Informacja

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

Wyszukujesz frazę "Boundary element method" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-14 z 14
Tytuł:
BEM and FEM results of displacements in a poroelastic column
Autorzy:
Albers, B.
Savidis, S. A.
Taşan, H. E.
von Estorff, O.
Gehlken, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331300.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
metoda elementów skończonych
metoda elementów brzegowych
ośrodek porosprężysty
finite element method
boundary element method
poroelastic media
Opis:
The dynamical investigation of two-component poroelastic media is important for practical applications. Analytic solution methods are often not available since they are too complicated for the complex governing sets of equations. For this reason, often some existing numerical methods are used. In this work results obtained with the finite element method are opposed to those obtained by Schanz using the boundary element method. Not only the influence of the number of elements and time steps on the simple example of a poroelastic column but also the impact of different values of the permeability coefficient is investigated.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 4; 883-896
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Coupling boundary element method with level set method to solve inverse problem
Połączenie metody elementów brzegowych i zbiorów poziomicowych w rozwiązywaniu zagadnienia odwrotnego
Autorzy:
Rymarczyk, T.
Tchórzewski, P.
Sikora, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/407918.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
inverse problem
boundary element method
level set method
zagadnienie odwrotne
metoda elementów skończonych
tomografia impedancyjna
Opis:
The boundary element method and the level set method can be used in order to solve the inverse problem for electric field. In this approach the adjoint equation arises in each iteration step. Results of the numerical calculations show that the boundary element method can be applied successfully to obtain approximate solution of the adjoint equation. The proposed solution algorithm is initialized by using topological sensitivity analysis. Shape derivatives and material derivatives have been incorporated with the level set method to investigate shape optimization problems. The shape derivative measures the sensitivity of boundary perturbations. The coupled algorithm is a relatively new procedure to overcome this problem. Experimental results have demonstrated the efficiency of the proposed approach to achieve the solution of the inverse problem.
Metoda elementów brzegowych i metoda zbiorów poziomicowych mogą być wykorzystane to rozwiązania zagadnienia odwrotnego pola elektrycznego. W takim podejściu równanie sprzężone jest rozwiązywane w każdym kroku iteracyjnym. Wyniki obliczeń numerycznych pokazują, że metoda elementów brzegowych może być zastosowana z powodzeniem do uzyskania przybliżonego rozwiązania równania sprzężonego. Proponowany algorytm jest inicjalizowany za pomocą topologicznej analizy wrażliwościowej. Pochodna kształtu i pochodna materialna zostały połączone z metodą zbiorów poziomicowych w celu zbadania problemów optymalizacji kształtu. Pochodna kształtu mierzy wrażliwość perturbacji brzegowych. Zespolony algorytm jest stosunkowo nową procedurą do rozwiązania tego problemu. Wyniki doświadczenia pokazały skuteczność proponowanego podejścia w rozwiązywaniu zagadnienia odwrotnego.
Źródło:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska; 2017, 7, 1; 80-83
2083-0157
2391-6761
Pojawia się w:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite and boundary element analysis of crack closure
Metoda elementów skończonych i brzegowych w analizie zamykania pęknięć
Autorzy:
Holek, Mateusz
Fedeliński, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/29520282.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
crack
contact
effective properties
finite element method
boundary element method
pęknięcie
kontakt
metoda elementów skończonych
metoda elementów brzegowych
Opis:
The aim of this work is an analysis of contact pressure between crack surfaces and its influence on effective elastic properties of materials with randomly distributed cracks. The finite element method (FEM) and the boundary element methods (BEM) are applied to the numerical analysis of materials, and the results are compared. Three numerical results are presented. The accuracy of contact pressure obtained by numerical solutions is verified for a single inclined crack in an infinite plate subjected to compression by comparison with an analytical solution. The influence of angle between cracks and directions of compressive loading on contact pressure for a branched crack in a rectangular plate is studied. The effective Young moduli and Poisson ratios for a rectangular plate with randomly distributed cracks are computed. The plate contains intersecting cracks which are in contact when the plate is subjected to tension or compression.
Celem pracy jest analiza sił kontaktowych między powierzchniami pęknięć i ich wpływu na zastępcze własności sprężyste materiałów z losowo rozmieszczonymi pęknięciami. Zastosowano metodę elementów skończonych (MES) i metodę elementów brzegowych (MEB) w analizie numerycznej materiałów i porównano wyniki obliczeń. Przedstawiono trzy przykłady numeryczne. Zbadano dokładność sił kontaktowych wyznaczonych metodami numerycznymi przez porównanie z rozwiązaniem analitycznym dla pojedynczego ukośnego pęknięcia w ściskanej nieskończonej tarczy. Badano wpływ kąta między pęknięciami i kierunków obciążenia ściskającego na siły kontaktowe rozgałęzionego pęknięcia w tarczy prostokątnej. Obliczono zastępcze moduły Younga i współczynniki Poissona prostokątnej tarczy z losowo rozmieszczonymi pęknięciami. Tarcza zawierała przecinające się pęknięcia, które stykają się, gdy tarcza jest rozciągana lub ściskana.
Źródło:
Computer Methods in Materials Science; 2020, 20, 1; 7-13
2720-4081
2720-3948
Pojawia się w:
Computer Methods in Materials Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Shape optimization of a loudspeaker diaphragm with respect to soun directivity properties
Autorzy:
Christensen, S.
Olhoff, N.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/206828.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
akustyka
metoda elementów brzegowych
metoda elementów skończonych
acoustics
boundary element method
finite element method
loudspeaker sound directivity
optimum design
Opis:
This paper presents a novel method for optimizing the directivity of the sound emission from the diaphragm of an electro dynamic loudspeaker. The analysis of the diaphragm is performed by finite element analysis of the structural dynamic behaviour and using the boundary element method for the acoustic analysis. Through optimization of a dead mass distribution on the diaphragm, or of the shape of the mid-surface of the diaphragm, it has been possible to improve its directivity properties for sound emission. Several illustrative examples are presented at the end of the paper.
Źródło:
Control and Cybernetics; 1998, 27, 2; 177-198
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The BEM-FDM model of thermal processes proceeding in the domain of the human finger
Autorzy:
Majchrzak, E.
Mochnacki, B.
Tarasek, D.
Dziewoński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/307248.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
przepływ ciepła
przepływ krwi
metoda elementów skończonych
termogram
bioheat transfer
countercurrent blood flow
boundary element method
thermograms
Opis:
Purpose: The problem of the numerical modeling of thermal processes proceeding in the non-homogeneous domain of the human finger is discussed. The domain considered constitutes the assembling of soft and bone tissues and the system of supplying blood vessels (arteries and veins). The mathematical description of the process analyzed corresponds to the so-called vascular models. Methods: At the stage of numerical modeling the algorithm being the composition of the boundary element method (BEM) and the finite difference method (FDM) is applied. Results: The algorithm presented allows one to determine the steady state temperature field in the finger domain in natural convection conditions. To verify the effectiveness and exactness of the method of the problem solution, the thermal imaging measurements of the finger surface temperature have been done. Conclusions: The compatibility of numerical and experimental results (the natural convection conditions) has proved to be quite satisfactory. It is possible to use the algorithm proposed for the modeling of thermal processes proceeding in the conditions of low or high ambient temperatures and the big values of heat transfer coefficients. The impact of protective clothing on the temperature field in the domain of the finger can also be analyzed.
Źródło:
Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2015, 17, 4; 85-96
1509-409X
2450-6303
Pojawia się w:
Acta of Bioengineering and Biomechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical calculations of the potential on the rectangular and ellpitic domains with various aspect ratios
Autorzy:
Panahi, S.
Ghassemi, H.
Nowruzi, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122978.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
boundary element method
rectangular and elliptic domains
potential value
metoda elementów skończonych
równanie Laplace'a
współczynnik kształtu
Opis:
In the current study, the Laplace equation is solved for rectangular and elliptical computational domains by using the boundary element method (BEM). For this accomplishment, 120 different aspect ratios in a rectangular and elliptical computational domains are designed. The Dirichlet and Neumann boundary conditions are used respectively for a rectangular and elliptical domains. Also, the Gaussian quadrature integral method is applied to solve the influence coefficient matrix in BEM. To assess a different aspect ratio on the potential solution, two different measurement positions are intended. According to our finding, with an increase of the aspect ratio, the potential value is increased for both rectangular and elliptical domains. However, a potential increment with aspect ratio enhancement is more visible in the elliptical domain.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2017, 16, 3; 73-83
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Elastic properties of composites reinforced by wavy carbon nanotubes
Własności sprężyste kompozytów wzmacnianych krzywoliniowymi nanorurkami węglowymi
Autorzy:
Górski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368991.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
nanorurki węglowe
nanokompozyty
własności sprężyste
metoda elementów brzegowych
metoda elementów skończonych
carbon nanotubes
nanocomposites
elastic properties
boundary element method
finite element method
Opis:
In the paper the prediction of the elastic Young modulus of single-walled carbon nanotubes (CNTs) and the elastic properties of composites reinforced by straight or wavy CNTs is presented. The properties are evaluated by numerical methods. Nanotubes are modeled and analyzed by the finite element method (FEM). The specific atomistic nature of CNTs is taken into account by using a linkage between molecular and continuum mechanics. The methodology consists in replacing the discrete molecular structure of a CNT with a space-frame FE model by equating the molecular potential energy and the elastic strain energy of both models subjected to small elastic deformations. A three-dimensional frame is further substituted with a one-dimensional beam which represents the reinforcement in a representative volume element (RVE) of the considered composite. The properties of the nano-composite are determined by modeling and analyzing RVEs using the coupled boundary and finite element method (BEM/FEM). A two-dimensional matrix is modeled by the BEM and CNTs by the FEM using beam elements. The waviness and shape of a single fiber or multiple aligned nanotubes on the properties of the nanocomposite are investigated. Sinusoidal or arbitrary shapes of the reinforcement are considered. The influence of volume fraction of the reinforcement and the fiber/matrix Young's modulus ratio on the elastic properties of the composite is also studied.
Artykuł dotyczy wyznaczania modułu Younga jednościennych nanorurek węglowych oraz własności sprężystych kompozytów wzmacnianych prostymi nanorurkami lub o dowolnym kształcie. Własności są wyznaczone metodami numerycznymi. Nanorurki modelowane i analizowane są metodą elementów skończonych (MES). By uwzględnić specyficzną budowę atomową nanorurek, zastosowano połączenie mechaniki molekularnej i kontynualnej. Metoda polega na zastąpieniu dyskretnej struktury nanorurki przez model MES w postaci ramy przestrzennej przez porównanie potencjalnej energii molekularnej i sprężystej energii odkształcenia obu modeli, podlegających małym odkształceniom sprężystym. Trójwymiarowy model ramy jest następnie zastąpiony jednowymiarową belką, która reprezentuje wzmocnienie w reprezentatywnym elemencie objętościowym (RVE) rozważanego kompozytu. Własności nanokompozytu wyznacza się, modelując i analizując RVE połączoną metodą elementów brzegowych i skończonych (MEB/MES). Osnowa modelowana jest MEB jako ciało dwuwymiarowe, natomiast nanorurki MES za pomocą elementów belkowych. Badano wpływ falistości oraz kształtu pojedynczych lub wielu podobnie zorientowanych nanorurek na własności kompozytu. Rozważano sinusoidalne lub dowolne kształty wzmocnienia. Badano także wpływ udziału objętościowego wzmocnienia oraz stosunku modułów Younga osnowy i nanorurek na własności sprężyste kompozytu.
Źródło:
Mechanics and Control; 2011, 30, 4; 203-212
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Homogenization of plates with parallel cracks
Autorzy:
Holek, Mateusz
Fedeliński, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839801.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
fracture mechanics
crack
finite element method
boundary element method
effective properties
representative volume element
mechanika złamania
pęknięcie
metoda elementów skończonych
metoda elementów brzegowych
reprezentatywny element objętości
właściwości materiału
Opis:
The paper presents an analysis of effective elastic properties of plates with parallel cracks using the finite element method (FEM) and the boundary element method (BEM). Rectangular plates with parallel or inclined cracks to the edges of plates were considered. Different distances between cracks and different angles of cracks were studied. The displacement and traction boundary conditions were applied and their influence on the accuracy of overall properties of cracked material was analysed. The results obtained by the FEM and the BEM were compared.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2020, 19, 1; 31-41
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Homogenization of plates with parallel cracks
Autorzy:
Holek, Mateusz
Fedeliński, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122447.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
fracture mechanics
crack
finite element method
boundary element method
effective properties
representative volume element
mechanika złamania
pęknięcie
metoda elementów skończonych
metoda elementów brzegowych
reprezentatywny element objętości
właściwości materiału
Opis:
The paper presents an analysis of effective elastic properties of plates with parallel cracks using the finite element method (FEM) and the boundary element method (BEM). Rectangular plates with parallel or inclined cracks to the edges of plates were considered. Different distances between cracks and different angles of cracks were studied. The displacement and traction boundary conditions were applied and their influence on the accuracy of overall properties of cracked material was analysed. The results obtained by the FEM and the BEM were compared.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2020, 19, 1; 31-41
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza MES-MKEB nieliniowego problemu współdziałania ławy fundamentowej z podłożem gruntowym
The FEM-CBEM analysis of nonlinear interaction problem of continuous footing and subsoil
Autorzy:
Fedczuk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/348845.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
metoda elementów skończonych
metoda kontaktowych elementów brzegowych
układ "ława fundamentowa-podłoże gruntowe"
finite elements method
contact boundary element method
system "continuous footing-subsoil"
Opis:
Niniejsza praca prezentuje koncepcję zastosowania kombinowanej metody (składającej się z metody elementów skończonych MES i kontaktowych elementów brzegowych MKEB) do analizy trójwymiarowego problemu współdziałania układu "ława fundamentowa-podłoże gruntowe". Zawiera ona elementarne podstawy teoretyczne, uwzględniające sformułowanie globalnego równania równowagi i prezentację sposobu rozwiązania tej relacji (wykorzystującego technikę przyrostowo-iteracyjną, opartą na metodzie Raphsona-Newtona). Zostały zamieszczone wyniki obliczeń dla przykładu układu "ława fundamentowa-podłoże gruntowe" (z użyciem sprężysto-plastycznego modelu gruntu Modified Cam-Clay).
The following paper presents the concept of using a combined method (consisting of finite element method FEM and contact boundary element method CBEM) to analyze the 3-D interaction problem of system "continuous footing-subsoil". It comprises elementary theoretical basis, considering formulation of global equation of equilibrium and presentation of the method of solution this relation (using a step-iterative technique based upon the Raphson-Newton method). Calulation results for specific example of system "continuous footing-subsoil" (with using elasto-plastic soil model Modified Cam-Clay) was presented.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2010, 34, 2; 231-238
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Free vibrations of Kirchhoff plates considering plate variable thickness and interaction with water including water boundaries
Autorzy:
Lenartowicz, Agnieszka
Guminiak, Michał
Przychodzki, Maciej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2146626.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
Tematy:
thin plates
natural vibrations
Finite Element Method
FEM
Finite Difference Method
FDM
Boundary Element Method
BEM
adjoined mass
fluid-structure interaction
cienkie płyty
drgania własne
metoda elementów skończonych
metoda różnic skończonych
metoda elementów granicznych
masa dołączona
interakcja płyn-struktura
Opis:
The natural vibrations of thin (Kirchhoff-Love) plates with constant and variable thickness and interaction with water are considered in the paper. The influence of the water free surface on natural frequencies of the coupled water-plate system is analysed too. The Finite Element Method (FEM) and the Finite Difference Method (FDM) are used to describe structural deformation and the Boundary Element Method (BEM) is applied to describe the dynamic interaction of water on a plate surface. The plate inertia forces are expressed by diagonal or consistent mass matrix. The water inertia forces are described by fully-populated mass matrix which is obtained directly from the theory of double layer potential.
Źródło:
Vibrations in Physical Systems; 2021, 32, 2; art. no. 2021208
0860-6897
Pojawia się w:
Vibrations in Physical Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Approximation of a Solidification Problem
Autorzy:
Aboulaich, R.
Haggouch, I.
Souissi, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908072.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
optymalizacja
metoda elementów skończonych
Stefan problem
free boundary
shape optimization
Euler method
finite element method
Opis:
A two-dimensional Stefan problem is usually introduced as a model of solidification, melting or sublimation phenomena. The two-phase Stefan problem has been studied as a direct problem, where the free boundary separating the two regions is eliminated using a variational inequality (Baiocci, 1977; Baiocchi et al., 1973; Rodrigues, 1980; Saguez, 1980; Srunk and Friedman, 1994), the enthalpy function (Ciavaldini, 1972; Lions, 1969; Nochetto et al.., 1991; Saguez, 1980), or a control problem (El Bagdouri, 1987; Peneau, 1995; Saguez, 1980). In the present work, we provide a new formulation leading to a shape optimization problem. For a semidiscretization in time, we consider an Euler scheme. Under some restrictions related to stability conditions, we prove an L^2-rate of convergence of order 1 for the temperature. In the last part, we study the existence of an optimal shape, compute the shape gradient, and suggest a numerical algorithm to approximate the free boundary. The numerical results obtained show that this method is more efficient compared with the others.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2001, 11, 4; 921-955
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
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:
Finite element formulation for the large-amplitude vibrations of FG beams
Sformułowanie metody elementów skończonych dla drgań wielkoamplitudowych w belkach gradientowych
Autorzy:
Javid, M.
Hemmatnezhad, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140062.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
large-amplitude vibration
functionally graded materials
functionally graded beams
Euler-Bernoulli beam theory
finite element method
boundary conditions
drgania wielkoamplitudowe
funkcjonalne materiały gradientowe
belki gradientowe
teoria Bernoulliego-Eulera
metoda elementów skończonych
warunki brzegowe
Opis:
On the basis of Euler-Bernoulli beam theory, the large-amplitude free vibration analysis of functionally graded beams is investigated by means of a finite element formulation. The von Kármán type nonlinear strain-displacement relationship is employed where the ends of the beam are constrained to move axially. The material properties are assumed to be graded in the thickness direction according to the powerlaw and sigmoid distributions. The finite element method is employed to discretize the nonlinear governing equations, which are then solved by the direct numerical integration technique in order to obtain the nonlinear vibration frequencies of functionally graded beams with different boundary conditions. The influences of power-law index, vibration amplitude, beam geometrical parameters and end supports on the free vibration frequencies are studied. The present numerical results compare very well with the results available from the literature where possible.
W oparciu o teorię Eulera-Bernouliego przeprowadzono analizę wielkoamplitudowych drgań belki gradientowej posługując się metodą elementów skończonych. Związek między odkształceniem i przemieszczeniem, typu von Kármána, zastosowano tam, gdzie końce belki są utwierdzone i mogą poruszać się osiowo. Zakłada się, że właściwości materiału zmieniają się w kierunku poprzecznym (grubości) zgodnie z funkcją potęgową lub sigmoidalną. Metoda elementów skończonych jest zastosowana w celu dyskretyzacji nieliniowych równań sterujących, z których po rozwiązywaniu metodą bezpośredniego całkowania numerycznego wyznacza się częstotliwości drgań nieliniowych belki gradientowej dla różnych warunków brzegowych. Badany jest wpływ wykładnika funkcji, amplitudy drgań, geometrycznych parametrów belki i podparcia końców na częstotliwości drgań swobodnych. Wyniki numeryczne, przedstawione w artykule, zgadzają się dobrze z wynikami podawanymi w dostępnej literaturze.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2014, LXI, 3; 469-482
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-14 z 14

    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