Temat: Finite Element Analysis - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Numerical evaluation of sensitivity of stress distribution in bone to geometric parameters of endoprosthesis
Autorzy:: Kowalczyk, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/280295.pdf
Data publikacji:: 1999
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:: biomechanics
sensitivity analysis
finite element method
contact problems
Opis:: One of serious drawbacks in the bone endoprosthetics is the implant separation from bone or cement. Stress concentrations on the implant surface are deemed major factor in this process and implant shape optimization seems to be a natural way of improvement of stress disrtibution. An important tool in effective optimization algorithms is design sensitivity analysis (DSA). The discretized formulation of the problem in terms of the finite element method is presented in this paper. A three-dimensional model of femur with a cementless implant analysed. Frictionless contact and perfect bonding are assumed on the smooth and rough parts of the implant surface, respectively. Computational examples show the stress concentrations and their sensitivity to various geometric parameters of the implant.
Jednym z poważnych mankamentów endoprotetyki stawów jest odrywanie się implantu od cementu lub kości. Główną przyczyną tego zjawiska są koncentracje naprężeń na powierzchni implantu. Optymalizacja kształtu implantu jest uważana za naturalną drogę do przeciwdziałania temu zjawisku. Ważnym narzędziem w algorytmach optymalizacji jest analiza wrażliwości parametrycznej (DSA). Praca przedstawia sformułowanie zagadnienia wrażliwości w zdyskretyzowanym ujęciu metody elementów skończonych. Analizowana jest kość udowa z implantem bezcementowym o powierzchni gładkiej, a w górnej części porowatej. Przykłady numeryczne przedstawiają koncentracje naprężeń w tkance kostnej i ich wrażliwość na różne parametry kształtu implantu.
Źródło:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 1999, 3; 555-577
1429-2955
Pojawia się w:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Finite element analysis and design of piezoelectric controlled wmart structures
Autorzy:: Berger, H.
Gabbert, U.
Koppe, H.
Seeger, F.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/279731.pdf
Data publikacji:: 2000
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:: smart structures
finite element analysis
piezoelasticity
Opis:: The paper gives an overview of about recent developements in modelling, numerical analysis and design of piezoelectric controlled smart structures. Then, the theoretical basis of a general purpose finite element simulation tool developed by the authors is presented. This tool contains a number of coupled thermo-electro-mechanical 1D, 2D, 3D as well as layered plate and shell finite elements for simulating controlled structures in static and dynamic applications, where also optimization algorithms (e.g. for actuator location) can be included. Finally, three examples; i.e., actively controlled beam, vibration isolation of a box, and vibration isolation of a plate as a part of an exited cylinder structure, are presented to demonstrate the capability and efficiency of the simulation and design tool.
Zastosowanie metody elementów skończonych do analizy i projektowania piezoelektrycznie sterowanych konstrukcji inteligentnych Praca daje przegląd nowych osiągnięć z zakresu modelowania, analizy numerycznej i projektowania konstrukcji inteligentnych z piezoelektrycznymi elementami wykonawczymi. Omówiono teoretyczne podstawy opracowanych przez autorów narzędzi symulacyjnych korzystających z metody elementów skończonych. Narzędzie to zawiera zarówno jedno-, dwu- i trójwymiarowe sprzężone elementy termo-elektro-mechaniczne, jak i elementy skończone nadające się do symulacji statyki i dynamiki płyt i powłok warstwowych ze sterowaniem. Możliwe jest również włączenie algorytmów optymalizacyjnych, np. służących do optymalnego wyznaczania położenia aktuatora. Aktywnie sterowana belka, zagadnienie wibroizolacji pojemnika oraz wibroizolacji płyty jako części pobudzanej konstrukcji walcowej są przykładami pokazującymi możliwości i efektywność opracowanego narzędzia.
Źródło:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2000, 38, 3; 476-498
1429-2955
Pojawia się w:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Laminar mixing flow in a stirred vessel
Autorzy:: Egidi, N.
Misici, L.
Piergallini, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1964081.pdf
Data publikacji:: 2001
Wydawca:: Politechnika Gdańska
Tematy:: mixing flow
laminar mixing flow
viscous liquids
finite elements
finite element analysis
finite element method
Opis:: Using finite element method we study the transient motion of fluid particles in a 3D cavity, when the fluid is incompressible viscous and with uniform density. The fluid is mixed under the action of four-blades turbine that is simulated by a velocity function. The mixing quality of the fluid is studied qualitatively, by visualization, and quantitatively, by measuring the indices of diffusion and dispersion.
Źródło:: TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 2001, 5, 1; 71-83
1428-6394
Pojawia się w:: TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Numerical analysis of thick, multi-layered composite girders using hybrid-stress finite elements
Autorzy:: Gołaś, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/279671.pdf
Data publikacji:: 2001
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:: multi-layer composite
transverse inhomogeneity
hybrid-stress finite element
numerical analysis
Opis:: This paper presents an of numerical solutions for multi-layer composite girders under static loading. In the algorithms of presented solutions the hybrid-stress model of the finite element method based on Reissner's modified variational functional was used. Two version of numerical programs were developed for an N-layer finite element. The programs were tested on the example of three-layer laminated beam of carbon fibre-reinforced epoxy composite, as well as on the example of numerical solution for a cantilevered plate. In addition, numerical examples concerning laminated glued timber beams and a retaining wall of reinforced soil were analysed.
Analiza numeryczna grubych wielowarswowych dźwigarów kompozytowych z wykorzystaniem hybrydowo-naprężeniowych elementów skończonych. W pracy przedstawiono analizę rozwiązań numerycznych dla grubych wielowarstwowych dźwigarów kompozytowych obciążonych statycznie. W algorytmach rozwiązań wykorzystano hybrydowy model naprężeniowy metody elementów skończonych bazujący na zmodyfikowanym funkcjonale wariasyjnym Reissnera. Opracowano dwie wersje programu numerycznego dla elementu skończonego o N warstwach. Programy przetestowano na przykładzie trójwarstwowej belki z laminatu kompozytowego (z epoksydu wzmocnionego włóknami węglowymi) oraz na przykładzie rozwiązania numerycznego dla tarczy wspornikowej. Analizowano ponadto konkretne przykłady liczbowe dotyczące belek z drewna klejonego warstwowo oraz konstrukcji muru oporowego z gruntu zbrojonego.
Źródło:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2001, 39, 2; 283-296
1429-2955
Pojawia się w:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Modeling of smart composite shell structures
Modelowanie "inteligentnych" powłok kompozytowych
Autorzy:: Gabbert, U.
Koppe, H
Seeger, F.
Berger, H.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/281392.pdf
Data publikacji:: 2002
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:: smart shell composites
piezoelectric foils
piezoelectric fibers
finite element analysis
Opis:: Recently, thin piezoelectric foils or fibers with a thickness between ... and ... have been manufactured and used sensor/actuator components of smart composite structures. The paper deals with the mathematical analysis and numerical simulation of such smart composite structures. A concept for laminated thin finite shell elements with active and passive layers considering three different approaches is introducted. In a test case the applicability of these different approaches is investigated and discussed. To verify the suitability of the algorithm for analyzing composite structures a practical example of a composite consisting of piezoelectric fibres embedded in a matrix material is considered. At first, the introduced composite shell elements are used, where the piezoelectric fibers are modeled as active layers in a smeared form. At second, a discrete concept is used, where the piezoelectric fibers are modeled as one-dimensional truss-like finite elements which are embedded into conventional finite elements by the penalty technique. These two approaches are discussed and compared.
Ostatnie osiągnięcia w dziedzinie konstrukcji "inteligentnych" zwracają uwagę na zastosowanie cienkich folii i włókien piezoelektrycznych o grubości ... jako czujników i elementów wykonawczych w aktywnych kompozytach. W pracy zawarto matematyczną analizę i wyniki symulacji numerycznych dla takich właśnie kompozytów. Wprowadzono koncepcję powłokowych laminowanych elementów skończonych z warstwami aktywnymi i pasywnymi oraz zaproponowano trzy różne podejścia, których możliwość zastosowania i przydatność przedyskutowano dla badanego przypadku. Przy weryfikacji adekwatności zaprezentowanego algorytmu do analizy aktywnych układów kompozytowych posłużono się przktycznym przykładem laminatu zawierającego włókna piezoelektryczne osadzone w materiale osnowy. Początkowo użyto wprowadzone powłokowe elementy skończone. gdzie włókna piezoelektryczne zamodelowano jako aktywne warstwy w formie rozmytej. Następnie zastosowano koncepcję układu dyskretnego, w którym włókna piezoelektryczne przedstawiono w formie jednowymiarowych kratowo-podobnych elementów skończonych wbudowanych w konwencjonalne elementy skończone przy użyciu techniki funkcji kary. Te dwie metody przedyskutowano i porównano.
Źródło:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 3; 575-593
1429-2955
Pojawia się w:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Geometrically nonlinear static analysis of sandwich plates and shells
Geometrycznie nieliniowa analiza statyczna płyt i powłok warstwowych
Autorzy:: Marcinowski, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/280467.pdf
Data publikacji:: 2003
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:: sandwich shells
othotropy
nonlinear stability analysis
finite element method
Opis:: Sandwich shells composed of three layers: two thin and very strong faces, and the soft and comparatively weaker core which is much thicker than their neighbouring layers covering it from up and down, are considered in the paper. The proposal of a finite element adequate to such a kind of structural members is presented. In the paper the finite element based principally on the Ahmad original element and on the author's adaptation of this very element to the nonlinear range is presented. It was assumed that in the faces and in the core the materials exibit orthotropic properties, and only elastic deformations are taken into account. The static analysis is performed within fully geometrically nonlinear range. The ultimate purpose of the work is determination of the critical value of the load intensity factor in a quasi static stability analysis. All procedures related to tracing of nonlinear equilibrium paths are adopted from the codes prepared before for homogeneous shells. Two verification problems are inserted. They confirm correctness of the adopted approach.
W pracy rozważa sie płyty i powłoki warstwowe złożone z trzech warstw: dwóch twardych okładek i stosunkowo miękkiego rdzenia, który jest znacznie grubszy od przykrywających go okładek. Zaprezentowano element skończony, oparty na koncepcji degeneracji ośrodka trójwymiarowego, dobrze opisujący własności mechaniczne takiej powłoki. W opracowanym elemencie wykorzystano oryginalną koncepcję Ahmada, Ironsa i Zienkiewicza rozszerzoną przez autora na zakres geometrycznie nieliniowy. Zakładając błonowy stan odkształceń i naprężeń w okładkach, uzupełniono macierz sztywności rdzenia o macierze sztywności okładek wykorzystując przy tym te same stopnie swobody, które wyprowadził Ahmad. Założono, że materiały rdzenia i okładek są liniowo sprężyste i wykazują własności ortotropii. Przedstawiona analiza obejmuje zagadnienia quasistatyczne w zakresie dużych przemieszczeń i umiarkowanych obrotów ze szczególnym uwzględnieniem utraty stateczności równowagi. Do wyznaczania geometrycznie nieliniowych ścieżek równowagi wykorzystano procedury autorskie stosowane wcześniej z powodzeniem w przypadku powłok pełnych, jednorodnych. W pracy przedstawiono kilka przykładów potwierdzających poprawność proponowanej koncepcji. Przeprowadzone testy wykazały, że sformułowane założenia i oparta na nich koncepcja opisu są prawdziwe dla powłok warstwowych, w których stosunek grubości okładki do grubości rdzenia jest mniejszy od 1/15.
Źródło:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2003, 41, 3; 561-574
1429-2955
Pojawia się w:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Flow simulations in cross-flow fans using the finite element and finite volume methods
Autorzy:: Sowa, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1955710.pdf
Data publikacji:: 2004
Wydawca:: Politechnika Gdańska
Tematy:: turbomachinery
cross-flow fan
finite element method
finite volume method
usteady flow analysis
Opis:: Both basic computational fluid dynamics methods: the finite element method (FEM) and the finite volume method (FVM) have been used to simulate flow fields in a cross-flow fan (CFF). A review of previous numerical simulations of flow in CFF's is presented. The theorethical foundations of the applied numerical algorithms and specifications of the computer programs are given. The procedure of computations is described in detail. Computational results are shown in the form of contour and vector velocity and contour pressure plots.
Źródło:: TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 2004, 8, 1; 41-49
1428-6394
Pojawia się w:: TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Numerical analysis of steel-reinforced concrete composite girders
Analiza numeryczna stalowo-żelbetowych dźwigarów zespolonych
Autorzy:: Szajna, W. S.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/396394.pdf
Data publikacji:: 2005
Wydawca:: Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: dźwigary
konstrukcje zepolone
analiza numeryczna
metoda elementów skończonych
composite structures
numerical modelling
finite element method
nonlinear analysis
Opis:: The article presents a numerical model of a typical composite girder which consists of a strip of a reinforced concrete slab resting on a steel beam. Compatibility of horizontal displacements is assumed in the slab-beam contact region. The structure is subjected to unidirectional bending. The cross-section is divided into layers, either steel or concrete, and then analysed by applying non-linear characteristics of materials. The problem is solved by employing the finite element method. For a nonlinear system of equations the modified Newton-Raphson method is used. Examples of verification and illustration are enclosed. The stages of the composite structures under increasing loads are analysed in details.
W artykule rozpatruje się konstrukcję zespoloną, składającą się z belki stalowej, na której wykonano płytę żelbetową. Zastosowane łączniki zapewniąją pełne zespolenie płyty i dźwigara (zgodność przemieszczeń powierzchni dolnej płyty i powierzchni górnej dźwigara). Przedstawiono opis modelu numerycznego dźwiga zespolonego, w którym płaszczyzna obciążenia jest jednocześnie płaszczyzną symetrii przekroju. W stosunku do części żelbetowej przyjęto nieliniowe związki pomiędzy naprężeniami i odkształceniami w strefie ściskanej oraz teorię rys rozmytych w strefie rozciąganej z uwzględnieniem zjawiska usztywnienia zbrojenia pomiędzy rysami. Przyjmuje się jednocześnie sprężysto-plastyczny ze wzmocnieniem liniowym związek konstytutywny w odniesieniu do części stalowej przekroju i zbrojenia cześci żelbetowej. Fizycznie nieliniowe zadanie, rozwiązano wykorzystując metodę elementów skończonych w wersji przyrostowo-iteracyjnej. Opracowany model posłużył do wykonania obliczeń weryfikujących poprawność sformułowania, przez porównanie wyników obliczonych przemieszczeń z wynikami eksperymentu. Otrzymano dużą zgodność wyników. Ponadto wykonano obliczenia typowego dźwigara zespolonego. Schemat statyczny przyjęto w postaci belki dwuprzęsłowej. W wyniku przeprowadzonej analizy, zaobserwowano redystrybucję momentów zginających, wywołaną zmianami sztywności materiału dźwigara (zarysowanie betonu, uplastycznienie stali). Zamieszczono wyniki obliczeń w poszczególnych fazach zniszczenia układu.
Źródło:: Civil and Environmental Engineering Reports; 2005, 1; 261-272
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:: Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Analiza numeryczna frezu czaszowego
Numerical analysis of the bowl cutter
Autorzy:: Lacki, P.
Jasiński, J.
Jeziorski, L.
Lubas, M.
Szota, M.
Stodolnik, B.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/256923.pdf
Data publikacji:: 2006
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: metoda elementów skończonych
MES (metoda elementów skończonych)
frez czaszowy
optymalizacja
narzędzia medyczne
numerical analysis
bowl cutter
finite element method
optimization
medical instruments
Opis:: Analizę numeryczną przeprowadzono z użyciem programu ADINA System, opartego na Metodzie Elementów Skończonych (MES) [1, 2]. W pracy omówiono zasadnicze problemy konstrukcyjne, występujace przy projektowaniu frezu czaszowego. Przy projektowaniu uwzględniono ograniczenia co do wyboru gatunku stali odpornej na korozję i jej grubości zapewniającej odpowiednią wytrzymałość. W pracy zaprezentowano wyniki analizy numerycznej frezu czaszowego dla parametrów funkcjonalnych spełniających normy serii ISO 13402:1995. W pracy pokazano wyniki symulacji numerycznej frezu czaszowego pod obciążeniem w postaci siły skupionej przyłożonej na ostrzach roboczych. Zaprezentowano mapy rozkładu naprężeń zredukowanych na powierzchni narzędzia. W postaci wykresu biegunowego przedstawiono rozmieszczenie ostrzy skrawajacych i otworów odprowadzajacych wióry kostne. Scharakteryzowano właściwości stali odpornej na korozję, z której został wykonany frez. Na podstawie opracowanej geometrii frezu i przyjętego gatunku stali, z której wykonano frez, podano wytyczne co do obróbki cieplnej.
A numerical analysis was carried out with the ADINA System basing on the finite element method (FEM) [L. 1, 2]. In the paper fundamental construction problems occurring during the design process of the bowl cutter has been discussed. Some limitations resulting from the special working conditions of the bowl cutter were taken into consideration. The iteration procedures in order to optimise the basic construction parameters of the bowl cutter were used. In the paper the numerical simulation results of the bowl cutter being load are presented. Residual stress distribution on the tool surface are presented. A position of the cutting edges and holes carrying away the bone chips is shown as a polar diagram. Mechanical properties of the stainless steel, from which the bowl cutter was made, are given. Basing on the geometry and material properties the instructions of heat treatment of the bowl cutter are given.
Źródło:: Problemy Eksploatacji; 2006, 3; 31-38
1232-9312
Pojawia się w:: Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Analiza numeryczna narzędzi laparoskopowych
Numerical analysis of laparoscopic instruments
Autorzy:: Gierzyńska-Dolna, M.
Lacki, P.
Marciniak, J.
Paszenda, Z.
Chrzanowski, W.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/256949.pdf
Data publikacji:: 2006
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: metoda elementów skończonych
chirurgia małoinwazyjna
narzędzie laparoskopowe
nożyczki laparoskopowe
laparoscopic instrument
numerical analysis
numerical simulation
finite element method
laparoscopic scissors
Opis:: W pracy przedstawiono wyniki analizy numerycznej wytypowanej postaci konstrukcyjnej nożyczek laparoskopowych z wykorzystaniem metody elementów skonczonych. W szczególnosci przedstawiono rozkład naprężeń zredukowanych w poszczególnych elementach nożyczek dla kolejnych etapów ich obciążania. Wyniki analizy stanowią wytyczne do optymalizacji kształtu nożyczek i poprawy ich własności eksploatacyjnych.
The aim of the work is improvement of utilitarian properties of laparoscopic instruments. As the example of the instrument a laparoscopic scissors were analyzed. On the basis of utilization conditions study, a key parameters were set and a numerical analysis was applied. Results of the numerical simulation allowed to determine the loading scheme in this type of instruments. The obtained results will be used in optimization of the scissors' shape and in improvement of their utilitarian properties.
Źródło:: Problemy Eksploatacji; 2006, 3; 21-30
1232-9312
Pojawia się w:: Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Analysis of thermal effects in grouped silos of grain elevators
Autorzy:: Lapko, A.
Prusiel, J.A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/24767.pdf
Data publikacji:: 2006
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: thermal stress
silo
temperature
thermal effect
finite element method
grain
structural analysis
field
elevator
silo battery
Źródło:: International Agrophysics; 2006, 20, 4
0236-8722
Pojawia się w:: International Agrophysics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Kompleksnyj podhod k issledovaniu procnosti konstrukcii plavucej polupogruznoj burovoj ustanovki
Complex Analysis of the Strength of Semi-Submersible Drilling Platform Structures
Autorzy:: Burakovskij, E.
Prohnic, V.
Sutyrin, V.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/359393.pdf
Data publikacji:: 2006
Wydawca:: Akademia Morska w Szczecinie. Wydawnictwo AMSz
Tematy:: EXPLO-SHIP 2006
semi-submersible drilling platform
strength
stress analysis
finite element method
experimental analysis
fatigue strength
Opis:: This paper presents the results of experimental and model strength analysis (by finite elements method, FEM) for water drilling platform structures. The validity of this analysis is supported by some examples.
Źródło:: Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie; 2006, 10 (82); 117-128
1733-8670
2392-0378
Pojawia się w:: Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Numerical complexity of selected biomechanical problems
Numeryczna złożoność wybranych problemów biomechaniki
Autorzy:: Wierszycki, M.
Kąkol, W.
Łodygowski, T.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/280688.pdf
Data publikacji:: 2006
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:: biomechanika
trwałość implantów
sztywność segmentów kręgosłupa
biomechanical
finite element method
fatigue analysis
dental implant
spine segment
Opis:: The paper describes various aspects of numerical modeling of biomechanical problems by the finite element method. The authors would like to present what they mean by the numerical complexity of modeling of biomechanical problems. The attention is focused on numerical simulation of dental implants and human lumbar spine motion segment (L4-L5). In both cases, acquisition and creation of geometry, number of DOFs, combining different types of elements, properties of the material, contact definitions, loads and boundary conditions are difficult tasks. The acquisition of geometric data of living body parts can be realized only by using noninvasive techniques like NMR or CT. The processing of these data requires specialized software and methods. The methodologies of defining mechanical parameters of human tissues are usually inaccurate and have to be used in practice on living people very carefully. The constitutive data in literature are usually grossly inconsistent. In numerical simulations, custom material formulations and modeling techniques should be used. It is difficult to describe real-world loads and boundary conditions since both are very complex and changing. Load scheme models are global and force values are very difficult to obtain. Boundary conditions are necessarily very simplified but they should reflect specific biological behaviors and conditions. Nevertheless, the numerical simulation by means of the finite element method can be helpful and useful during solving biomechanical problems like fatigue analysis of dental implants or estimating the stiffness of human lumbar spine segment.
Praca opisuje wybrane aspekty modelowania numerycznego z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych (MES) zagadnień biomechaniki. Autorzy starają się podkreślić złożoność takiej analizy MES. Uwagę skupiono na dwóch przykładach: analizie wszczepu stomatologicznego oraz ruchomości segmentu kręgosłupa ludzkiego (L4-L5). W obu analizowanych i modelowanych przypadkach odtworzenie geometrii, liczba typów elementów i stopni swobody modeli, przyjęcie modeli i właściwości konstytutywnych materiałów biologicznych, definicje problemów kontaktowych czy warunków początkowo-brzegowych stanowią o poziomie trudności podejmowanych zadań. Pokonanie wymienionych trudności, a co za tym idzie zbudowanie modeli numerycznych odtwarzających zachowanie się rzeczywistych elementów biomechanicznych jest przedmiotem podejmowanej w pracy dyskusji. Pomimo tej złożonościzadań, zastosowanie MES do oceny zachowania się implantów bądź segmentu ruchowego prowadzi do wystarczająco zgodnej z eksperymentem oceny trwałości implantów lub sztywności segmentów kręgosłupa.
Źródło:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2006, 44, 4; 797-818
1429-2955
Pojawia się w:: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Numeryczno-doświadczalna analiza drgań wysięgnicy koparki wieloczerpakowej kołowej
Numerical-experimental vibration analysis of the fixed jib of the multibucket wheel excavator
Autorzy:: Czmochowski, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/349775.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:: koparki wieloczerpakowe kołowe
metoda elementów skończonych
analiza modalna
multibucket wheel excavators
finite element method
modal analysis
Opis:: Istotnym zagadnieniem obserwowanym podczas eksploatacji koparek wieloczerpakowych kołowych są niekorzystne drgania elementów struktury nośnej. Źródłem tych drgań są obciążenia zmienne od oporów urabiania, od przemieszczającego się urobku na przenośnikach oraz uderzenia punktach przeładowczych. Z uwagi na duże wymiary gabarytowe tych maszyn podczas przejazdów obserwuje się znaczne wychylenia masztów, wysięgnic, wysięgników koła czerpakowego i wysięgnika przeciwwagi. Przedmiotem pracy jest analiza numeryczno-doświadczalna drgań wysięgnicy jednej z koparek, w której obserwuje się znaczne wychylenia boczne, tak podczas urabiania, jak i podczas przejazdów. W tym celu zastosowano odpowiedni układ pomiarowy oparty na czujnikach akcelerometrycznych do rejestracji drgań i analizy częstotliwościowej. Do symulacji komputerowej opracowano model powłokowy do obliczeń metodą elementów skończonych (MES), pozwalający przeprowadzać analizy drgań lokalnych i globalnych. Model MES został dostrojony do parametrów określonych podczas pomiarów na obiekcie. Poprawnie przygotowany model komputerowy umożliwił opracowanie szeregu wariantów zmian konstrukcyjnych mających na celu zmniejszenie niekorzystnych drgań badanego zespołu.
The adverse vibrations of elements of excavator supporting structure are the significant problem observed during the exploitation of multibucket wheel excavators. The source of these vibrations is the changeable loading from the mining process and from the moving output on the conveyors, as well as the strokes in the tranship points. Because of the large dimensions of these machines significant deflections of masts, fixed jibs, bucket wheel booms and counterweight boom are observed during the machine moving. The aim of the study is the numerical-experimental vibration analysis of the fixed jib of one of the excavators, which the lateral deflections during the mining and moving are observed in. For this reason the equivalent measurement system that bases on the accelerometer sensors for vibration recording and frequency analysis is used. For the numerical simulation, the shell model for calculation with use of Finite Element Method (FEM) that enables to conduct the analyses of local and global vibrations was elaborated. The FEM model was tuned to parameters determined during the measurements done on the object. Correctly prepared computer model has enabled the collaboration of various variants of structural changes, that purpose is to decrease the disadvantageous vibrations of the measured assembly.
Źródło:: Górnictwo i Geoinżynieria; 2007, 31, 2; 203-210
1732-6702
Pojawia się w:: Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 15.

Tytuł:: Structure recognition of conductive materials utilizing FE-algorithms of non-destructive eddy-current testing
Rozpoznawanie struktury materiałów przewodzących przy wykorzystaniu algorytmów defektoskopii wiroprądowej opartych na MES
Autorzy:: Gawrylczyk, K.
Kugler, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/156974.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: elektromagnetyzm
metoda elementów skończonych
pola elektromagnetyczne
electromagnetism
finite element analysis
electromagnetic fields
Opis:: The paper deals with progress in electromagnetic methods used for structure evaluation of conducting materials. The term "electromagnetic methods" covers the following areas: magneto-inductive methods, magnetic leakage flux probe method, magnetometer principle and eddy-current methods. In 6948 the German visionary Friedrich Förster established his own company and developed highly sensitive measuring devices for magnetic fields at the Kaiser-Wilhelm-Institute. The methods and examples described in this paper relate only to eddy-current method, but the same idea may be applied for other methods, indeed. For the aim of inner structure recognition the sensitivity analysis with finite elements is proposed.
Praca dotyczy postępu w elektromagnetycznych metodach badania struktur przewodzących. Od roku 1948, gdy niemiecki wizjoner Friedrich Förster rozpoczął badania w Instytucie Cesarza Wilhelma w badaniach tych nastąpił wielki rozwój. Metody i przykłady opisane w niniejszej pracy odnoszą się jedynie do wiroprądowych badań materiałów, jednak przedstawiona idea może być łatwo przeniesiona do innych metod elektromagnetycznych. Opiera się ona na analizie układu pomiarowego metodą elementów skończonych, a następnie na przeprowadzeniu zadania odwrotnego umożliwiającego identyfikację struktury wewnętrznej materiału. Efektywne przeprowadzenie takiego zadania wymaga dostarczenia informacji o gradiencie funkcji celu, do czego wykorzystywana jest analiza wrażliwościowa wielkości pola elektromagnetycznego. Metody tej analizy, dobrze poznane i opisane w teorii obwodów elektrycznych, są dopiero rozwijane dla pól elektromagnetycznych. Zadania odwrotne prowadzą zwykle do źle uwarunkowanych, nadokreślonych układów równań. Uzyskane rozwiązanie jest często wynikiem kompromisu możliwej do uzyskania rozdzielczości w stosunku do użytych danych pomiarowych obciążonych błędami. Zastosowanie regularyzacji pozwala uzyskać zbieżność algorytmu nawet w takich przypadkach.
Źródło:: Pomiary Automatyka Kontrola; 2007, R. 53, nr 6, 6; 14-17
0032-4140
Pojawia się w:: Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "Finite Element Analysis" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język