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 "fracture analysis" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-33 z 33
    Tytuł:
    Influence of crack presence on operating conditions of pressure vessels with flat endplates
    Autorzy:
    Szybiński, B.
    Romanowicz, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/242804.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
    Tematy:
    pressure boilers
    flat ends
    cracks
    fracture analysis
    FEM
    Opis:
    The paper discusses influence of crack presence on operating conditions of boilers and pipes. In the study particular attention is paid to the vessels with flat endplates with circular stress relieve grooves. The endplates with such grooves are common alternative for widely used dished ends, particularly for smaller boiler diameters and also for vessels with non-circular cross-sections. The existing codes set the rules how to calculate the circular groove parameters – the groove radius and the location of the arc centre. These design parameters are limited by set of inequalities, which indicate the ranges for admissible radii values and the groove centre positions. The choice of the optimal values for the endplate design parameters has been worked out in recent Authors’ investigations. Such approach provides the minimum stress concentration in the vicinity of the cutout, but this notch area still can be the source of crack nucleation and its propagation leading to the premature fracture of the considered vessel. In standard calculations of pressure boilers, the fracture parameters are not taken into account. The current study concentrates on the assessment of the influence of the crack existence on the stable vessel operation. The cracks existing in inner wall of the vessel are of the main interest, because these are difficult to identify and monitor. In these studies the influence of different parameters like the crack length and orientation, and the fracture toughness were taken into account. The detailed numerical results were obtained by means of the finite element code ANSYS [1] for several crack sizes and locations. The cracks in the weld joining shell and end plate and cracks in the groove area, where the maximum stress concentration appeared were subject of the numerical study. The obtained results show the risk of possible premature failure of boilers with cracks.
    Źródło:
    Journal of KONES; 2016, 23, 1; 377-384
    1231-4005
    2354-0133
    Pojawia się w:
    Journal of KONES
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The Morphology of Impact Fracture Surfaces in Manganese Cast Steel Modified by Rare Earth Elements
    Autorzy:
    Kasińska, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/946876.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    cast steel
    modification
    REM
    impact strength
    fracture analysis
    staliwa
    modyfikacja
    siła uderzenia
    pęknięcia
    Opis:
    The morphology of G20Mn5 specimens made of non-modified and rare earth metals (REM) modified cast steel was investigated. Molten metal was treated with a cerium-rich mischmetal contain 49.8% Ce, 21.8% La, 17.1% Nd, 5.5% Pr and 5.35% other rare earth metals making up the balance. The melting, quenching (920°C/water) and tempering (720°C/air) were performed under industrial conditions. Analysis included G20Mn5 cast steel fracture specimens subjected to Charpy V-notch impact testing at 20°C, -30°C and -40°C. The purpose of the analysis was to determine the influence of REM on the microstructure and mechanical properties of G20Mn5 cast steel and the REM effect on the morphology, impact strength and character of the fracture surfaces. In addition, a description of the mechanism by which fracture occurred in the two materials was proposed. The author demonstrated the beneficial effects of adding REM to molten steel, manifested by a 20 - 40% increase in impact toughness, depending on test temperature, as compared to the non-modified cast steel. Important findings included more than 100% increase in impact strength in comparison with the required impact toughness of 27J at -40C for heat treated steels (EN 10213).
    Źródło:
    Archives of Foundry Engineering; 2020, 20, 2; 89-94
    1897-3310
    2299-2944
    Pojawia się w:
    Archives of Foundry Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical prediction of the effects of miniature channel shaped scratches on the fracture behaviour of wires for civil engineering applications using finite element analysis
    Autorzy:
    Adewole, K. K.
    Bull, S. J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/231418.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    drut
    analiza awarii
    analiza elementów skończonych
    pękanie
    zarysowanie
    wire
    failure analysis
    finite element analysis
    fracture analysis
    scratch
    Opis:
    The effects of the miniature channel-shaped scratches not detectable by the present inline electromagnetic defect detection system employed for wires’ surface defect detection on the fracture behaviour of the wires for civil engineering applications were investigated numerically. Finite element analysis revealed that both miniature channel-shaped across-the-thickness and across-the-width scratches change the fracture behaviour of the wires in terms of the fracture initiation locations and fracture process sequence. However, miniature across-the-thickness scratches does not affect the fracture shape of the wire while miniature across-the-width scratches changed the wires’ cup and cone fracture to a fracture shape with a predominantly flat fracture. These results provide an understanding of the fracture behaviour of wires with miniature scratches and serve as an alternative or a complimentary tools to experimental or fractographic failure analysis of wires with miniatures scratches which are difficult to carry out in the laboratory due to the sizes of the scratches.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2014, 60, 2; 181-194
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Mechanical properties and fracture analysis of AlCu4MgSi alloy ingots obtained by horizontal continuous casting
    Autorzy:
    Nuckowski, P. M.
    Wróbel, T.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/352196.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    AlCu4MgSi alloy
    horizontal continuous casting
    fracture analysis
    mechanical properties of ingots
    aluminum
    Opis:
    The article presents the results of research concerning AlCu4MgSi alloy ingots produced using horizontal continuous casting process under variable conditions of casting speed and cooling liquid flow through the crystallizer. The mechanical properties and structure of the obtained ingots were correlated with the process parameters. On the basis of the obtained results, it has been shown that depending on the cooling rate and the intensity of convection during solidification, significant differences in the mechanical properties and structure and of the ingots can occur. The research has shown that, as the casting speed and the flow rate of the cooling liquid increase, the hardness of the test samples decreases, while their elongation increases, which is related to the increase of the average grain size. Also, the morphology of the intermetallic phases precipitations lattice, as well as the centerline porosity and dendrite expansion, significantly affect the tensile strength and fracture mechanism of the tested ingots.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2019, 64, 1; 113-118
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Optimization of process parameters of friction stir welded AA5082-AA7075 butt joints using resonance fatigue properties
    Autorzy:
    Kumar, G.
    Kumar, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/200299.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    friction stir welding
    dissimilar Al welding
    resonance fatigue analysis
    fracture surface analysis
    ANOVA
    Opis:
    In this work, experiments were carried out to quantify the behaviour of friction stir welded (FSW) AA5082-AA7075 butt joints under tensile loading and completely reversed fatigue loading. Different samples were prepared to identify optimum tool rotational and travel speeds to produce FSW AA5082-AA7075 butt joints with the maximum fatigue life. ANOVA was performed, which confirmed that both tool speed nad tool rotation speed affect the tensile strength of the weld. The samples exhibit a considerable difference in their fatigue life and tensile strenght. This difference can be accounted to the presence of welding defects such as surface defects and porosity. S-N curve plotted for the sample shows a significantly high fatigue life at the lower stress ranges. Fracture surfaces were also analysed under scanning electron microscope (SEM). Study of the fracture surface of the sample that failed under fatigue loading showed that the surface was mainly divided in two zones. The first zone was the area of fatigue crack growth where each stress cycle, slowly and gradually, helped in the growth of crack. The second zone was the region of fast fracture where the crack growth resulted in the failure of the joint instantaneously. The fracture surface study of the sample that failed under tensile loading showed that the mode of failure was ductile in nature.
    Źródło:
    Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2020, 68, 1; 99-108
    0239-7528
    Pojawia się w:
    Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Structure and Properties of Mg-Cu-(Y,Ca) Bulk Metallic Glasses
    Struktura i własności masywnych szkieł metalicznych Mg-Cu-(Y,Ca)
    Autorzy:
    Babilas, R.
    Cesarz-Andraczke, K.
    Nowosielski, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/355924.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    Mg-based alloys
    bulk metallic glasses
    thermal analysis
    fracture analysis
    mechanical properties
    masywne szkła metaliczne
    związki magnezu
    analiza termiczna
    analiza pękania
    właściwości mechaniczne
    Opis:
    The work presents preparation methods, structure characterization and mechanical properties analysis of Mg-based bulk metallic glasses in as-cast state and after crystallization process. The studies were performed on Mg60Cu30Y10 and Mg37Cu36Ca27 glassy alloys in the form of plates and rods. The X-ray diffraction investigations revealed that the tested samples with different thicknesses and shapes were amorphous. The characteristics of the fractured surfaces showed mixed fractures with the “river” and “mirror” patterns, which are characteristic for the glassy materials and some “smooth” areas. The samples of Mg37Cu36Ca27 alloy presented a two-stage crystallization process, but addition of Y caused a single stage crystallization behavior. Qualitative phase analysis from the X-ray data of examined alloys annealed at 473 K enabled the identification of Mg, Mg2Cu, Cu2Mg and CaCu crystalline phases. The changes of compressive strength as a function of annealing temperature for studied rods were stated. The best mechanical properties including microhardness and compressive strength were obtained for the alloy with the addition of Y in as-cast state.
    W pracy przedstawiono wyniki badań struktury i wybranych własności masywnych szkieł metalicznych na osnowie magnezu. Badania przeprowadzono na próbkach w stanie wyjściowym oraz po procesie wygrzewania. Do badań wybrano dwa trójskładnikowe stopy magnezu z dodatkiem itru lub wapnia o następującym składzie chemicznym:Mg60Cu30Y10 oraz Mg37Cu36Ca27. Badania rentgenowskie potwierdziły, że analizowane próbki w postaci płytek i prętów posiadają strukturę amorficzną. Obserwacje mikroskopowe wybranych obszarów powierzchni przełomów płytek i prętów pozwoliły na wyodrębnienie stref o morfologii przełomów „gładkich” i „łuskowych”. Analiza procesu krystalizacji wykazała występowanie pojedynczego etapu krystalizacji dla szkła metalicznego Mg60Cu30Y10 związanego z wydzielaniem się fazy Mg2Cu oraz dwuetapowego procesu krystalizacji dla stopu Mg37Cu36Ca27, w którym zidentyfikowano fazę Cu2Mg i CaCu. Największą wytrzymałość na ściskanie oraz mikrotwardość uzyskano dla próbek szkła metalicznego z dodatkiem itru w stanie bezpośrednio po odlaniu.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 2645-2650
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Ductile fracture criterion for specimens with notches made of aluminium alloy EN-AW 2024
    Autorzy:
    Derpeński, Ł.
    Seweryn, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/280994.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    numerical analysis
    fracture of specimen with notches
    ductile fracture criterion
    Opis:
    The paper presents the experimental verification of the most frequently used ductile fracture criteria based on authors own experimental results and numerical calculations. Attention is drawn to the large discrepancy of results of fracture prediction and experimental data for six considered criteria. Based on own results, a new ductile fracture criterion for notched specimens is proposed. In the criterion, it is assumed that fracture initiation occurs when the maximum normal stress reaches a critical value depending on the maximum value of plastic shear strain.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2016, 54, 4; 1079-1093
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Badania fraktograficzne zawiasu notebooka
    Fractographic examinations of the laptop hinge
    Autorzy:
    Stasiak, Z.
    Łukasik, D.
    Szala, M.
    Beer-Lech, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/101842.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Politechnika Lubelska. Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy
    Tematy:
    fraktografia
    struktura
    analiza
    przełom
    fractography
    structure
    analysis
    fracture
    Opis:
    W pracy podjęto problem identyfikacji przyczyny uszkodzenia zawiasu pokrywy matrycy laptopa. Biorąc pod uwagę mechaniczne i materiałowe przyczyny wystąpienia awarii podjęto badania mające na celu określenie czy do uszkodzenia doszło z przyczyn powstałych w procesie produkcji czy niewłaściwego użytkowania. Przeprowadzono badania fraktograficzne umożliwiają identyfikację mechanizmów utraty spójności materiału na podstawie charakterystycznych cech przełomu, które wiążą się z mechanizmem pękania, z torem pęknięcia i zachowaniem się materiału (odpowiedzią materiału) w procesie odkształcania i pękania. Ponadto wykorzystano spektralną analizę chemiczną służącą do jakościowej i ilościowej oceny składu chemicznego uszkodzonego elementu. Obserwacja przy użyciu mikroskopów stereoskopowego i elektronowego dały możliwość identyfikacji struktury materiału oraz bardzo dokładną ocenę występującej wady. Ustalono, że przedmiot został wykonany metodą odlewania stopów metali lekkich, w tym przypadku stopu cynku z aluminium, co potwierdzają dane producentów oraz analiza składu chemicznego uszkodzonego elementu. Przeprowadzone badania wykazały, iż przełom został zapoczątkowany obecnością karbu. Wada ta powstała na etapie wytwarzania elementu doprowadzając do trwałego uszkodzenia przedmiotu. Ponadto, podczas demontażu uszkodzonej części zaobserwowano duży luz w elemencie łączenia uszkodzonego elementu do pozostałych, tj. śruby. Mogło to prowadzić do przyspieszonego ujawnienia powstałej wady na skutek eksploatacji, niekoniecznie niewłaściwej. Sposób mocowania mógł też świadczyć o niewłaściwym montażu elementów.
    This paper discusses the problem of identifying the cause of damage to the laptop’s cover hinge. Considering defects of the material or mechanical background, a sequence of examinations was conducted to determine whether damage happened for reasons arising in the manufacturing process, the assembling process or the improper handling. Fractographic examinations enable the identification of mechanisms of the material cohesion losing based on characteristic features of the fracture which are connected with the mechanism of cracking, with the path of the crack and behaving of material (with reply of material) in the deforming and cracking process. Moreover a spectral chemical analysis, for a qualitative and quantitative evaluation of the chemical composition of the damaged element was used. Observation using stereoscopic microscopes and electron made it possible to identify the structure of the material and a very accurate assessment of defects occurring. It was established that the item was made by casting, and the fracture was initiated by the presence of the notch. This defect arose at the manufacturing process of the element which led to the permanent damage of the item. Moreover, during disassembly of the damaged part, large loose in the join of the damaged element to screws, was observed. This could lead for accelerated reveal of the defect, arising as a result of the usage, not necessarily wrong. The way of attachment could also suggest improper assembly of the elements.
    Źródło:
    Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering; 2015, 1, 1-2; 166-177
    2451-148X
    Pojawia się w:
    Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Doświadczalno – numeryczna analiza procesu pękania stali ferrytycznej 13HMF
    Experimental-numerical analysis of the fracture process for ferritic steel 13HMF
    Autorzy:
    Graba, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/386730.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
    Tematy:
    stal
    analiza doświadczalna
    pękanie
    steel
    experimental analysis
    fracture
    Opis:
    W pracy zostanie przedstawiona analiza procesu pękania stali ferrytycznej 13HMF, oparta na szeregu badań doświadczalnych, które wzbogacona szeregiem obliczeń numerycznych. Analiza dotyczyć będzie elementów konstrukcyjnych badanych w warunkach niskich temperatur. Zaprezentowane zostaną zmiany własności mechanicznych, odporności na pękanie, zdjęcia pękniętych przełomów, jak również szereg wyników numerycznych, w postaci rozwijających się stref plastycznych oraz rozkładów naprężeń rozwierających powierzchnie pęknięcia.
    In the paper, an analysis of the fracture process for the ferritic steel 13HMF will be presented, which will be based on a series of the experimental studies. To verification of the all experiments, relevant numerical calculations will be done. Both – experimental and numerical analysis will concern the components tested at low temperatures. The changes of the mechanical proper- ties, fracture toughness and numerical results, such as plastic zones or opening stress distributions will be presented.
    Źródło:
    Acta Mechanica et Automatica; 2011, 5, 3; 41-50
    1898-4088
    2300-5319
    Pojawia się w:
    Acta Mechanica et Automatica
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A two-dimensional finite element analysis of the influence of fracture gap and angle on bone healing process
    Autorzy:
    Prochor, Piotr
    Taraszewicz, Patrycja
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/chapters/2215580.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
    Tematy:
    numerical analysis
    bone
    fracture
    secondary healing
    evaluation algorithm
    Opis:
    Over the years, many mechanoregulation concepts of fracture healing have been developed. They all assume that higher values of the stimulus in the fracture gap cause the formation of a fibrous tissue and only lower values can lead to the formation of bone tissue. A literature review of the numerical evaluation of bone fracture healing has revealed some shortcomings in the existing studies. Scientists often focus on only one of the three phases of fracture healing. In addition, studies are often carried out with the use of only transverse fractures. The aim of the study is to develop an algorithm for the numerical evaluation of bone fracture healing, which can be used for both transverse as well as oblique fractures. To conduct the research, the authors proposed an algorithm that considers all phases occurring in secondary healing: 1 – hematoma formation, 2 – tissue differentiation, 3 – bone tissue remodeling. Appropriate CAD models of simplified fracture were designed that additionally considered two variables: fracture angle (from 0° to 45°) and fracture gap (from 2.5 mm to 10.0 mm). Axial loading was used in order to generate mechanobiological stimulus. The obtained results presented a significant influence of the analyzed variables on the studied process. This proved that the designed algorithm can be used to speed up the treatment process and enable designing a more effective rehabilitation procedure for an individual patient.
    Źródło:
    Advances in biomedical engineering; 31-43
    9788367185400
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Fixation of distal fibular fractures: A biomechanical study of plate fixation techniques
    Autorzy:
    Marvan, J.
    Horak, Z.
    Vilimek, M.
    Horny, L.
    Kachlik, D.
    Baca, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/306556.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    analiza FEM
    osteosynteza
    złamanie kości
    fibular fracture
    finite element analysis
    osteosynthesis
    fracture fixation
    fibula
    Opis:
    Ankle fractures are complex injuries with variable prognoses that depend upon many factors. The aim of the treatment is to restore the ankle joint biomechanical stability with maximum range of motion. Most ankle fractures are fibular fractures, which have a typical oblique fracture line in the distal fibula located in the area of the tibiofibular syndesmosis. The aim of this study was to simulate numerically several fixation techniques of the distal fibular fractures, evaluate their stability, determine their impact on surrounding tissue load, and correlate the results to clinical treatment experience. The following three models of fibular fracture fixation were used: (a) plate fixation with three screws attached above/below and lag screws, (b) plate fixation with two screws attached above/below and lag screws, and (c) three lag screws only. All three fracture fixation models were analyzed according to their use in both healthy physiological bone and osteoporotic bone tissue. Based on the results of Finite Element Analysis for these simulations, we found that the most appropriate fixation method for Weber-B1 fibular fractures was an unlocked plate fixation using six screws and lag screws, both in patients with physiological and osteoporotic bone tissue. Conversely, the least appropriate fixation method was an unlocked plate fixation with four screws and lag screws. Although this fixation method reduces the stress on patients during surgery, it greatly increased loading on the bone and, thus, the risk of fixation failure. The final fixation model with three lag screws only was found to be appropriate only for very limited indications.
    Źródło:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2017, 19, 1; 33-39
    1509-409X
    2450-6303
    Pojawia się w:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Analiza odkształceń lokalnych w obszarach nieciągłości geometrycznych i niejednorodności materiałowych
    Local strain analysis in the zones of geometrical discontinuities and material inhomogeneities
    Autorzy:
    Szala, J.
    Boroński, D.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/386711.pdf
    Data publikacji:
    2007
    Wydawca:
    Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
    Tematy:
    analiza odkształceń
    zmęczenie
    mechanika pękania
    strain analysis
    fatigue
    fracture
    Opis:
    W pracy przedstawiono syntetyczne omówienie metod stosowanych w analizie odkształceń lokalnych w obszarach nieciągłości geometrycznych i niejednorodności materiałowych. Uwagę skoncentrowano na metodach doświadczalnych i hybrydowych znajdujących zastosowanie w badaniach realizowanych w warunkach obciążeń zmiennych w czasie. Na wybranych przykładach przedstawiono możliwości ich stosowania w analizie zagadnień zmęczenia i mechaniki pękania materiałów i konstrukcji.
    Synthetic description of the methods applied in local strain analysis in the zones of geometrical discontinuities and material inhomogeneties were presented in the paper. Attention was concentrated on die experimental and hybrid methods used for investigations realised in cyclic loading conditions. Selected examples of local strain and stress analysis m fatigue and fracture problems were presented.
    Źródło:
    Acta Mechanica et Automatica; 2007, 1, 1; 103-124
    1898-4088
    2300-5319
    Pojawia się w:
    Acta Mechanica et Automatica
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Shape sensitivity analysis of elastic shells with cracs
    Analiza wrażliwości kształtu podatnych powłok z pęknięciami
    Autorzy:
    Taroco, E.
    Feijoo, R. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/280946.pdf
    Data publikacji:
    2003
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    shape sensitivity analysis
    elastic shells
    linear elastic fracture mechanics
    Opis:
    This study concerns the application of shape sensitivity analysis as a systematic methodology to determine the energy release rate of cracked shells, within the framework of a linear elastic approach that takes into account the effect of transverse shear deformation. This methodology and the direct method of shape sensitivity analysis is applied to shells with an arbitrary middle surface and leads to an explicit general expression for the shape sensitivity of the total potential strain energy. In elastic shells with cracks, crack initiation is simulated by a change of shape characterized by a suitable tangential velocity distribution over the middle surface of the shell. In this case, a useful expression of energy release rate is expressed in terms of the strain-stress state and the adopted shape change velocity field. Finally, shape sensitivity analysis is applied to the circular cylindrical shell and thus the condition of null divergence of the corresponding Eshelby tensor is verified.
    Badania opisane w pracy dotyczą zastosowania analizy wrażliwości kształtu jako systematycznej metodologii wyznaczania tempa uwalnianej energii powłok z pęknięciami w ramach liniowego podejścia uwzględniającego efekt deformacji od ścinania poprzecznego. Ta metodologia i bezpośrednia analiza wrażliwości kształtu została zastosowana do powłok o dowolnej powierzchni środkowej, pozwalając na znalezienie jawnego i ogólnego wyrażenia na pochodną całkowitej energii odkształcenia. W podatnych powłokach z pęknięciami symulację inicjacji pęknięcia dokonano na podstawie zmiany kształtu określonej odpowiednim rozkładem prędkości powierzchni środkowej powłoki. W takim przypadku użyteczną formułę określającą tempo uwalnianej energii wyznaczono w funkcji stanu naprężenia i odkształcenia oraz zmian rozkładu pola prędkości powierzchni środkowej. Na koniec, analizę wrażliwości kształtu zastosowano do szczególnego przypadku powłoki cylindrycznej, gdzie warunek zerowej dywergencji odpowiadającego tensora Eshelby'ego został potwierdzony.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2003, 41, 3; 643-673
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zastosowanie metod analizy obrazu do opisu ukształtowania powierzchni przełamów skalnych
    Application of image analysis methods to characterization of rock fracture surface
    Autorzy:
    Młynarczuk, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/349440.pdf
    Data publikacji:
    2008
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    przełam skalny
    chropowatość
    analiza obrazu
    rock fracture
    roughness
    image analysis
    Opis:
    Opis ukształtowania powierzchni przełamów rozdzielczych zajmuje istotne miejsce w geotechnicznym opisie masywów skalnych. Dostarcza on informacji o jego wytrzymałości, stabilności, przepuszczalności itp. Niestety, standardowo używane do tego celu parametry są często oparte na opisie jakościowym lub bazują na podstawowych pomiarach ilościowych, które co prawda są proste w realizacji, ale niosą ze sobą ograniczoną ilość informacji i nie zawsze podążają za postępem technik badawczych. W pracy zaproponowano metodę oceny ukształtowania (chropowatości) powierzchni przełamów próbek skalnych w oparciu o przekształcenia analizy obrazu, ze szczególnym uwzględnieniem metod morfologii matematycznej. Uznano, że zastosowanie tych narzędzi do obróbki danych pochodzących z profilomierzy (np. laserowych) może przyczynić się do wyznaczenia szeregu nowych parametrów opisujących analizowaną strukturę, a w efekcie doprowadzić do polepszenia ilościowego opisu powierzchni przełamów rozdzielczych. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano również, że takie podejście do problematyki analizy chropowatości przełamów skalnych pozwala na rozróżnianie (grupowanie) badanych przełamów ze względu na cechy strukturalno-teksturalne analizowanych skał.
    Characterization of rock fracture surface plays an important role in geotectonic description of rock massiffs. It gives information about rock strength, stability, permeability, etc. The parameters usually used in order to characterize the rock fracture surface are based on qualitative description or on basic quantitative analyses. Although these analyses are easy to perform, they generally give a limited amount of information and not always follow by the improvement of measurement techniques. In the paper a new method of the characterization of rock fracture surface based on image analysis and particularly on mathematical morphology was proposed. One assumes that application of these tools to analysis of data coming from profilemeters (i.e. laser profilemeter) may lead to determine new parameters describing the rock surface and in effect to improve the possibility of quantitative description of rock fractures. As the result of the research one can also claim that application of image analysis and mathematical morphology to rock fracture measurements allows distinguishing (grouping) analyzed rock fracture in view of structural and textural properties of these rocks.
    Źródło:
    Górnictwo i Geoinżynieria; 2008, 32, 1; 251-257
    1732-6702
    Pojawia się w:
    Górnictwo i Geoinżynieria
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Finite Element Analysis Of Adolescent Mandible Fracture Occurring During Accidents
    Autorzy:
    Żmudzki, J.
    Chladek, G.
    Panek, K.
    Lipiński, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/352291.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    mandible fracture
    disocclusion state
    finite element analysis
    critical blow force
    Opis:
    The paper aims was assessing risks of mandible fractures consequent to impacts or sport accidents. The role of the structural stiffness of mandible, related to disocclusion state, was evaluated using the finite element method. It has been assumed, that the quasi-static stress field, due to distributed forces developed during accidents, could explain the common types of mandibular fractures. Mandibular condyles were supposed jammed in the maxillary fossae. The force of 700 N, simulating an impact on mandible, has been sequentially applied in three distinct areas: centrally, at canine zone and at the mandibular angle. Clinically most frequent fractures of mandible were recognized through the analysis of maximal principal stress/strain fields. It has been shown that mandibular fracture during accidents can be analyzed at satisfactory level using linear quasi-static models for designing protections.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 1; 65-72
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical Simulation of Fatigue Fracture of the Turbine Disc
    Autorzy:
    Witek, L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/97889.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
    Tematy:
    aircraft engine
    crack propagation analysis
    finite element method
    fatigue fracture
    Opis:
    This paper presents the results of the crack propagation analysis of an aircraft engine turbine disc. In the first part of the work the finite element method was used for calculation of the stress state and the stress intensity factor (SIF, KI, K-factor) in the turbine disc with an embedded quarter-elliptical corner crack, subjected to low-cycle thermo-mechanical fatigue. To refine the K-factor calculation, specially degenerated finite elements were used. These elements provide stress singularity suitable for the linear-elastic material of the disc. The performed calculations yielded the stress intensity factor KI for different crack sizes. Subsequently, ΔK parameter was determined as a difference of the KI values calculated for the turbine’s speeds equal to 6373 and 14200 RPM. Based on the Paris-Erdogan equation and the obtained ΔK values, the fatigue crack growth plot for the turbine disc subjected to complex thermo-mechanical loads was determined.
    Źródło:
    Fatigue of Aircraft Structures; 2012, 4; 114-122
    2081-7738
    2300-7591
    Pojawia się w:
    Fatigue of Aircraft Structures
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A Fatigue Fracture Study on TDCB Aluminum Foam Specimen of Type Mode III Bonded with Adhesive
    Autorzy:
    Lee, J. H.
    Cho, J. U.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/356731.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    aluminum foam
    fatigue fracture
    fatigue analysis
    load
    Mode III type
    specimen thickness
    Opis:
    This paper studies the characteristics of junction structure of closed-cell type aluminum foam, which is generally used as a shock absorber. TDCB specimens were designed for mode III type with thickness as a variable and performed a fatigue experiment on them by thickness. As the result, the load value of all specimens peaks under 0 to 25 cycles and decreases as the cycles increase. As the specimen thickens by 10 mm, the maximum load value is 1.2 times. When the thickness increases by 20 mm, the maximum value increases by 1.5 times. This study result can be utilized by investigating the mechanical characteristics of TDCB specimens for mode III type under fatigue loading conditions systematically and efficiently.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 2B; 1359-1362
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Description of the fracture path by computer image analysis
    Analiza przebiegu szczeliny rozdzielczej w skałach przy wykorzystaniu metod komputerowej analizy obrazu
    Autorzy:
    Młynarczuk, M.
    Mazurkiewicz, Ł.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/348787.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    szczelina rozdzielcza
    analiza obrazu
    morfologia matematyczna
    rock fracture
    image analysis
    mathematical morphology
    Opis:
    The paper describes the possibilities of using a computer image analysis system for the identification and description of the path of a fracture in a crystalline rock. For the purposes of this research two types of cracks have been defined: the intercristalline crack (the crack goes between two different grains) and the trancrystalline (crack that goes through one grain and cut it into two or more parts). So far those types of researches were conducted in a non-automatic way, what was time-consuming and quite inconvenient. The algorithm proposed in this paper uses a range of image analysis and image processing operations. The proposed algorithm has been successfully tested on the fractures which occurred in two types of rock: the sandstone from Wisniówka and the dolomite from Rędziny.
    W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania komputerowej analizy obrazu do identyfikacji i opisu przebiegu szczeliny rozdzielczej w skałach krystalicznych. Do celów zdefiniowano badań dwa rodzaje pęknięcia skały: pęknięcie międzykrystaliczne (przechodzące pomiędzy dwoma różnymi ziarnami) i pęknięcie śródkrystaliczne (przechodzące przez jednego ziarna i przecinające je na dwie, lub więcej, części). Do tej pory tego typu badania prowadzone były w sposób nieautomatyczny, co było zadaniem czasochłonnym i uciążliwym. Niniejsza praca proponuje zastosowanie algorytmu bazującego na przekształceniach i analizie obrazu, który ma na celu automatyzację tego typu pomiarów. Proponowany algorytm został z powodzeniem przetestowany na szczelinach występujących w dwóch rodzajach skał: piaskowcu z Wiśniówki i dolomicie z Rędzin.
    Źródło:
    AGH Journal of Mining and Geoengineering; 2012, 36, 1; 253-260
    1732-6702
    Pojawia się w:
    AGH Journal of Mining and Geoengineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Computer Aided Design of Wires Extrusion from Biocompatible Mg-Ca Magnesium Alloy
    Opracowanie za pomocą modelowania numerycznego procesu wyciskania cienkich prętów z biokompatybilnego stopu magnezu, zawierającego dodatek Ca
    Autorzy:
    Milenin, A.
    Gzyl, M.
    Rec, T.
    Płonka, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/355758.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    magnesium alloys
    extrusion
    ductile fracture
    FE analysis
    stopy magnezu
    wyciskanie
    analiza MES
    Opis:
    Mathematical model of small-diameter wires extrusion from biocompatible MgCa08 (Mg - 0.8% Ca) magnesium alloy was developed in the current paper in order to determine window of allowable technological parameters. Compression and tensile tests were carried out within temperature range 250-400°C and with different strain rates to determine the fracture conditions for the studied alloy. Finite element (FE) analysis was used to predict the billet temperature evolution and material damage during processing. The extrusion model takes into account two independent fracture mechanisms: a) surface cracking due to exceeding of the incipient melting temperature and b) utilization of material formability. FE simulations with different initial billet temperatures and pressing speeds were performed in order to determine the extrusion limit diagram (ELD) for MgCa08 magnesium alloy. The developed ELD was used to select the parameters for the direct extrusion of wires with diameter of 1 mm. Then, the extrusion of twelve wires was conducted at 400°C with pressing speed 0.25 mm/s. It was reported that the obtained wires were free from defects, which confirmed the good agreement between numerical and experimental results.
    W pracy zaproponowano model matematyczny procesu wyciskania prętów o małych średnicach z biokompatybilnego stopu magnezu MgCa08 (Mg - 0.8% Ca). Na podstawie opracowanego modelu możliwy jest dobór parametrów technologicznych rozpatrywanego procesu. Model procesu wyciskania zawiera model do prognozowania utraty spójności materiału, który został opracowany w oparciu o próby spęczania oraz jednoosiowego rozciągania w zakresie temperatur 250-400°C dla różnych prędkości odkształcenia. W oparciu o metodę elementów skończonych (MES) przeprowadzona została analiza numeryczna rozkładu temperatury oraz wskaźnika wykorzystania odkształcalności materiału w procesie wyciskania. Zaproponowany model zawiera dwa możliwe mechanizmy utraty spójności: a) wynikający z lokalnego przekroczenia temperatury topnienia, b) wynikający z wyczerpania zapasu plastyczności. W oparciu o przeprowadzoną analizę MES procesu wyciskania dla różnych temperatur oraz prędkości wyciskania opracowano diagram ELM (extrusion limit diagram) dla stopu MgCa08. Na podstawie opracowanego diagramu ELM dobrano parametry procesu wyciskania prętów o średnicy 1 mm. Weryfikację modelu procesu wyciskania dla stopu MgCa08 wykonano w warunkach laboratoryjnych, gdzie przeprowadzono dwunasto żyłowy proces wyciskania prętów w temperaturze 400°C i prędkości 0.25 mm/s. Otrzymane pręty były| wolne od wad. co potwierdziło dobrą zgodność pomiędzy wynikami numerycznymi i eksperymentalnymi.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 2; 551-556
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Modelling S235JRG2 steel load-carrying capacity and micro-damage development for static and quasi-static loads
    Autorzy:
    Wcislik, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/115933.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Fundacja na Rzecz Młodych Naukowców
    Tematy:
    steel structures
    ductile fracture
    porous metal plasticity
    complex stress state
    finite element analysis
    Opis:
    This paper deals with the analysis of plastic deformation and damage development in S235JRG2 steel in complex stress states and at different rates of loading. The material Gurson Tvergaard Needleman (GTN) model was applied. The analysis was performed for notched bars subjected to tension. An attempt was made to investigate the impact of load conditions on the value of critical void volume fraction (fc) in the GTN model. Numerical computations carried out with the use of GTN model made it possible to identify the sites of ductile fracture initiation.
    Źródło:
    Challenges of Modern Technology; 2011, 2, 3; 58-61
    2082-2863
    2353-4419
    Pojawia się w:
    Challenges of Modern Technology
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Investigation of Indentation Fracture Toughness (KIC) and Weibull Parameters of 0.25Li2O.2SiO2-0.75BaO.2SiO2 Glass-Ceramic
    Autorzy:
    Ertuğ, B.
    Çetiner, B. R.
    Gökçe, H.
    Erkmen, Z. E.
    Öveçoğlu, M. L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/351907.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    lithium barium silicate glass-ceramic
    indentation fracture toughness
    hardness
    statistical analysis
    weibull modulus
    Opis:
    In the present study, mechanical properties of 0.25Li2O.2SiO2-0.75BaO.2SiO2 glass-ceramic were investigated. The trans-formations‘ temperatures were determined by DTA instrument. The optimum nucleation temperature was found to be 540°C. This suggested the crystallization temperatures as 675, 720 and 800°C. After carrying out crystallization heat treatments, Vickers indentation test was applied. In order to determine the indentation fracture toughness (KIC), crack half-length ‚c‘ of the samples was measured. To calculate KIC, Young’s modulus, E and the measured hardness, Hv were used. Using KIC and probability of fracture ‚P‘, ln ln[1/(1 − P)] – ln KIC graph was drawn based on the Weibull distribution equation. Consequently, Weibull modulus, ‚m‘ and scale parameter, ‚K0‘ were determined and compared with each other.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 4; 1963-1968
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wykorzystanie analizy obrazu do oceny przełomów próbek po teście udarności
    Usage of image analysis to characterization of fractures after impact tests
    Autorzy:
    Drozd, K.
    Walczak, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/314985.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
    Tematy:
    analiza obrazu
    przełom
    próba Charpy'ego
    image analysis
    fracture of samples
    Charpy test
    Opis:
    Praca zawiera wyniki analizy przełomów uzyskanych podczas testu udarności dla standardowych próbek stalowych z karbem typu Messnager. Próbki były ulepszane cieplnie przy zastosowaniu parametrów obróbki o różnych wartościach a niektóre grupy próbek dodatkowo eksponowano w środowisku korozyjnym. Badania polegały na wyznaczaniu względnego udziału strefy nieodkształconej powierzchni przełomów. Wartość tego udziału umożliwia wnioskowanie dotyczące kruchości materiału w warunkach badania udarności. Badania prowadzono z wykorzystaniem komputerowej analizy obrazów. Stwierdzono istotne zależności pomiędzy analizowaną budową przełomów a wszystkimi badanymi cechami i parametrami obróbki materiału.
    The paper consists the results of fracture analysis which were obtained during impact Charpy test for standard Messnagers' specimens with notch. The preparation of the samples were conducted with variable parameters of heat treatment and some groups of samples were exposed in salt sprey chamber. The studies consisted in determination of relative part of unstrained surface of fractures. The value of this contribution allows to deduce the fragility of material in impact test conditions. The studies were conducted using computer applications for image analysis. There were observed significant correlations between structure of the fractures and all parameters of material and samples treatment.
    Źródło:
    Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2012, 13, 7-8; 76-80
    1509-5878
    2450-7725
    Pojawia się w:
    Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The structure of the Silesian Beskid Block in the Vistula River source area in the Western Outer Carpathians (southern Poland)
    Autorzy:
    Sikora, Rafał
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/24201046.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Geologiczne
    Tematy:
    Lineaments
    hidden fracture zone
    structural analysis
    Szczyrk Anticline
    Silesian Beskid Block
    Outer Carpathians
    Opis:
    This paper presents new results of a detailed structural analysis of the bedrock of the Vistula source area within the Silesian Beskids (Outer Western Carpathians, S Poland). The bedrock of the study area is composed of the Upper Cretaceous flysch series of the Upper Godula Beds and Lower Istebna Beds. The study area is located on the southern limb of the Szczyrk Anticline within the Silesian Beskid Block. The research is based on cartographic field work and remote sensing analysis of a digital elevation model from LiDAR data. The structural analyses were supported by the extraction of the topolineaments and their spatial analysis. The results presented show that the monoclinal bedrock structure of the study area can be characterized by a systematic joint pattern, which determined the existence of faults and fault zones. Moreover, detailed analyses show differences in fracturing of the sedimentary strata and the existence of hidden fracture zones, not visible in the previous map view. Most of the faults are related to an orthogonal joint system, whereas the transverse and longitudinal faults are connected with fold and thrust structures that are exposed in outcrops and reflected in the topography. Kinematic analysis shows that the NW–SE-trending transverse faults underwent dextral movements, while the ENE–WSW-trending longitudinal faults recorded sinistral displacements. Furthermore, older strike-slip and oblique-slip displacements along faults were overprinted by normal dip-slip faulting. The new tectonic and relief data show no existence of the Gościejów Syncline in the northern part of the study area, which was depicted on previous maps. In conclusion, normal faulting and damage of the bedrock along fracture zones are interpreted as being related to the posttectonic, gravitational collapse of the rock massif. Its detailed recognition is very important for the further study of relationships between bedrock structure and mass movement characteristics, such as the geometry and kinematics of landslides.
    Źródło:
    Annales Societatis Geologorum Poloniae; 2023, 93, 2; 137--163
    0208-9068
    Pojawia się w:
    Annales Societatis Geologorum Poloniae
    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:
    Biomechanical comparison of a transiliac internal fixator and two iliosacral screws in transforaminal sacral fractures: a finite element analysis
    Autorzy:
    Salasek, M.
    Jansova, M.
    Křen, J.
    Pavelka, T.
    Weisova, D.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/306399.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    analiza MES
    stabilizator
    biomechanika
    finite element analysis
    transiliac internal fixator
    iliosacral screw
    pelvic ring
    transforaminal fracture
    Opis:
    Purpose: Vertically unstable sacral transforaminal fractures can be stabilized with a transiliac internal fixator (TIFI) or two iliosacral screws (IS). This study was designed to compare stiffness between TIFI and IS. Methods: Using CT images finite element model of the pelvis was developed. Denis II type fracture was simulated and fixed either with TIFI or two IS. The sacral base was loaded vertically (250–500 N), displacement magnitudes on medial and lateral fracture surface and the maximum bone stress were calculated. The intact pelvis was used as a reference. Stiffness was determined by linear regression of load and displacement, computed stiffness ratio %. The von Mises stress was expressed as % ratio, evaluation of colour mapping was made. Results: The mean stiffness ratio medially in TIFI was 75.22%, in IS 46.54% ( p = 0.00005), laterally in TIFI 57.88%, in IS 44.74% ( p = 0.03996). The von Mises stress ratio of TIFI was 139.27%, of IS 565.35% ( p < 0.00001). Conclusions: Significantly higher stiffness and lower stress were found in TIFI model. TIFI provides a lower risk of over-compression of the fracture line in comparison with IS. TIFI thus exhibits superiority for fixation of transforaminal fractures, particularly with comminutive zone.
    Źródło:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2015, 17, 1; 39-49
    1509-409X
    2450-6303
    Pojawia się w:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Laminated windshield breakage modelling in the context of headform impact homologation tests
    Autorzy:
    Kosiński, P.
    Osiński, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/264820.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    laminated windshield
    polyvinyl butyral
    fracture mechanics
    pedestrian safety
    dynamic analysis
    mechanika pękania
    szyba laminowana
    analiza dynamiczna
    Opis:
    The purpose of modelling a laminated windshield using the FEM is to provide a critical look on the way the adult headform impact tests are conducted in the process of motor vehicle certification. The main aim of the study is to modify the design of a laminated windshield in the context of a vehicle collision with vulnerable road users. The initial phase of the work was to develop a model of the adult headform impactor. The validation consisted in conducting a series of FEM analyses of the impactor certification testing according to the Regulation (EC) 631/2009. Next, the impact of the headform model on a windshield was analysed. The FEM model of laminated glass is composed of two outer layers of glass and an inner layer of polyvinyl butyral. FEM analyses of the impaction were performed at five points of the windshield characterised by various dynamic responses of the impactor and various patterns of glass cracking. In modelling the layers of glass, the Abaqus environment “brittle cracking” model was used. The following material models of PVB resin were considered: elastic, elastic-plastic, hyperelastic, and low-density foam. Furthermore, the influence of the mesh type on the process of glass cracking in a laminated windshield was analysed.
    Źródło:
    International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2015, 20, 1; 87-96
    1734-4492
    2353-9003
    Pojawia się w:
    International Journal of Applied Mechanics and Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Aspekty biomechaniczne procesu zrostu kostnego leczonego elastycznym stabilizatorem zewnętrznym
    External elastic stabilization of tibia fracture - biomechanical aspects of healing
    Autorzy:
    Piekarski, J.
    Ambroziak, M.
    Benke, G.
    Górecki, A.
    Chłopek, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/284856.pdf
    Data publikacji:
    2008
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
    Tematy:
    leczenie złamań kości
    stabilizacja zewnętrzna
    modelowanie i analiza numeryczna
    fracture healing
    external stabilization
    numerical modeling and analysis
    Opis:
    Przedmiotem artykułu jest analiza numeryczna złamania kości piszczelowej leczonej przy pomocy elastycznego stabilizatora zewnętrznego. Podstawowym celem jest zbadanie wpływu sztywności stabilizatora na rozkład odkształceń/naprężeń w obszarze kostniny oraz identyfikacja obszarów charakteryzujących się stanem mechanicznym sprzyjającym osyfikacji na poszczególnych etapach leczenia. W modelu numerycznym zaimplementowano trójwymiarowy model kości piszczelowej oraz model rzeczywistej konstrukcji stabilizatora. Wykonano serie symulacji dla kolejnych konfiguracji tkanek w kostninie przy różnych wartościach sztywności stabilizacji. Obliczenia te prowadzą do wniosku, że: (i) w początkowym okresie leczenia środowisko mechaniczne sprzyjające osyfikacji istnieje w obszarach kostniny odległych od szczeliny złamania, oraz że (ii) kluczowym dla ostatecznego wyniku leczenia jest okres tuż przed połączeniem odłamów kostnych, kiedy jedynie cienka warstwa kostniny pozostaje niezmineralizowana. Na tym etapie zbyt podatny stabilizator może nie zapewnić środowiska mechanicznego sprzyjającego powstawaniu tkanki kostnej.
    The paper deals with the numerical modeling and simulations of bone fracture treated with external fixator. The aim of the research is to investigate the influence of the stiffness of the fixator on the stress-strain distribution in the fracture callus and identify the zones with mechanical state promoting ossification at subsequent stages of healing. A realistic, 3-D model of bone is implemented, and existing construction of fixator is modeled. Series of simulations for subsequent callus configurations and with different stiffness of fixator allow to conclude that the initial stage of healing the mechanical environment promoting the ossification occurs only in peripheral zones of callus, and crucial for successful healing is the stage just before bridging, when only thin layer of tissue remains unossified. Too compliant fixator at this stage may not assure proper mechanical conditions for ossification resulting in unsuccessful fracture treatment.
    Źródło:
    Engineering of Biomaterials; 2008, 11, 74; 27-34
    1429-7248
    Pojawia się w:
    Engineering of Biomaterials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Criterion for angle prediction for the crack in materials with random structure
    Kryterium określania kąta propagacji szczeliny w materiałach o losowej strukturze
    Autorzy:
    Podgórski, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/368988.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    analiza numeryczna
    mechanika zniszczenia
    szczeliny
    anizotropia
    kompozyty
    beton
    skała
    numerical analysis
    fracture mechanics
    cracks
    anisotropy
    composites
    concrete
    rock
    Opis:
    Presented paper contains results of fracture analysis of brittle composite materials with a random distribution of grains. The composite structure has been modelled as an isotropic matrix that surrounds circular grains with random diameters and space position. Analyses were preformed for the rectangular "numerical sample" by finite element method. FE mesh for the examples were generated using the authors' computer program RandomGrain. Fracture analyses were accomplished with the authors' computer program CrackPath3 executing the "fine mesh window" technique. Calculations were preformed in 2D space assuming the plane stress state. Current efforts focus on brittle materials such as rocks or concrete.
    Prezentowana praca zawiera wyniki analizy pękania kruchego kompozytu o losowo rozmieszczonych ziarnach. Struktura kompozytu zawiera koliste ziarna o losowo dobranych średnicach i położeniu, otoczone izotropową matrycą. Analizy numeryczne zostały wykonane dla prostokątnej rozciąganej " numerycznej próbki" przy użyciu metody elementów skończonych. Losowy model próbki wygenerowany został przez autorski program RandomGrain, a analiza pękania wykonana została za pomocą innego autorskiego programu CrackPath3, który wykorzystuje technikę przesuwającego się okna o zagęszczonej siatce (fine mesh window). Obliczenia wykonano dla modelu 2D przy założeniu płaskiego stanu naprężenia. Charakterystyki materiału analizowanego modelu zbliżają go do betonu, skał i innych geomateriałów.
    Źródło:
    Mechanics and Control; 2011, 30, 4; 229-233
    2083-6759
    2300-7079
    Pojawia się w:
    Mechanics and Control
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical investigation of mechanical behavior of cracked cruciform specimens in aluminum alloy 6082-T6 subjected to different biaxial loading conditions
    Autorzy:
    Khelil, Foudil
    Aour, Benaoumeur
    Talha, Abderrahim
    Benseddiq, Noureddine
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/281224.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    fracture mechanics
    6082-T6 aluminum alloy
    cruciform specimen
    finite element analysis
    stress intensity factor
    T-stress
    biaxiality
    Opis:
    Analysis of cracked cruciform specimens under biaxial loading conditions is very important and closer to reality in the study of behavior of marine, naval, aeronautical and railway structures. The aim of this work is to examine the evolution of fracture parameters in a combined mixed mode of an aluminum alloy A6082-T6 cruciform specimen as a function of the biaxial loading with different ratios. To this end, the effects of main parameters, such as load ratio, crack length, crack orientation and non-proportional loading coefficient have been analyzed and discussed in order to highlight fracture toughness of the studied material. The results show that the finite element method is a useful tool for calculation of crack characteristics in the mechanics of biaxial fracture. According to the obtained results, a non-proportional evolution of the fracture parameters, namely, the SIFs KI and KII , T-stress, and the biaxiality parameter was observed. Indeed, the latter depends considerably on the crack length, the angle of crack orientation and the applied biaxial loading. Detailed concluding remarks are presented at the end of this work.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2019, 57, 4; 1021-1037
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Oszacowanie stabilizacji złamania trzonu kości udowej przez płytkę przykostną przy wykorzystaniu metody elementów skończonych
    Estimation of stabilization of femoral shaft fractures by paraosteal plate using finite element method
    Autorzy:
    Kozień, M. S.
    Lorkowski, J.
    Górka, I.
    Kornaga, M.
    Grzegorowska, O.
    Kotela, A.
    Kotela, I.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/283779.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
    Tematy:
    złamanie
    symulacja komputerowa
    kość długa
    metoda elementów skończonych
    analiza naprężeń
    fracture
    computer simulation
    long bone
    finite element method
    strength analysis
    Opis:
    Złamania kości długich mogą być leczone na kilka sposobów. Jednym z nich jest zastosowanie płytki przykostnej. Płytka zamocowywana do kości umożliwia przeprowadzenie leczenia, ale z drugiej strony jest źródłem powstawania dodatkowych naprężeń w obszarach gdzie jest ona przytwierdzona do kości za pomocą śrub. Wartości naprężeń zależą od rozmiaru płytki i śrub, miejsca zamocowań oraz obciążeń zewnętrznych działających na kość. Celem pracy było określenie przemieszczeń kości długiej stabilizowanej implantem przykostnym, szczególnie w rejonie złamania. Z uwagi na wykorzystaną metodę analizy przy okazji oszacowano wartości naprężeń występujących w kości. W oparciu o obrazy radiologiczne trzydziestu leczonych chorych, wykonano analizę obciążeń występujących w przypadku złamań o typie poprzecznym i skośnym. Uzyskano potwierdzenie biomechanicznej stabilności złamania przy stabilizacji nawet czasowej co najmniej sześcioma śrubami. Zwiększenie liczby śrub wpływa korzystnie na stabilizację, szczególnie w przypadku złamań skośnych. Liczba śrub jest jednak ograniczona z uwagi na możliwość zniszczenia struktury kości. Symulacja została przeprowadzona metodą elementów skończonych przy zastosowaniu pakietu komputerowego Ansys. Dla uproszczenia analiz oraz w celu przetestowania możliwości wykorzystania uproszczonego podejścia wykorzystany został model płaski. Możliwość zastosowania takiego modelu w analizach uproszczonych wynika z faktu, że najczęściej śruby mocujące płytkę do kości rozmieszczane są wzdłuż jednej linii w przybliżeniu równoległej do osi kości. Wyniki analiz wskazują, że model płaski wydaje się być wystarczająco dokładny do okołooperacyjnej oceny sposobu stabilizacji złamania, mając na uwadze krótki czas potrzebny do zbudowania modelu.
    Long bone fractures can be treated in several ways. One of them is using the paraosteal plate. The plate mounted to a bone enables the therapy process, but it can also be a source of extra stresses in the mounting regions. Values of stresses depend on the plates’ and screws’ dimensions, number of screws, the mounting place and external loads acting on the bone. The aim of this paper was to determine displacements of long bone stabilized by the paraosteal implant, especially in the fracture area. Due to applied method of analysis, the stresses value occurring in the bone were also estimated. Based on radiological images of thirty patients, an analysis of transverse and oblique fractures burthen was performed. The biomechanical fracture stabilization by even temporary stabilization with at least six screws was confirmed. Increasing the number of screws affects profitably the stabilization, especially in the case of oblique fractures. Number of screws is limited by possibility of damage of bone’s structure. The simulation was performed using a finite element method and application of the Ansys computer package. In order to simplify the analysis and to test the possibility of reduced attempt application, the plane model was applied. Possibility of application of such a model in simplified analyses is explained by the fact that usually the screws mounting plate to a bone are situated along one line parallel to the line of the bone axis. Results of the analysis show, that the plane model seems to be good enough to preoperative estimation of the way of fracture stabilization due to short time required to creation of the model.
    Źródło:
    Engineering of Biomaterials; 2015, 18, 130; 20-26
    1429-7248
    Pojawia się w:
    Engineering of Biomaterials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of admixtures on the performance of soundless chemical demolition agents and implications for their utilization
    Autorzy:
    Maneenoi, Nattamon
    Bissen, Raphael
    Chawchai, Sakonvan
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2201389.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Główny Instytut Górnictwa
    Tematy:
    SCDA
    Portland cement
    chemical accelerators
    viscosity enhancing agents
    fracture onset
    cost analysis
    cement portlandzki
    przyspieszacze chemiczne
    środki zwiększające lepkość
    początek złamania
    analiza kosztów
    Opis:
    Soundless Chemical Demolition Agents (SCDAs) are an environmentally friendly and safer alternative to traditional rock fragmentation methods. Admixtures are used to change the rheological properties and performance of SCDAs. This study aimed to investigate the effect of various concentrations of chemical accelerators (chloride salts) and viscosity enhancing agents (VEAs: Xanthan gum, Guar gum, and Gellan gum) on the fracture onset compared to an unmodified SCDA (BRISTAR 100®). All experiments were conducted on Portland Type 1 (OPC 1) cement blocks. The flowability of the mixtures was determined by mini-slump tests. Results show that 4wt% MgCl2 and 3wt% CaCl2 have accelerated the fracture onset by 47.4% and 61.2%, respectively. VEAs have a decelerating effect, which is mitigated by the addition of the aforementioned chloride salts. Combining 4wt% MgCl2 with 0.2wt% Xanthan gum reduced the fracture onset time by 66.8%. A cost analysis shows that the initial price of the SCDA mainly determines a potential cost reduction by using admixtures. For a low-cost SCDA, the focus is likely to shift to saving time. This study can serve as a basis for future studies to further improve performance and cost as well as diversify the range of applications for SCDAs.
    Źródło:
    Journal of Sustainable Mining; 2022, 21, 2; 93--111
    2300-1364
    2300-3960
    Pojawia się w:
    Journal of Sustainable Mining
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Finite element analysis of mini-plate stabilization of human mandible angle fracture – a comparative study
    Autorzy:
    Wądołowski, Piotr
    Krzesiński, Grzegorz
    Gutowski, Piotr
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/27324127.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    finite element analysis
    maxillofacial surgery
    mandibular angle fracture
    miniplate osteosynthesis
    contact mechanics
    analiza elementów skończonych
    chirurgia szczękowo-twarzowa
    złamanie kąta żuchwy
    osteosynteza minipłytkowa
    mechanika kontaktowa
    Opis:
    Purpose: The purpose of this study was to analyze three patterns of mandible angle fracture treatment by means of the finite element analysis. Methods: Investigation has been based on the mandible geometry reconstructed with use of hospitalized patient CT data. The KLS Martin mini-plates with corresponding screws were used to establish proper fracture stabilization. Models were run assuming isotropic and elasto-plastic material properties of connecting devices and cortical bone. The main masticatory muscles and artificial temporomandibular joint have been incorporated to assure mandible physiological movement. The gage loading has been applied in three different locations to cover wider range of possible mastication loading cases during daily routine. A different contact conditions have been applied to the fracture plane to simulate both load bearing and sharing behaviors. Prepared FEM models reflect the most frequently used surgery’s approaches to mandible angle fracture treatment. A specific nomenclature has been introduced to describe particular model. The tension plate, with one connecting mini-plate, two-point fixation and combined fixation, both using two mini-plates respectively. Results: Performed analysis allowed for a detailed estimation of the mini-plate connection response under the applied gauge loading. The equivalent stress within the mini-plates and surrounding cortical bone have been compared between all models. Regarding the fracture plane, the contact status and pressure have been considered. Conclusions: The combined fixation model, acting as a biplanar fastener system, presents the highest flexibility and connection efficiency.
    Źródło:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2020, 22, 3; 105--116
    1509-409X
    2450-6303
    Pojawia się w:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Gięcie na zimno wyrobów gorącowalcowanych
    Autorzy:
    Marcinczak, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/129170.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    PWB MEDIA Zdziebłowski
    Tematy:
    gięcie na zimno
    gięcie punktowe
    gięcie rolkowe
    pękanie kruche
    naprężenie własne
    analiza numeryczna
    metoda elementów skończonych
    cold bending
    point bending
    roll bending
    brittle fracture
    residual stress
    numerical analysis
    finite element method
    Opis:
    Przedstawiono zagadnienie gięcia punktowego i rolkowego na zimno dwuteowych kształtowników stalowych. Przeanalizowano konsekwencje, jakie niesie ze sobą plastyczne odkształcenie stali na zimno. Za pomocą analiz numerycznych wyznaczono naprężenia pozostałe po procesie gięcia na zimno w technologii punktowej i rolkowej.
    The issue of cold bending process of hot rolled sections was presented. Two technologies (point and continuous cold bending) were explained. The consequences of cold bending were analyzed. Using numerical analysis the stresses after cold bending were obtained.
    Źródło:
    Builder; 2017, 21, 8; 84-87
    1896-0642
    Pojawia się w:
    Builder
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-33 z 33

      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