Informacja

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

Wyszukujesz frazę "finite element" wg kryterium: Wszystkie pola


Tytuł:
2D and 3D preliminary numerical analysis of a masonry arch - case study
Autorzy:
Jurczak, Marlena Anna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174970.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Częstochowska
Tematy:
konstrukcje murowane
konstrukcje murowe
MES
Metoda Elementów Skończonych
mechanizmy zniszczenia
masonry structures
masonry constructions
FEM
Finite Element Method
failure mechanisms
Opis:
Masonry arches are regularly used in construction. The main purpose of this work was to perform numerical calculations using the Finite Element Method to estimate the load capacity of the designed masonry arch and to identify optimal locations for sensors on a real structure to aid advanced structural analysis. The model was implemented in two computer programs - Autodesk Robot and DIANA, and the results were compared. The arch was analysed statically and dynamically in the elastic range. A preliminary 2D static analysis was performed in Autodesk Robot, while in DIANA both flat and spatial models were analysed using both static and dynamic analysis. Numerical estimation of the load capacity of the masonry structure gave the opportunity to show the basic failure mechanisms together with the character of the stress distribution as well as the eigenfrequencies and eigenmodes. Satisfactory results were obtained, after a review of the literature.
Źródło:
Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym; 2021, 10, 2; 127--136
2299-8535
2544-963X
Pojawia się w:
Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
2D Structural Acoustic Analysis Using the FEM/FMBEM with Different Coupled Element Types
Autorzy:
Chen, L.
Zhao, W.
Liu, C.
Chen, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176330.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
boundary element method
finite element method
discontinuous boundary elements
acoustic fluid-structure interaction
fast multipole method
Opis:
A FEM-BEM coupling approach is used for acoustic fluid-structure interaction analysis. The FEM is used to model the structure and the BEM is used to model the exterior acoustic domain. The aim of this work is to improve the computational efficiency and accuracy of the conventional FEM-BEM coupling approach. The fast multipole method (FMM) is applied to accelerating the matrix-vector products in BEM. The Burton-Miller formulation is used to overcome the fictitious eigen-frequency problem when using a single Helmholtz boundary integral equation for exterior acoustic problems. The continuous higher order boundary elements and discontinuous higher order boundary elements for 2D problem are developed in this work to achieve higher accuracy in the coupling analysis. The performance for coupled element types is compared via a simple example with analytical solution, and the optimal element type is obtained. Numerical examples are presented to show the relative errors of different coupled element types.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2017, 42, 1; 37-48
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D ABAQUS simulation of bent softwood elements
Symulacja 3D zginanych elementów z miękkiego drewna w programie ABAQUS
Autorzy:
Kawecki, B.
Podgórski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230344.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metoda elementów skończonych
modelowanie
drewno miękkie
pękanie
zniszczenie
finite element method
modelling
softwood
fracture
destruction
Opis:
Artykuł przedstawia sposób modelowania elementów zginanych wykonanych z miękkiego drewna. Taki rodzaj drewna jest najczęściej wykorzystywany w konstrukcjach budowlanych. Autorzy wykonali zwięzły przegląd sposobów modelowania drewna na podstawie literatury. Znalazły się w nim trzy podstawowe podejścia: liniowo-sprężysta mechanika pękania (LEFM), mechanika zniszczenia ośrodków ciągłych (CDM) i funkcja Hilla (HF). W pracy zaproponowano rozwiązanie oparte na funkcji Hilla, która dostępna jest w programie ABAQUS. Zróżnicowane zachowanie materiału przy ściskaniu i rozciąganiu osiągnięto poprzez teoretyczny podział modelu na strefę ściskaną i rozciąganą. W obu strefach przyjęto różną wytrzymałość wzdłuż włókien w zależności od panującego stanu naprężenia. Na podstawie badań laboratoryjnych wprowadzono ogólne zależności pomiędzy parametrami sprężystymi i wytrzymałościowymi. Dzięki temu do zastosowania modelu wystarczające jest obliczenie modułu sprężystości wzdłuż włókien (EL) i wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu (MOR). Oba parametry można wyznaczyć bezpośrednio w badaniu trójpunktowego zginania. Prawidłowość modelu MES została potwierdzona badaniami laboratoryjnymi oraz metodą cyfrowej korelacji obrazu (DIC). Model umożliwia przewidywanie zachowania elementów z drewna przy zginaniu w stanie 3D. Uwzględnia zarówno plastyczne płynięcie w środkowej fazie obciążenia, spowodowane przekroczeniem wytrzymałości na ściskanie, jak i przewidywanie siły maksymalnej w wyniku rozciągania. Rozwiązanie jest bardzo praktyczne ze względu na brak problemów ze zbieżnością obliczeń. Dodatkowo liczba wymaganych parametrów jest znacznie mniejsza niż w przypadku innych metod odnalezionych w literaturze.
The article presents research on modelling fracture in softwood bent elements. This kind of timber is the one most exploited for construction. Authors present a brief review on the subject with emphasis on three basic attempts: Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), Continuum Damage Mechanics (CDM) and Hill’s Function (HF). Proposed 3D solution bases on Hill’s Function applied in the ABAQUS FEM code. The new idea includes isolating theoretical compression and tension zones in a model. Then, it is possible to distinguish between compressive and tensile strength and predict a real behaviour of bent elements. Introducing general dependencies between material properties leads to the need of determining only longitudinal elastic modulus (EL) and modulus of rupture (MOR). It is practical because these parameters are the main reported in a scientific and technical literature. Authors describe all of the assumptions in details. The experimental tests and Digital Image Correlation method (DIC) validate the FEM model.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 323-337
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D apple modeling with the use of the structured light method
Autorzy:
Hryniewicz, M.
Anthonis, J.
Ramon, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386285.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
modelowanie 3D
metoda elementów skończonych
3D modeling
finite element method
Opis:
The geometrical fruit model could affect many physical phenomena, such as heat, mass and moisture transfer, pneumatic transport and mechanical vibrations which occur during handling and processing fruits (Jancsok, 1999). The fruit geometrical model could be further studied by the Finite Element Method (FEM) (Jancsok, 1999). Incidence of bruises is the most important type of postharvest mechanical injury (van Zeebroeck, 2005). The reason for this is that the causes and mechanisms of impact and vibration are complex and interrelated (van Zeebroeck, 2005). In mechanical engineering a geometrical model of the structure to be analyzed is usually available as CAD drawing which can be imported directly in FE software (Jancsok, 1999). However, for agricultural-, bio- and food- materials there are no geometrical models available so they have to be defined manually, which is complicated by the complex shape and the shape variability of these products (Jancsok, 1999). Dintwa (Dintwa, 2006) stated that the 3D simplified models used in the dynamic experiments were not accurate enough, most certainly because of the coarse discretization used with these models. This paper describes a system for complex shapes geometrical modeling. The system was implemented in real apple modeling. It was developed on structured light method elaborated by Sitnik (2002). The method has advantages and disadvantages. Advantages: modeling of complex shapes, recalculation of many points at one moment, at least only 3 views for one figure, measurements without object touching. Disadvantages: problems with light reflection.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2008, 2, 3; 36-41
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D Finite element model of a blast load in a tunnel
Autorzy:
Leonardi, Giovanni
Palamara, Rocco
Suraci, Federica
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2036439.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Opis:
This paper presents a 3D finite element analysis of the effect caused by a blast inside a reinforced concrete tunnel. The simulated explosion was caused by the crash of a heavy vehicle transporting inflammable material (LPG). The finite element technique was used to analyze the structural problems on the tunnel reinforced concrete structure considering the fire action and the subsequent explosion (blast) effect, incorporating appropriate material models. Through FEM software the tunnel behavior was described with regard to structural safety. Indeed, tunnels must be designed to withstand damage factors, so it is desirable that if such an explosion did occur, the tunnel should be able to return to service in safety as soon as possible with minor repairs. Therefore, following the presented analysis, the most important factors influencing the dynamic response and the damage of the structure could be identified. The simulation involved aspects of thermal analysis and structural problems and the tensions in the structure generated by the effect of temperature caused by the fire and by the blast overpressure were analyzed. Following this approach, the most important factors influencing the dynamic response and damage of structure can be identified and appropriate preventive measures can be designated.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 4; 91-105
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D inviscid flutter of rotor blades and stator/rotor stage
Autorzy:
Rządkowski, R.
Gnesin, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1967639.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Politechnika Gdańska
Tematy:
3D inviscid flutter
flutter
blades
stator/rotor stage
rotor blades
unsteady forces
3D finite element model
Opis:
The approach is based on solution of the coupled aerodynamic-structure problem for 3D flow through the turbine stage in which fluid and dynamic equations are integrated simultaneously in time. An ideal gas flow through the mutually moving stator and rotor blades with periodicity on the whole annulus is described by unsteady Euler conservation equations, which are integrated using the explicit monotonous finite-volume difference scheme of Godunov-Kolgan and moving hybrid H-H grid. The structure analysis uses the modal approach and 3D finite element model of a blade. A calculation was performed for the last stage of the steam turbine with rotor blades of 0.765 m.
Źródło:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 2001, 5, 4; 567-577
1428-6394
Pojawia się w:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D model of thermal interactions between human forearm and environment
Autorzy:
Duda, M.
Mochnacki, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122811.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
bioheat transfer
temperature field in forearm domain
finite element method
przepływ biociepła
metoda elementów skończonych
Opis:
Thermal processes in the domain of a human forearm are considered. The external surface of forearm is in the direct thermal contact with the environment. The steady state problem is considered. From the mathematical point of view, the task is described by the system of the Poisson-type equations, the boundary conditions given on the contact surface between tissue sub-domains, the boundary conditions determining heat transfer between blood vessels and tissue and the boundary conditions on the external surface of the system. The non-homogeneous forearm domain is reconstructed as accurately as possible (3D task). At the stage of numerical modelling, the finite element method has been used. In the final part of the paper the example of computations is presented.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2015, 14, 3; 17-23
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A comprehensive approach to the optimization of design solutions for dry anti-flood reservoir dams
Autorzy:
Łydżba, Dariusz
Różański, Adrian
Sobótka, Maciej
Pachnicz, Michał
Grosel, Szczepan
Rainer, Jakub
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1845146.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
finite element method
stability
settlement
filtration
kriging
Opis:
The article proposes the methodology of designing dams of dry flood control reservoirs. The algorithm is developed so as to meet all the requirements given in the Eurocode 7 and, at the same time, to be efficient in terms of necessary calculation time. Furthermore, the presented numerical procedure enables the optimization of design solutions, e.g. the depth and length of the anti-filtration barrier, by means of parametric analyses. The approach assumes the use of numerical methods, in particular, finite element (FE) analysis. Three-dimensional (3D) reconstruction of the terrain topography and subsoil layer arrangement performed in step (1) sets the base for further analyses. In step (2), the filtration phenomena are assessed based on the 3D analysis of a transient groundwater flow. In step (3), the state of displacement is evaluated and the stability is verified for all the relevant phases of construction and operation of the facility, in particular, in the course of simulated flood detention. The analyses in step (3) are carried out on 2D models corresponding to the design cross-sections of the dam. This significantly reduces the computation time (compared to 3D analysis) and, at the same time, provides a safe estimate of factor of safety. The performance of the proposed algorithm is shown on the numerical examples of the computations concerning the dam of Szalejów Górny dry anti-flood reservoir located in Poland.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2021, 43, 3; 270-284
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A concrete heat accumulator for use in solar heating systems - a mathematical model and experimental verification
Autorzy:
Sacharczuk, J.
Taler, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240260.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
heat storage
solar heating system
control volume finite element method
akumulowanie ciepła
kolektor słoneczny
Opis:
The article presents a numerical model of the concrete heat accumulator for solar heating systems. Model uses control volume finite element method with an explicit solution method for time integration. The use of an explicit method is an essential advantage in the simulation of time-dependent changes in temperature of the air at the accumulator inlet. The study compares the results of numerical model calculations of the accumulator heating with experimental measurements and with computational fluid dynamics modeling. The comparison shows a good correlation between the results of calculation using the model and the results of measurements.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2014, 35, 3; 281-295
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Coupled Smoothed Finite Element-Boundary Element Method for Structural-Acoustic Analysis of Shell
Autorzy:
Tian, W.
Yao, L.
Li, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/177260.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
SFEM
smoothed finite element method
FEM
finite element method
BEM
boundary element method
structural-acoustic analysis
Opis:
Nowadays, the finite element method (FEM) – boundary element method (BEM) is used to predict the performance of structural-acoustic problem, i.e. the frequency response analysis, modal analysis. The accuracy of conventional FEM/BEM for structural-acoustic problems strongly depends on the size of the mesh, element quality, etc. As element size gets greater and distortion gets severer, the deviation of high frequency problem is also clear. In order to improve the accuracy of structural-acoustic problem, a smoothed finite-element/boundary-element coupling procedure (SFEM/BEM) is extended to analyze the structural-acoustic problem consisting of a shell structure interacting with the cavity in this paper, in which the SFEM and boundary element method (BEM) models are used to simulate the structure and the fluid, respectively. The governing equations of the structural-acoustic problems are established by coupling the SFEM for the structure and the BEM for the fluid. The solutions of SFEM are often found to be much more accurate than those of the FEM model. Based on its attractive features, it was decided in the present work to extend SFEM further for use in structural-acoustic analysis by coupling it with BEM, the present SFEM/BEM is implemented to predict the vehicle structure-acoustic frequency response analysis, and two numerical experiments results show that the present method can provide more accurate results compared with the standard FEM/BEM using the same mesh. It indicates that the present SFEM/BEM can be widely applied to solving many engineering noise, vibration and harshness (NVH) problems with more accurate solutions.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2017, 42, 1; 49-59
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A design and numerical optimization of a landing gear for 1400 kg (AT-6) take-off mass aircraft
Autorzy:
Tywoniuk, A.
Jakubowski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/243599.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
landing gear
aircraft
design
finite element method
undercarriage
Opis:
One of the most important systems responsible for safe take-off and landing of aircraft is a landing gear system. Regardless of the configuration and the type of landing gear, its main function is to absorb energy from landing. The aim of this paper is to describe design and numerical optimization of modern tricycle-type, retractable landing gear system equipped with oleo-pneumatic amortization and mechanical emergency release. The landing gear was designed for a new prototype of 4 seats 1400 kg (AT-6) take-off mass aircraft in accordance with Certification Specifications for Normal, Utility, Aerobatic and Commuter Category Aeroplanes – CS-23. A complete design process from concept to final version was performed in Warsaw Institute of Aviation’s Landing Gear Laboratory. Proposed retractable landing gear concept substantially reduces aerodynamic drag of aircraft. Although application of one retraction system for the left and right gear make the system more complicated, this solution significantly reduces weight. The authors, because of the project complexity, focused on most important aspects of the main landing gear design and described numerical optimization of chosen components like composite leg with main and upper aluminium fittings. Engineers involved in the project used SolidEdge software for 3D modelling, kinematics optimization and 2D documentation preparation. Strength and stiffness analysis was carried out using hand and numerical calculation methods – FEMAP with NX Nastran and Hyperworks software.
Źródło:
Journal of KONES; 2016, 23, 3; 541-547
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Design of Experiments for Statistically Predicting Risk of Adverse Health Effects on Drivers Exposed to Vertical Vibrations
Autorzy:
Ayari, H.
Thomas, M.
Dore, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/90147.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Centralny Instytut Ochrony Pracy
Tematy:
adverse health effect
whole-body vibration
spinal loading
finite element analysis
ageing
design of experiments
Opis:
An injury risk factor (IRF), which indicates the risk of adverse health effect to lumbar rachis arising from mechanical vibrations, is developed. Experiments have been conducted that consider acceleration levels at the seat of drivers, posture, morphology, density, damping rate and body mass as independent variables. A parametric finite-element model of the lumbar rachis has been generated. It is shown that the IRF increases with ageing and an IRF of 30% is proposed as a threshold for fatigue purposes. This level is reached if a peak acceleration level greater than 3 m/s2 is applied to a light (55 kg) and an old driver with a low bone density and a damping rate of 20%. This vibration threshold must be reduced to 2.7 m/s2 if the driverʼs weight increases to 75 kg and to 2 m/s2 if the driver is heavy (98 kg).
Źródło:
International Journal of Occupational Safety and Ergonomics; 2011, 17, 3; 221-232
1080-3548
Pojawia się w:
International Journal of Occupational Safety and Ergonomics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A discontinuous Galerkin finite element method for dynamic of fully saturated soil
Rozwiązanie zadania dynamiki całkowicie nawodnionego gruntu przy zastosowaniu mes z nieciągłym sformułowaniem Galerkina w czasie
Autorzy:
Wrana, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230501.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dynamika gruntu
metoda elementów skończonych
sformułowanie nieciągłe Galerkina
rozchodzenie się fal
grunt całkowicie nawodniony
soil dynamic
finite element method
discontinuous Galerkin method
wave propagation
saturated porous soil
Opis:
The fully coupled, porous solid-fluid dynamic field equations with u - p formulation are used in this paper to simulate pore fluid and solid skeleton responses. The present formulation uses physical damping, which dissipates energy by velocity proportional damping. The proposed damping model takes into account the interaction of pore fluid and solid skeleton. The paper focuses on formulation and implementation of Time Discontinuous Galerkin (TOG) methods for soil dynamics in the case of fully saturated soil. This method uses both the displacements and velocities as basic unknowns and approximates them through piecewise linear functions which are continuous in space and discontinuous in time. This leads to stable and third-order accurate solution algorithms for ordinary differential equations. Numerical results using the time-discontinuous Galerkin FEM are compared with results using a conventional central difference, Houbolt, Wilson Fi, HHT-alfa, and Newmark methods. This comparison reveals that the time-discontinuous Galerkin FEM is more stable and more accurate than these traditional methods.
Artykuł podejmuje zagadnjenie analizy rozchodzenia się fal naprężenjowych w gruncie w ujęciu metody elementów skończonych bazując na sformułowaniu rozwiązania ciągłego w przestrzeni i nieciągłego w dziedzinie czasu Galerkina (space and time-discontinous Galerkin TDG finite element method). W tym sformułowaniu zarówno przemieszczenia jak i prędkości są wielkościamj nieznanymi wzajemnie niezależnymi aproksymowanymi ciągłymi funkcjami kształtu w przestrzeni i nieciągłymi funkcjami kształtu w czasie. Do opisu zachowania się gruntu w pełni nasyconego wodą zastosowano sformułowanie u-p w ujęciu metody elementów skończonych. Grunt traktowany jest, jako ośrodek dwufazowy składający się ze szkieletu i wody w porach. Zastosowane sformułowanie uwzględnia tłumienie ośrodka przez uwzględnienie dyssypacji energii proporcjonalnej do prędkości wody względem szkieletu. W artykule przedstawiono porównanie proponowanej metody rozwiązania numerycznego w dziedzinie czasu do metod obecnie stosowanych, takich jak: metoda różnicy centralnej, metoda Houbolta, Wilsona fi, HHT-alfa oraz najczęściej stosowanej metody Newmarka. Z porównania wynika, że proponowana metoda jest metodą stabilną o małym błędzie numerycznego rozwiązania.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 1; 119-134
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A finite element approach to develop track geometrical irregularity thresholds from the safety aspect
Autorzy:
Miri, A.
Mohammadzadeh, S.
Salek, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282067.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
maintenance and inspection
track geometry parameters
finite element
Adams/rail software
Opis:
Riding quality and safety of rail tracks are directly influenced by track geometry; hence, their degradation along time could reduce safety and cause serious accidents. Standards propose thresholds for track geometrical parameters to keep track safety and riding comfort at an acceptable level. In this study, a method is proposed to select or define a set of proper thresholds for geometrical parameter irregularities according to desirable to safety level. The impact of track geometry irregularities on the derailment index has been investigated through the finite element model. The results suggest that twist and gauge shortage have a greater effect on the derailment index compared to the vertical profile of the track. Having the critical values of geometrical irregularities that result in derailment, safety factors of Iranian and Euro code standards in determining their thresholds are calculated and compared. It is shown that each standard has a unique set of safety factors that depend on speed and geometrical parameters.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 2; 695-705
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A finite element implementation of Knowles stored-energy function: theory, coding and applications
Wprowadzenie funkcji energii potencjalnej typu Knowlesa do systemu metody elementów skończonych: teoria, kodowanie i zastosowania
Autorzy:
Suchocki, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139824.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
tensor sztywności
styczna
tensor modułu
materiał Jacobiego
hiperelastyczność
zmagazynowany potencjał energetyczny
równanie konstytutywne
metoda elementów skończonych
MES (metoda elementów skończonych)
elasticity tensor
tangent
modulus tensor
material Jacobian
hyperelasticity
stored-energy potential
constitutive equation
finite element method
FEM
Opis:
This paper contains the full way of implementing a user-defined hyperelastic constitutive model into the finite element method (FEM) through defining an appropriate elasticity tensor. The Knowles stored-energy potential has been chosen to illustrate the implementation, as this particular potential function proved to be very effective in modeling nonlinear elasticity within moderate deformations. Thus, the Knowles stored-energy potential allows for appropriate modeling of thermoplastics, resins, polymeric composites and living tissues, such as bone for example. The decoupling of volumetric and isochoric behavior within a hyperelastic constitutive equation has been extensively discussed. An analytical elasticity tensor, corresponding to the Knowles stored-energy potential, has been derived. To the best of author's knowledge, this tensor has not been presented in the literature yet. The way of deriving analytical elasticity tensors for hyperelastic materials has been discussed in detail. The analytical elasticity tensor may be further used to develop visco-hyperelastic, nonlinear viscoelastic or viscoplastic constitutive models. A FORTRAN 77 code has been written in order to implement the Knowles hyperelastic model into a FEM system. The performace of the developed code is examined using an exemplary problem.
Praca przedstawia pełną drogę wprowadzania do systemu metody elementów skończonych (MES) równania konstytutywnego hipersprężystości zdefiniowanego przez użytkownika przy użyciu odpowiedniego tensora sztywności. Aby zilustrować metodykę wprowadzania równania konstytutywnego do MES posłużono się modelem materiału hipersprężystego typu Knowlesa, gdyż model ten dobrze opisuje nieliniową sprężystość w zakresie średnich deformacji. Stąd model Knowlesa pozwala na poprawny opis własności mechanicznych polimerów termoplastycznych, żywic, kompozytów polimerowych i niektórych tkanek biologicznych, jak np. tkanka kostna. Przedstawiono podział równania konstytutywnego na część izochoryczną i objętościową. Wyprowadzono analitycznie tensor sztywności odpowiadający modelowi Knowlesa. Tensor ten nie był dotąd prezentowany w literaturze. Omówiono szczegółowo sposób wyprowadzania analitycznych tensorów sztywności dla materiałów hipersprężystych. Wyznaczony tensor sztywności może dalej posłużyć do budowy równań konstytutywnych nieliniowej lepkosprężystości lub lepkoplastyczności. W celu wprowadzenia modelu do systemu MES napisany został program w języku FORTRAN 77. W pracy przedstawiono wyniki z prostej symulacji MES wykonanej z wykorzystaniem napisanego programu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2011, LVIII, 3; 319-346
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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