Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of material parameters on the cumulative fatigue damage of sonic oscillators

He Shengyu, Bu Changgen, Zheng Xiuhua, Xiao Jing, Kong Xiangzhou

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2025

|

Vol. 63 nr 1

165--175

EN

The standing-wave vibration drill-string in a sonic drill is prone to fatigue damage. Commonly used alloy materials for drill-strings include S135, 4145H and G105, but the material sensitivity coefficient is large when the fatigue strength is high. To choose an appropriate drill-pipe material and improve the drill-string service life, this paper analyzes the cumulative fatigue damage of three types of material drill-strings with variable length. The results indicate that for short drill-strings with high-frequency vibrations, the material constant has a greater effect on fatigue damage. However, for long drill-strings with low-frequency vibrations, the fatigue limit has a greater impact on fatigue damage.

2

Diagnostyka posadzek betonowych. Badania parametrów materiałowych

Drobiec Łukasz

Izolacje

|

2025

|

T. 30, nr 10

100--106, 108

PL

Artykuł dotyczy określania parametrów materiałowych istniejących posadzek przemysłowych. Badania materiałów wykonuje się na etapie prowadzenia prac eksperckich na obiekcie. Badania powinny dać informację o zgodności wykonania posadzki z projektem, sprawdzić czy spełnione są wymagania Warunków Technicznych oraz odpowiedzieć na pytanie o przyczynę powstania uszkodzeń. Często przyczynę uszkodzeń można określić dopiero po przeprowadzeniu sprawdzających obliczeń. W takim przypadku prace diagnostyczne powinny dać informacje na temat potrzebnych do obliczeń parametrów materiałowych posadzki.

EN

This article discusses determining the material parameters of existing industrial floors. Material testing is performed during the on-site expert work. Testing should provide information on the floor's compliance with the design, verify compliance with the Technical Requirements, and address the cause of damage. Often, the cause of damage can only be determined after performing verification calculations. In such cases, diagnostic work should provide information on the floor's material parameters required for calculations.

3

Analiza temperatury wewnętrznej połączenia podłogi na gruncie ze ścianą zewnętrzną przy użyciu metody modelowania matematycznego

Leszczyński Cezary, Snarski Jakub

Izolacje

|

2025

|

T. 30, nr 6

99--100, 102--104

PL

W artykule zaprezentowano wyniki oryginalnego badania dotyczącego wpływu wybranych parametrów geometrycznych i materiałowych. Przeanalizowana pod kątem temperaturowym została strefa przyziemia budynku obejmującego połączenie ściany zewnętrznej z fundamentem i podłogą na gruncie. Analizie poddano zależność temperatury występującej w miejscu krytycznym węzła wewnątrz przegrody zewnętrznej. Przeanalizowano następujące zmienne: X1– współczynnik przewodzenia ciepła warstwy izolacyjnej ułożonej na płycie fundamentowej [W/(m·K)], X2 – grubość warstwy styropianu w strefie cokołowej [m], X3 – grubość izolacji cieplnej pod płytą fundamentową [m], X4 – grubość termoizolacji zastosowanej w ścianie zewnętrznej [m], X5 – grubość izolacji wewnętrznej części cokołowej fundamentu [m]. Obliczenia wykonano dla warunków klimatycznych charakterystycznych dla miasta Białystok, przy użyciu oprogramowania THERM. Na podstawie wyników symulacji opracowano deterministyczne modele matematyczne, które umożliwiły ocenę charakteru i siły oddziaływania poszczególnych czynników na temperaturę w miejscu występowania mostka termicznego. Jak wykazały obliczenia, największy jednostkowy wpływ spośród analizowanych czynników wykazuje zmienna X5, odpowiadająca za grubość izolacji wewnętrznej części cokołowej fundamentu [m]. Wartość współczynnika przy tej zmiennej wynosi 2,5673, co oznacza, że przejście z poziomu -1 na +1 skutkuje wzrostem średniej temperatury o ok. 5,13°C. Uzyskane wyniki mogą stanowić cenne źródło informacji dla naukowców, projektantów, inżynierów oraz decydentów, wspierając podejmowanie trafnych decyzji na etapie projektowania budynków z ogrzewaną przestrzenią użytkową.

EN

The article presents the results of an original study on the impact of selected geometric and material parameters. The thermal performance of the ground-level zone of a building was analysed, focusing on the connection between the external wall, foundation, and ground floor. The study examined the temperature at the critical point within the external partition. The following variables were analysed: X1 – thermal conductivity of the insulation layer placed on the foundation slab [W/(m·K)], X2 – thickness of the polystyrene layer in the plinth area [m], X3 – thickness of thermal insulation under the foundation slab [m], X4 – thickness of thermal insulation used in the external wall [m], X5 – thickness of internal insulation of the foundation wall [m]. Calculations were performed for the climatic conditions characteristic of the city of Białystok using the THERM software. Based on the simulation results, deterministic mathematical models were developed, enabling the assessment of the nature and strength of the influence of individual factors on the temperature at the thermal bridge location. The calculations showed that the variable X5, corresponding to the thickness of the internal insulation of the foundation wall [m], had the greatest individual impact among the analysed factors. The coefficient for this variable was 2,5673, meaning that a change from level -1 to +1 results in an increase in average temperature of approximately 5,13°C. The results obtained can serve as a valuable source of information for researchers, designers, engineers, and decision-makers, supporting effective decision-making at the building design stage for structures with heated usable spaces.

4

A new method for identification of cyclic plasticity model parameters

Suchocki Cyprian, Kowalewski Zbigniew

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

art. no. e69, 1--14

EN

In this study, a new method for determining the material parameters of cyclic plasticity is presented. The method can be applied to evaluate the model parameters from any loading histories measured experimentally. The experimental data require basic processing only to be utilized. The method can be applied to calibrate the parameters of different elastoplastic models such as the Chaboche-Rousselier (Ch–R) constitutive equation or other model formulations which use different rules of isotropic hardening. The developed method was utilized to evaluate the material parameters of copper for a selected group of constitutive models. It is shown that among the considered model formulations a very good description of the mechanical properties of copper is achieved for the Ch-R model with two Voce terms used for simulating the isotropic hardening and two backstress variables utilized for capturing the kinematic hardening behavior. Furthermore, it is demonstrated that a model calibrated using the cyclic tension/compression data is able to properly capture the material response in torsion. Similarly, when the constitutive parameters are determined using the cyclic torsion data the model is able to properly reproduce the material behavior in tension/compression. It is concluded that for the considered type of constitutive equations the material parameters can be identified from a single mechanical test. The proposed methodology was validated using the relations derived analytically.

5

Material parameter identification for clinching process simulation using neural network metamodels

Nguyen Duc Vinh, Lin Pai-Chen, Nguyen Minh Chien, Wu Yang-Jiu, Tran Hoang Son, Tran Xuan Van

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2022

|

Vol. 33

183--188

EN

Clinching is a mechanical joining method in which two sheet workpieces are clamped and locked together using a punch and a die. Process parameters for such joint elements are often designed based on numeric simulation. Before this step, the identification of good material parameters is crucial to get validated computational results. In this paper, neural network metamodels are used for this specific task as a means to deal with large computation time. The identified material parameters reduce significantly the error between computational results and experimental results.

6

Novel curve fitting method based on constrained optimization for the modelling of human brain aneurysms using Mooney–Rivlin hyperelastic materials in the entire range of deformations til rupture

Tóth Brigitta K., Lengyel András

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2022

|

Vol. 24, no. 2

95--108

EN

Brain aneurysms often prove fatal if ruptured, therefore, understanding their mechanical behaviour in the coupled system of vessels and blood flow can significantly help preventive surgical treatment. The purpose of this work was to analyse measurement data and to determine material parameters for the hyperelastic Mooney–Rivlin model for model building and numerical simulations of aneurysms. Methods: A total of 88 human brain aneurysm specimens of 41 patients obtained from surgery were processed in this work based on the tests performed by the authors in a previous project. A novel algorithm was proposed and applied in this work to fit stress–stretch ratio curves for multiple measurement data using constrained optimization with hard conditions to comply with known mechanical behaviour. Results: The method produced parameters of stretch ratio–stress curves for a number of groups of the specimens representing the average as well as the extreme stresses, separately for male and female subsamples. Stretch range both in compression and in tension up to rupture was covered and material stability for the entire range was also verified. Conclusions: The fitted curves with recommended range of validity are directly applicable to numerical finite element or coupled simulations of aneurysms supporting preventive medical treatment or decision making.

7

O wykorzystaniu zużytych opon samochodowych w geoinżynierii

Kowalska Magdalena

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 9-10

467--470

PL

Przedstawiono możliwości zastosowania zużytych opon (w całości i w postaci rozdrobnionej) w geotechnice i budownictwie komunikacyjnym. Zwrócono uwagę na aktualne statystyki oraz przepisy regulujące takie działanie w Polsce i Europie.

EN

The article reviews the possibilities of the use of end-of-life tyres (whole and shredded) in geotechnics and road construction. Special attention was paid to the current statistics regulations referring to this topic.

8

Propozycja wzmocnienia łukowego zadaszenia ABM240

Walentyński Ryszard, Wiśniowski Maciej, Kozieł Krzysztof

Przegląd Budowlany

|

2020

|

R. 91, nr 4

10--17

PL

W artykule przedstawiono kilka wariantów wzmocnienia zadaszenia wykonanego w technologii ABM 240. Celem wzmocnienia jest zbudowanie bezpiecznej konstrukcji o większej rozpiętości, niż przewidział to dostawca systemu. Zostały porównane siły wewnętrzne w konstrukcji z różnymi wariantami wzmocnienia. Artykuł zawiera również zestawienie masy każdego z analizowanych wzmocnień.

XX

Reinforcement in this case is necessary to provide safety of span greater than specified for ABM240. There were internal forces compared for some variation of reinforcement. Article contain also comparison of quantity of steel for analyzed variations.

9

Effect of foam’s heterogeneity on the behaviour of sandwich panels

Chuda-Kowalska Monika

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2019

|

Vol. 29, no. 4

97--111

EN

This study aimed to develop a knowledge about material parameters identification of the foam core and numerical modelling of the sandwich panels to accurately predict the behaviour of this kind of structures. The polyisocyanurate foam (PIR) with low density used in sandwich panels dedicated to civil engineering is examined in the paper. A series of experiments (tensile, compression and bending tests) were carried out to identify its mechanical parameters. To determine the heterogeneity of analysed foam a Digital Image Correlation (DIC) technique, named Aramis, is applied in the paper. The results obtained from FE analyses are compared with the experimental results on full-size plates carried out by the author and proper conclusions are drawn.

10

Influence of material properties of charge on electrical parameters of induction heating setup

Zgraja J., Cieślak A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 4

59--62

EN

For the induction heating process, the knowledge of the material parameters of the charge is great importance both at the stage of the design and its operation. Study is presenting the sensitivity analysis of electrical parameters of induction heating setup and dedicated magnetic flux probe on electrical parameters of induction heated charge. These dependencies can potentially be used to estimate the value of material parameters, as long as the sensitivity tested is sufficiently large and unambiguous. Results of conducted examinations allows to implement proposed method on real laboratory stand.

PL

Przy nagrzewaniu indukcyjnym znajomość parametrów materiałowych wsadu ma istotne znaczenie zarówno na etapie projektowania stanowiska, jak i jego eksploatacji. W pracy przedstawiono analizę wrażliwości łatwo mierzalnych parametrów elektrycznych nagrzewnicy indukcyjnej oraz dedykowanego czujnika strumienia magnetycznego, na zmianę elektrycznych parametrów materiałowych nagrzewanego wsadu. Tego typu zależności mogą być potencjalnie wykorzystywane do szacowania wartości parametrów materiałowych, o ile badana wrażliwość jest dostatecznie duża i jednoznaczna. Osiągnięte rezultaty pozwalają podjąć próbę wykorzystania zaproponowanej metody na rzeczywistym stanowisku badawczym.

11

Analiza statystyczna parametrów materiałowych zacisków hamulcowych

Bednarz J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

359--362, CD

PL

W trakcie produkcji wielkoseryjnej części samochodowych zakłada się, że parametry materiałowe wytworzonych elementów są dokładnie takie same. W rzeczywistości nie jest to jednak prawda. W artykule przedstawiono analizę statystyczną parametrów materiałowych zacisków hamulcowych. Przedstawiono analizę statyczną własności materiału dla następujących parametrów materiałowych: gęstość materiału, zawartość procentowa glinu w stopie, zawartość procentowa żelaza w stopie, zawartość procentowa krzemu w stopie, zawartość procentowa magnezu w stopie.

EN

During the mass production of automotive parts, it is assumed that the dynamic parameters of generated elements are exactly the same. In fact, this is not true. The article presents statistical analysis of material parameters of brake calipers. Statistical analysis of material properties for the following material parameters is presented: material density, percentage of aluminum in the alloy, percentage of iron in the alloy, percentage of silicon in the alloy, percentage of magnesium in the alloy.

12

Parametry materiałowe plazmy łuku powietrznego w ujęciu mikroskopowym

Klajn A., Bielówka M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 3

189--192

PL

W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę wybranych parametrów materiałowych plazmy łuku elektrycznego w ujęciu mikroskopowym. Wykorzystując prawa i zależności znane między innymi z teorii kinetycznej gazów oraz mechaniki płynów, można wielkości te obliczyć lub przybliżyć analitycznie. Wyznaczone w ten sposób parametry materiałowe mogą być następnie wykorzystane, w celu określenia ich wartości w modelu magnetohydrodynamicznym plazmy łuku powietrznego.

EN

The article presents the general characteristics of selected material parameters of arc plasma in the microscopic depiction. These quantities can be calculated analytically or approximated with the use of laws and equations known for example from the kinetic theory of gases and fluid mechanics. Thus designated material parameters can then be used to determine its value in the magnetohydrodynamic model of arc plasma in air.

13

Podsumowanie badań laboratoryjnych piaskowca pod kątem analizy wyrywania kotwy

Gontarz J., Podgórski J., Kalita M., Siegmund M.

Budownictwo i Architektura

|

2017

|

Vol. 16, nr 3

113--123

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mechanicznych dwóch rodzajów piaskowca pochodzącego z dwóch kopalń kamienia w Polsce. Wykonano badania ściskania próbek sześciennych, trójpunktowego zginania belek, zginania belek z nacięciami i badanie wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu oraz przy ściskaniu metodą kwazi-brazylijską. Na podstawie przeprowadzonych badań wyznaczono wartości wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na rozciąganie, moduły Younga i współczynniki Poissona. Z testu zginania naciętych belek wyznaczono krytyczny mnożnik intensywności naprężeń w pierwszej modzie pękania oraz krytyczną energię pękania. Wyznaczone wartości docelowo mają służyć jako parametry modeli komputerowych używanych w symulacjach badania mającego na celu wyrywanie fragmentu skała za pomocą zakotwionej w niej kotwy samopodcinającej.

EN

The paper presents the results of mechanical laboratory tests of two types of sandstone, white and gray, obtained from two stone quarries in Poland. Compression tests of cubic samples, three-point bending tests, bending of notched beams and quasi-Brazilian test were performed. Basing on these tests, the values of compressive strength, tensile strength, Young’s modulus and Poisson’s ratio were determined. From the bending test of notched beams, a critical stress intensity factor in mode I and critical energy release rate was determined. These values are intended to be used as parameters of numerical (FEM) model to simulate the pull-out test of an anchor pulled out from the rock surface.

14

Ocena wpływu budowy geologicznej na wyniki numerycznego modelowania przemieszczeń ścian i dna wykopu w świetle danych pomiarowych ze stacji A14 I linii metra w Warszawie

Popielski P., Kasprzak A., Smoliński B.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 4

230--237

EN

The paper shows a comprehensive analysis of the displacement of anchored diaphragm wall on the example of the trench of the A14 Świętokrzyska station of underground line I in Warsaw. Based on the collected information and technical documentation the 2D numerical models were generated in ZSoil2014v.14.10 (Z_SOILPC 2014v.14.10; Zace Services; Lausanne2015). According to available documentation, sophisticated soil and water conditions were taken into accountin the analysis. Based on the calculations the character of displacements at different steps of trench digging were discussed. In the conclusion, the influence of variability of geological and geotechnical conditions was evaluated.

15

Induction heating laboratory stand for estimating thermal properties of a charge

Cieślak A., Zgraja J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 3

57--60

EN

Study is presenting the description of the laboratory stand for estimating thermal properties of inductively heated charge and aspects associated with implementing arrangements and control procedures, measuring and data handlings. Results of conducted examinations and practical conclusions resulting from analysis of problems that come across in the performance of a task were made.

PL

Opracowanie przedstawia opis stanowiska laboratoryjnego do szacowania cieplnych parametrów materiałowych indukcyjnie nagrzewanego wsadu oraz aspekty związane z wdrożeniem układów i procedur sterujących, pomiarowych oraz obróbki danych. Przedstawiono rezultaty przeprowadzonych badań oraz wnioski praktyczne wynikające z analizy trudności napotkanych w realizacji zadania.

16

Material parameters of antimonides and amorphous materials for modelling the mid-infrared lasers

Piskorski Ł., Sarzała R. P.

Optica Applicata

|

2016

|

Vol. 46, nr 2

227--240

EN

The proper modelling of semiconductor device operation with full complexity of many interrelated physical phenomena taking place within its volume is possible only when the material parameters which appear in each part of the self-consistent model are known. Therefore, it is necessary to include in calculations the material composition, temperature, carrier concentration, and wavelength dependences in electrical, thermal, recombination and optical models. In this work we present a complete set of material parameters which we obtained basing mostly on the experimental data found in several dozen publications. To refine the number of equations, we restrict the material list to those which are typically used in edge-emitting lasers and vertical-cavity surface-emitting lasers designed for mid-infrared emission.

17

Modelowanie numeryczne przepustu gruntowo-powłokowego

Grzybowska A., Bzówka J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2014

|

R. 70, nr 6

345--347

PL

Opisano sposób modelowania numerycznego konstrukcji podatnej o przekroju kołowym, posadowionej na fundamencie kruszywowym. Model przepustu wykonano, wykorzystując program Z_Soil 2011 Student v11.07. Przyjęto założenia płaskiego stanu odkształcenia (model 2D) oraz założono zastosowanie zasypki żwirowo-piaskowej, fundamentu z pospółki, nawierzchni drogi z asfaltobetonu, podłoża w postaci gliny piaszczystej.

EN

A method has been presented for numerical modeling of a circular soil-steel structure based on a gravel foundation. The culvert structure model has been designed using the Z_Soil 2011 Student v11.07 program. The presented example has been made assuming plane strain, sand and gravel backfill, gravel foundation, bituminous concrete surface and sandy clay background.

18

Wyznaczanie stałych materiałowych dla płyt warstwowych z rdzeniem PUR

Chuda-Kowalska M., Garstecki A.

Przegląd Budowlany

|

2012

|

R. 83, nr 3

67-72

PL

W pracy uwagę skupiono na eksperymentalnych metodach identyfikacji parametrów materiałowych płyt warstwowych z podatnym rdzeniem, a w szczególności modułu Kirchhoffa rdzenia. Zastosowano klasyczne metody zalecane przez PN-EN 14509, polegające na pomiarze ugięcia w testach zginania prowadzonych na płytach o różnych klasach rozpiętości (płyta krótka, płyta długa). Wykorzystano również znaną z literatury metodę bezpośredniego ścinania oraz metodę skręcania próbki cylindrycznej. Zaproponowano własną metodą eksperymentalnego wyznaczania GC polegającą na pomiarze kątów obrotu przekroju płyty w teście zginania.

EN

This paper focuses on experimental methods for identifying the material parameters of laminar panels with flexible core, in particular the Kirchhoff modulus of the core. Classical methods are used as recommended in the PN-EN 14509 standard, involving measurement of deflection in tests on panels with different span classes (short panel, long panel). The method ot direct shearing, known from the literature, was also applied, as well as the method ot torsion of a cylindrical sample. The authors propose an original method for the experimental determination of GC, involving measuring the angles of rotation of the panel cross-section in a bending test. The paper presents the results of a large number ot tests.

19

Określenie parametrów materiałowych kości beleczkowej na podstawie symulacji na poziomie mikroskopowym

John A., Kokot G., Makowski P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2012

|

T. 12, nr 43

85-90

PL

W pracy podjęto próbę określenia parametrów materiałowych kości beleczkowej dla skali makroskopowej na podstawie symulacji w skali mikro. Pozyskaną próbkę tkanki gąbczastej zeskanowano z wykorzystaniem mikrotomografu komputerowego i poddano próbie ściskania, a następnie zasymulowano numerycznie. Na podstawie uzyskanych wyników przeprowadzono identyfikację modułu Younga materiału beleczek kostnych oraz obliczono makroskopowe parametry materiałowe kości beleczkowej.

EN

In this paper an attempt to determine material parameters of a trabecular bone for the macroscopic scalę based on simulations in micro scale is prestented. The cylindrical sample of spongy bone extracted from a femoral head was scanned with theuse of computed micro-tomography and subjected to the compression test with the useof material testing machine. Then, numerical simulation of compression test was performed. On the basis of the obtained results, the identification of the material parameters of bone trabeculaes was made and the macroscopic material parameters of trabecular bone were calculated.

20

Computer aided diagnostic of risky state in human pelvic bone

John A., Wysota P.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2011

|

Vol. 49, nr 2

313--322

EN

Purpose: of this paper is to raise the issue of recognition of dangerous states in human pelvic bone. These states can lead to damages of bone. Design/methodology/approach: consist of using the images from quantitative computed tomography (QCT). On the base of obtained data the numerical model of pelvic bone was created. Very important stage it was determination the values of material parameters. In the paper two methods were described. The first method directly basis on the data from radiology. In regard to difficulties with tomography data the second method was applied - the numerical simulations. The computer program was developed to obtain distribution of material parameters in numerical model of pelvic bone on the base of decreasing of bone mass. Findings: of the paper is that when decreasing of bone mass occurs in whole bone the stresses grow up continuously at the time. When decreasing of bone mass appears in individual region only the stresses decrease at the beginning and next increase while the bone mass still decrease. It could be one of the reason of lack of the symptoms in primary stage of osteoporosis. Research limitations/implications: are connected with accessibility of data from QCT. During QCT the bone system as well as density phantom are X-rayed simultaneously. On the base of standard density coming from the phantom the calibration curve is drown. Practical implications: it is the proposed procedure which facilitate the detection of risky state in pelvic bone. Originality/value: of researches consist in complex approach to problem of osteoporosis in human pelvic bone and applying the numerical simulations to create the numerical model of pelvic bone with osteoporotical changes.