Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "FEA (finite element analysis)" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 21
Tytuł:
Model osiowosymetryczny przemieszczeń i naprężeń w tulei oraz kadłubie zespołu cylindra silnika lotniczego FRANKLIN w normalnych warunkach eksploatacji
Axially-symmetrical model of strains and stresses in cylinder assembly for running aircraft piston engine of FRANKLIN type
Autorzy:
Michalski, J.
Woś, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/134061.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
Tematy:
połączenie skurczowo-rozprężne
zespół cylindra silnika
stan wytężenia tulei
stan wytężenia kadłuba cylindra
model analityczny naprężeń
metoda elementów skończonych
MES (metoda elementów skończonych)
compression-expansion joint
engine cylinder device
cylinder stress pattern
analytical stress model
finite element analysis
FEA
Opis:
W artykule przedstawiono rozwiązanie numeryczne modelu osiowosymetrycznego połączenia skurczowo-rozprężnego tulei z kadłubem zespołu cylindra w silniku spalinowym FRANKLIN F. 4A-235-B4 obciążonego mocą maksymalną. Przemieszczenia i naprężenia w tulei i kadłubie obliczono metodą elementów skończonych za pomocą systemu PATRAN®. Stan przemieszczeń i naprężeń zespołu cylindra porównano ze stanem technologicznym po montażu i obróbce mechanicznej tulei. Obciążenie ciśnieniem i temperaturą zespołu cylindra określono w wyniku badań stanowiskowych silnika. Charakterystyki materiałowe złożenia tuleja-kadłub zespołu cylindra, tj. żeliwa szarego i żaroodpornego stopu aluminium wyznaczono doświadczalnie. Geometrię części modelowano elementami płaskimi o topologii czterowęzłowej z elementami kontaktowymi dwuwymiarowymi sprzęgającymi. Modelowana struktura były obciążona zaciskiem, ciśnieniem czynnika roboczego i temperaturą. Analitycznie wyznaczono naprężenia zginające w zespole cylindra od obciążenia bocznego tłoka poprzez uwzględnienie ciśnienia czynnika roboczego, sił masowych i siły tarcia.
The numerical solution for axially-symmetrical model of thermocompression-expansion bonding between the liner and cylinder frame for fully loaded aircraft engine Franklin F. 4A 235 B4 is presented. The strains and stresses loading the cylinder assembly were calculated with the finite element method (FEM) using PATRAN® software. Then the state of strains and stresses was compared with the initial one, which is gotten after cylinder liner forcing in and its final machining. The thermal and mechanical load of the cylinder assembly was determined from engine brake testing results. Material properties for grey cast iron and heat-resisting aluminum alloy, which the liner and the cylinder frame are made of, were obtained experimentally. The geometry of the device was modeled by four-node quadrilateral flattened elements with 2-D planar coupling points. The cylinder assembly structure was loaded by clamping and forces come from combustion pressure and heat release. Cylinder bending comes from lateral piston force as a summary effect of firing load, mass inertia and friction forces was also taken into consideration.
Źródło:
Combustion Engines; 2013, 52, 3; 625-636
2300-9896
2658-1442
Pojawia się w:
Combustion Engines
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modern hybrid joints in arospace: modelling and testing
Nowoczesne połączenia hybrydowe w Lotnictwie: modelowanie i badania eskperymentalne
Autorzy:
Sadowski, T.
Balawender, T.
Śliwa, R.
Golewski, P.
Kneć, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350876.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
zaciskanie
połączenia hybrydowe
połączenie nit-klej
połączenie klincz-klej
połączenie zgrzewanie punktowe-klejenie
analiza elementów skończonych
system cyfrowej korelacji obrazu
clinching
hybrid joint
rivet-adhesive bonded joint
clinch - adhesive joint
spot welding - adhesive joint
FEA (finite element analysis)
DIC (digital image correlation system)
Opis:
The aim of the paper is to review different types of modern hybrid joints applied in aerospace. We focused on three particular cases: 1) spot welding - adhesive, 2) rivet-bonded and 3) clinch-bonded joints. The numerical models presented in the paper for these joints describe their complex behaviour under mechanical loading. The numerical calculations performed using ABAQUS code were compared to experimental results obtained by application of the Digital Image Correlation system (DIC) ARAMIS. The results investigated within the paper lead to the following major conclusions: - the strengthening of joints by application of adhesive significantly improve static strength, - the final failure of the joined structural system significantly depends on the surface adhesive area, - the stiffening effects of the hybrid joint lead to higher reliability and durability of the structural joints.
W pracy dokonano przeglądu różnych typów połączeń hybrydowych stosowanych w lotnictwie. Szczególną uwagę zwrócono na trzy typy połączeń: 1) zgrzewanie punktowe - klejenie, 2) nitowanie - klejenie, 3) klinczowanie - klejenie. Modele numeryczne złączy zawarte w pracy, ujawniają złożoną i trudną do przewidzenia reakcję tych złączy na obciążenia mechaniczne. Obliczenia numeryczne porównano z wynikami eksperymentalnymi otrzymanymi za pomocą bezdotykowego systemu pomiaru odkształcen i naprężeń (DIC) ARAMIS. Główne wnioski z prezentowanych badań: - zastosowanie kleju powoduje istotne zwiększenie wytrzymałości statycznej testowanych połączeń, - na końcowy efekt zniszczenia złącza hybrydowego znaczący wpływ ma powierzchnia złącza klejowego, - zwiększona sztywność złączy hybrydowych powoduje, że mają one większą niezawodność i trwałość jako połączenia konstrukcyjne.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 1; 163-169
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Skew Bending of Aircraft Fuselage Panels with “L” and “C” Stringers Mounted by Hybrid Joint
Ukośne zginanie poszycia samolotu z u sztywnieniami typu “L” i “C”, mocowanymi za pomocą złącza hybrydowego
Autorzy:
Sadowski, T.
Golewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355204.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
skew bending of hybrid joint
plastic deformation processes
FEA (finite element analysis)
zginanie ukośne
złącze hybrydowe
proces deformacji
FEA
metoda elementów skończonych
Opis:
A section of fuselage skin with dimension 30 x 200 mm was subjected to numerical study and loaded by skew bending (Fig. 3). The thickness of the skin was 0,6 mm, the length of a leg of an angle “L” profile stringer was 12 mm with 1mm thickness. The angle of inclination α of the load plane to the skin plane varies in the range from 10° to 90° with 10° increment. The elastic - plastic material model of D16T aluminum alloy was used in simulations of the fuselage skin as well as for “L” and “C” profile stringers. In the material model description damage of aluminum alloy was taken into account. An adhesive layer with thickness of 0,1mm was modeled using cohesive elements with the failure mode depending on the shear strength and the tensile strength. The paper presents a comparative analysis of the considered structural elements with application of the unsymmetrical “L” profile or the symmetrical “C” profile with the same cross section area. All numerical studies were performed in Abaqus program. Finally, one can conclude that the stiffness of the structural element with application of the symmetrical “C” profile stringer is stronger, whereas the mechanical response of both versions of the hybrid joint significantly depends on the angle of load inclination α.
Badaniom numerycznym poddano wycinek poszycia o wymiarach 30x200mm, który następnie poddano obciążeniu poprzez ukośne zginanie, Rys. 3. Grubość blachy poszycia wynosiła 0,6 mm, długość ramienia kątownika równoramiennego 12 mm i grubość ramienia 1mm. Kąt nachylenia α płaszczyzny obciążenia w stosunku do płaszczyzny poszycia zmieniał się w granicach od 10° do 90° z przyrostem co 10°. W symulacjach zastosowano model sprężysto – plastyczny materiału dla poszycia i kształtownika jakim był stop aluminium D16T. W opisie modelu materiału uwzględniono także uszkodzenie stopu aluminium. Warstewka kleju o grubości 0,1 mm była modelowana z wykorzystaniem elementów kohezyjnych, dla których także uwzględniono uszkodzenie przyjmując dane producenta, takiej jak wytrzymałość na ścinanie oraz na rozciąganie. W pracy przedstawiono analizę wpływu zmiany obecnie stosowanego niesymetrycznego kształtownika (kątownik), kształtownikiem symetrycznym (ceownik) o takim samym polu przekroju poprzecznego. Wszystkie badania numeryczne przeprowadzono w programie Abaqus.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 2813-2820
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Influence of Geometrical Parameters in Socket - Pin Connections on the Value of Opening Force
Wpływ parametrów geometrycznych w połączeniach typu gniazdo - trzpień na wartość siły otwierającej
Autorzy:
Sadowski, T.
Golewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356243.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
socket-pin joints
deformation process
FEA (finite element analysis)
połączenie gniazdo-trzpień
proces deformacji
FEA
analiza elementów skończonych
Opis:
The paper presents an analysis of the influence of a number of technological aspects of both the socket and the pin on the value of the force required for joint disconnection. A number of numerical simulations were made in Abaqus program to examine effects of such parameters as: presence of an interference fit, use of spherical latches, application of different rigidity of the pin by making cuts with variable width and length, use of different angles of inclination of the working part of the connection. Models of different simple joints presented in this work, can also operate in large structures forming panels of aircraft structures. For this purpose one of the analyzed geometry of the connection was applied to create a 3-D panel model of the structural element in CAD - SolidWorks program. All analysed models with different geometries were subjected to simulation of opening process. The corresponding critical forces were estimated for the beginning of the failure process. The detailed discussion of all model parameters was included to specify their influence on the whole disconnection of joints. It should be noted that aerospace structures work under complex loading states and further numerical studies are required to extend the presented results.
W pracy przedstawiono analizę wpływu kilku zagadnień technologii wykonania zarówno gniazda jak i trzpienia na wartość siły potrzebnej do rozłączenia połączenia. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych w programie Abaqus, badając wpływ takich parametrów jak: występowanie wcisku, użycie sferycznych zatrzasków, zastosowanie różnych sztywności w trzpieniu poprzez wykonanie rozcięć o zmiennej szerokości i długości, zastosowanie różnych kątów pochylenia części roboczej gniazda. Prezentowane w pracy modele pojedynczych połączeń mogą także funkcjonować w większych strukturach tworzących panele konstrukcji lotniczych. W tym celu, dla jednego z analizowanych rozwiązań geometrii wykonano model CAD panelu w programie SolidWorks, który następnie poddano symulacji otwierania. Należy jednak zwrócić uwagę, że konstrukcje lotnicze pracują w złożonych stanach naprężeń i tym samym konieczne są dalsze badania numeryczne prezentowanych rozwiązań.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 2743-2750
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A sensitivity analysis on the influence of the external constraints on the dynamic behaviour of a low pollutant emissions aircraft combustor-rig
Analiza wpływu więzów zewnętrznych na właściwości dynamiczne zespołu samolotowej komory spalania o niskiej emisji zanieczyszczeń
Autorzy:
Amoroso, F.
Fenza, A. de
Petrone, G.
Pecora, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140218.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
probabilistic analysis
dynamic behaviour
combustor rig
constraints effect
finite element analysis (FEA)
analiza probabilistyczna
właściwości dynamiczne
komora spalania
wpływ więzów
analiza elementów skończonych
Opis:
The need to reduce pollutant emissions leads the engineers to design new aeronautic combustors characterized by lean burn at relatively low temperatures. This requirement can easily cause flame instability phenomena and consequent pressure pulsations which may seriously damage combustor’s structure and/or compromise its fatigue life. Hence the need to study the combustor’s structural dynamics and the interaction between elastic, thermal and acoustic phenomena. Finite element method represent a largely used and fairly reliable tool to address these studies; on the other hand, the idealization process may bring to results quite far from the reality whereas too simplifying assumptions are made. Constraints modelling represent a key-issue for all dynamic FE analyses; a wrong simulation of the constraints may indeed compromise entire analyses although running on very accurate and mesh-refined structural models. In this paper, a probabilistic approach to characterize the influence of external constraints on the modal behaviour of an aircraft combustor-rig is presented. The finite element model validation was performed at first by comparing numerical and experimental results for the free-free condition (no constraints). Once the model was validated, the effect of constraints elasticity on natural frequencies was investigated by means of a probabilistic design simulation (PDS); referring to a specific tool developed in the ANSYS®software, a preliminary statistical analysis was at performed via Monte-Carlo Simulation (MCS) method. The results were then correlated with the experimental ones via Response Surface Method (RSM).
Potrzeba redukcji zanieczyszczeń stawia wobec inżynierów wymaganie projektowania samolotowych komór spalania, które charakteryzują się ubogim spalaniem przy relatywnie niskich temperaturach. W tych warunkach mogą łatwo powstawać zjawiska niestabilności płomienia i wynikające stąd pulsacje ciśnienia, które mogą poważnie uszkodzić strukturę komory spalania lub/i zmniejszyć jej trwałość zmęczeniową. Wynika stąd potrzeba studiów nad dynamiką strukturalną komory spalania i interakcjami między zjawiskami termicznymi i akustycznymi. Metoda elementów skończonych jest narzędziem dość niezawodnym i powszechnie stosowanym, odpowiednim do takich studiów. Z drugiej strony, proces idealizacji może prowadzić do wyników, które są bardzo odległe od rzeczywistości, jeżeli w założeniach przyjęto nadmierne uproszczenia. Modelowanie więzów jest sprawą kluczową dla wszystkich analiz dynamicznych metodą elementów skończonych. Błędna symulacja więzów może istotnie zagrozić całej analizie, nawet gdy korzysta się w niej z bardzo dokładnych modeli strukturalnych o udoskonalonej siatce. W artykule zaprezentowano podejście probabilistyczne by scharakteryzować wpływ więzów zewnętrznych na właściwości modalne zespołu samolotowej komory spalania. Najpierw przeprowadzono walidację modelu elementów skończonych drogą porównania wyników doświadczalnych i obliczeniowych w warunkach swobodnych (bez więzów). Gdy potwierdzono prawidłowość modelu, zbadano wpływ sprężystości więzów na częstotliwości drgań własnych stosując metodę probabilistycznego projektowania symulacji (PDS). Korzystając ze specjalnego narzędzia opracowanego w oprogramowaniu ANSYS, wykonano wstępną analizę statystyczną metodą symulacji Monte Carlo (MCS). Jej wyniki skorelowano następnie z wynikami doświadczalnymi stosując metodę powierzchni odpowiedzi (RSM).
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 3; 435-454
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model of multiple-layer pavement structure-subsoil system
Autorzy:
Kadela, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/199780.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
road pavement
mechanical methods
multilayer structure
calculation model
finite element analysis
FEA
nawierzchnia drogowa
metody mechaniczne
struktura wielowarstwowa
model obliczeniowy
analiza metodą elementów skończonych
Opis:
Progress made in recent years has brought about a high demand for increasingly modern structural and technological solutions. Each structure should in turn be designed and built to show sufficient durability for the intended period of use. The requirement of durability is met if, throughout its intended lifetime, the structure fulfils its roles regarding load-bearing capacity, serviceability limits and stability without excessive, unexpected costs. Due to the above, a need arises to predict the response of an engineering structure to given loads throughout its life. Thus it becomes increasingly common to employ numerical analyses using the finite elements method (FEM), both on the design stage and later, for the purposes of evaluating the state of a specific structure. However, a numerical calculation model may be constructed in different ways. This paper presents the impact of geometry of the model, the choice of a discretization mesh and the choice of a continuous 3D or 2D model corresponding to pavement-subgrade system calculation model. 3-dimensional modelling was carried out in this paper as full modelling of actual engineering problems in 3-dimensional space, and in the form of simplified modelling using axial symmetry. In the model, a traditional multi-layer pavement structure was considered. Criterion values obtained in numerical analyses were compared to values obtained with the use of VEROAD software.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2016, 64, 4; 751-762
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical and Experimental Analysis for Shape Improvement of a Cruciform Composite Laminates Specimen
Numeryczna i eksperymentalna analiza poprawy kształtu próbek o kształcie krzyżowym wykonanych z laminatu
Autorzy:
Gutiérrez, J. C.
Lozano, A.
Manzano, A.
Flores, M. S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/234347.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych
Tematy:
polymer-matrix composites
PMC
mechanical properties
finite element analysis
FEA
non-destructive testing
Biaxial testing
cruciform specimen
kompozyty z matrycą polimerową
właściwości mechaniczne
analiza metodą elementów skończonych
badania nieniszczące
testowanie dwuosiowe
Opis:
The use of composite materials has spread to different applications among which, those using thin sheet plates subjected to biaxial loads are commonly used in the car and aerospace industries. Hence, there is need of a reliable specimen to test these materials under biaxial loads. This reliability depends on measurements that are accurate and repeatable. Thus these measurements depend on the proper design of specimens. This paper reviews the development of cruciform specimens of carbon fibre composite materials and how the geometric shape has evolved. Based on this review, a new geometric shape is proposed. This improvement is based on numerical analysis of the specimen and tests results of experimental measurements carried out using a four piston rig in an orthogonal arrangement. Deformation is measured in the centre of the specimen using strain gauges. By obtaining the principal stresses, it was found that maximum stresses occur in the centre of the specimen.
Powszechnie stosowane są kompozyty poddawane testom dwuosiowym. Prawidłowe przeprowadzenie tego rodzaju testów jest trudne biorąc pod uwagę rozkład naprężeń badanych w próbce. Omówiono szereg struktur stosowanych dla uzyskania wyników dokładnych i powtarzalnych. Przeprowadzono analizę poprawy kształtu próbki rozpatrując laminat z udziałem włókien węglowych i żywicy epoksydowej. Przeprowadzono testy rozciągania dwuosiowego. Odkształcenia mierzono w centralnej części próbki stosując specjalne czujniki przesunięcia. Stwierdzono, że maksymalne naprężenia występują w środku próbki.
Źródło:
Fibres & Textiles in Eastern Europe; 2016, 2 (116); 89-94
1230-3666
2300-7354
Pojawia się w:
Fibres & Textiles in Eastern Europe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Parametric analysis for the design of a 4 pole radial permanent magnet generator for small wind turbines
Autorzy:
Quintal-Palomo, R.
Dybkowski, M.
Gwoździewicz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1193263.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
permanent magnet synchronous generator
PMSG
finite element analysis
FEA
small wind turbines
SWT
Opis:
A review of the literature gives several guidelines for the design of a Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) for Small Wind Turbines (SWT) applications. This paper presents Finite Element Analysis (FEA) of a Surface Mounted PMSG. Several optimization tests are run in order to yield the lowest Total Harmonic Distortion (THD) and cogging torque with the highest induced voltage. The results of the optimization tests are then utilized to design an initial “optimized” circumferential Internal PMSG. This optimized design is then compared to a non-optimized design, as well as the results of the Surface Mounted PMSG.
Źródło:
Power Electronics and Drives; 2016, 1, 36/2; 175-186
2451-0262
2543-4292
Pojawia się w:
Power Electronics and Drives
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and numerical investigation of the deep drawing process for an automobile panel and prediction of appropriate amount of parameters by multi-layer neural network
Autorzy:
Najafabadi, S. S.
Anaraki, A. T.
Moradi, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281868.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
deep drawing
finite element analysis (FEA)
multi-layer artificial neural network (ANN)
Taguchi design
Opis:
In this paper, the deep drawing process of an automobile panel in order to select the appropriate amount of parameters has been investigated. The parameters include friction between the blank and die, blank width and length, blank thickness and gap between the blank and blank-holder. A multi-layer artificial neural network (ANN) trained by finite element analyses (FEA) is applied in order to improve forming parameters and achieve a better quality. As the FEA results are used to train the ANN, the FEA results have been verified by three experiments. Finally, an appropriate amount of each parameter is predicted by the trained ANN and a FEA has been done based on the ANN prediction to evaluate the accuracy of the trained ANN. Moreover, it is shown that the ANN could predict results within a 10 percent error. In addition, the proposed method for prediction of the appropriate parameters (ANN) is confirmed by comparing with the Taguchi design of experiment prediction. It is also shown that the model obtained by the former method has lower errors than the latter one. In this study, the Taguchi model is used to evaluate the effect of parameters on tearing and wrinkling. Based on the Taguchi design of experiment, while the blank length is the most effective parameter on tearing, the maximum height of wrinkles on flanged parts mainly depends on the blank thickness.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 2; 707-718
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element analysis of influence of flank wear evolution on forces in orthogonal cutting of 42CrMo4 steel
Autorzy:
Madajewski, M.
Nowakowski, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/94170.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
flank wear
finite element analysis (FEA)
orthogonal cutting
42CrMo4 steel
zużycie krawędzi
metoda elementów skończonych (MES)
skrawanie ortogonalne
Stal 42CrMo4
Opis:
This paper presents analysis of flank wear influence on forces in orthogonal turning of 42CrMo4 steel and evaluates capacity of finite element model to provide such force values. Data about magnitude of feed and cutting force were obtained from measurements with force tensiometer in experimental test as well as from finite element analysis of chip formation process in ABAQUS/Explicit software. For studies an insert with complex rake face was selected and flank wear was simulated by grinding operation on its flank face. The aim of grinding inset surface was to obtain even flat wear along cutting edge, which after the measurement could be modeled with CAD program and applied in FE analysis for selected range of wear width. By comparing both sets of force values as function of flank wear in given cutting conditions FEA model was validated and it was established that it can be applied to analyze other physical aspects of machining. Force analysis found that progression of wear causes increase in cutting force magnitude and steep boost to feed force magnitude. Analysis of Fc/Ff force ratio revealed that flank wear has significant impact on resultant force in orthogonal cutting and magnitude of this force components in cutting and feed direction. Surge in force values can result in transfer of substantial loads to machine-tool interface.
Źródło:
Archives of Mechanical Technology and Materials; 2017, 37; 58-64
2450-9469
Pojawia się w:
Archives of Mechanical Technology and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The influence of osteoporotic bone structures of the pelvic-hip complex on stress distribution under impact load
Autorzy:
Arkusz, K.
Klekiel, T.
Niezgoda, T. M.
Będziński, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/307484.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
gęstość mineralna kości
BMD
osteoporoza
pelvic-hip complex
PHC
bone mineral density
finite element analysis
FEA
osteoporosis
Opis:
Purpose: The aim of this study was to determine the effect of bone mineral density (BMD) on the stress distribution in pelvic-hip complex (PHC) model which included bone structures and soft tissues. Bone mass changes in osteoporosis and osteopenia were considered in this analysis. In addition, the relations between force direction and stress distribution causing PHC fractures were determined. Methods: This paper presents the development and validation of a detailed 3D finite element model with high anatomical fidelity of the PHC and BMD changes in trabecular and cortical bones, modelled based on CT scans. 10 kN loading was induced on a model consisting of 8 ligaments, the pelvis, sacrum, femur in front and side directions. Results: For validation, the results of this model were compared to physiological stress in standing position and previous results with high-energy crashes under side impact load. Analysis of side-impact indicated the influence of BMD on femoral neck fractures, acetabular cartilage and sacroiliac joint delaminations. Front-impact analysis revealed the inferior pubic ramus, femoral neck fractures and soft tissue injuries, i.e., acetabular cartilage and symphysis pubis in osteoporosis and osteopenia. Conclusions: The elaborated PHC model enables effective prediction of pelvis injuries in high-energy trauma, according to Young-Burgess classification, and the determination of the influence of BMD reduction on pelvis trauma depending on force direction. The correlation between BMD and stress distribution causing varying injuries was determined.
Źródło:
Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2018, 20, 1; 29-38
1509-409X
2450-6303
Pojawia się w:
Acta of Bioengineering and Biomechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical properties of hybrid FRP bars and nano-hybrid FRP bars
Właściwości mechaniczne hybrydowych oraz nano-hybrydowych prętów FRP
Autorzy:
Szmigiera, E. D.
Protchenko, K.
Urbański, M.
Garbacz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231371.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
polimer wzmocniony włóknami
FRP
pręt
FRP hybrydowy
HFRP
nano-HFRP
nHFRP
zbrojenie kompozytowe
analiza elementów skończonych
MES
fibre-reinforced polymer
bar
hybrid FRP
composite reinforcement
finite element analysis
FEA
Opis:
The paper describes the recent developments of Hybrid Fibre-Reinforced Polymer (HFRP) and nano-Hybrid Fibre-Reinforced Polymer (nHFRP) bars manufactured using the pultrusion process. Hybridization of less expensive basalt fibres with carbon fibres leads to more sustainable alternative to Basalt-FRP (BFRP) bars and more economically-efficient alternative to Carbon-FRP (CFRP) bars. At the same time the properties of the proposed bars can be modified by changing the bars configuration. The New-Developed HFRP bars were subjected to tensile axial loading to investigate its structural behaviour. The effect of hybridization on tensile properties of HFRP bars was verified experimentally by comparing the results of tensile test of HFRP bars with non-hybrid BFRP bars. It is possible to improve and predict the final mechanical characteristics of HFRP bars through mechanical hybridization of constituents and their volume fractions before it will be produced. The analytical/numerical considerations and experimental testing showed the same tendency in obtained results. In pre-manufacturing phase it was set that for the final mechanical properties, the influence of bar configuration is less important than the influence of different volume fractions of fibres. In addition, it was assumed that the preferable location of carbon fibres will be in the core region due to technological problems. It is worth to mention that the difference in obtained strength characteristics between analytical and numerical considerations was very small, however the obtained results were much higher than results obtained experimentally. Authors suggested that lower results obtained experimentally can be explained by imperfect interphase development and therefore attempted to improve the chemical cohesion between constituents by adding nanosilica particles to matrix consistency.
W artykule zostały przedstawione najnowsze postępy w zakresie zachowania mechanicznego hybrydowych prętów FRP (HFRP) oraz nano-hybrydowych (nHFRP) produkowanych w procesie pultruzji. Hybrydyzacja włókien bazaltowych z włóknami węglowymi prowadzi do bardziej zrównoważonej alternatywy dla prętów na bazie włókien bazaltowych (BFRP) i bardziej ekonomicznej alternatywy dla prętów FRP na bazie włókien węglowych (CFRP). Jednocześnie właściwości proponowanych prętów można modyfikować zmieniając ich konfigurację. Nowo opracowane pręty HFRP poddano obciążeniu osiowemu przy rozciąganiu, aby zbadać jego zachowanie strukturalne. Wpływ hybrydyzacji na właściwości mechaniczne prętów HFRP zweryfikowano doświadczalnie, porównując wyniki próby rozciągania prętów HFRP z niehybrydowymi prętami BFRP. Możliwa jest poprawa i przewidywanie końcowych właściwości mechanicznych prętów HFRP poprzez mechaniczną hybrydyzację składników i ich udziałów objętościowych przed ich wyprodukowaniem. Analityczne i numeryczne rozważania oraz badania eksperymentalne wykazały tę samą tendencję w uzyskanych wynikach. W fazie przedprodukcyjnej ustalono, że dla końcowych właściwości mechanicznych wpływ konfiguracji pręta jest mniej ważny niż wpływ różnych udziałów objętościowych włókien. Ponadto założono, że preferowane położenie włókien węglowych będzie zaproponowane bliżej rdzenia prętów ze względu na problemy technologiczne. Warto wspomnieć, że różnica w uzyskanych charakterystykach wytrzymałościowych między rozważaniami analitycznymi i numerycznymi była bardzo mała, jednak uzyskane wyniki były znacznie wyższe niż wyniki uzyskane eksperymentalnie. Autorzy sugerują, że niższe wyniki uzyskane eksperymentalnie można wyjaśnić niedoskonałym rozwojem interfazy i dlatego próbowano poprawić spójność chemiczną między składnikami przez dodanie cząstek nanokrzemionki do konsystencji matrycy.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 1; 97-110
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamic finite element analysis of rotor-shaft fastening into a heavy precise lathe
Autorzy:
Dounar, Stanislau
Jakubowski, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1818744.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Akademia Morska w Szczecinie. Wydawnictwo AMSz
Tematy:
finite element analysis (FEA)
lathe
rotor
renovation
rigidity
reinforcement
Opis:
The results of finite element analysis of large machined rotor fastened into heavy precise lathe are reported. Many design changes are simulated to improve the dynamic rigidity of the machining. Three radial eigenmodes detrimental to the accuracy were revealed: rotor-stock bending at 17.7 Hz (“half-wave”), rotor-lathe bending at 36.1 Hz (“full-wave”), and “support rocking” at 68.1 Hz. The frequency response functions and dynamic rigidities were evaluated. Three compliance issues were revealed: angular flexibility of the spindle console, low stiffness of the lathe bed (with boots), and an excessively slender tailstock. It is proposed to transform the spindle chuck into a table with additional hydrostatic backing, fill the bed cavities with concrete, and redesign the tailstock as a counter-spindle unit. This will decrease the amplitude of the main rotor resonance by 6.3 times and upshift the frequency near two-fold from 17.7 to 35 Hz. The renovated lathe should be able to machine a rotor without a lunette system or overriding the main resonant frequency.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie; 2021, 66 (138); 37-45
1733-8670
2392-0378
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element analysis of the impact of the properties of dental wedge materials on functional features
Autorzy:
Czerwiński, M.
Żmudzki, J.
Kwieciński, K.
Kowalczyk, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175745.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
dental wedge material
friction
matrix
filling
seal
finite element analysis (FEA)
pressure
materiał klina dentystycznego
tarcie
matryca
wypełnienie
uszczelnienie
analiza elementów skończonych
ciśnienie
Opis:
Purpose: Defect of the interproximal wall of the tooth is filled with use the shaped matrix and wedge which seals bottom margin during filling. Better fit of the wedge and equalization of the pressure forces on the matrix is achieved by the compliance of the wedge structure through cuts and perforations and the use of silicone materials and unidirectionally expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE). The work presents a methodology for model studies of the mechanics of dental wedges in order to evaluate and compare the impact of wedge materials on functional features. The hypothesis of the work was that the mechanical properties of ePTFE determine the effectiveness of the dental wedge. Design/methodology/approach: Effect of modulus of elasticity and friction coefficient of wedge and matrix materials on the functional features of the wedge was studied on the way Finite Element Analysis (FEA). Simulation included contact sliding between wedge and matrix what was simulated in nonlinear large displacements regime. The sealing evaluation criterion was the pressure distribution between the wedge and matrix below the lower edge of the defect. Displacement values were the criterion for the loss of convexity as a result of matrix deformation. Findings: The material for the wedge should be characterized by a low coefficient of friction, low elasticity (ensuring high compliance of the wedge) and at the same time the ability to large permanent deformations, which allows for plastic shaping of the matrix from the side of the defect in order to achieve the required wall convexity and the tangent point. Research limitations/implications: Results show tendency of phenomena in limitation to model simplification of the interdental gap and the ideal adhesion of the matrix to the tooth and linear elasticity of materials. Practical implications: The material that best meets the requirements is unidirectionally expanded polytetrafluoroethylene, which has one of the lowest coefficients of friction and very high plasticity necessary to shape the matrix from the inside of the cavity. Originality/value: Methodology of model study and criteria of functional characteristics of dental wedge was presented.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2021, 112, 1; 32--41
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analytical and Computational Acoustic Modelling of Side Outlet Muffler and Its Extension in the Modelling of Tapered Side Outlet Muffler
Autorzy:
Vishwakarma, Sandeep Kumar
Pawar, Jayappa
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31339955.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
1-D analysis
finite element analysis
FEA
sound pressure level
transfer matrix
transmission loss
Opis:
Mufflers are popular in the suppression of noise levels coming from various machinery. The most common parameters for the evaluation of the performance of mufflers are transmission loss, noise level, and insertion loss. The transmission loss is evaluated for tapered side outlet muffler using finite element analysis without considering the fluid-structure interaction. This study includes analytical modelling and acoustic modelling of the side outlet muffler and transmission loss is in excellent agreement with the reference paper. The feasibility of the acoustic model is also verified with the experimental work on simple expansion chamber muffler. The same finite element analysis is extended for the tapered side outlet muffler. The transmission loss of the tapered side outlet muffler in the given frequency range is found 8.96 dB better than the side outlet muffler. The acoustic pressure level and sound pressure level contours for the tapered side outlet muffler give a clear picture of wave propagation inside the muffler. The effect of the cut-off frequency on the transmission loss of the tapered side outlet muffler can be seen from the contours. This study can be helpful in the determination of the performance of the mufflers in terms of transmission loss, the performance of mufflers above cut-off frequency, and design improvements in the muffler to avoid the higher-order modes of the sound wave.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2022, 47, 4; 491-499
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 21

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