Informacja

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

Wyszukujesz frazę ""elements"" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Application of the boundary element method in radiation
Zastosowanie metody elementów brzegowych do rozwiązywania zagadnień promieniowania ciepła
Autorzy:
Białecki, R.A.
Grela, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281238.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
heat radiation
boundary elements
Opis:
Two applications of the bonduary element technique to radiative analysis are discussed: radiation in participating media and the presence of concave, self irradiating cavities in heat conducting bodies. When compared with classic Hottel's zoning approach, BEM leads to shorter computing times. This is achieved because the most time consuming procedure of Hottel's approach, volume integration, can be avoided. Additionally, instead of multiple integrals only a single integration ought to be performed. The paper presents a general, self adaptive quadrature capable of evaluating integrals over the elements located close to the observation point. The paper shows also an original technique of coupling heat radiation and conduction. Both problems are solved by using BEM. Static condensation of linear unknowns before entering the iterative loop, makes this approach very efficient. Numerical examples are included.
Rozpatrzono dwa zastosowania metody elementów brzegowych (MEB) w zagadnieniach promieniowania ciepła: transmisja promieniowania w ośrodku optycznie czynnym i przewodzenia ciepła w ciałach zawierających promieniujące wnęki. Czas obliczeń przy zastosowaniu MEB jest krótszy niż w klasycznej metodzie strefowej Hottela. W MEB unika się całkowania po obiętości, czyli najbardziej czasochłonnego etapu metody Hottela. Dodatkowo, w miejsce całek wielokrotnych obliczanych w metodzie strefowej, w MEB oblicza się całki jednokrotne, W artykule zaprezentowano ogólną, adaptacyjną klawiaturę do obliczeń całek po elementach leżących blisko punktu obserwacji. Przedstawiono także oryginalną procedurę sprzęgania zadań promieniowania we wnękach i przewodzenia w ściankach tworzących tę wnękę. Oba problemy cząstkowe rozwiązywane są metodą elementów brzegowych. Przed rozpoczęciem procesu iteracyjnego rozwiązywania równań bilansu ciepła, eliminowane są liniowe niewiadome. Wykorzystuje przy tym technikę statystycznej kondensacji. Procedura taka prowadzi do znacznego skrócenia czasu obliczeń. Artykuł zawiera przykłady numeryczne.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 1998, 2; 351-364
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Problems of numerical bifurcation reproducing in post-critical deformation states of aircraft structures
Autorzy:
Kopecki, T.
Mazurek, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281324.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
bifurcation
experiment
finite elements
Opis:
The study presents results of research on the problem of obtaining credible results of nonlinear FEM analyses of thin-walled load-bearing structures subjected to post-critical loads. The similarity of numerical simulation results and actual stress distribution states depends on the correct numerical reproduction of bifurcations that occur during an advanced deformation process.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 4; 969-977
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nonlinear elastic brittle damage: numerical solution by means of operator split methods
Autorzy:
Pires-Domingues, S.M.
Costa-Mattos, H.
Rochinha, F.A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279553.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
damage mechanics
finite elements
splitting technique
Opis:
The avoid the loss of well-posedness in the post localization range, some continuum damage theories for elastic materials introduce higher order gradients of the damage variable into constitutive model. Although such theories allow for mathematically correct modelling of the strain localization phenomena, they are usually considered to be very complex to handle from the numerical point of view. The present work deals with the numerical implementation of a gradient-enhanced damage theory for elastic materials. A simple numerical technique, based on the finite element method, is proposed to approximate the solution to the resulting nonlinear mathematical problems. The coupling between damage and strain variables is circumvented by means of a splitting technique.
Celem poprawności sformułowania problemu w pewnych teoriach zniszczenia do modelu konstytutywnego materiałów sprężystych wprowadza się wyższe gradienty zmiennych opisujących zniszczenie. Chociaż teorie takie umożliwiają matematycznie poprawne modelowanie zjawisk lokalizacji odkształceń, to z punktu widzenia numeryki stosowanie ich uważa się zwykle za bardzo skomplikowane. W niniejszej wersji przedstawiono zastosowanie numeryczne teorii zniszczenia z wyższymi gradientami do materiałów sprężystych. Do przybliżonego rozwiązania otrzymanych nieliniowych zadań matematycznych zaproponowano prostą metodę numeryczną opartą na metodzie elementów skończonych. Użycie metody operatorowej pozwoliło uniknąć sprężenia między zmiennymi opisującymi zniszczenie i odkształcenie.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 1999, 4; 847-861
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An algorithm of a family of 3d-based solid-to-shell transition, hpq/hp- adaptive finite elements
Autorzy:
Zboiński, G.
Ostachowicz, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279499.pdf
Data publikacji:
2000
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
finite elements
solids
shells
transition zones
adaptivity
Opis:
The basic information on an algorithm of a family of new triangularprism, 3D-based, hpq/hp-adaptive, solid-to-shell transition finite elements has been presented in the paper, where h, p and q detonate an averaged size as well as longitudinal and transverse orders of approximation of the elements, respectively. Novelty of the elements consists in application of hpq- and hp-approximations in solid and shell parts of the elements, respectively. In that context, crucial parts of the algorithm such as: hierarchical shape functions, modification of the stiffness and nodal forces of the shell part of the elements, and constrained hpq/hp-approximation are elucidated. Usefulness of the elements for modelling and analysis of complex structures is proved by a numerical example.
Algorytm rodziny opartych na podejściu trójwymiarowym, adaptacyjnych, przejściowych elementów skończonych typu hpq/hp. Praca przedstawia algorytm rodziny nowych, opartych na podejściu trójwymiarowym, pryzmatycznych, adaptacyjnych elementów przejściowych od elementów bryłowych do powłokowych. Elementy oparto na aproksymacjach typu hpq/hp, gdzie h,p i q oznaczają średni wymiar elementu oraz wzdłużny i poprzeczny rząd aproksymacji. Istotne novum zapropowanych elementów polega na zastosowaniu w części powłokowej elementu adaptacyjnej aproksymacji typu hp, a w części bryłowej adaptacyjnej aproksymacji typu hpq. W tym kontekście omówiono dokładniej hierarchiczne funkcje kształtu, modyfikacje macierzy sztywności i wektora sił elementów oraz aproksymacje z więzami. Przydatność elementów w modelowaniu i analizie struktur złożonych potwierdzono zamieszczonym przykładem numerycznym.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2000, 38, 4; 791-806
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical and experimental analysis of post-critical deformation states in a tensioned plate weakened by a crack
Numeryczno-eksperymentalna analiza stanów zakrytycznej deformacji płyty rozciąganej osłabioną szczeliną
Autorzy:
Kopecki, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280134.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
plate
tension
crack
buckling
experiments
finite elements
Opis:
The paper presents the methodology of determination of the stress distribution in post-critical state of deformation of the rectangular plate weakened with the crack subjected to tension. The problem was formulated as physically and geometrically non-linear. Using the finite elements method, numerical analyses were performed. While solving the nonlinear issue, the progressive change of geometry of the structure in successive incremental steps were compared with results of experimental studies, performed simultaneously. The obtained results made the base for the assessment of reliability of effects of nonlinear numerical analysis, conditioned by the presence of imperfections of the plate in the neutral state. Two kinds of imperfections were considered: geometric - based on the assumption of the preliminary deflection of the plate in the zone of weakness and the second one - in form of load perturbation, normal to the middle surface of the plate.
W opracowaniu zaprezentowano metodykę określania rozkładu naprężeń w zakrytycznych stanach deformacji prostokątnej płyty osłabionej szczeliną, poddanej rozciąganiu. Problem został sformułowany jako geometrycznie i fizycznie nieliniowy. Przeprowadzono nieliniową analizę numeryczną w ujęciu metody elementów skończonych. Stany deformacji modelu numerycznego otrzymywane w poszczególnych krokach przyrostowych porównywano z deformacjami określonymi podczas eksperymentu. Uzyskiwane wyniki stanowiły podstawę oceny wpływu rodzaju i wielkości imperfekcji zastosowanych w modelu numerycznym płyty na wiarygodność rezultatów analizy. Rozważano dwa rodzaje imperfekcji: pierwszą - zadaną w formie wstępnej deformacji płyty w strefie szczeliny oraz drugą - polegającą na zastosowaniu zaburzenia w kierunku normalnym do powierzchni środkowej płyty.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2010, 48, 1; 45-70
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Three-dimensional elastic and elasto-plastic frictional contact analysis of turbomachinery blade attachments
Autorzy:
Zboiński, G.
Ostachowicz, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279825.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
finite elements
contact mechanics
elasticity
elasto-plasticity
Opis:
The paper presents a summary of the research on three-dimensional contact analysis of turbomachinery blade attachments in the elastic and elasto-plastic range. In that context the paper deals with theoretical, methodological and phenomenological description of the problem. The paper focuses on the applied variational formulation of contact problems of elasticity and elasto-plasticity and the corresponding finite element methods, utilizes contact mechanics algorithms as well as describes displacement, stress, contact and slip states within real turbomachinery blade attachments. Non-linear character of contact mechanics procedures and influence of these nonlinearities on stress and deformation within the attachments are treated with special care.
Trójwymiarowa analiza kontaktowa z tarciem zamocowań łopatek maszyn wirnikowych w zakresie sprężystym i sprężysto-plastycznym. Niniejsza praca przedstawia podsumowanie wyników badań nad trójwymiarową analizą kontaktu w zamocowaniach łopatek maszyn wirnikowych w zakresie sprężystym i sprężystoplastycznym. W tym kontekście zaprezentowane zostały istotne aspekty analizy związane z teoretycznym, metodologicznym i fenomenologicznym opisem problemu. Praca koncentruje się na zastosowanych sformułowaniach wariacyjnych problemów kontaktowych sprężystości i sprężysto-plastyczności, odpowiadających im metodach elementów skończonych, zaproponowanych algorytmach kontaktowych, a także opisach stanów przemieszczeń, naprężeń, kontaktu i poślizgów w rzeczywistych zamocowaniach łopatek turbinowych. Ze szczególną uwagą potraktowano problemy nieliniowego charakteru algorytmów kontaktowych oraz wpływu tych nieliniowości na naprężenia i odkształcenia w zamocowaniu.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2001, 39, 3; 769-790
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Microstructural effects on damage in composites - computational analysis
Wpływ mikrostruktury na zniszczenie kompozytu - analiza numeryczna
Autorzy:
Mishnaevsky, L. Jr.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281086.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
damage
composite
finite elements
micromechanics
numerical simulations
Opis:
In this paper, microstructural effects on the damage resistance of composite materials are studied numerically using methods of computational mesomechanics of materials and virtual experiments. Several methods and programs for automatic generation of 3D microstructural models of composites based on the geometrical description of microstructures as well as on the voxel array data have been developed and tested. 3D FE (Finite Element) simulations of the deformation and damage evolution in particle reinforced composites are carried out for different microstructures of the composites. Some recommendations for the improvement of the damage resistance of lightweight metal matrix composites with ceramic reinforcements are obtained.
W artykule przedstawiono analizę wpływu mikrostruktury materiałów kompozytowych na ich odporność na zniszczenie, przeprowadzając badania symulacyjne oparte na modelach obliczeniowych stosowanych w mezo-mechanice oraz na eksperymentach numerycznych. Opisano zaproponowane i przetestowane programy do automatycznego generowania trójwymiarowych modeli mikrostruktur kompozytowych bazujące na opisie geometrycznym z zastosowaniem techniki wokseli (3-wymiarowych odpowiedników pikseli). Przeprowadzono symulacje deformacji i ewolucji zniszczenia elementów skończonych reprezentujących kompozyty z wtrąceniami punktowymi o różnej mikrostrukturze. Sformułowano pewne wytyczne dla poprawy odporności na zniszczenia lekkich kompozytów zbudowanych z metalicznego lepiszcza wzmacnianego ceramiką.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2006, 44, 3; 533-552
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stability of rotating shafts made of piezoelectric fiber composites
Stateczność wirujących wałów wykonanych z aktywnego laminatu zawierającego włókna piezoelektryczne
Autorzy:
Przybyłowicz, P. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281179.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
rotating shaft
stabilisation
active composites
piezoelectric elements
Opis:
In the paper, theoretical fundamentals of stabilisation of a rotating shaft by making use of piezoelectric elements are presented. The shaft is made of an active piezoelectric fiber composite - the state-of-the-art structural material which has just emerged in the field of "smart" engineering. Irrespective of the kind of material the rotating shafts are made of, they exibit flutter-type instability brought about by the presence of internal friction. At a certain critical rotation speed the system loses its stability and starts to perform self-excited vibrations. The paper discusses a method protecting the shaft from such a phenomenon or, at least, shifting it away by incorporation of piezoelectric fibers embedded in a polymer matrix and electrodes bonded to each lamina of the active composite. The constitutive equations of the laminate are derived and used in formulation of equations of motion of the rotating shaft. The analysis of stabilisation reveals that the desired effect can be achieved by application of three and more pairs of the electrodes enabling generation of a constant bending moment regadless of the rotary motion. Proportional and velocity feedbacks in the control system are examined and compared. The critical threshold is determined by investigating the eigenvalues corresponding to the governing equations linearised around nontrivial eguilibrium position. The equations themselves were earlier found via a uni-modal Galerkin's discretisation of the partial differential equations of motion. The applied method proves to be efficient as, an increase in the critical speed by two and more times is observed after activation of the proposed stabilisation method.
W pracy przedstawiono teoretyczne podstawy stabilizacji wirującego wału za pomocą elementów piezoelektrycznych. Wał jest wykonany z aktywnego laminatu zawierającego włókna piezoelektryczne - najnowszego osiągnięcia inżynierii materiałowej na polu mechatroniki. Niezależnie od rodzaju materiału, z którego wykonano wał, wykazuje on niestatetczność typu flatter wywołaną obecnością tarcia wewnętrznego. Przy pewnej krytycznej prędkości wirowania układ traci stateczność, stając się narażonym na drgania samowzbudne. W artykule przeprowadzono dyskusję nad możliwością ochrony wirujących wałów przed takim zjawiskiem lub przynajmniej odsunięciemprogu krytycznego poprzez zastosowanie włókien piezoelektrycznych zatopionych w materiale osnowy kompozytu wyposażonego w elektrody sterujące polem elektrycznym w każdej warstwie laminatu. Analiza zaprezentowanej metody stabilizacji pokazała, że wprowadzenia trzech i więcej par elektrod wystarcza do generowania stałego momentu gnącego mimo ciągłego wirowania. W układzie sterowania zastosowano pętlę ze sprzężeniem proporcjonalnym i prędkościowym. Wartość krytycznej prędkości wirowania znaleziono poprzez śledzenie trajektorii wartości własnych równań dynamiki zlinearyzowanych wokół nietrywialnego położenia równowagi. Równania te wyprowadzono wychodząc z cząstkowych różniczkowych równań ruchu wału po ich jedno-modalnej dyskretyzacji Garlekina. pokazano, że zastosowana metoda stabilizacji jest efektywna i pozwala na ponad dwukrotne zwiększenie progu krytycznego.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 4; 1021-1049
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and numerical analysis of post-buckling deformation states of integrally stiffened thin-walled components of load-bearing aircraft structures
Autorzy:
Kopecki, T.
Święch, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/949204.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
bifurcation
experiment
finite elements
thin-walled structures
Opis:
The study presents results of experiments and numerical analyses concerning thin-walled shells used as components of aircraft structures. The solution, which is proposed here, consists in stiffening such elements by means of integral ribs. A comparative analysis has been carried out between the suggested design solution and the reference structure. In the experimental part of the study, an optical scanner with digital image correlation has been used. Nonlinear numerical analyses have been carried out with the use of software based on the finite element method.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2014, 52, 4; 905-915
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A computational procedure for the dynamic analysis of the catenary-pantograph interaction in high-speed trains
Procedura obliczeniowa w analizie dynamiki układu sieci trakcyjnej i pantografu szybkobieżnego pociągu
Autorzy:
Ambrósio, J.
Pombo, J.
Pereira, M.
Antunes, P.
Mósca, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280354.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
multibody dynamics
finite elements
contact mechanics
co-simulation
Opis:
The quality of the current collection of high-speed trains is dependent on the compatibility of the catenary and pantograph dynamics and on its implications on the contact force. The design and analysis of these systems using proper computational procedures allows capturing all the relevant features of their dynamic behavior. This work proposes an approach to the dynamics of the energy collection system based on the finite elements method, for the catenary, and on multibody dynamics methods, for the pantograph, integrated via a co-simulation procedure. A contact model based on a penalty formulation is selected to represent the pantograph-catenary interaction. The methodology is applied to the study of high speed train operations with multiple pantographs, as this environment constitutes one of the limiting scenarios for the increase of the operation speed.
Sprawność obecnie eksploatowanych pociągów wysokich prędkości zależy od dynamicznej kompatybilności układu pantografów z siecią trakcyjną i wynikającymi siłami kontaktu pomiędzy tymi elementami. Projektowanie i analiza tego układu z wykorzystaniem odpowiednich procedur obliczeniowych pozwala uchwycić najważniejsze cechy dynamiczne obiektu badań. W pracy zaproponowano zastosowanie metody elementów skończonych do analizy dynamiki sieci energetycznej oraz równania ruchu wieloelementowego układu brył sztywnych do opisu zachowania się pantografu. Do tego celu użyto odpowiedniej procedury współsymulacyjnej. Do reprezentacji interakcji pomiędzy siecią a pantografem, wybrano sformułowanie oparte na funkcji kary. Metodologię przetestowano dla przypadku pociągów wysokich prędkości z wieloma pantografami. Ich jakość oraz jakość współpracy z siecią trakcyjną stanowi jeden z czynników ograniczających osiąganie coraz większych prędkości maksymalnych pociągów.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2012, 50, 3; 681-699
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Theoretical and numerical aspects in weak-compressible finite strain thermo-elasticity
Teoretyczne i numeryczne aspekty słabo ściśliwego sformułowania termosprężystości dużych deformacji
Autorzy:
Hamkar, A.-W.
Hartmann, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281888.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
thermoelasticity
finite strains
finite elements
Rosenbrock--type methods
Opis:
In this essay, a constitutive model for nearly incompressible elastic behavior is extended to the case to thermal effects. First, the use is made of the multiplicative decomposition of the deformation gradient into a thermal and a mechanical part. The thermal part is purely volumetric. Additionally, the mechanical part is multiplicatively decomposed into a volume-preserving and a volume-changing part so that the final stress state shows the influences of the temperature-dependence. The proposed model is carefully studied in view of the thermo-mechanical coupling effects. Second, the model is implemented into a time-adaptive finite element formulation based on higher-order Rosenbrock-type methods, which is a completely iteration-free procedure so that really fast computations are available. The article concludes with a three-dimensional numerical simulation of a representative elastomeric tensile specimen.
W pracy przedstawiono model niemal nieściśliwego, sprężystego zachowania się materiału, rozszerzając go na efekty termiczne. Na początku rozważań dokonano multiplikatywnej dekompozycji gradientu deformacji na część termiczną i mechaniczną. Część termiczna wykazuje charakter czysto objętościowy. Dodatkowo, część mechaniczną zdekomponowano na element zachowujący objętość i element o zmiennej objętości w ten sposób, że wypadkowy stan naprężeń wykazuje wrażliwość na temperaturę. Zaproponowany model szczegółowo zbadano w kontekście efektów sprzężenia termomechanicznego. W dalszej części pracy, analizowany model zastosowano do czasowo adaptacyjnej metody elementów skończonych sformułowanej na podstawie metod Rosenbrocka wyższych rzędów. Takie sformułowanie umożliwia uzyskanie procedury beziteracyjnej, co z kolei pozwala na wykonanie wyjątkowo szybkich obliczeń numerycznych. Artykuł zamyka przykład symulacji numerycznej trójwymiarowej próbki elastomeru poddanej próbie rozciągania.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2012, 50, 1; 3-22
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Static gradient damage simulations using stabilized finite elements
Gradientowy model do statycznych symulacji uszkodzenia przy użyciu elementow skończonych ze stabilizacją
Autorzy:
Pamin, J.
Wosatko, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280411.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
gradient damage
stabilized finite elements
localization of deformation
Opis:
The hourglass control of two-field finite elements for the coupled problem of gradient damage is analyzed. For the equilibrium equations, stabilization is introduced according to the leastsquare method. For the additional averaging equation, three proposals of stabilization are considered, however only the operator method performs well. Attention is focused on the formulation, implementation and spectral analysis of four-noded elements in two-dimensional simulations. Basic benchmarks of a tensile bar with an imperfection and a beam in four-point bending are computed and discussed.
W artykule przedstawiono dwupolowe elementy skoczone z kontrolą pasożytniczych form deformacji, sformułowane dla sprzężonego problemu gradientowej mechaniki uszkodzenia. Zastosowano stabilizację rownań równowagi zgodnie z metodą najmniejszych kwadratów. Rozpatrzono trzy warianty stabilizacji dodatkowego równania uśredniającego, z których tylko metoda wykorzystująca operator γ jest skuteczna. Uwaga została skupiona na wyprowadzeniu, implementacji i analizie spektralnej czterowęzłowego elementu do symulacji dwuwymiarowych. Przedyskutowano wyniki uzyskane dla podstawowych testów rozciąganego pręta z imperfekcją i belki czteropunktowo zginanej.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2012, 50, 3; 841-853
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical-experimental analysis of the post-buckling state of a multi-segment and multi-member thin-walled structure subjected to torsion
Numeryczno-eksperymentalna analiza stanu deformacji zakrytycznej wielosegmentowej, wielopodłużnicowej konstrukcji cienkościennej poddanej skręcaniu
Autorzy:
Kopecki, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280895.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
shell
nonlinear analysis
finite elements
constrained torsion
buckling
Opis:
A three-segment ten-member thin-shell structure with flat walls made of a material with an instantaneous characteristic approximated by means of an ideally elastic-plastic material model is considered. The structure material (polycarbonate) demonstrates the temporary double refraction effect in polarized light. The system is subject to twisting resulting in the state of local post-critical deformation of skin segments within the structure area. As a result of non-linear numerical analysis in the course of which conformance of equilibrium paths obtained numerically and by means of the experiment is assured, the stress field is determined taking into account the flexural and membrane state of the structure.
Rozważano trzysegmentową, dziesięciopodłużnicową strukturę cienkościenną o ściankach płaskich, wykonaną z materiału o charakterystyce natychmiastowej przybliżanej modelem materiału idealnie sprężysto-plastycznego. Materiał konstrukcji (poliwęglan) wykazuje efekt dwójłomności wymuszonej w świetle spolaryzowanym. Konstrukcję poddawano skręcaniu, wskutek czego w obszarze struktury pojawiał się stan lokalnej deformacji zakrytycznej segmentów pokrycia. W wyniku nieliniowej analizy numerycznej, w trakcie której zachowywano zgodność ścieżek równowagi otrzymanych na drodze numerycznej oraz badań eksperymentalnych, wyznaczano pole naprężeń, uwzględniające stan giętny i błonowy ustroju.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2011, 49, 1; 227-242
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experiment on a cantilever beam control and theoretical approximation
Badania doświadczalne i symulacyjne sterowania drganiami belki wspornikowej
Autorzy:
Pietrzakowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281361.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
transverse vibrations
active damping
piezoelectric elements
experiment
simulation
Opis:
The aim of this research is to investigate experimentally as well as numerically active damping effects of cantilever beam transverse vibrations. The control system under consideration consists of collocated piezoceramic sensor and actuator patches, which are coupled with velocity feedback. Experimental results of free and forced vibrations confirmed the effectiveness of the control circuit with the analog derivative controller for suppresion of low-frequency beam motion. The numerical simulation is performed to verify the theoretical models of the tested mechanical system. the analysis is based on the simplified pure bending interaction between the perfectly bonded piazoactuator and the beam, which has a constant equivalent stiffness or is locally stiffened by the piezoceramic patches. The applied dynamic coupling model includes the effects of the actuator tangential inertia forces and the bonding layer with a finite shearing stiffness. The results of the simulation are in a good agreement with the experiment taking in the simplified model of the system. Considering the bonding layer and the actuator longitudinal movement decreases the active damping effectiveness even for a relatively stiff glue layer.
W pracy przedstawiono rezultaty badań doświadczalnych i symulacyjnych aktywnego tłumienia poprzecznych drgań belki wspornikowej. Zastosowany układ sterowania składa się z piezoceramicznych elementów tworzących parę pomiarowo-wykonawczą, połączonych pętlą prędkościowego sprzężenia zwrotnego. Wyniki eksperymentu, dotyczące zarówno drgań swobodnych, jak i drgań wymuszonych w zakresie niskich częstości,potwierdzają skuteczność układu sterowania z analogowym regulatorem różniczkującym. W celu weryfikacji teoretycznych modeli badanego układu przeprowadzono symulację numeryczną. W ramach analizy wprowadzono uproszczony model układu mechanicznego (podejście statyczne), w którym oddziaływanie elementu wykonawczego idealnie połączonego z belką ograniczono do czystego zginania, przyjmując belkę o stałej zastępczej sztywności lub belkę lokalnie usztywnioną przez naklejone elementy piezoelektryczne. W zastosowanym dynamicznym modelu połączenia uwzględniono bezwładność elementu wykonawczego działającego na belkę za pośrednictwem warstwy kleju o skończonej sztywności na ścinanie. Wyniki symulacji dość dobrze pokrywają sie z wynikami uzyskanymi na drodze doświadczalnej także w przypadku uproszczonego modelu układu. Uwzględnienie w obliczeniach warstwy kleju oraz wzdłużnego ruchu elementu wykonawczego powoduje obniżenie skuteczności aktywnego tłumienia nawet dla warstw o stosunkowo dużej sztywności.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 3; 667-689
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new finite element technique for a phase field model of brittle fracture
Nowa metoda elementów skończonych dla modelu pól fazowych przy opisie kruchego pękania
Autorzy:
Kuhn, C.
Muller, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281852.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
phase field
fracture
finite elements
exponential shape functions
Opis:
Phase field models for fracture employ a continuous field variable to indicate cracks. The width of the transition zone between cracked and uncracked areas is controlled by a regularization parameter. The numerical implementation of such models is sensible to the choice of this parameter in conjunction with the mesh size, as the mesh has to be fine enough to resolve high gradients of the crack field appearing in the transition zones. This is the main computational limit and challenge of the implementation. To overcome this limitation, a finite element method using exponential shape functions is introduced. Numerical examples show that these new shape functions perform better than standar Lagrange shape functions.
Modele pól fazowych w opisie procesu pękania wykorzystują zmienne ciągłe pola do wykrywania pęknięć. Szerokość strefy przejściowej pomiędzy obszarem pęknięcia a nieuszkodzonym jest opisana parametrem regularyzacji. Numeryczna implementacja takich modeli jest wrażliwa na dobór tego parametru w połączeniu z rozmiarem siatki elementów skończonych, która musi być odpowiednio gęsta, by uwzględnić duże gradienty pola z pęknięciem w strefie przejściowej. Jest to główne ograniczenie w przeprowadzaniu obliczeń i duże wyzwanie symulacyjne. W pracy zaproponowano użycie wykładniczych funkcji kształtu do metody elementów skończonych w celu eliminacji tego ograniczenia. Przedstawione przykłady pokazały, że zastosowanie funkcji wykładniczych zamiast standardowych funkcji Lagrange’a wyraźnie poprawiło wydajność numeryczną modeli.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2011, 49, 4; 1115-1133
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
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