Informacja

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

Wyszukujesz frazę ""Analiza numeryczna"" wg kryterium: Wszystkie pola


Tytuł:
Numerical analysis of road acoustic screen
Analiza numeryczna ekranu akustycznego
Autorzy:
Stempin, P.
Sumelka, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230251.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ekran akustyczny
korozja
analiza numeryczna
acoustic screen
corrosion
numerical analysis
Opis:
This article presents the results of a numerical analysis of the road acoustic screen deterioration. Due to the fact that road noise barriers are located in an environment of very high corrosivity, the problem is the rusting of the metal cladding of component panels. The presented case study was, therefore, verified to fulfill the requirements presented in the Eurocode EN 1794-1. Static analysis for wind load and dynamic analysis for the load induced from vehicles was carried out. The analysis presented in the article proved the design errors and their contribution to the formation of severe corrosion, as well as demonstrating the importance of dynamic analysis in the design of acoustic screens.
Drogowe ekrany akustyczne stosuje się jako ochronę przed hałasem powodowanym przez ruch samochodowy. Ze względu na bezpośrednie sąsiedztwo pasa drogowego, znajdują się one w środowisku o bardzo wysokiej korozyjności. Problemem jest więc korozja metalowych okładzin paneli akustycznych, w związku z tym podczas projektowania konstrukcji tego typu należy mieć na uwadze ograniczenie możliwości powstania korozji. W artykule zweryfikowano ekrany akustyczne zlokalizowane wzdłuż drogi ekspresowej, w których zaobserwowano silną korozję. Analizie podlegały ekrany akustyczne składające z paneli akustycznych w obudowie z aluminium. W pracy przedstawiono konstrukcję analizowanego ekranu oraz opracowano model numeryczny uwzględniający zaawansowany model panelu, w szczególności profilowany kształt, perforację blachy oraz rodzaj połączenia między okładziną i rdzeniem. Następnie przeprowadzono analizę statyczną dla obciążenia wiatrem oraz analizę dynamiczną dla obciążenia wywołanego przez pojazdy oraz sprawdzono spełnienie wymagań przedstawionych w normie EN 1794‑1 dla poszczególnych elementów składowych ekranu akustycznego. Uzyskane wyniki analiz porównano z wartościami dopuszczalnymi, wykazując nadmierne ugięcie słupów oraz w konsekwencji powstanie pomiędzy poszczególnymi panelami akustycznymi szczeliny wystarczającej do gromadzenia się czynników korozyjnych, w szczególności takich jak sól drogowa oraz piasek. Wykazano, że miejsca największego otwarcia styku pomiędzy panelami są zgodnie z miejscami występowania największej korozji analizowanych ekranów. Dodatkowo, przeprowadzone analizy dynamiczne ujawniły wzbudzenie postaci drgań mogącej się przyczynić do powstania korozji. Podsumowując, przedstawione w pracy wyniki wskazały błędy konstrukcyjne i ich wpływ na powstanie silnej korozji oraz znaczenie analizy dynamicznej w projektowaniu ekranów akustycznych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 191-210
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical modeling of diagonal cracks in concrete beams
Autorzy:
Słowik, M.
Smarzewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230412.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
belka betonowa
pęknięcie ukośne
analiza numeryczna
concrete beam
diagonal crack
numerical analysis
Opis:
In the paper, the method of a numerical simulation concerning diagonal crack propagation in concrete beams was presented. Two beams reinforced longitudinally but without shear reinforcement were considered during the Finite Element Method analysis. In particular, a nonlinear method was used to simulate the crack evaluation in the beams. The analysis was performed using the commercial program ANSYS. In the numerical simulation, the limit surface for concrete described by Willam and Warnke was applied to model the failure of concrete. To solve the FEM-system of equations, the Newton-Raphson method was used. As the results of FEM calculations, the trajectories of total stains and numerical images of smeared cracks were obtained for two analyzed beams: the slender beam S5 of leff = 1.8 m and the short beam S3k of leff = 1.1 m. The applied method allowed to generate both flexural vertical cracks and diagonal cracks in the shear regions. Some differences in the evaluation of crack patterns in the beams were observed. The greater number of flexural vertical cracks which penetrated deeper in the beam S5 caused the lower stiffness and the greater deformation in the beam S5 compared to the short beam S3k. Numerical results were compared with the experimental data from the early tests performed by Słowik [3]. The numerical simulation yielded very similar results as the experiments and it confirmed that the character of failure process altered according to the effective length of the member. The proposed numerical procedure was successfully verified and it can be suitable for numerical analyses of diagonal crack propagation in concrete beams.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2014, 60, 3; 307-322
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of rolling extrusion process of a hollow hub
Analiza numeryczna procesu przepychania obrotowego piasty drążonej
Autorzy:
Bartnicki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356203.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
rolling-extrusion
FEM
hollow products
Opis:
This paper presents the results of numerical calculations of rolling extrusion process of a hollow hub. Simulations were made by means of software Deform 3D in three dimensional state of strain. Distributions of effective stress, effective strain and damage criterion in the rolled extruded product were analyzed. Verification of metal flow during process allowed to design tools for experimental verification in PO-2 laboratory rolling - extrusion aggregate. For these needs also process force parameters were calculated.
W pracy przedstawiono rezultaty obliczeń numerycznych procesu przepychania obrotowego piasty drążonej. Symulacje wykonano w przestrzennym stanie odkształcenia korzystając z oprogramowania Deform 3D. Analizie numerycznej poddano, występujące w przepychanym obrotowo wyrobie, rozkłady naprężeń, odkształceń oraz kryterium pękania. Określenie kierunków płynięcia metalu podczas kształtowania umożliwiło zaprojektowanie narzędzi przeznaczonych do weryfikacji eksperymentalnej procesu w agregacie do przepychania obrotowego PO-2. W tym celu oszacowano także parametry siłowe procesu.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2012, 57, 4; 1138-1142
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of the influence of mining ground deformation on the structure of a masonry residential building
Analiza numeryczna wpływu deformacji podłoża górniczego na konstrukcję murowanego budynku mieszkalnego
Autorzy:
Szojda, Leszek
Kapusta, Łukasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1852376.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
konstrukcja murowa
analiza numeryczna
oddziaływanie górnicze
teren górniczy
osiadanie
krzywizna
odkształcenie poziome
masonry structure
numerical analysis
mining impact
mining area
subsidence
curvature
horizontal strain
Opis:
The article presents numerical analysis of a typical residential building in the Upper Silesian Coal Basin, which was erected in the early twentieth century and was not protected against mining ground deformations. The greatest impact of ground deformation on buildings are ground horizontal strain ε and ground curvature K. Numerical calculations included the building and the ground to take into account the effect of soilstructure interaction. The structure of the analysed building was made of masonry with wooden ceiling and roof elements. The ground was implemented as a layer 3.0m below the foundations and 3.0 m outside the building's projection. Construction loads are divided into two stages – permanent and functional loads as well as ground mining deformation. The maximum convex curvature K+ and the horizontal strain of the substrate ε+ were achieved in the 8th load step. The results of the analyses were presented in the form of stress and deformation maps. The most important results are the magnitude of the main tensile stresses σmax, which could to create cracks in the structure may occur after exceeding the tensile strength ft of the material. The presented method can be used to the analysis of endangered building objects by mining ground deformations.
Starzejąca się struktura zabudowy miast w rejonach eksploatacji górniczej wpływa znacznie na zwiększenie kosztów naprawy uszkodzeń obiektów powierzchni. Prognozowanie zachowania się budynków pod wpływem deformacji podłoża w przypadku, gdy nie są one do tego przystosowane staje się bardzo istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa tych konstrukcji. Stało się to przyczyną przedstawienia przykładu analizy numerycznej typowego budynku mieszkalnego obszaru Górnego Śląska, który powstał w początkach XX wieku i nie był przystosowany do przeniesienia górniczych deformacji terenu. W celu dokładnego odwzorowania zachowania się obiektu pod wpływem deformującego się podłoża przeprowadzono analizę układu budowla – podłoże, w tym przypadku górnicze. Autorzy, posiadając wiedzę kiedy oraz w jakim obszarze będą ujawniały się osiadania na skutek wyeksploatowanej ściany, zastabilizowali układ punktów pomiarowych w najbliższym sąsiedztwie budynku oraz na ścianach podłużnych budynku. Wyniki pomiarów poziomych i pionowych przemieszczeń posłużył do ich wprowadzenia w modelu obliczeniowym. Zgodnie z teoriami prognozowania górniczych deformacji terenu typu ciągłego największy wpływ na budynki mają poziome deformacje podłoża i krzywizna terenu K. Charakterystyki przebiegów tych zmiennych przyjęto wg teorii Knothego. Wpływy te należy rozważać jako dodatkowe obciążenia budynku, ale nie należy ich przykładać bezpośrednio do konstrukcji, lecz jako odkształcenia podłoża. Z tego powodu obliczenia numeryczne objęły budynek oraz bryłę podłoża aby uwzględnić efekt współpracy budowla-podłoże. Konstrukcja budynku była murowana z drewnianymi elementami stropów i dachu, które ze względu na znikomy wpływ sztywność pominięto w obliczeniach numerycznych. Bryła podłoża została tak dobrana, że obejmowała warstwę o grubości 3,0 m poniżej fundamentów oraz 3,0 m na zewnątrz rzutu budynku. Pionowe i poziome powierzchnie bryły gruntu zostały podparte przegubowo w kierunku prostopadłym do ich powierzchni. Analizę numeryczną wykonano przy użyciu pakietu programów Atena i dla każdego z materiałów układu wprowadzono odpowiedni model materiałowy - dla gruntu model Druckera-Pragera, a dla elementów murowych model sprężysto-plastyczny opisany w pakiecie jako ‘cemetitous’, który wykorzystuje powierzchnię graniczną przedstawioną przez Willama-Warnke. Obciążenia konstrukcji podzielono na kilka etapów. W pierwszym etapie przyłożono obciążenia stałe i użytkowe budynku (3 kroki obliczeniowe), a w drugim deformacje podłoża. Odwzorowano przejście wypukłej części krawędzi niecki górniczej, które podzielono na 10 kroków obciążeniowych. Powstania maksymalnej krzywizny wypukłej K+ i odkształcenia podłoża ε+ osiągnięto w 8 kroku obciążeniowym, a powrót do stanu początkowego w 13. Wyniki analiz przedstawiono w postaci barwnych map naprężeń. Najistotniejsze wyniki to wielkość głównych naprężeń rozciągających, w zależności od których mogą powstawać zarysowania konstrukcji po przekroczeniu wytrzymałości na rozciąganie. Na mapach wyraźne ich koncentracje pojawiają się w górnej części ścian konstrukcji oraz w narożach otworów okiennych i drzwiowych. Jest to zgodne z obserwacjami na obiektach, które zostały poddane takim deformacjom. Przedstawiony sposób może zostać wykorzystany w szczegółowym podejściu do analizy zagrożonych obiektów budowlanych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 3; 243-257
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Parametric study of deep excavation in clays
Autorzy:
Mitew-Czajewska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200380.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
numerical analysis
constitutive models
hypoplasticity
hardening soil model
analiza numeryczna
modele konstytutywne
hypoplastyczność
utwardzanie gleby
model gleby
Opis:
The most challenging issue when analyzing geotechnical structures by means of finite element method is the choice of appropriate constitutive soil model, especially with reference to serviceability limit states. The paper presents parametric study of a deep excavation in clays aiming to qualify the applicability of different soil constitutive models in such specific soil conditions. Three types of constitutive models are considered in the paper: linear elastic – perfectly plastic model (Mohr-Coulomb) as a simple and well recognized reference, hypoplastic model (Hypoplastic Clay) and nonlinear elasto-plastic cap models (Hardening Soil and Hardening Soil Small). Numerical analysis was performed using two finite element codes – Plaxis and GEO5 FEM both in 2D space and the results were compared to in-situ displacements measurements. The discussion on the suitability of chosen constitutive models for advanced modelling of deep excavation in preconsolidated clays is presented.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2018, 66, 5; 747-754
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical simulation of thermal phenomena and phase transformations in laser-arc hybrid welded joints
Analiza numeryczna zjawisk cieplnych i przemian fazowych w połączeniach spawanych hybrydowo laser-łuk elektryczny
Autorzy:
Piekarska, W.
Kubiak, M.
Bokota, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351334.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
spawanie laserowe
przewodzenie ciepła
przepływ płynów
przemiany fazowe
skład struktury
analiza numeryczna
laser-arc hybrid welding
heat transfer
fluid flow
phase transformations
structure composition
numerical modeling
Opis:
The paper concerns mathematical and numerical modelling of temperature field with convective motion of liquid metal in the melted zone taken into account and numerical estimation of structure composition of a plate made of S355 steel, butt-welded by laser-arc hybrid welding technique. Coupled transport phenomena, including heat transfer and fluid flow in the melted zone, were described respectively by transient heat transfer equation with convective term and Navier-Stokes equation. Latent heat associated with the material's state changes and latent heat of phase transformations in solid state were taken into consideration in the solution algorithm. The kinetics of phase transformations and volumetric fractions of arising phases were calculated on the basis of the Johnson-Mehl-Avrami (JMA) and Koistinen-Marburger (KM) classic mathematical models. In modelling of phase transformations during heating continuous heating transformation (CHT) diagram was used, whereas continuous cooling transformation (CCT) diagram was used in modelling of phase transformations during cooling of welded steel. Transient heat transfer equation was solved using finite element method in Petrov-Galerkin formulation and Navier-Stokes equation was solved in Chorin's projection method. The solution algorithms were implemented in ObjectPascal programming language.
Praca zawiera numeryczne modelowanie pola temperatury oraz prognozowanie numeryczne składu strukturalnego płaskownika wykonanego ze stali S355, spawanego doczołowo techniką hybrydową laser-łuk elektryczny. Model pola temperatury uwzględnia ruch ciekłego metalu w jeziorku spawalniczym. Sprzężone zjawiska transportu ciepła i cieczy w strefie przetopienia opisywane są rónaniem nieustalonego przewodzenia ciepła z członem konwekcyjnym i równaniem Naviera-Stokesa. W algorytmie numerycznym uwzględniono ciepła związane ze zmianą stanu skupienia materiału i ciepła przemian fazowych w stanie stałym. Kinetykę przemian fazowych w stanie stałym oraz algorytmy numeryczne wyznaczania ułamków objętościowych powstających faz oparto na równaniach Johnsona-Mehla-Avramiego (JMA) i Koistinena-Marburgera (KM). W modelowaniu przemian nagrzewania wykorzystano wykres ciągłego nagrzewania (CTPcA), natomiast w modelowaniu przemian chłodzenia wykorzystano spawalniczy wykres przemian austenitu (CTPc-S) spawanej stali. Do rozwiązania równania nieustalonego przewodzenia ciepła zastosowano metodę elementów skończonych w sformułowaniu Petrov-Galerkina, a równanie Naviera-Stokesa rozwiązano metodą projekcji Chorina. Algorytmy analizy rozważanych zagadnień zaimplementowano w języku programowania ObjectPascal.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 2; 409-421
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Aerological factors favouring the occurrence of endogenous fires on coal waste stockpiles
Autorzy:
Skotniczny, Przemysław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853854.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
pożar endogeniczny
analiza numeryczna
odpady węgla
coal waste stockpile
endogenous fires
stockpile reclamation
numerical analysis
Opis:
Coal waste stockpiles – as artificial formations being a result of the exploitation of underground coal deposits – are constantly influenced by external factors, such as rock mass movements affecting the stability of the stockpile body and changing weather conditions, leading to a cycle of aerological phenomena which intensify the self-heating of the deposited material. Together with the occurrence of external factors, the stored material is also characterised by a set of internal features (also called genetic) that have a direct impact on the kinetics of the self-heating reaction.The paper focuses mainly on the issue of external factors such as the inclination angle of the stockpile, erosion of the slopes and thermal insulation of the layers of the stored material, which affect the pheno-menon of self-heating of the material. Studies of impact of these factors on the thermal stability of coal waste stockpiles are important in the aspect of secondary exploitation of the stockpiles as well as during their reclamation or revitalisation. The numerical solutions presented in the paper should be treated as guidelines that define the directions of analysis for specific cases.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 4; 901-916
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The assessment of longwall working stability based on the Mohr-Coulomb stress criterion – numerical analysis
Autorzy:
Janoszek, Tomasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853829.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
stateczność
analiza numeryczna
strop
longwall mining
stability
powered support
numerical analysis
roof fall
Opis:
The use of computer techniques at the design stage of industrial facilities is essential in modern times. The ability to shorten the time required to develop a project and assess the safety of the use of assumptions, often enables the reduction of the costs incurred in the future. The possibility to skip expensive prototype tests by using 3D prototyping is why it is currently the prevailing model in the design of industrial facilities, including in the mining industry. In the case of a longwall working, its stability requires the maintenance of the geometric continuity of floor rocks in cooperation with a powered roof support.The paper investigates the problem of longwall working stability under the influence of roof properties, coal properties, shield loading and the roof-floor interaction. The longwall working stability is represented by an index, factor of safety (FOS), and is correlated with a previously proposed roof capacity index ‘g‘. The topic of the paper does address an issue of potential interest. The assessment of the stability of the roof in longwalls was based on the numerical analysis of the factor of safety (FOS), using the Mohr-Coulomb stress criterion. The Mohr-Coulomb stress criterion enables the prediction of the occurrence of failures when the connection of the maximum tensile principal stress σ1 and the minimum compressive principal stress σ3 exceed relevant stress limits. The criterion is used for materials which indicates distinct tensile and compressive characteristics. The numerical method presented in the paper can be utilized in evaluating the mining natural hazards through predicting the parameters, which determine the roof maintenance in the longwall working.One of the purposes of the numerical analysis was to draw attention to the possibilities that are currently created by specialized software as an important element accompanying the modern design process, which forms part of intelligent underground mining 4.0.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 3; 493-509
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A computer aided analysis and forecasting of gas reservoir production
Autorzy:
Żygas, Wojciech
Blicharski, Jacek
Rybicki, Czesław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2203343.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
optymalizacja
analiza numeryczna
produkcja gazu
computer application
optimization
gas production
energy conditions
numerical analysis
Opis:
The article presents a methodology for analysing historical gas production data and determining the gas reserves and the petrophysical parameters of a reservoir-aquifer system. These parameters are obtained from a fitting algorithm using production data sets. A forecast of the future field gas production can be created on the calibrated mathematical model basis. The developed method is based on the material balance assumptions and the widely used Fetkovich and van Everdingen-Hurst equations for calculating water influx. To conduct the calculations and analyse production data, the computer application was developed using Python programming language. A user-friendly graphical interface makes the proposed application convenient and intuitive to use. The software was calibrated based on the literature data from the gas field of known parameters and then validated using five case studies of the actual gas fields in the Polish Carpathian Foredeep. From the tests, very high compatibility between the computed and the real field values were obtained. An additional comparison with the commercial program MatBal confirmed the proper functioning of the application.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2022, 67, 4; 565--601
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of the influence of mining ground deformation on the structure of a masonry residential building
Analiza numeryczna wpływu deformacji podłoża górniczego na konstrukcję murowanego budynku mieszkalnego
Autorzy:
Szojda, Leszek
Kapusta, Łukasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1852459.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Opis:
The article presents numerical analysis of a typical residential building in the Upper Silesian Coal Basin, which was erected in the early twentieth century and was not protected against mining ground deformations. The greatest impact of ground deformation on buildings are ground horizontal strain ε and ground curvature K. Numerical calculations included the building and the ground to take into account the effect of soilstructure interaction. The structure of the analysed building was made of masonry with wooden ceiling and roof elements. The ground was implemented as a layer 3.0m below the foundations and 3.0 m outside the building's projection. Construction loads are divided into two stages – permanent and functional loads as well as ground mining deformation. The maximum convex curvature K+ and the horizontal strain of the substrate ε+ were achieved in the 8th load step. The results of the analyses were presented in the form of stress and deformation maps. The most important results are the magnitude of the main tensile stresses σmax, which could to create cracks in the structure may occur after exceeding the tensile strength ft of the material. The presented method can be used to the analysis of endangered building objects by mining ground deformations.
Starzejąca się struktura zabudowy miast w rejonach eksploatacji górniczej wpływa znacznie na zwiększenie kosztów naprawy uszkodzeń obiektów powierzchni. Prognozowanie zachowania się budynków pod wpływem deformacji podłoża w przypadku, gdy nie są one do tego przystosowane staje się bardzo istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa tych konstrukcji. Stało się to przyczyną przedstawienia przykładu analizy numerycznej typowego budynku mieszkalnego obszaru Górnego Śląska, który powstał w początkach XX wieku i nie był przystosowany do przeniesienia górniczych deformacji terenu. W celu dokładnego odwzorowania zachowania się obiektu pod wpływem deformującego się podłoża przeprowadzono analizę układu budowla – podłoże, w tym przypadku górnicze. Autorzy, posiadając wiedzę kiedy oraz w jakim obszarze będą ujawniały się osiadania na skutek wyeksploatowanej ściany, zastabilizowali układ punktów pomiarowych w najbliższym sąsiedztwie budynku oraz na ścianach podłużnych budynku. Wyniki pomiarów poziomych i pionowych przemieszczeń posłużył do ich wprowadzenia w modelu obliczeniowym. Zgodnie z teoriami prognozowania górniczych deformacji terenu typu ciągłego największy wpływ na budynki mają poziome deformacje podłoża i krzywizna terenu K. Charakterystyki przebiegów tych zmiennych przyjęto wg teorii Knothego. Wpływy te należy rozważać jako dodatkowe obciążenia budynku, ale nie należy ich przykładać bezpośrednio do konstrukcji, lecz jako odkształcenia podłoża. Z tego powodu obliczenia numeryczne objęły budynek oraz bryłę podłoża aby uwzględnić efekt współpracy budowla-podłoże. Konstrukcja budynku była murowana z drewnianymi elementami stropów i dachu, które ze względu na znikomy wpływ sztywność pominięto w obliczeniach numerycznych. Bryła podłoża została tak dobrana, że obejmowała warstwę o grubości 3,0 m poniżej fundamentów oraz 3,0 m na zewnątrz rzutu budynku. Pionowe i poziome powierzchnie bryły gruntu zostały podparte przegubowo w kierunku prostopadłym do ich powierzchni. Analizę numeryczną wykonano przy użyciu pakietu programów Atena i dla każdego z materiałów układu wprowadzono odpowiedni model materiałowy - dla gruntu model Druckera-Pragera, a dla elementów murowych model sprężysto-plastyczny opisany w pakiecie jako ‘cemetitous’, który wykorzystuje powierzchnię graniczną przedstawioną przez Willama-Warnke. Obciążenia konstrukcji podzielono na kilka etapów. W pierwszym etapie przyłożono obciążenia stałe i użytkowe budynku (3 kroki obliczeniowe), a w drugim deformacje podłoża. Odwzorowano przejście wypukłej części krawędzi niecki górniczej, które podzielono na 10 kroków obciążeniowych. Powstania maksymalnej krzywizny wypukłej K+ i odkształcenia podłoża ε+ osiągnięto w 8 kroku obciążeniowym, a powrót do stanu początkowego w 13. Wyniki analiz przedstawiono w postaci barwnych map naprężeń. Najistotniejsze wyniki to wielkość głównych naprężeń rozciągających, w zależności od których mogą powstawać zarysowania konstrukcji po przekroczeniu wytrzymałości na rozciąganie. Na mapach wyraźne ich koncentracje pojawiają się w górnej części ścian konstrukcji oraz w narożach otworów okiennych i drzwiowych. Jest to zgodne z obserwacjami na obiektach, które zostały poddane takim deformacjom. Przedstawiony sposób może zostać wykorzystany w szczegółowym podejściu do analizy zagrożonych obiektów budowlanych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 3; 243-257
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Analysis of the Skew Rolling Process for Rail Axles
Analiza numeryczna procesu walcowania skośnego osi wagonowych
Autorzy:
Pater, Z.
Tomczak, J.
Bulzak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352946.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
skew rolling
rail axle
FEM
walcowanie skośne
oś wagonowa
Opis:
The paper describes a new method for producing stepped rail axles. The method is based on the skew rolling process. With this method, the product is formed by three tapered rolls located every 120° on the perimeter of the billet. Positioned askew to the centerline of the billet, the rolls rotate in the same direction and with the same velocity. At the same time, they get closer together or go apart depending on the desired cross sectional reduction of an axle step. In addition, the workpiece is shifted lengthwise relative to the rolls by the translational motion of the workpiece-holding chuck. In order to verify the designed method for producing rail axles, a series of numerical simulations were performed using the Simufact. Forming v.12 simulation software. The numerical modeling enabled the determination of maps of the effective strain and temperature in the finished product as well as variations in the loads and torques during rolling. The numerical results unambiguously confirm that the skew rolling method can be applied to form parts of considerable dimensions (the modeled axles had a length of 2146 mm and their maximum diameter was 202 mm).
W artykule opisano metodę wytwarzania stopniowanej osi wagonowej bazującą na procesie walcowania skośnego. W metodzie tej wyrób kształtowany jest za pomocą trzech rolek stożkowych, rozmieszczonych na obwodzie wsadu co 120°. Rolki te ustawione są skośnie względem osi wsadu, a w trakcie kształtowania obracają się z jednakową prędkością w tę sa-mą stronę oraz jednocześnie zsuwają lub rozsuwają się - w zależności od redukcji przekroju poprzecznego kształtowanego stopnia osi. Dodatkowo, wyrób kształtowany przesuwany jest wzdłużnie względem rolek, w wyniku ruchu postępowego uchwytu utwierdzającego jeden z jego końców. Sprawdzenia poprawności założonej koncepcji kształtowania osi wagonowej dokonano w drodze symulacji numerycznej wykonanej w programie Simufact. Forming v.12. W efekcie wykonanych obliczeń uzyskano mapy intensywności odkształcenia i temperatury w ukształtowanym wyrobie oraz wyznaczono przebiegi sił i momentów w trakcie walcowania. Jednoznacznie potwierdzono możliwość kształtowania wyrobów o dużych gabarytach (długość osi wynosi 2146 mm, a jej średnica maksymalna 202 mm) metodą walcowania skośnego.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 1; 415-418
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of selected materials for flexsplines
Analiza numeryczna wybranych materiałów kół podatnych
Autorzy:
Folęga, P.
Siwiec, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354491.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
materiały
koła podatne
przekładnia falowa
metoda elementów skończonych
materials
flexspline
harmonic drive
finite element method
Opis:
The computer analysis of the influence of flexspline materials at the strength of the flexspline was performed for two and three dimensional models using the finite element method and MSC Patran/Nastran software. Calculations were conducted in two steps. The first one concerns two dimensional models on the contact between the flexspline and the wave generator. The second concerns three dimensional models of flexspline. The application of steel and steel-composite materials as material of the flexspline in harmonic drive was analysed. In calculations were used two types of composites with an epoxy resin, reinforced by the carbon-fiber or the glass-fiber. The preliminary study of stresses for the developed models was made. The steel-composite hybrid flexspline as compared to conventional steel flexspline showed a decrease of maximum stress in the analyzed dangerous cross-sections. Shapes and the frequency of vibration of the flexsplines were also calculated. The impact of stacking fiber angle on the frequency of vibration in the tested flexsplines is negligible.
Przeprowadzono analizę komputerową wpływu materiałów kół podatnych na ich wytrzymałość przy pomocy dwu i trójwymiarowych modeli wykorzystując metodę elementów skończonych oraz oprogramowanie MSC Patran/Nastran. Obliczenia przeprowadzono w dwóch etapach. Pierwszy z nich dotyczył dwuwymiarowych modeli kontaktu koła podatnego i generatora fali. Drugi dotyczył trójwymiarowych modeli kół podatnych. Przeprowadzono analizę zastosowania stalowych oraz stalowo-kompozytowych materiałów na koła podatne przekładni falowej. W obliczeniach wykorzystano dwa rodzaje kompozytów z osnową z żywicy epoksydowej, zbrojonej włóknem węglowym lub włóknem szklanym. Dla opracowanych modeli została wykonana wstępna analiza stanu naprężenia. Analizując otrzymane wyniki obliczeń symulacyjnych przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych kół podatnych stwierdzono zmniejszenie wartości naprężeń w rozpatrywanych przekrojach stalowo-kompozytowych kół podatnych w porównaniu z tradycyjnymi kołami stalowymi. Wyznaczono ponadto postacie i częstotliwości drgań badanych kół podatnych. Stwierdzono że, wpływ kąta ułożenia włókien na częstotliwości drgań badanych kół podatnych jest nieznaczny.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2012, 57, 1; 185-191
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Computational analysis for the effect of the taper angle and helical pitch on the heat transfer characteristics of the helical cone coils
Analiza numeryczna różnic między charakterystykami działania stożkowych wężownic spiralnych i zwykłych wężownic spiralnych stosowanych jako osuszacze w zespołach osuszania i nawilżania w instalacjach odsalania wody
Autorzy:
Abo-Elazm, M
Ragheb, A
Elsafty, A
Teamah, M
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139629.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
computational analysis
helical cone coil
heat exchanger
heat transfer
analiza numeryczna
wężownica spiralna stożkowa
wymiennik ciepła
wymiana ciepła
Opis:
This numerical research is devoted to introducing the concept of helical cone coils and comparing the performance of helical cone coils as heat exchangers to the ordinary helical coils. Helical and spiral coils are known to have better heat and mass transfer than straight tubes, which is attributed to the generation of a vortex at the helical coil. This vortex, known as the Dean Vortex, is a secondary flow superimposed on the primary flow. The Dean number, which is a dimensionless number used in describing the Dean Vortex, is a function of Reynolds Number and the square root of the curvature ratio, so varying the curvature ratio for the same coil would vary the Dean Number. Numerical investigation based on the commercial CFD software fluent is used to study the effect of changing the structural parameters (taper angle of the helical coil, pitch and the base radius of curvature changes while the height is kept constant) on the Nusselt Number, heat transfer coefficient and coil outlet temperature. Six main coils having pipe diameters of 10 and 12.5 mm and base radius of curvature of 70, 80 and 90 mm were used in the investigation. It was found that, as the taper angle increases, both Nusselt Number and the heat transfer coefficient increase, also the pitch at the various taper angles was found to have an influence on Nusselt Number and the heat transfer coefficient. A MATLAB code was built to calculate the Nusselt Number at each coil turn, then to calculate the average Nusselt number for all of the coil turns. The MATLAB code was based on empirical correlation of Manlapaz and Churchill for ordinary helical coils. The CFD simulation results were found acceptable when compared with the MATLAB results.
W pracy przedstawiono badania numeryczne mające na celu prezentację koncepcji stożkowych wężownic spiralnych i porównanie charakterystyk ich działania jako wymienników ciepła do charakterystyk zwykłych wężownic spiralnych. Jak wiadomo, wężownice spiralne i stożkowe charakteryzują się lepszym przenoszeniem ciepła i masy niż proste rury, co jest związane z powstawaniem wiru w wężownicy spiralnej. Ten tzw. wir Deana (Dean Vortex) jest przepływem wtórnym, nałożonym na przepływ pierwotny. Bezwymiarowy współczynnik Deana, stosowany do opisu wiru Deana, jest funkcją liczby Reynoldsa i pierwiastka kwadratowego ze współczynnika krzywizny, toteż liczba Deana zmienia się dla danej wężownicy wraz z jej krzywizną. Obliczenia numeryczne wykonano przy użyciu komercyjnego oprogramowania CFD w celu zbadania wpływu zmian parametrów strukturalnych wężownicy spiralnej (kąt zbieżności, skok i promień bazowy krzywizny zmieniały się, podczas gdy wysokość pozostawała stała) na liczbę Nusselta, współczynnik wymiany ciepła i temperaturę na wyjściu wężownicy. W badaniach wykorzystano sześć głównych wężownic, o średnicach rury 10 i 12,5 mm i promieniach bazowych krzywizny 70, 80 i 90 mm. W wyniku badań stwierdzono, że zarówno liczba Nusselta jak współczynnik wymiany ciepła rosną wraz ze wzrostem kąta zbieżności. Stwierdzono również, że przy różnych kątach zbieżności skok spirali ma wpływ na liczbę Nusselta i współczynnik wymiany ciepła. Opracowano program w środowisku MATLAB przy pomocy którego obliczono liczby Nusselta dla każdego zwoju wężownicy; na tej podstawie obliczono następnie wartość średnią liczby Nusselta dla całej wężownicy. Program obliczeniowy był oparty na równaniu empirycznym Manlapaza i Churchilla dla zwykłych wężownic spiralnych. Wyniki symulacji uzyskane przy użyciu oprogramowania CFD okazały się możliwe do przyjęcia w zestawieniu z wynikami obliczeń w programie MATLAB.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2012, LIX, 3; 361-375
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Shear lag effect in the numerical experiment
Efekt „szerokiego pasa” w eksperymencie numerycznym
Autorzy:
Szumigała, M.
Ciesielczyk, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230173.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Eurokod 3
analiza numeryczna
blachownica
efekt szerokiego pasa
Eurocode 3
numerical analysis
plate girder
shear lag effect
Opis:
The standard PN-EN 1993-1-5:2008 (Eurocode 3) compared with the standard (PN-B-03200:1990) used previously in Poland, introduces extended rules referring to the computations of the bearing capacity of the plated structural elements including the shear lag effect. The stress distribution in the width flanges is variable. Therefore in the case of the beam with the shear lag effect cannot be calculated by the classic beam theory. In this article a comparison of the results of the calculations of forces distribution, stresses and displacement according to the rule presented in PN-EN 1993 and results of the numerical computations for 3D model (using finite element method) is presented. The elastic shear lag effects, the elastic shear lag effects including effects of the plate buckling and the elastic-plastic shear lag effects including the local instabilities were analysed. The calculations were performed for beams with a small and a large span and an influence of stiffeners was analysed.
Norma PN-EN 1993-1-5:2008 (Eurocode 3) w porównaniu do dotychczas obowiązującej w Polsce normie dotyczącej projektowania konstrukcji stalowych (PN-B-03200:1990) wprowadza rozszerzone zasady obliczania nośności konstrukcji blachownicowych o uwzględnianie efektu „szerokiego pasa”. Rozkład naprężeń w szerokich pasach jest zmienny i z tego powodu w przypadku belek podlegających efektowi szerokiego pasa nie można przeprowadzać obliczeń według klasycznej teorii belkowej. W artykule można wyróżnić dwie główne części: pierwszą zawierającą wstęp oraz teoretyczny opis podstaw dotyczących szerokości efektywnej i efektu szerokiego pasa (rozdziały pierwszy i drugi) oraz drugą przedstawiającą wyniki obliczeń analitycznych i numerycznych wpływu efektu szerokiego pasa na rozkład sił wewnętrznych (rozdziały trzeci i czwarty). W rozdziale piątym przedstawione zostały wnioski z przeprowadzonych analiz.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2015, 61, 3; 31-50
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Revalorization of the Szewalski binary vapour cycle
Autorzy:
Ziółkowski, P.
Hernet, J.
Badur, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240007.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
binary cycle
binary plant
ORC
thermodynamical analysis
numerical analysis
computational flow mechanics
cykl binarny
analiza termodynamiczna
analiza numeryczna
mechanika przepływu
Opis:
The aim of the paper is to revalorizate of the Szewalski binary vapour cycle by analysing thermodynamical and operational parameters of this cycle. This was carried out by accessible numerical computational flow mechanics codes using the step-by-step modeling of separate elements. The binary vapour cycle is providing steam as the working fluid in the high temperature part of the cycle, while another fluid - a low boiling point fluid of low specific volume - as the working substance substituting conventional steam over the temperature range represented by the low pressure steam expansion. The steam cycle for reference conditions has been assumed. Four working fluids in the low temperature part of the binary cycle such as propane, isobutane, ethanol and ammonia have been investigated.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2014, 35, 3; 225-249
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
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