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:
Coupling electromagnetic (FE) models to multidomain simulator to analyse eletrical drives and complex control systems
Autorzy:
Jagieła, M.
Garbiec, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/141422.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
symulacja wspólna
napęd elektryczny
modelowanie matematyczne
metoda elementów skończonych
co-simulation
electrical drives
electromagnetic systems
mathematical modelling
finite element method
Opis:
This work presents the co-simulation approach to the analysis of control systems containing detailed models of electromagnetic and electromechanical converters. In this method of analysis the attention is paid to the whole system and not only to its electromagnetic part. The latter is described by equations resulted from the two-dimensional finite element discretisation of the Maxwell equations, and is coupled weakly with the remaining part of the system. The simulation is carried out in Matlab/Simulink environment wherein the coupling is realised through the S-function. Example results regarding simulation of the operation of the control system of an electrical machine and the operation of a power electronic converter are presented and compared with available reference data.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2010, 59, 3-4; 189-201
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of resistance of corrugated sheets under bending by a concentrated loads from the local suspensions
Ocena nośności granicznej blach fałdowych zginanych siłą skupioną od lokalnych podwieszeń
Autorzy:
Biegus, A.
Czepiżak, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231338.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
blacha fałdowa
nośność graniczna
zginanie
siła skupiona
metoda elementów skończonych
corrugated sheet
load resistance
bending
finite element method
Opis:
This paper presents a simple method of evaluating the load resistance and stiffness of corrugated sheets locally loaded with suspended technical fixtures. As a part of this research, parametric numerical analyses of corrugated sheets of different span, and with differently located concentrated forces, were carried out. Stress distributions in the individual folds in the elastic range and in the ultimate limit state were identified. On their basis, equivalent concentrated load factors for the individual folds in the sheet were determined. The load factors enable analyses of the load resistance and stiffness of corrugated sheets loaded with concentrated forces, which can be helpful in design practice.
Przedmiotem pracy jest analiza nośności i sztywności blach fałdowych wytężonych obciążeniem skupionym od lokalnych podwieszeń np. "instalacji". Wykonano parametryczne badania numeryczne MES blach fałdowych o zmiennych rozpiętościach i zmiennym usytuowaniu sił skupionych na długości i szerokości arkusza. Przeanalizowano 24 modele blach fałdowych. Zidentyfikowano rozkłady wytężeń poszczególnych fałd w fazie sprężystej i w stanie granicznym nośności ustrojów. Na ich podstawie wyznaczono współczynniki zastępczych obciążeń skupionych poszczególnych fałd ustroju. Umożliwiają one analizę nośności i sztywności blach fałdowych obciążonych siłami skupionymi, która jest przydatna w projektowaniu.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2010, 56, 4; 283-297
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:
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:
Finite element modelling of the behaviour of a certain class of composite steel-concrete beam-to-column joints
Skończenie-elementowe modelowanie zachowania się pewnej klasy węzłów zespolonych stalowo-betonowych w połączeniach rygli ze słupami
Autorzy:
Giżejowski, M. A.
Barcewicz, W.
Salah, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231473.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
analiza nieliniowa
metoda elementów skończonych
zachowanie niesprężyste
węzeł zespolony stalowo-betonowy
połączenie rygiel-słup
composite steel-concrete joint
finite element model
nonlinear analysis
inelastic behaviour
beam-to-column joint
Opis:
Beam-to-column end-plate joints can be classified as rigid (fully restrained), semi-rigid (partially restrained) or pinned, depending on their type, configuration and the connector arrangement. Fully restrained joints are needed for rigid frames in which there is assumed that the frame joints have sufficient rigidity to maintain - under the service state - the angles between the intersecting members, ensuring the full moment transfer. In contrast in semi-continuous frames, partially restrained joints are characterized by relative rotations occurring between the intersecting members so that the bending moment can only be transferred partially. In recent years, the idea of using partially restrained, unstiffened joints in building structures has gained momentum since this idea appears to be more practical and economical. Semi-continuous frames can resist actions by the bending moment transfer in partially restrained joints, allowing in the same time for a certain degree of rotation that enhances the overall ductile performance of these structures. One of the effective ways that affects ductility of end-plate beam-to-column joints is to use thinner end-plates than those used nowadays in practical applications. In the current study, a certain class of steel-concrete composite joints is examined in which the thickness of end-plates is to be equivalent to approximately 40-60% of the bolt diameter used in all the composite joints investigated in the considered joint class. This paper is an extension of the authors' earlier investigation on numerical modelling of the behaviour of steel frame joints. The aim of current investigations is to develop as simple as possible and yet reliable three-dimensional (3D) FE model of the composite joint behaviour that is capable of capturing the important factors controlling the performance of steel-concrete end-plate joints in which the end-plate thickness is chosen to be lesser than that used nowadays in conventional joint detailing. A 3D FE model constructed for composite joints of the considered joint class is reported in this paper and numerical' simulations using the ABAQUS computer code are validated against experimental investigations conducted at the Warsaw University of Technology. Comparison between the nonlinear FE analysis and full scale experimental results of the considered class of composite joints is presented which conclusively allows for the accuracy assessment of the modelling technique developed. Comparison between the FE results and test data shows a reasonable agreement between the numerical FE model developed and physical model of experimentally examined joint specimens. Finally, practical conclusions for engineering applications are drawn.
Węzły w konstrukcjach ramowych można sklasyfikować jako sztywne (o pełnej nośności), podatne (o niepełnej nośności) lub nominalnie przegubowe, w zależności od ich typu, konfiguracji i rozmieszczenia łączników. Węzły o pełnej nośności są wymagane dla ram sztywnych, w których założono, że węzły zapewniają pełne przeniesienie momentów zginających z rygli na słupy. Natomiast w ramach z węzłami podatnymi o niepełnej nośności, węzły są charakteryzowane przez względne obroty pojawiające się pomiędzy łączonymi elementami tak, że moment zginający może być przeniesiony tylko częściowo. W ostatnich latach, idea wykorzystania bezżebrowych węzłów podatnych zyskuje coraz większe zastosowanie w praktyce inżynierskiej. Ramy niepełnociągłe mogą przeciwstawiać się oddziaływaniom dzięki węzłom podatnym o niepełnej nośności, które przenoszą momenty zginające przy jednoczesnym pojawieniu się lokalnego obrotu elementów przerwanych w węźle. Jednym z efektywnych sposobów zwiększających ciągliwość węzłów typu rygiel-słup z blachami czołowymi jest zastosowanie blach o grubości mniejszej niż stosowana obecnie w praktyce inżynierskiej. W niniejszej pracy, poddano analizie grupę węzłów zespolonych stalowo-betonowych, w których grubość blachy czołowej stanowi około 40-60% średnicy śrub. Praca stanowi rozwinięcie zagadnień opracowanych przez autorów w powoływanych pracach wcześniejszych i dotyczących numerycznego modelowania zachowania się węzłów stalowych w konstrukcjach ramowych. Celem rozważań jest znalezienie prostego i jednocześnie wystarczająco dokładnego modelu 3D zachowania się węzła zespolonego, uwzględniąjącego najistotniejsze czynniki wpływające na zachowanie się stalowo-betonowych węzłów doczołowych z blachami o grubościach mniejszych niż stosowane w rozwiązaniach konwencjonalnych. Przedstawiono model 3D skonstruowany dla rozważanego typu węzłów zespolonych, przy wykorzystaniu systemu ABAQUS oraz porównano wyniki symulacji numerycznych z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych w Politechnice Warszawskiej. Porównanie wyników nieliniowego modelu skończenie-elementowego z wynikami badań doświadczalnych węzłów zespolonych w skali technicznej, świadczy o poprawności przyjętej techniki modelowania, jak również o zadowalającej zgodności modelu numerycznego z modelem fizycznym elementów badanych doświadczalnie. Na zakończenie podano praktyczne uwagi dotyczące innowacyjnego kształtowania i projektowania rozpatrywanej klasy węzłów zespolonych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2010, 56, 1; 19-56
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Induction motor analysis employing optimal torque predictor and massive conductor approach
Autorzy:
Bernatt, J.
Stępień, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/141414.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metoda elementów skończonych
prąd wirowy
moment obrotowy
finite element method
eddy current
torque
prediction
Opis:
This research presents a method for the simulation of the magneto-mechanical system dynamics taking motion and eddy currents into account. The major contribution of this work leans on the coupling the field-motion problem considering windings as the current forced massive conductors, modelling of the rotor motion composed of two conductive materials and the torque calculation employing the special optimal predictor combined with the modified Maxwell stress tensor method. The 3D model of the device is analysed by the time stepping finite element method. Mechanical motion of the rotor is determined by solving the second order motion equation. Both magnetic and mechanical equations are coupled in the iterative solving process. Presented method is verified by solving the TEAM Workshop Problem 30.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2010, 59, 1-2; 99-107
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Static analysis of reinforced concrete beams strengthened with CFRP composites
Analiza statyczna belek żelbetowych wzmocnionych taśmami kompozytowymi
Autorzy:
Głodkowska, W.
Ruchwa, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230137.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
analiza statyczna
metoda elementów skończonych
belka żelbetowa
wzmocnienie
taśma kompozytowa
CFRP
static analysis
finite element method
reinforced concrete beam
strengthening
composite strip
Opis:
Development of composite materials causes that more and more frequently structures made of traditional and composite materials become a solution for engineering problems pertaining to, among other things, strengthening of building structures. The aim of the research work presented herein was to check a possibility of numerical simulation in terms of accomplishment of static analysis for reinforced concrete structures strengthened with carbon fibre reinforced polymer strips. This research work supplemented the program of experiments carried out at the Division of Concrete Structures at the Faculty of Civil and Environmental Engineering, Koszalin University of Technology. Reinforced concrete beams strengthened with composite strips (CFRP) made of carbon fibres and epoxy resin featuring various width values as well as non-strengthened bent beams were analysed. The beams arranged in a free support scheme were being bent by two concentrated forces within full range of loading (until destroyed). The numerical analysis was performed trough application of the Finite Elements Method (FEM) and the calculation model applied took into account the geometric and physical non-linearity, the beam to support contact problem and cooperation of reinforced concrete and composite strip. One of the most important elements of the job was proper adoption of concrete material model. The damaged plasticity model for concrete taking into account the plasticity-based damage response of concrete in compression and elastic and quasi-brittle concrete response in tensile conditions was applied in the calculations. Model parameters were selected based on the experimental test results for primary concrete strength parameters. The problem has been solved by application of the quasi-static strategy of calculations with central-difference method using ABAQUS software. Attention was focused on, in the results obtained, on displacements and reinforced concrete cracks development as well as on the beam destruction process. Response of beams strengthened with CFRP strips of two width values and of non-strengthened beams was analysed. Good concurrence of the experimental and numerical results were obtained in the majority of cases.
Rozwój w zakresie materiałów kompozytowych powoduje, że coraz częściwej konstrukcje złożone z tradycyjnych i kompozytowych materiałów stają się rozwiązaniem problemów inżynierskich dotyczących m.in. wzmacniania konstrukcji budowlanych. Celem prezentowanych badań było sprawdzenie możliwości symulacji numerycznej w zakresie analizy statycznej konstrukcji żelbetowych wzmacnianych taśmami kompozytowymi. Badania te stanowiły uzupełnienie programu doświadczeń przeprowadzonych w Katedrze Konstrukcji Betonowych na Wydziale Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Koszalińskiej. W badaniach analizowano zginane belki żelbetowe z wzmocnieniem w postaci taśm kompozytowych (CFRP) z włókien węglowych i żywicy epoksydowej o różnej szerokości oraz bez wzmocnienia. Belki w swobodnie podpartym układzie statycznym były zginane przez dwie siły skupione w pełnym zakresie obciążeń (aż do zniszczenia). Numeryczną analizę statyczną przeprowadzono stosując Metodę Elementów Skończonych (MES), a zastosowany model obliczeniowy uwzględniał nieliniowości geometryczne i fizyczne, zagadnienie kontaktu pomiędzy belką i podporami oraz współpracę betonu ze zbrojeniem i taśmą kompozytową. Jednym z najważniejszych elementów zadania było właściwe przyjęcie modelu materiałowego betonu. W obliczeniach przyjęto sprężysto-plastyczny model betonu ze zniszczeniem uwzględniający sprężysto-plastyczno-kruchy charakter pracy betonu przy ściskaniu oraz sprężysto-kruche zachowanie przy rozciąganiu. Parametry modelu zostały dobrane na podstawie wyników badań doświadczalnych podstawowych parametrów wytrzymałościowych betonu. Zagadnienie zostało rozwiązane przy zastosowaniu quasi-statycznej strategii obliczeń z wykorzystaniem procedury różnic centralnych (oprogramowanie ABAQUS). W uzyskanych wynikach zwrócono uwagę na rozwój przemieszczeń oraz zarysowania belek żelbetowych oraz na proces zniszczenia belek. Analizowano odpowiedź belek wzmocnionych taśmami o dwóch szerokościach oraz belki bez wzmocnienia. W większości analiz uzyskano dobrą zbieżność pomiędzy wynikami badań doświadczalnych i numerycznych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2010, 56, 2; 111-122
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The analysis of multistage deep drawing of AA5754 aluminum alloy
Analiza wielooperacyjnego procesu tłoczenia stopu aluminium AA5754
Autorzy:
Paćko, M.
Dukat, M.
Śleboda, T.
Hojny, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353361.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
tłoczenie wielostopniowe głębokie
stop aluminium AA5754
metoda elementów skończonych
warunek tarcia
multistage deep drawing
AA5754 aluminum alloy
finite element method
friction conditions
Opis:
This work is focused on the multistage deep drawing of AA5754 aluminum alloy box-type part with flange. Both experimental and numerical analysis were performed in this study to predict causes of contraction and cracking occurring in deformed product in respect to the changes of friction conditions on tool-drawn part contact surface. The numerical simulations were performed using eta/DYNAFORM software and LS-DYNAŽ solver. The research showed, that the results of the simulation are in very good agreement with the results of the real multistage deep drawing processes. Moreover, this study showed, that proper conditions of friction on the tool-drawpiece contact surface is crucial for the correctness of the analyzed deep drawing process. Too large friction can restrict the material flow, particularly along the edge connecting the bottom and side-walls of the drawpiece, causing wrinkling and cracking.
W ramach niniejszej pracy przeprowadzono komputerową analizę wielooperacyjnego tłoczenia skrzynkowej części z kołnierzem ze stopu aluminium AA5754, z wykorzystaniem oprogramowania Eta/DYNAFORM. Celem badań było komputerowe odwzorowanie rzeczywistego procesu tłoczenia oraz próba określenia przyczyn występowania przewężeń i pęknięć w wyrobie pod kątem zmian warunków tarcia na powierzchni kontaktu narzędzia z materiałem wsadowym. Badania wykazały dużą zgodność wyników symulacji z pomiarami eksperymentalnymi. Badania wykazały również, iż zbyt duże tarcie ogranicza płynięcia materiału wzdłuż krawędzi łączącej dno i ściany wytłoczki, powodując nadmierne przewężanie się lub pękanie materiału.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2010, 55, 4; 1173-1184
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
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
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 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 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:
A two-scale numerical approach to granular systems
Dwuskalowe numeryczne podejście do systemów granulowanych
Autorzy:
Nitka, M.
Tejchman, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231189.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metoda elementów dyskretnych
metoda elementów skończonych
materiał granulowany
technika homogenizacyjna
podejście dwuskalowe
discrete element method
finite element method
granular material
homogenization technique
two-scale approach
Opis:
A two-scale numerical homogenization approach was used for granular materials. At small-scale level, granular micro-structure was simulated using the discrete element method. At macroscopic level, the finite element method was applied. An up-scaling technique took into account a discrete model at each Gauss integration point of the FEM mesh to derive numerically an overall constitutive response of the material. In this process, a tangent operator was generated with the stress increment corresponding to the given strain increment at the Gauss point. In order to detect a loss of the solution uniqueness, a determinant of the acoustic tensor associated with the tangent operator was calculated. Some elementary geotechnical tests were numerically calculated using a combined DEM-FEM technique.
Zastosowano dwuskalowe numeryczne podejście homogenizacyjne do materiałów granulowanych. Na poziomie małej skali symulowano granulowaną mikrostrukturę przy zastosowaniu metody elementów dyskretnych. Na poziome dużej skali zastosowano metodę elementów skończonych. Technika przechodzenia do wyższej skali uwzględniła dyskretny model w każdym punkcie całkowania Gaussa siatki MES w celu wyprowadzenia numerycznego obliczenia wynikowej konstytutywnej odpowiedzi materiału. W tym procesie, operator styczny został obliczony za pomocą przyrostu naprężenia odpowiadającego danemu przyrostowi odkształcenia w punkcie Gaussa. W celu wykrycia utraty jednoznaczności rozwiązania, określono wyznacznik tensor akustycznego związanego z operatorem stycznym. Obliczono numerycznie kilka podstawowych testów geotechnicznych stosując połączoną technikę MED-MES.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 3; 313-330
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An inductance lookup table application for analysis of reluctance stepper motor model
Autorzy:
Bernat, J.
Kołota, J.
Stępień, S.
Szymański, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/141315.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
silnik krokowy
metoda elementów skończonych
tablica przeglądowa
stepper motor
finite element method
control
inductance lookup table
Opis:
This research presents a method of modeling and numerical simulation of a reluctance stepper motor using reduced finite-element time-stepping technique. In presented model, the circuit equations are reduced to non-stationary differential equations, i.e. the inductance mapping technique is used to find relationship between coil inductance and rotor position. A strongly coupled field-circuit model of the stepper motor is presented. In analyzed model the magnetostatic field partial differential equations are coupled with rotor motion equation and solved simultaneously in each iterative step. The nonlinearity problem is solved using Newton-Raphson method with spline approximation of the B-H curve.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2011, 60, 1; 15-21
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical 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

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