonych oraz eksperymentalną weryfikację obliczeń MES. Przedmiot badań stanowiła cienkościenna płyta z centralnym prostokątnym wycięciem, wykonana z kompozytu węglowo-epoksydowego. Struktura laminatu złożona była z 8 warstw o jednakowej grubości wynoszącej 0.131 [mm] w symetrycznym układzie warstw względem płaszczyzny środkowej pakietu. Badania prowadzono na płycie kompozytowej o konfiguracji warstw kompozytu [90/-45/45/0]s. Zakres pracy obejmował badania eksperymentalne na rzeczywistej konstrukcji oraz wykonanie symulacji numerycznej z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Analizowano stan krytyczny ściskanej osiowo cienkościennej płyty kompozytowej z centralnym prostokątnym wycięciem, podpartej przegubowo na obydwu końcach oraz rozwiązanie zagadnienia nieliniowej stateczności, w którym obliczenia prowadzono na modelach z zainicjowaną imperfekcją geometryczną odpowiadającą wyższej, giętno-skrętnej postaci wyboczenia konstrukcji.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2017, 63, 4; 161-172
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental investigations of metal high-pressure "2-delta" gasket
Badania doświadczalne metalowej wysokociśnieniowej uszczelki typu "2-delta"
Autorzy:
Krasiński, M.
Trojnacki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140112.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
uszczelnienie wysokociśnieniowe
uszczelka metalowa typu 2-delta
badania eksperymentalne
metoda elementów skończonych
MES (metoda elementów skończonych)
high-pressure closure
metal "2-delta" gasket
experimental investigations
finite element method
FEM
Opis:
The paper deals with experimental investigations of a set of metal "2-delta" gaskets of different depth. The gaskets were examined under assembly conditions, i.e. placed in their seats and loaded with the compressive assembly force with no operating pressure applied to the closure. The electric resistance wire strain gauges were used to measure the circumferential and axial strains at the inner cylindrical surface of the gaskets. The plastic deformations of the contact surface of the seats were measured after disassembly of the closures. The material tests were carried out to determine real mechanical properties of materials applied for the gaskets and the seats. The results of experiment were compared with the analytical approach. The plastic deformations were taken into account in the analytical solution of the contact region between the gasket and the seats. The results of experiment and analytical approach were verified by FEM calculations, which take into account linear hardening of the material, friction and contact effects.
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych metalowych wysokociśnieniowych uszczelek typu "2-delta" o różnej grubości. Badania przeprowadzono w warunkach montażowych pod obciążeniem montażową siłą ściskającą, bez obciążenia połączeń ciśnieniem roboczym. Na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni uszczelek mierzono odkształcenia obwodowe i osiowe przy użyciu elektrycznych tensometrów oporowych. Po odciążeniu zmierzono szerokość strefy kontaktu plastycznie odkształconych gniazd. Zostały również wykonane badania materiałowe uszczelek oraz gniazd w celu określenia ich rzeczywistych własności wytrzymałościowych. Wyniki pomiarów porównano z obliczeniami analitycznymi, otrzymanymi w oparciu o uproszczony powłokowy model uszczelki i model grubościenny. W analitycznym opisie strefy kontaktu uszczelki z gniazdem zostały wzięte pod uwagę plastyczne odkształcenia gniazda. Dodatkowo została wykonana numeryczna weryfikacja pomiarów i obliczeń analitycznych za pomocą obliczeń MES, w których uwzględniono nieliniowe własności materiałów połączenia oraz tarcie na powierzchni kontaktu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2010, LVII, 4; 355-381
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fe analysis of a steam turbine HP rotor blade stage concerning material effort, dynamic properties and creep damage assessment
Analiza MES wysokoprężnego stopnia turbiny parowej dotycząca wytężenia materiału, własności dynamicznych i oceny trwałości ze względu na pełzanie
Autorzy:
Borkowski, P.
Głowacki, D.
Nowakowska, A.
Pawlicki, J.
Zwoliński, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139804.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
steam turbine
structural analysis
creep analysis
modal analysis
finite element method
FEM
turbina parowa
analiza strukturalna
analiza pełzania
analiza modalna
metoda elementów skończonych
MES
Opis:
This paper is concerned with the 1st stage of HP rotor blade assembly steam turbine TK 120. The methodology was focused on the selection of mechanical properties and the way of the rotor disc modeling and estimating the degree of damage caused by creep. Then the dynamic interference between the frequencies of excitation and the natural frequencies was assessed. Static calculations were performed for the cyclic sectors consisting of the disc, disc blades, spacers and shrouding, including loads as temperature, mass forces from the angular velocity and the pressure on the blades. Then, the creep analysis using a Norton’s model and the modal analysis were performed. Static analysis gave information concerning the distributions of displacements, stress and strain components. In the creep analysis, the creep displacements and stress relaxation versus time were determined and the estimated degree of damage caused by creep was evaluated at each part of the rotor disc. In the modal analysis, the natural frequencies and modes of vibrations corresponding to the nodal diameters were found. The results of modal analysis were shown in the SAFE graph. Numerical calculations have shown that the rotor disc was a well-designed structure and did not reveal any dynamic interference.
Praca dotyczyła pierwszego stopnia wysokoprężnej części wirnika turbiny parowej TK 120. Przedstawiono metodykę doboru właściwości mechanicznych, sposobu modelowania wirnika, szacowania stopnia zużycia spowodowanego pełzaniem oraz oceny interferencji dynamicznych pomiędzy częstościami wymuszeń a częstościami drgań własnych. W obliczeniach statycznych modelu tarczy wirnika z łopatkami, przekładkami i bandażem wykorzystano cykliczną symetrię, z uwzględnieniem temperatury, sił masowych od wirowania i ciśnienia na łopatkach. Następnie przeprowadzono analizę pełzania według modelu Nortona oraz analizę modalną. W obliczeniach statycznych wyznaczono rozkłady przemieszczeń, odkształceń i naprężeń. W analizie pełzania wyznaczono przemieszczenia pełzania i relaksację naprężeń w czasie oraz oszacowano stopień zużycia ze wzgledu na pełzanie w poszczególnych częściach wirnika turbiny. W analizie dynamicznej wyznaczono częstości i postacie drgań własnych odpowiadajace poszczególnym średnicom węzłowym. Wyniki analizy modalnej przedstawiono na wykresie SAFE. Obliczenia numeryczne wykazały, że wirnik jest konstrukcją dobrze zaprojektowaną i nie wykazującą interferencji dynamicznych.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 1; 163-185
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Impact of certain engineering methods on results of computational analyses of rolling guideway subassemblies
Wpływ techniki modelowania na analizę obliczeniową tocznych podzespołów prowadnicowych
Autorzy:
Watychowicz, B.
Jastrzębski, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176035.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
modeling
finite-element method
FEM
rolling guideway subassemblies
modelowanie
metoda elementów skończonych
MES
toczne podzespoły prowadnicowe
Opis:
The paper demonstrates results of computational analyses of static properties of a single rolling subassembly. Varied engineering methods were applied to model the subassembly in question. When selecting these methods, a goal was to limit dimensionality and complexity of a model. Conducted analyses were based on a finite-element method along with GS method (external loads correction). For needs of the analyses there were applied variants of a model developed in a form of rigid and deformed finite elements, as well as hybrid variants combining ideas of both of the methods into a single hybrid model. Particular variants of the model were characterized by varied levels of simplifications concerning form and deformation of a body of a bearing cage and a linear guide. Impact of permanent connection points in a model or their exclusion existing between assembly areas of the cage and rail and bodies of guide systems was analysed.
W pracy przedstawiono analizę obliczeniową właściwości statycznych pojedynczego podzespołu tocznego. W modelowaniu podzespołu stosowano różne metody modelowania. Ograniczenia wymiarowości i złożoności modelu były kryteriami ich doboru. Podstawą prowadzonej analizy była metoda elementów skończonych uzupełniona metodą GS (korekcji obciążeń zewnętrznych). W analizie stosowano warianty modelu opracowane w konwencji metody sztywnych i odkształcalnych elementów skończonych. Wprowadzono także warianty hybrydowe łączące obie te metody. Warianty modelu różnią się poziomem uproszczeń dotyczących kształtu i odkształcalności korpusu wózka tocznego i szyny prowadzącej. W badaniach uwzględniono także wpływ wprowadzania do modelu silnie zaciśniętych połączeń stałych, między powierzchniami montażowymi wózka i szyny oraz korpusami zespołów prowadnicowych.
Źródło:
Advances in Manufacturing Science and Technology; 2015, 39, 2; 29-39
0137-4478
Pojawia się w:
Advances in Manufacturing Science and Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Improving the procedure of probabilistic load testing design of typical bridges based on structural response similarities
Wzbogacenie procedury probabilistycznego projektowania próbnego obciążenia mostów typowych na podstawie cech wspólnych mechanicznej odpowiedzi konstrukcji
Autorzy:
Owerko, P.
Winkelmann, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1849805.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
obciążenie próbne
most
imperfekcja
niepewność
analiza wrażliwości
analiza probabilistyczna
metoda powierzchni odpowiedzi
symulacja Monte Carlo
metoda elementów skończonych
MES
projektowanie eksperymentu
bridge
in-situ test
load testing
imperfection
uncertainty
sensitivity analysis
probability analysis
response surface method
Monte Carlo simulation
finite element model
FEM
experiment design
Opis:
This paper concerns load testing of typical bridge structures performed prior to operation. In-situ tests of a two-span post-tensioned bridge loaded with three vehicles of 38-ton mass each formed the input of this study. On the basis of the results of these measurements an advanced FEM model of the structure was developed for which the sensitivity analysis was performed for chosen uncertainty sources. Three uncorrelated random variables representing material uncertainties, imperfections of positioning and total mass of loading vehicles were indicated. Afterwards, two alternative FE models were created based on a fully parametrised geometry of the bridge, differing by a chosen global parameter – the skew angle of the structure. All three solid models were subjected to probabilistic analyses with the use of second-order Response Surface Method in order to define the features of structural response of the models. It was observed that both the ranges of expected deflections and their corresponding mean values decreased with an increase of the skewness of the bridge models. Meanwhile, the coefficient of variation and relative difference between the mean value and boundary quantiles of the ranges remain insensitive to the changes in the skew angle. Owing to this, a procedure was formulated to simplify the process of load testing design of typical bridges differing by a chosen global parameter. The procedure allows - if certain conditions are fulfilled - to perform probabilistic calculations only once and use the indicated probabilistic parameters in the design of other bridges for which calculations can be performed deterministically.
Pracę otwiera przegląd najnowszej literatury fachowej o zasięgu międzynarodowym, dotyczącej próbnych obciążeń obiektów mostowych. W licznych publikacjach badawczych jednoznacznie stwierdzono, iż zasadne jest, by często stosowane w tym zakresie metody deterministyczne uzupełniać lub zastępować analizami probabilistycznymi. Niniejsza praca stanowi zatem rozwinięcie dotychczasowych osiągnięć i spostrzeżeń. Przedmiotem pracy jest analiza możliwości zwiększenia efektywności procesu przygotowania probabilistycznych projektów próbnych obciążeń typowych konstrukcji mostowych, różniących się wybranym parametrem geometrycznym (w tym przypadku – kątem ukosu konstrukcji „α”) przed ich dopuszczeniem do eksploatacji w zakresie pomiarów statycznych. Punktem wyjściowym przedstawionej analizy jest próbne obciążenie in-situ typowego, drogowego mostu sprężonego. Jednym z podstawowych kryteriów dopuszczenia obiektu mostowego do użytkowania w niektórych krajach, jest wykazanie, iż ugięcia dźwigarów głównych obiektu mostowego wywołane statycznym obciążeniem próbnym są mniejsze niż te określone teoretycznie w modelu MES obiektu. W pierwszej kolejności zatem, wyniki pochodzące z rzeczywistych badań próbnego obciążenia zostały zestawione z ich teoretycznymi odpowiednikami, pochodzącymi z prostego modelu rusztowego mostu. Ten przykład ogranicza się do analizy maksymalnych ugięć jednego z dźwigarów głównych obiektu. Wykazano, iż ugięcia z pomiarów in-situ (pomierzone przemieszczenia zostały odpowiednio przeliczone na ugięcia, aby uwzględnić wpływ osiadania podpór i zgniotów łożysk) były mniejsze niż te określone teoretycznie. Nie było zatem podstaw do niedopuszczenia mostu do użytkowania ze względu na niespełnienie kryterium ugięć. Jednakże, w rezultacie analizy wykazano, iż wyniki odpowiedzi konstrukcji z prostego modelu deterministycznego różniły się znacznie od wyników pomiarów. W związku z tym, w celu opracowania procedury zwiększenia efektywności procesu przygotowywania probabilistycznych projektów próbnych obciążeń obiektów typowych, do dalszych analiz porównawczych i probabilistycznych wygenerowany został znacząco bardziej zaawansowany model bryłowy MES.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 325-342
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kontrola wytrzymałościowych warunków pracy wybranych ciśnieniowych elementów kotła
Control of operating strength conditions of selected pressure elements of a boiler
Autorzy:
Duda, P.
Zima, W.
Węglowski, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/172902.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kocioł OP-210
metoda elementów skończonych
MES (metoda elementów skończonych)
wytrzymałość
OP-210 boiler
finite elements method
FEM
strength
Opis:
W pracy przedstawiono analizę naprężeń występujących w połączeniu walczak-rura opadowa podczas rozruchu i wyłączania z ruchu kotła OP-210. Biorąc pod uwagę zalecane przez producenta szybkości nagrzewania i ochładzania walczaka kotła stwierdzono, że jeżeli nie będą one przekraczane, to nie występuje niebezpieczeństwo przekraczania naprężeń dopuszczalnych. Przedstawiono także konstrukcję i analizę naprężeń, występujących we wstawce termometryczjiej, wykorzystywanej do wyznaczania obciążenia cieplnego ścian komór paleniskowych kotłów, podczas monitorowania sprawności kotła, strumieni masowych paliwa, pary świeżej, spalin i woicły cyrkulującej w kotle. Pokazano, że nie ma niebezpieczeństwa przekroczenia maksymalnych dopuszczalnych naprężeń podczas pracy tego urządzenia.
The paper presents an analysis of stresses occurred in the boiler drum and down-comer junction during start up and shut down of the steam boiler OP-210. Taking into consideration recommended boilers drum heating and cooling velocity, it was identified that there is no risk of exceeding the maximum allowable stresses, if the boiler drum heating and cooling velocity are not exceeded. An analysis of the stresses in the thermometric inserts for determining heat flux absorbed by membrane water-walls is also presented. This device allows for monitoring boilers efficiency, mass flow rates of fuel, live steam, combustion gas and water circulating in boiler evaporators. It was presented that there is no risk of exceeding the maximum allowable stresses during operation of this device.
Źródło:
Archiwum Energetyki; 2011, 41, 1; 13-24
0066-684X
Pojawia się w:
Archiwum Energetyki
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 36

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