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:
Material Selection of Collapsible Pot Hauler and Finite Element Analysis Simulation Applied to the Selected Material
Autorzy:
Surya Hadi Saputra, Rahmad
Iskandar, Budhi Hascaryo
Kurniawati, Vita Rumanti
Desrial, Desrial
Purbayanto, Ari
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2201910.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
materials selection
multi-criteria decision making
MCDM
finite element analysis
FEA
Opis:
The current collapsible pot hauler uses a wooden frame, thus making much space in the working area of the fishing boat and also at this time challenging to find the best quality wood at this time. In this study, the wood material would replace by metal; the selection of the proper material is critically needed. A suitable material means the applied material has to deal with environmental conditions. Finding the appropriate material applied to the collapsible pot hauler; can be determined using a Multi-Criteria Decision Making (MCDM) approach. After selecting the proper material, the collapsible pot hauler simulates the material stress using the Finite Element Analysis (FEA) simulation. The material for the new model of collapsible pot hauler was selected using the WSM method. The material with the highest rank (selected) is AISI 304, with a preference value of 3.58. The static strength simulation using the FEA method utilizing Solidworks Software shows that the yield strength value is still below the material properties, which a maximum value is 200. MPa, the material safety factor is the minimum value above one, which is 1.24 on the line spool plate shafts. It means that the material AISI 304 is safe to be applied to the collapsible pot hauler.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2023, 17, 2; 289--298
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Investigation of the Propagation Characteristics of Surface Transverse Wave Considering Various Quartz Substrate and Electrode Configurations
Autorzy:
Jiang, Chao
Cao, Xiaoli
Yang, Feng
Liu, Zejun
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31339822.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
surface transverse wave
STW
interdigital transducer
IDT
finite element analysis
FEA
quartz
Opis:
Featured with a higher velocity, increased power handling capability, and better aging behavior, surface transverse wave (STW) shows more promising prospects than Rayleigh wave nowadays in various sensing applications. The need to design, optimize, and fabricate the related devices motivates the development of modeling and simulation. For this reason, a three-dimensional (3D) finite element (FE) simulation of STW on quartz, considering the crystal cut angle and the electrode effects, is presented in this study. Firstly, we investigated the effects of quartz’s cut angle on the generated waves. Here, the polarized displacements were analyzed to distinguish the wave modes. Secondly, the investigations of the electrode effects on the polarized displacement, phase velocity, and electromechanical coupling factor (K2) were carried out, for which different material and thickness configurations for the electrodes were considered. Thirdly, to examine the excitation conditions of the generated waves, the admittance responses were inspected. The results showed that not only the crystal cut angle but also the density and the acoustic impedance of the interdigital transducer (IDT) material have a strong influence on the excited waves. This article is the first to analyze STWs considering quartz’s cut angle and electrode effect through a 3D FE model. It could provide a helpful and easy way to design, optimize, and fabricate the related surface acoustic wave devices.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2023, 48, 3; 403-412
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimisation of osteosynthesis positioning in mandibular body fracture management using finite element analysis
Autorzy:
Daqiq, Omid
Roossien, Charlotte C.
Wubs, Friederik W.
Bos, Rudolf R.M.
van Minnen, Baucke
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24987661.pdf
Data publikacji:
2023-06-26
Wydawca:
Gdański Uniwersytet Medyczny
Tematy:
Mandibular body fracture
Finite element analysis (FEA)
Polymeric model testing
Mandibular body height
Miniplate positioning
Opis:
Background: This proof of principle study aims to investigate the applicability of finite element analysis (FEA) in Oral and Maxillofacial (OMF) surgery, by studying the effect of mandibular body height and osteosynthesis positioning on unilateral mandibular body fractures based on Champy’s technique. Material and methods: Mandibles made of polyurethane foam (Synbone®), with heights of 18, 14, and 10 mm were used to create a FEA model with a unilateral straight-line fracture, fixated with a standard commercially available 6-hole 2 mm titanium miniplate. Two different FEA programs were used for the comparison, namely: Solidworks and Comsol Multiphysics. The FEA outcomes were compared with a series of mechanical tests with polymeric models fixed in a customised device and loaded onto a mechanical test bench. Results: First, the study illustrated that the optimal plate position appeared to be the upper border. Second, lower mandibular height increases instability and requires a stronger osteosynthesis system. Conclusions: FEA’s and polymeric model testing outcomes of unilateral non-comminuted fractures were highly comparable with current opinions of mandibular fracture management. The promising outcome of this study makes it worthwhile to do more extensive analysis in order to determine whether FEA alone is sufficient for optimisation of fracture management.
Źródło:
European Journal of Translational and Clinical Medicine; 2023, 6, 2; 10-25
2657-3148
2657-3156
Pojawia się w:
European Journal of Translational and Clinical Medicine
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
Tytuł:
Behavior of mat foundation for a ten-story building: fixed base vs three-dimensional soil model
Zachowanie się podłoża z matą dla budynku dziesięciopiętrowego: stała baza a trójwymiarowy model gruntu
Autorzy:
Hasan, Farhaj
Alam, Nazmul
Amin, Al
Hasan, Mahadi
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174678.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach. Wydawnictwo PŚw
Tematy:
elastic modulus
Poisson’s ratio
Finite Element Analysis
FEA
Midas GTS NX
settlement
spring stiffness
moduł sprężystości
współczynnik Poissona
analiza elementów skończonych
osiadanie
sztywność sprężyny
Opis:
Soil is an anisotropic, heterogeneous, and inelastic complex material. It is difficult to represent the exact behavior of soil by numerical modelling in practice. Conventionally, soil is simplified to an idealized model where it is considered isotropic, homogeneous, and behaves elastically under loads. The idealization, in this case, is done using the proper elastic modulus, Poisson’s ratio, and unit weight of soil depending upon the soil type. Although the exact soil behavior is simplified, using Finite Element Analysis (FEA) a more effective result can be obtained. A superstructure was modelled using ETABS using a fixed-base system and the base reaction forces were obtained. A mat and a soil element on which the mat was laid were modelled as a flexible-base system in Midas GTS NX. The base reactions obtained from ETABS were applied to the mat in the soil model to determine the settlements and, consequently, the spring stiffness. The superstructure was then modelled again, incorporating springs under the respective columns. Convergence in settlement, and base reactions were reached by iteration, and the final results from the flexible-base system were then compared with the fixed-base system. The center column settled the most, about 60 mm, and there was a decrease in settlement by 15% between the first model and the final iterated model. The base reaction for center columns decreased by 24% in the flexible base system compared to the fixed base system. However, an increase in base reaction was observed for both side and edge columns. There was an extremely erratic change in grade beams under a flexible base system, which shows that the superstructure elements are also affected by the change in the base system. It is recommended to use this approach, for the analysis of structures considering flexible base systems instead of fixed bases because it enhances the accuracy of analysis with feasible time consumption and less complex effort.
Gleba jest materiałem złożonym anizotropowym, niejednorodnym i nieelastycznym. W praktyce trudno jest dokładnie odwzorować zachowanie gleby za pomocą modelowania numerycznego. Konwencjonalnie glebę upraszcza się do wyidealizowanego modelu, w którym uważa się ją za izotropową, jednorodną i zachowującą się elastycznie pod obciążeniem. Idealizacja w tym przypadku odbywa się za pomocą odpowiedniego modułu sprężystości, współczynnika Poissona i masy jednostkowej gruntu w zależności od rodzaju gruntu. Chociaż dokładne zachowanie gleby jest uproszczone, można uzyskać bardziej efektywne wyniki za pomocą analizy elementów skończonych (FEA). Konstrukcja nośna została wymodelowana za pomocą ETABS przy użyciu systemu stałej podstawy i uzyskano siły reakcji podstawy. Matę i element gruntu, na którym została położona, zamodelowano jako układ o elastycznej podstawie w programie Midas GTS NX. Reakcje bazowe uzyskane z ETABS naniesiono na matę w modelu gruntowym w celu określenia osiadań, a co za tym idzie sztywności sprężystej. Następnie ponownie wymodelowano konstrukcję nośną, włączając sprężyny pod odpowiednimi kolumnami. Zbieżność osiadania i reakcji bazowych została osiągnięta przez iterację, a końcowe wyniki z systemu o elastycznej podstawie zostały następnie porównane z systemem o stałej podstawie. Kolumna środkowa osiadła najbardziej, około 60 mm, a między pierwszym modelem a ostatecznym modelem iterowanym nastąpił spadek osiadania o 15%. Reakcja podstawy dla kolumn centralnych zmniejszyła się o 24% w systemie z podstawą elastyczną w porównaniu z systemem z podstawą stałą. Zaobserwowano jednak wzrost odczynu zasadowego zarówno dla kolumn bocznych, jak i krawędziowych. Nastąpiła bardzo nieregularna zmiana belek niwelacyjnych pod elastycznym systemem bazowym, co pokazuje, że zmiany w systemie bazowym mają również wpływ na elementy konstrukcji nośnej. Zaleca się stosowanie tego podejścia do analizy konstrukcji z uwzględnieniem elastycznych systemów bazowych zamiast stałych baz, ponieważ zwiększa to dokładność analizy przy możliwej czasochłonności i mniejszym wysiłku.
Źródło:
Structure and Environment; 2022, 14, 4; 153--160
2081-1500
Pojawia się w:
Structure and Environment
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental Study of Failure Analysis in Notched and Repaired Fiberglass Epoxy Composite
Autorzy:
Hassoon, Omar Hashim
Enzi, Abass
Kashkool, Lujain H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2172353.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
damage analysis
GFRP
repaired GFRP
finite element analysis
FEA
Opis:
The composite materials are remarkably increasing in many industry sectors like aircraft, automobiles, oil pipes, and marine boats. This attention comes from their excellent properties, such as lightweight and high strength. However, these materials expose many damages like fiber-matrix debonding, matrix crack, and delamination. The composite structures risked damage through the service life and therefore need to repair to achieve their function with a good performance. This paper focuses on the analysis during the tensile test of samples of fiberglass epoxy composite materials exposed to damage before and after repair. Experimental and numerical investigations are performed to determine and identify mechanical properties and failure analysis between repaired and unrepaired composite plates. Five samples are selected: without hole, 4 mm hole-repaired, stepped hole from 4 to 8 mm, and stepped hole from 4 to 8 mm-repaired. Simulation models are created using the finite element (FE) method to compare them with Abaqus's practical experiments to predict damage during the tensile test. To simulate damage models, interlaminar and intralaminar damage, were used to study initiation and propagation of the samples failure. Results show that the experimental and numerical investigations of the repaired samples have a significant effect on the mechanical properties and failure behavior of the holed and stepped plates compared with unrepaired samples. Also, maximum stress and strain are concentrated around and on both sides of the hole, while the most significant damage occurs around the hole and the axial direction.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2022, 16, 2; 99--108
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Gravitational water vortex: Finite element analysis based design and implementation
Autorzy:
Vinayakumar, B.
Rahul, Antony
Binson, V.A.
Youhan, Sunny
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2202881.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
gravitation water vortex
renewable energy
green energy
finite element analysis
FEA
modelling
grawitacyjny wir wodny
energia odnawialna
zielona energia
analiza elementów skończonych
MES
modelowanie
Opis:
The following work gives the details of the modelling, simulation, and testing of a small portable gravitational water vortex (GWV) based power plant. The gravitation water vortex is an ideal source of renewable energy for rural areas that have a small body of flowing water. For this purpose, we have selected a small size for the vortex chamber that enables it to form a vortex with limited amounts of water. The paper gives the details of the simulation of the GWV in COMSOL FEA software and the parameters that were chosen for optimization. These parameters were the height of the vortex chamber, the number of blades, the length of the blades, and the tilt angle of the blades. These parameters were systematically varied step by step, to observe their effect on the speed of the rotor. The results of the parametric sweep that was performed on all the parameters are also presented. Based on the simulation results an optimal set of parameters was chosen for the physical implementation of the GWV. The paper also goes into the details of the construction of the physical GWV, the experimental setup that was devised for the testing and verification of the simulation results.
Źródło:
Chemical and Process Engineering; 2022, 43, 3; 357--368
0208-6425
2300-1925
Pojawia się w:
Chemical and Process 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:
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:
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:
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:
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
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