Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Praca dotyczy włączenia przejściowych elementów w adaptacyjną analizę struktur o złożonym opisie mechanicznym i geometrycznym. Artykuł odnosi się do wpływu modyfikacji modelu przejściowego na rozwiązanie numeryczne. Analizowana jest również zdolność do usuwania wewnętrznej warstwy brzegowej oraz efektywność szacowania błędów i procesu adaptacji.
EN
This work concerns inclusion of the transition finite elements in adaptive analysis of structures of complex mechanical and geometrical description. The paper addresses the influence of modifications of the transition model on the numerical solution. The ability to remove the internal boundary layer and the effectivity of error estimation and adaptation are analyzed.
PL
Niniejsza praca dotyczy problemów, których rozwiązania wymaga adaptacyjna analiza, metodą elementów skończonych, struktur sprężystych o złożonych: kształcie i opisie mechanicznym. Wśród takich problemów wymienić należy uzyskanie ciągłej zmiany warunku płaskiego stanu naprężeń oraz warunku braku wydłużenia prostych normalnych do powierzchni środkowej, pomiędzy obszarami opisanymi teorią trójwymiarową i modelem powłokowym pierwszego rzędu. Do rozwiązywanych problemów efektywności numerycznej należą: zdolność do usuwania wewnętrznej warstwy brzegowej pomiędzy modelami podstawowymi i przejściowymi, a także efektywność: aproksymacji, szacowania błędów i procesu adaptacji w strefach przejściowych.
EN
The present work concerns the problems, which have to be resolved in the case of the finite element adaptive analysis of the elastic structures of complex: mechanical description and geometry. Among such problems one should mention obtainment of the continuous change of the plane stress assumption and the assumption of the lack of elongation of the lines normal to the mid-surface, among the regions described with the three-dimensional theory and the first-order shell theory. Also, the following issues concerning numerical robustness have to be resolved: ability to remove the internal boundary layers between the pure (basic) and transition models, and effectiveness of: hierarchical approximations, error estimation and adaptive process within the transition domains.
PL
Prezentowane wyniki badań wynikają z kontynuacji prac nad wpływem grubości płyty i rodzaju warunków brzegowych na intensywność i zasięg zjawiska warstwy brzegowej w przypadku analizy numerycznej struktur cienko i grubościennych. W pracy badany jest wpływ zjawiska warstwy brzegowej w analizie adaptacyjnej typu hp płyty o zmiennej grubości. Wcześniejsze prace autorów obejmowały tylko płyty o ustalonej grubości. W przypadku analiz numerycznych usunięcie niekorzystnych następstw zjawiska wymaga zastosowania siatek zgęszczanych wykładniczo w sąsiedztwie brzegu struktury, w kierunku prostopadłym do tego brzegu.
EN
The presented results of the research follow from a continuation of the works on influence of the plate thickness and a type of boundary condition on a range and intensity of the boundary layer phenomenon in the case of numerical analysis of thin-walled and thick-walled structures. In the paper, an influence of the phenomenon in the hp-adaptive analysis of a plate of varying thickness is investigated. The hitherto works covered the case of a uniform symmetric thickness. It is worth mentioning that the boundary layer phenomenon consists in insufficiently accurate representation of the so called boundary part of the solution. In the case of numerical analyses, the getting rid of the polluting effect of the phenomenon needs an application of meshes refined exponentially in a vicinity of the boundary, in the direction perpendicular to this boundary.
PL
Przedstawione rezultaty badań dotyczą szacowania błędów aproksymacji metodą elementów skończonych (MES) w problemach elektrycznych ośrodków dielektrycznych. Dotychczasowe badania autora nad szacowaniem błędów dotyczyły struktur sprężystych analizowanych z wykorzystaniem modelowania hierarchicznego i adaptacyjnej MES. Zaprezentowane wyniki stanowią etap pośredni zmierzający do opracowania metod szacowania błędów w ośrodkach piezoelektrycznych, innymi słowy w sprzężonych problemach elektro-mechanicznych. Uzyskane rezultaty przedstawione są w kontekście analogii do problemów sprężystych.
EN
The presented results of the research concern approximation error estimation of the solutions obtained with the finite element method (FEM) in electric problems of dielectrics. The hitherto research of the author were focused on purely elastic structures. These structures were analysed with the hierarchical modelling and adaptive FEM. The presented outcome constitutes an intermediate stage of the research directed towards elaboration of error estimation methods for piezoelectric media, in other words, for coupled electro-mechanical problems. The obtained results are presented in the context of analogy to purely elastic problems.
PL
Prezentowane wyniki badań stanowią uzupełnienie dotychczasowych prac autorów nad wpływem grubości płyty lub powłoki oraz rodzaju warunków brzegowych na intensywność i zasięg zjawiska warstwy brzegowej, występującego w przypadku analiz numerycznych struktur cienko- i grubościennych. W niniejszej pracy uwzględnione są nie tylko struktury cienkie, ale także o średniej grubości i grube. Przyjęte warunki brzegowe dodatkowo obejmują brzeg podatnie utwierdzony oraz brzegi swobodnie podparte – w sposób sztywny i podatny.
EN
The presented results constitute completion of the authors’ hitherto works on the influence of plate and shell thickness, and the type of boundary conditions as well, on the intensity and range of the boundary layer phenomenon, appearing in the case of the numerical analyses of thin-walled structures. In this work, not only the thin structures are concerned, but also moderate and thick ones are addressed. The assumed boundary conditions additionally include the softly clamped edge and the simply supported ones, either hardly or softly.
PL
W pracy przedstawiono algorytm wprowadzania więzów pozwalających na uzyskanie ciągłego przejścia od modelu powłokowego pierwszego rzędu (Reissnera-Mindlina) do modelu trójwymiarowego poprzez strefę przejściową. W modelu powłokowym ma miejsce warunek braku odkształcenia w kierunku poprzecznym, natomiast w przypadku modelu trójwymiarowego warunek ten nie występuje. W obszarach przejściowych istnieje stan pośredni. Wynikające ze wspomnianego warunku więzy są w pracy wprowadzane na podstawie metody funkcji kary, a nie metody kolokacji, która nie jest w pełni efektywna. Skuteczność nowego algorytmu potwierdzono przykładami numerycznymi.
EN
In this research we present the algorithm of introduction of the constraints allowing the continuous transition from the first-order (Reissner-Mindlin) shell model, through the transition zone, up to the three-dimensional model. In the shell model the condition of lack of elongation in the transverse direction is assumed. This condition is not valid in the case of the three-dimensional model. In the transition zones the stress state is intermediate. The constraints resulting from this condition are introduced by means of the penalty method in this paper, in contrast to our previous attempts, where the collocation method was applied to the element nodes. Note that the previous approach appeared to be only partially efficacious. The effectiveness of the new algorithm is supported by numerical examples.
PL
Prezentowane badania dotyczą wykorzystania narzędzi do wykrywania i oceny istotności zjawiska warstwy brzegowej, jako istotnego fragmentu dodatkowego kroku adaptacyjnego, wprowadzonego do standardowej procedury typu „hp”. W artykule przeprowadzono analizę adaptacyjną typu „hp” z dodatkowym krokiem automatycznej modyfikacji siatki początkowej, sterowanym wynikami z narzędzi do wykrywania i oceny istotności zjawiska.
EN
The presented research concerns application of the numerical tool for assessment of significance of the edge effect. The tool constitutes an important part of an additional step of adaptation. This step is introduced to the standard hp-adaptive procedures. In this paper, we perform the hp-adaptive analysis enriched with the additional step of automatic initial mesh modification. This step is controlled with the results from the detection and significance assessment tools.
PL
Prezentowane badania dotyczą analizy struktur o złożonym opisie mechanicznym przy zastosowaniu adaptacyjnych elementów przejściowych. W niniejszej pracy skupiono się na analizie płyt zginanych oraz struktur zdominowanych membranowo. Uzyskane wyniki porównano pod kątem zastosowanego wariantu modelu przejściowego: klasycznego modelu przejściowego oraz modelu po wprowadzeniu modyfikacji algorytmu obliczeniowego. W obu przypadkach zestawiono obrazy naprężeń oraz krzywe zbieżności rozwiązań problemów struktur złożonych.
EN
Our research concerns the analysis of structures of complex mechanical description using adaptive transition elements. The present work focuses on the analysis of plates and membrane-dominated structures. The presented results are compared in relation to the applied transition models: the classical model and the model after introduction of modification of the calculation algorithm. In both cases the stress distributions and the convergence curves of the solutions to complex structure problems are compared.
9
Content available remote Ocena a posteriori intensywności efektu brzegu w adaptacyjnej analizie płyt
PL
Prezentowane badania dotyczą wykorzystania narzędzi do oceny intensywności efektu brzegu (inaczej, zjawiska warstwy brzegowej) a posteriori. Ocena taka dokonywana jest po uprzednim wykryciu zjawiska. Zarówno zjawisko, jak i jego ocena stanowią istotny fragment procedury polegającej na wprowadzeniu dodatkowego kroku do standardowego schematu adaptacyjnego typu hp. W artykule przeprowadzimy analizę adaptacyjną typu hp z dodatkowym krokiem automatycznej modyfikacji siatki początkowej, sterowanym wynikami z narzędzi do wykrywania i oceny intensywności zjawiska warstwy brzegowej. Uzyskane wyniki porównamy z rezultatami odpowiadającymi standardowej trójkrokowej procedurze adaptacyjnej oraz metodzie z modyfikacją siatki, nieuwzględniającej oceny intensywności zjawiska.
EN
The presented research concerns the application of the numerical tool for the assessment of the boundary layer (or edge effect) intensity a posteriori. The assessment is performed after the effect is detected. Both, the detection and the assessment of the boundary layer phenomenon constitute a significant part of the procedure which lies in the introduction of an additional step into the standard hp-adaptive algorithm of the hp-type. In this paper, we will perform the adaptive analysis of hp-type, enriched with the additional step of automatic initial mesh modification. This step will be controlled with the results from the detection and intensity assessment tools. The obtained results will be compared to those corresponding to the standard three-step procedure, as well as those for the method with mesh modification, without intensity assessment.
PL
Prezentowane badania dotyczą stosowania adaptacyjnych elementów przejściowych od elementów powłokowych pierwszego rzędu do elementów bryłowych (lub hierarchicznych powłokowych). Poprzednie testy numeryczne dotyczyły płyt oraz powłok zdominowanych membranowo. Tutaj rozważano przypadek powłok zdominowanych giętnie. Celem jest usunięcie tzw. wewnętrznej warstwy brzegowej, pojawiającej się na granicy pomiędzy modelami podstawowymi i będącej skutkiem braku ciągłości naprężeń i/lub odkształceń na tejże granicy.
EN
The presented research concerns application of the adaptive solid-to-shell (or shell-to-shell) transition elements between the models of the first-order shell theory and the theory of 3D-elasticity (or the hierarchical shell theory). Our previous numerical tests dealt with plates and membrane-dominated shells. Here we address the case of bending-dominated shells. Our goal is to get rid of the so-called internal boundary layer appearing in the vicinity of the boundaries between the basic (or should we say pure) models, and being a result of lack of stress and/or strain continuity through this boundary.
PL
Prezentowane badania dotyczą wykrywania a posteriori warstwy brzegowej w analizie numerycznej struktur cienkościennych na przykładzie powłok zdominowanych giętnie. Poprzednie badania dotyczyły płyt. W niniejszej pracy przedstawione będą metody wykrywania a posteriori efektu brzegu w przypadku dwóch trójwymiarowych modeli powłok: hierarchicznym i Reissnera-Mindlina oraz przypadki brzegu prostoliniowego i zakrzywionego. W celu potwierdzenia poprawności metody energie lokalne uzyskane za pomocą narzędzia do wykrywania zostaną porównane z rozwiązaniem globalnym.
EN
The presented research concerns a posteriori detection of boundary layers in the numerical analysis of thin-walled structures. Our previous research dealt with plates. Here we address the case of bending-dominated shells.In this paper we are interested in the a posteriori methods for detecting the edge effect in two 3D-based models of shells: hierarchical and Reissner-Mindlin ones. Straight and curved edges are concerned. In order to confirm correctness of the detection tool,the local solutions obtainedby means of this tool, have been compared with the global solution.
PL
Prezentowane badania dotyczą wykorzystania narzędzia do wykrywania warstwy brzegowej jako istotnego fragmentu dodatkowego kroku adaptacyjnego, wprowadzonego do standardowej procedury typu hp. Nasze poprzednie badania dotyczyły efektywności wykrywania efektu brzegu w płytach i powłokach. W niniejszej pracy przeprowadzimy analizę adaptacyjną typu hp z dodatkowym krokiem automatycznej modyfikacji siatki początkowej, sterowanym wynikami z narzędzi do wykrywania. Uzyskane wyniki porównamy z przypadkiem standardowym, odpowiadającym sytuacji, kiedy krok modyfikacji jest pominięty.
EN
The presented research concerns the application of the numerical tool for detection of the edge effect. The tool constitutes an important part of the additional step of adaptation. This step is introduced to the standard hp-adaptive analysis. Our previous study dealt with the detection of boundary layers in plates and shells. In this paper, we will perform the hp-adaptive analysis enriched with the additional step of automatic initial mesh modification. This step will be controlled with the results from the detection tool. The obtained results will be compared to the standard case, i.e. when the modification step is skipped.
PL
Przedmiotem badań są przejściowe, adaptacyjne elementy skończone pomiędzy elementami powłokowymi pierwszego rzędu a elementami trójwymiarowymi. Zaprezentowano nowy element przejściowy, uwzględniający w części trójwymiarowej warunek odkształcenia prostych normalnych do powierzchni środkowej na proste. Omówiono wyniki analizy zbieżności w przypadku struktur złożonych zdominowanych membranowo, uzyskane z zastosowaniem nowego elementu. Porównano je z analogicznymi wynikami otrzymanymi w oparciu o elementy przejściowe wprowadzone poprzednio.
EN
In this paper the transition solid-to-shell adaptive finite elements acting between the first order shell elements and hierarchical shell or solid elements have been addressed. A new transition element, including in its solid part the condition of deformation of straight lines normal to the shell mid-surface into straight lines, has been presented. The results of the convergence analysis for the problem of a membrane-dominated complex structure have been elucidated. Finally, these results have been compared with the analogous ones obtained with the hitherto transition elements.
PL
Badania dotyczą uwzględnienia w analizie struktur złożonych przejściowych elementów skończonych, pomiędzy elementami bryłowymi a elementami powłokowymi pierwszego rzędu. Skupiono się tu na wyeliminowaniu z modelu struktury wewnętrznej warstwy brzegowej poprzez uzyskanie płynnego przejścia od struktury trójwymiarowej do powłokowej pierwszego rzędu. Zaproponowane podejście umożliwiło znaczną poprawę wyników. Obserwowany wcześniej wpływ wewnętrznej warstwy brzegowej został wyeliminowany. Uporządkowano także przebieg krzywych zbieżności.
EN
This research concern implementation of the transition finite elements, acting between the solid and first-order shell elements, into the analysis of complex structures. We focus on elimination of the internal boundary layer from the numerical model of such structures by means of the smooth transition between the models of the solid and shell parts of the structures. The proposed approach has enabled considerable improvement of the results. The influence of the internal boundary layer has been eliminated. Also the convergence curves for subsequent mixed models of the complex structure have been ordered.
PL
Prezentowane badania dotyczą globalnej (w strukturze) i lokalnej (w elemencie skończonym) efektywności szacowania błędów w adaptacyjnej analizie struktur cienkosciennych. Interesuje nas residualna (resztkowa) metoda szacowania błędów a posteriori zwana techniką wyrównoważania residuów. Porównano wyniki dwóch testów adaptacyjnych. Uzyskane w obu testach współczynniki efektywności ilustrują problem lokalnego pogorszenia jakości estymacji. Przedstawiono zródła takiego pogorszenia oraz ewentualne sposoby zaradzenia mu w oparciu o wyrównoważanie wyższego stopnia.
EN
The presented research deals with the global (within the structure) and local (within a finite element) effectivity of a posteriori error estimation in adaptive analysis of thin-walled structures. We are interested in the Element Residual Method (ERM) of a posterirori error estimation with equilibration of the residuals. The results of two adaptive tests have been compared. The effectivity indices from both examples reflect the problem of local worsening of the quality of error estimation. The source of such local worsening has been indicated and the method of overcoming it, based on higher order equilibration, has been suggested.
PL
Referat dotyczy praktycznych aspektów wykrywania oraz określania intensywnosci i zasięgu niekorzystnych zjawisk numerycznych, pojawiających się w przypadku struktur cienko- i grubościennych lub złożonych układów mechanicznych zawierających w sobie takie struktury. Chodzi tutaj o zjawisko niewłaściwej granicy rozwiązania w przypadku zastosowania modelu trójwymiarowego i poprzecznego stopnia aproksymacji równego jedności (q=1), o zjawiska lockingu tnącego i tnąco-membranowego oraz o zjawisko warstwy brzegowej (nazywane inaczej efektem brzegu). Skutkiem tych zjawisk jest pogorszenie zbieżności rozwiązań numerycznych.
EN
The paper deals with practical aspects of detection as well as determination of intensity and range of three undesirable numerical phenomena appearing in the case of thin- and thick-walled structures as well as in the case of complex mechanical systems which include such structures. The phenomena under consideration are: the improper solution limit in the case of application of the model of three-dimensional elasticity associated with transverse order of approximation equal to unity (q=l), shear locking and membrane-shear locking phenomena, and boundary layer phenomena (which sometimes are also called edge effects). All the mentioned phenomena deteriorate convergence of the numerical solutions to problems of thin-walled structures.
PL
Praca dotyczy szacowania błędów a posteriori metodą wyrównoważania residuów elementowych i wiąże się z adaptacyjną analizą struktur złożonych obejmujących części bryłowe, grubo- i cienkościenne oraz strefy przejściowe. Omówiono szacowanie błędów aproksymacji i modelowania oraz błędu całkowitego w przypadkach: trójwymiarowej sprężystości, powłokowych modeli hierarchicznych, opowiadających teoriom wyższego rzędu oraz w przypadku modelu powłokowego pierwszego rzędu. Przedstawiono takie zagadnienia jak: definicje indykatorów i estymatorów błędów, kierunkowe wskaźniki błędu aproksymacji, obliczanie funkcji wyrównoważonych naprężeń międzyelementowych oraz problemy lokalne elementów.
EN
The paper addresses a posteriori error estimation by means of Residual ttquilibration Method and deals with adaptive analysis of complex structures consisting of solid, thick-walled and thin-walled parts as well as of transition zones. The paper presents approximation, modelling and total error estimation lor the cases of: three-dimensional theory of elasticity, hierarchical shell models (corresponding to higher order shell theories) and first order shell theory as well. The paper elucidates such problems as: definitions of the indicators and estimators of the errors, directional approximation error indicators, calculation of the equilibrated stress fluxes (with splitting functions) and local problems of the finite elements applied.
PL
Praca dotyczy zagadnień związanych ze sterowaniem procesem adaptacji modelu oraz adaptacji sieci metody elementów skończonych typu hp w przypadku analizy struktur złożonych obejmujących części bryłowe, grubo- i cienkościenne oraz strefy przejściowe. Na tle wymagań wynikających ze złożonego opisu mechanicznego takich struktur oraz przyjętej metody elementów skończonych omówiono dotychczasowy stan badań nad sterowaniem adaptacją typu hp oraz przedstawiono propozycje własne obejmujące lokalne tj. niezależne w każdym elemencie adaptacje modelu (adaptacje typu m) oraz lokalne adaptacje typu p i q oraz typu h, gdzie p i q to wzdłużny i poprzeczny stopień aproksymacji elementu skończonego, natomiast h to jego uśredniony wymiar.
EN
The paper concerns problems dealt with controlling model and hp Unite element mesh adaptation in analysis of complex structures consisting of solid, thick-walled and thin-walled parts as well as of transition zones between them. Taking the requirements resulting from complex mechanical description of such structures and from the applied finite clement method into consideration we present state of the art in the area of hp adaptation as well as our propositions which include local, i.e. independent in each element, model adaptivily (m adaptivity), as well as local p, q and h adaptivities, where p and q are longitudinal and transverse approximation orders of a finite element, while h is an averaged size of the element.
PL
Praca dotyczy problemów modelowania hierarchicznego struktur złożonych obejmujących części bryłowe, grubo- i cienkościenne oraz strefy przejściowe. Celem opracowanego sposobu modelowania jest adaptacyjna analiza numeryczna metodą elementów skończonych tychże struktur. Praca omawia hierarchię modeli mechanicznych opartych na podejściu trójwymiarowym, przeznaczonych do analizy struktur złożonych oraz odpowiadające tym modelom aproksymacje hierarchiczne. Przedstawiono także ogólny schemat analizy adaptacyjnej oraz przykład numeryczny.
EN
The paper deals with problems of hierarchical modelling of complex structures consisting of solid, thick-walled and thin-walled parts as well as of transition zones. The main assignment of the elaborated method of hierarchical modelling is its application to adaptive finite element analysis of such structures. The paper describes hierarchy of mechanical models based on 3D approach and assigned for the analysis of complex structures. Additionally, hierarchical approximation spaces corresponding to the hierarchic mechanical models are introduced. A general adaptive scheme and the numerical example are presented.
PL
Praca dotyczy zagadnień związanych z tworzeniem metody elementów skończonych do adaptacyjnej analizy struktur złożonych obejmujących części bryłowe, grubo- i cienkościenne oraz strefy przejściowe. Omówiono łączenie elementów skończonych o różnych modelach, stopniach aproksymacji i wymiarach. Konieczność łączenia takich elementów wypływa odpowiednio z potrzeb lokalnych (niezależnych w każdym elemencie) adaptacyjności: typu m (adaptacyjności modelu), typu p i q oraz typu h, gdzie p i q to wzdłużny i poprzeczny stopień aproksymacji elementu skończonego, natomiast h to jego uśredniony wymiar.
EN
The paper concerns problems dealt with formulation of the finite element method for adaptive analysis of complex structures consisting of solid, thick-walled and thin-walled parts as well as of transition zones between them. Particular attention is paid to connection between finite elements of different mechanical models, different orders of approximation and different sizes. The necessity of such connections arises from needs of local (independent in each element) model (or should one say m), p and q and as well as h adaptivities, where p and q are longitudinal and transverse approximation orders of a finite element, while h is an averaged size of the element.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.