Informacja

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

Wyszukujesz frazę "FEM simulation" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-11 z 11
Tytuł:
Optimizing the geometry of the connecting rod in opposite pistons engine
Autorzy:
Magryta, P.
Pietrykowski, K.
Majczak, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/133714.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
Tematy:
connecting rod
simulation
FEM
Abaqus
Catia v5
korbowód
symulacja
metoda elementów skończonych
Opis:
The article presents the results of simulations research carried out, using Finite Element Method. The simulations were made in the Abaqus software. Studies were related to the reduction and improving of stress distribution in the connecting rod of opposite pistons combustion engine. The connecting rod has been developed in a 3D environment in the Catia software, then imported into the simulation tool, in which stress tests were performed. The connecting rod was subjected to a compression and stretching tests. Boundary conditions of forces used in simulation tests have been developed on the basis of the dynamic model created in the MSC Adams software. The study included nine iterations of geometric changes of connecting rod. Shape as well as properties such as parametric dimensions (rod length) were changed. The changes were dictated by the reduction of the maximum values of the stresses and the size of the fields with large stress values. As a result of the simulations, the improvement of the connecting rod strength was obtained by its geometrical change (which was obtained by reducing the stress fields).
Źródło:
Combustion Engines; 2017, 56, 1; 191-196
2300-9896
2658-1442
Pojawia się w:
Combustion Engines
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The influence of load distribution in kinematic constraints of connecting rod on the results of the stress simulation
Autorzy:
Magryta, P.
Pietrykowski, K.
Biały, M.
Szlachetka, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/132892.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
Tematy:
connecting rod
simulation
finite element method
FEM
Abaqus
Catia v5
korbowód
symulacja
metoda elementów skończonych
Opis:
The article presents the results of simulations research carried out, using Finite Element Method. The simulations were made in the Abaqus software. Calculations were made on the connecting rod of opposed piston engine. The connecting rod was subjected to a compression tests. Different versions of the boundary conditions in the form of load forces and pressure distribution acting on the small end of the connecting rod were presented. Depending on the load distribution acting on the connecting rod small end, different distributions of stresses in the connecting rod geometry were obtained. All studies were performed for the same geometry, the same mesh grid, and for the same value of compressive force (research could be considered as comparable). Changing the size and distribution of stresses in the connecting rod, evidence the impact of the adopted boundary conditions of the load distribution on the calculation results. It is important for the use of modern simulation tools in the design process of new mechanical parts.
Źródło:
Combustion Engines; 2017, 56, 3; 84-87
2300-9896
2658-1442
Pojawia się w:
Combustion Engines
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite Element Method Application to Determine Appropriate Splitting Parameters for Dimensional Stone Quarries
Zastosowanie metody elementów skończonych do określania odpowiednich parametrów łupania w kamieniołomach kamieni blocznych
Autorzy:
Pham, Van Viet
Nguyen, Anh Tuan
Pham, Van Hoa
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/318502.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
Tematy:
dimension stone
splitting techniques
simulation
finite element method
FEM
kamienie bloczne
techniki łupania
symulacja
metoda elementów skończonych
Opis:
In dimension stone extraction, there have existed many block cutting techniques from intact rock or from a large block to smaller blocks such as disc sawing, chainsawing, diamond wire sawing and splitting techniques, one of which still has recently been used with the other modern methods is splitting techniques. The usage of the splitting methods has still based on the practical experience of mining workers on calculating the spacing of two holes in the co-planar line, resulting in increasing the roughness of the cutting face. The paper studies a relationship between beating force and two-hole spacing based on rock mass properties of dimension stone in order to find proper splitting parameters. The paper deploys the Finite Element Method (FEM) with computer simulation in 2D using Phase2 software. From input data including rock mechanics (unit density, Young’s modulus, Poisson’s rate), compressive pressure on the hole wall due to the force, the spacing, the simulation represents stress and displacement distributions along the two adjacent holes. A regression function for a relationship between the pressure and the spacing is established with the results of stress distribution along the two adjacent holes, compared to uniaxial tensile strength through running the software, which leads to making suggestions to appropriate splitting parameters.
W zakresie wydobywania złoża kamieni blocznych istniało wiele technik cięcia bloków, od nienaruszonej skały lub od dużych bloków do mniejszych bloków, takich jak piły tarczowe, piły łańcuchowe, piły diamentowe i tech-niki łupania, z których jedna jest ostatnio używana z drugą nowoczesną metody to techniki dzielenia. Stosowa-nie metod łupania nadal opiera się na praktycznym doświadczeniu górników przy obliczaniu rozstawu dwóch otworów w linii współpłaszczyznowej, co skutkuje zwiększeniem chropowatości czoła skrawania. W artykule zbadano zależność między siłą uderzenia a rozstawem dwóch otworów na podstawie właściwości górotworu kamieni blocznych w celu znalezienia odpowiednich parametrów rozłupywania. W artykule zastosowano meto-dę elementów skończonych (MES) z symulacją komputerową 2D przy użyciu oprogramowania Phase2. Na pod-stawie danych wejściowych obejmujących mechanikę skał (gęstość jednostkowa, moduł Younga, współczynnik Poissona), ciśnienie ściskające na ścianę otworu spowodowane siłą, rozstaw, symulacja przedstawia rozkłady naprężeń i przemieszczeń wzdłuż dwóch sąsiednich otworów. Na podstawie wyników rozkładu naprężeń wzdłuż dwóch sąsiednich otworów, w porównaniu z jednoosiową wytrzymałością na rozciąganie po uruchomieniu oprogramowania, ustala się funkcję regresji zależności między ciśnieniem a rozstawem, co prowadzi do sugestii dotyczących odpowiednich parametrów rozłupywania.
Źródło:
Inżynieria Mineralna; 2020, 1, 2; 95-103
1640-4920
Pojawia się w:
Inżynieria Mineralna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical and experimental analysis of the progressive gear body with the use of finite-element method
Badania numeryczne i doświadczalne konstrukcji chwytacza progresywnego z wykorzystaniem metody elementów skończonych
Autorzy:
Lonkwic, P.
Różyło, P.
Dębski, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365921.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
friction drive lift
progressive gears
safety
numerical simulation
FEM
dźwig cierny
chwytacze progresywne
bezpieczeństwo
symulacje numeryczne
metoda elementów skończonych
Opis:
The article presents the results of experimental and numerical simulations of the braking process of new type CHP 2000 progressive gear roller. The gear which is a main element of the friction drive lift safety during braking is exposed to overloading connected with changeable weight loading the gear. Reliable operation of the braking system of the lift, especially in emergency situations, is the basis for the safe operation of these devices. Presented in this paper progressive gear design solution was subjected to tests on test stand and simulations numerical aimed at confirming the required strength and proper functionality of structures subjected to operational loads. Numerical analysis simulation was gear roller displacement during braking from the neutral position to the maximum displacement and the impact load on the alternating stress levels in the gripper elements. The results of numerical calculations verified by experimental studies, analyzing braking distance. The instrument used was a commercial numerical package for calculations using the finite element method – a program Abaqus®.
W artykule zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych oraz symulacji numerycznych procesu hamowania rolki chwytacza progresywnego nowego typu CHP 2000. Chwytacz będący głównym elementem bezpieczeństwa dźwigu ciernego podczas hamowania narażony jest na przeciążenia związane ze zmienną masą obciążającą układ hamowania. Niezawodna praca układu hamowania dźwigu, zwłaszcza w sytuacjach awaryjnych, stanowi podstawę bezpiecznej eksploatacji tych urządzeń. Zaprezentowane w artykule rozwiązanie konstrukcyjne chwytacza progresywnego poddane zostało próbom stanowiskowym oraz symulacjom numerycznym, mającym na celu potwierdzenie wymaganej wytrzymałości oraz właściwej funkcjonalności konstrukcji poddanej obciążeniom eksploatacyjnym. Analizie numerycznej poddano symulację przemieszczenia rolki chwytacza w trakcie hamowaniaz pozycji neutralnej do pozycji maksymalnego przemieszczenia oraz wpływ zmiennego obciążenia na poziom naprężeń w elementach chwytacza. Wyniki obliczeń numerycznych weryfikowano badaniami eksperymentalnymi, poddając analizie długość drogi hamowania. Zastosowanym narzędziem numerycznym był komercyjny pakiet do obliczeń z wykorzystaniem metody elementów skończonych – program Abaqus®.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2015, 17, 4; 544-550
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mathematical modeling of mechanical phenomena in the gantry crane beam
Autorzy:
Sowa, L.
Kwiatoń, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122642.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
mathematical modelling
stress analysis
numerical simulation
FEM
modelowanie matematyczne
analiza naprężeń
symulacj numeryczna
wytrzymałość materiałów
suwnice bramowe
metoda elementów skończonych
Opis:
This work concerns the numerical analysis of the gantry crane beam in the context of the safety of the structure. The mathematical model and numerical simulations of mechanical phenomena in the gantry crane beam are presented in this paper. The analysed gantry crane beam has a T-section. As a result of the computations carried out, the stresses and displacements of the gantry structure were obtained. The influence of the value and loading force position on the equivalent stress in the gantry crane beam was evaluated. It was sought that the maximum value of Huber-Mises-Hencky stress induced in the beam was less than the strength of material, so the design is safe.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2017, 16, 3; 97-104
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of a deployable tensegrity column based on the finite element modeling and multibody dynamics simultions
Symulacja rozwijalnego słupa tensegrity w oparciu o metodę elementów skończonych i dynamikę układów wieloczłonowych
Autorzy:
Al Sabouni-Zawadzka, A.
Zawadzki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1849774.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
struktura rozwijalna
tensegrity
słup
metoda elementów skończonych
MES
dynamika układów wieloczłonowych
symulacja
deployable structure
column
finite element method
FEM
multibody dynamics
simulation
Opis:
The present paper is dedicated to the analysis of deployable tensegrity columns. The main aim of this work is to present a technique, developed by combining the finite element (FE) analysis and the multibody dynamics (MBD) simulation, which enables precise and reliable simulations of deployable structures. While the finite element model of the column provides information on structural behavior in the deployed state, the dynamical modeling allows to analyze various deployment scenarios, choose active cables for the deployment and for the self-stress application, and to control distributions of internal forces during the assembly process. An example of a deployable column based on a popular tensegrity module - a 3-strut simplex - is presented. By analyzing the proposed column with the use of the developed method it is proven that the technique is suitable for complex simulations of deployable systems.
W pracy został poruszony problem analizy rozwijalnych słupów tensegrity. Głównym celem opracowania jest zaprezentowanie techniki pozwalającej na zapewnienie niezawodnych symulacji tego typu struktur. Zaproponowana technika wykorzystuje metodę elementów skończonych (MES) oraz symulacje dynamiki układów wieloczłonowych (MBD). Metoda elementów skończonych dostarcza informacji odnośnie zachowania konstrukcji w stanie rozwiniętym, podczas gdy analiza dynamiki układu wieloczłonowego daje informacje dotyczące zachowania układu podczas realizacji różnych scenariuszy rozwijania, wyboru aktywnych cięgien, wartości samonaprężenia oraz rozkładu sił w elementach podczas rozwijania. Połączenie MES i MBD daje możliwość dokładnych i niezawodnych symulacji skomplikowanych struktur do jakich należą rozwijalne konstrukcje tensegrity.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 543-560
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of mechanical properties of 3D printed aluminium components with variable core infill values
Autorzy:
Baras, P.
Sawicki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1818813.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
additive manufacturing
metal 3d printing
numerical simulation
infill configurations
FEM
finite element method
wytwarzanie przyrostowe
druk 3D
symulacja numeryczna
MES
metoda elementów skończonych
Opis:
Purpose: The purpose of this paper is to present numerical modelling results for 3D-printed aluminium components with different variable core infill values. Information published in this paper will guide engineers when designing the components with core infill regions. Design/methodology/approach: During this study 3 different core types (Gyroid, Schwarz P and Schwarz D) and different combinations of their parameters were examined numerically, using FEM by means of the software ANSYS Workbench 2019 R2. Influence of core type as well as its parameters on 3D printed components strength was studied. The “best” core type with the “best” combination of parameters was chosen. Findings: Results obtained from the numerical static compression tests distinctly showed that component strength is highly influenced by the type infill choice selected. Specifically, infill parameters and the coefficient (force reaction/volumetric percentage solid material) were investigated. Resulting total reaction force and percentage of solid material in the component were compared to the fully solid reference model. Research limitations/implications: Based on the Finite Element Analysis carried out in this work, it was found that results highlighted the optimal infill condition defined as the lowest amount of material theoretically used, whilst assuring sufficient mechanical strength. The best results were obtained by Schwarz D core type samples. Practical implications: In the case of the aviation or automotive industry, very high strength of manufactured elements along with a simultaneous reduction of their wight is extremely important. As the viability of additively manufactured parts continues to increase, traditionally manufactured components are continually being replaced with 3D-printed components. The parts produced by additive manufacturing do not have the solid core, they are rather filled with specific geometrical patterns. The reason of such operation is to save the material and, in this way, also weight. Originality/value: The conducted numerical analysis allowed to determine the most favourable parameters for optimal core infill configurations for aluminium 3D printed parts, taking into account the lowest amount of material theoretically used, whilst assuring sufficient mechanical strength.
Źródło:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering; 2020, 103, 1; 16--24
1734-8412
Pojawia się w:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie prostych modeli numerycznych podłoża gruntowego do wyboru optymalnych metod jego wzmocnienia
Simple numerical models of reinforced subsoil used as a easy way to chose optimal reinforced system
Autorzy:
Gwóźdź-Lasoń, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350353.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
MES
metoda elementów skończonych
analiza
symulacja numeryczna
podłoże gruntowe wzmocnione
model numeryczny
aspekt ekonomiczny
wzmacnianie podłoża gruntowego
FEM
numerical analysis
numerical simulation
reinforced subsoil
numerical models
economical aspect
Opis:
W prezentowanej pracy, przedstawiono koncepcje modelowania numerycznego wzmocnionego podłoża gruntowego w oparciu o wyniki przeprowadzonych analiz i symulacji numerycznych. Opisano wytyczne do tworzenia prostych modeli numerycznych wzmocnionego podłoża za pomocą kolumn i pali. Niniejsza praca stanowi podsumowanie wcześniejszych badań i wyników przeprowadzonych symulacji numerycznych przy użyciu MES i programu Z_Soil zakładając sprężysto-plastyczny model ośrodka gruntowego. Jedno z zastosowań proponowanych modeli numerycznych ma polegać na wykorzystywaniu ich do szacowania wpływu parametrów geotechnicznych podłoża gruntowego na jego wartość rynkową.
The paper considers the issue of numerical modeling the reinforced subsoil. Based on a number of numerical simulations results the author presents an instruction who to built a simple numerical model of reinforced subsoil by gravel-columns or piles. The paper constitutes an attempt to summaries and generalize earlier research which involved FEM numeric procedures and the Z_Soil package, and utilized an elastic-plastic model of a ground medium. The simple numerical model of reinforced subsoil can be used to estimate the influence of the load bearing capacity, reflecting the local geotechnical properties of the ground on the market value of this estate.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2009, 33, 1; 231-238
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of the hole size and the open area value on the effective Youngs modulus of perforated sheets with a right pattern of cylindrical holes
Wpływ wielkości otworu i prześwitu na efektywny moduł Younga blach perforowanych z prostym układem otworów cylindrycznych
Autorzy:
Kuczek, Łukasz
Muzykiewicz, Wacław
Mroczkowski, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312127.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
blacha perforowana
moduł Younga
metoda elementów skończonych
MES
opis matematyczny
symulacja komputerowa
otwór cylindryczny
computer simulation
Young’s modulus
finite element method
FEM
mathematical formula
perforated sheet
cylindrical hole
Opis:
Perforated sheets are materials which - maintaining good mechanical properties - are characterized by reduced mass in comparison to full sheets. Their elastic properties are important features that are considered in the context of these materials’ design applications. Compared to full sheets, they are characterized by reduced mass while simultaneously preserving good strength properties. This article presents an experimental and numerical analysis of the effect of key parameters of the hole mesh (open area, hole diameter and orientation relative to the direction of greatest hole concentration) in association with the type of material and sheet thickness t on the value of the effective Young’s modulus of perforated sheet. A significant influence of open area (the share of holes in the sheet, as a percentage) and orientation angle was determined. On the basis of experimental results and computer simulations, a mathematical dependency allowing for calculation of this parameter’s value was proposed. The average deviation of calculated values from experimental is less than 4%.
Przedstawiona praca związana jest z numeryczną oraz doświadczalną analizą właściwości sprężystych blachy perforowanej z prostym układem otworów cylindrycznych. Zmiennymi były: rodzaj materiału bazowego (materiały o różnej wartości modułu Younga), grubość materiału, średnica otworu oraz skok (odległość między środkami sąsiednich otworów w kierunku ich najgęstszego upakowania) - przy zachowaniu stałej wartości średnicy otworu oraz wielkość otworu dla ustalonego skoku. W każdym z rozważanych wariantów, kierunki najgęstszego upakowania otworów perforacji były zgodne z kierunkiem walcowania blachy i poprzecznym. Analizę numeryczną przeprowadzono w zakresie wartości prześwitu P od 0 do 0,785. Wartość P = 0,785 została określona dla granicznego przypadku skoku, równego średnicy otworu, dla którego krawędzie otworów stykają się ze sobą. W konsekwencji, nie jest możliwe wykonanie blachy o takiej perforacji oraz niemożliwe jest określenie właściwości dla takiego materiału. Materiałami, jakie zastosowano w badaniach numerycznych, były: aluminium 1050A (E = 69 GPa), miedź M1E (E = 120 GPa), stal S355JR (E = 210 GPa). Pozwoliło to na określenie zależności efektywnego modułu Younga E’ od rodzaju materiału i modułu sprężystości podłużnej blachy macierzystej (pełnej). Badania doświadczalne przeprowadzono dla czterech wybranych prześwitów, w zależności od średnicy otworu. W przybliżeniu, wynosiły one, odpowiednio: 40,05%, 34,89%, 19,63%, 3,14% dla średnicy otworu równego 10 mm; oraz 34,89%, 19,63%, 3,14%, 0,35% dla d = 2 mm. Materiałem blachy był stop aluminium EN AW-1050A w stanie H14. W obu przypadkach analiz (numeryczna, doświadczalna) określano wartość efektywnego modułu Younga dla analizowanych zmiennych w funkcji orientacji próbki φ(0, 45, 90°) względem kierunku najgęstszego upakowania otworów, połączonego z kierunkiem walcowania (φ = 0°). Na podstawie badań określono rozkłady efektywnego modułu Younga w płaszczyźnie blachy. Wyznaczono również względne wartości E’ (E’/E), które to pozwalają na uniezależnienie wyników od rodzaju zastosowanej blachy (jej właściwości).
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 2; 211--226
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A review of the numerical studies on planar and tubular solid oxide fuel cells within four EU projects of the 7th framework programme
Autorzy:
Pianko-Oprych, P.
Jaworski, Z.
Zinko, T.
Palus, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/185086.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Solid Oxide Fuel Cell
stack
fuel cell system
Computational Fluid Dynamics
CFD
Finite Element Method
FEM
modelling
process simulation
ogniwo paliwowe z tlenkiem stałym
system ogniw paliwowych
obliczeniowa dynamika płynów
metoda elementów skończonych
MES
modelowanie symulacje procesu
Opis:
The paper addresses the issues of quantification and understanding of Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) based on numerical modelling carried out under four European, EU, research projects from the 7FP within the Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking, FCH JU, activities. It is a short review of the main projects’ achievements. The goal was to develop numerical analyses at a single cell and stack level. This information was integrated into a system model that was capable of predicting fuel cell phenomena and their effect on the system behaviour. Numerical results were analysed and favourably compared to experimental results obtained from the project partners. At the single SOFC level, a static model of the SOFC cell was developed to calculate output voltage and current density as functions of fuel utilisation, operational pressure and temperature. At the stack level, by improving fuel cell configuration inside the stack and optimising the operation conditions, thermal stresses were decreased and the lifetime of fuel cell systems increased. At the system level, different layouts have been evaluated at the steady-state and by dynamic simulations. Results showed that increasing the operation temperature and pressure improves the overall performance, while changes of the inlet gas compositions improve fuel cell performance.
Źródło:
Chemical and Process Engineering; 2018, 39, 4; 377--393
0208-6425
2300-1925
Pojawia się w:
Chemical and Process Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Improving the procedure of probabilistic load testing design of typical bridges based on structural response similarities
Wzbogacenie procedury probabilistycznego projektowania próbnego obciążenia mostów typowych na podstawie cech wspólnych mechanicznej odpowiedzi konstrukcji
Autorzy:
Owerko, P.
Winkelmann, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1849805.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
obciążenie próbne
most
imperfekcja
niepewność
analiza wrażliwości
analiza probabilistyczna
metoda powierzchni odpowiedzi
symulacja Monte Carlo
metoda elementów skończonych
MES
projektowanie eksperymentu
bridge
in-situ test
load testing
imperfection
uncertainty
sensitivity analysis
probability analysis
response surface method
Monte Carlo simulation
finite element model
FEM
experiment design
Opis:
This paper concerns load testing of typical bridge structures performed prior to operation. In-situ tests of a two-span post-tensioned bridge loaded with three vehicles of 38-ton mass each formed the input of this study. On the basis of the results of these measurements an advanced FEM model of the structure was developed for which the sensitivity analysis was performed for chosen uncertainty sources. Three uncorrelated random variables representing material uncertainties, imperfections of positioning and total mass of loading vehicles were indicated. Afterwards, two alternative FE models were created based on a fully parametrised geometry of the bridge, differing by a chosen global parameter – the skew angle of the structure. All three solid models were subjected to probabilistic analyses with the use of second-order Response Surface Method in order to define the features of structural response of the models. It was observed that both the ranges of expected deflections and their corresponding mean values decreased with an increase of the skewness of the bridge models. Meanwhile, the coefficient of variation and relative difference between the mean value and boundary quantiles of the ranges remain insensitive to the changes in the skew angle. Owing to this, a procedure was formulated to simplify the process of load testing design of typical bridges differing by a chosen global parameter. The procedure allows - if certain conditions are fulfilled - to perform probabilistic calculations only once and use the indicated probabilistic parameters in the design of other bridges for which calculations can be performed deterministically.
Pracę otwiera przegląd najnowszej literatury fachowej o zasięgu międzynarodowym, dotyczącej próbnych obciążeń obiektów mostowych. W licznych publikacjach badawczych jednoznacznie stwierdzono, iż zasadne jest, by często stosowane w tym zakresie metody deterministyczne uzupełniać lub zastępować analizami probabilistycznymi. Niniejsza praca stanowi zatem rozwinięcie dotychczasowych osiągnięć i spostrzeżeń. Przedmiotem pracy jest analiza możliwości zwiększenia efektywności procesu przygotowania probabilistycznych projektów próbnych obciążeń typowych konstrukcji mostowych, różniących się wybranym parametrem geometrycznym (w tym przypadku – kątem ukosu konstrukcji „α”) przed ich dopuszczeniem do eksploatacji w zakresie pomiarów statycznych. Punktem wyjściowym przedstawionej analizy jest próbne obciążenie in-situ typowego, drogowego mostu sprężonego. Jednym z podstawowych kryteriów dopuszczenia obiektu mostowego do użytkowania w niektórych krajach, jest wykazanie, iż ugięcia dźwigarów głównych obiektu mostowego wywołane statycznym obciążeniem próbnym są mniejsze niż te określone teoretycznie w modelu MES obiektu. W pierwszej kolejności zatem, wyniki pochodzące z rzeczywistych badań próbnego obciążenia zostały zestawione z ich teoretycznymi odpowiednikami, pochodzącymi z prostego modelu rusztowego mostu. Ten przykład ogranicza się do analizy maksymalnych ugięć jednego z dźwigarów głównych obiektu. Wykazano, iż ugięcia z pomiarów in-situ (pomierzone przemieszczenia zostały odpowiednio przeliczone na ugięcia, aby uwzględnić wpływ osiadania podpór i zgniotów łożysk) były mniejsze niż te określone teoretycznie. Nie było zatem podstaw do niedopuszczenia mostu do użytkowania ze względu na niespełnienie kryterium ugięć. Jednakże, w rezultacie analizy wykazano, iż wyniki odpowiedzi konstrukcji z prostego modelu deterministycznego różniły się znacznie od wyników pomiarów. W związku z tym, w celu opracowania procedury zwiększenia efektywności procesu przygotowywania probabilistycznych projektów próbnych obciążeń obiektów typowych, do dalszych analiz porównawczych i probabilistycznych wygenerowany został znacząco bardziej zaawansowany model bryłowy MES.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 325-342
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-11 z 11

    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