Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  FEM modeling
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The article presents the way of creating calculation model of mold to foaming of cooling furniture for needs of conducting strength analysis by using Finite Element Method. The method of creating model is described in detail taking into account of modeling techniques available in NX system, the division of model into finite elements (discretization) by using threedimensional, two-dimensional, one-dimensional elements was visualized. Finally, the results of numerical simulations in the form of stresses distribution in areas of considerable straining of structure was presented.
PL
W artykule przedstawiono sposób tworzenia modelu obliczeniowego formy do spieniania mebli chłodniczych dla potrzeb przeprowadzenia analiz wytrzymałościowych przy wykorzystaniu Metody Elementów Skończonych. Szczegółowo opisano metodę kreowania modelu z uwzględnieniem technik modelowania dostępnych w systemie NX, zobrazowano podział modelu na elementy skończone (dyskretyzację) przy wykorzystaniu elementów trójwymiarowych, dwuwymiarowych oraz jednowymiarowych. Przedstawiono wyniki z przeprowadzonych symulacji numerycznych w postaci rozkładu naprężeń w obszarach o znacznym wytężeniu.
EN
Changing market preferences regarding expectations in terms of the functionality, properties, and appearance of a finished product place excessive demands on manufacturers. The 6xxx-series alloys are the most commonly used in extrusion, and they have broad applications (e.g., the construction, electronics, automotive, and shipbuilding industries). The development of deformation technology at the design stage reaps unquestionable benefits when planning the production process. Under real conditions, the extrusion of hollow profiles requires the use of pocket dies, whose proper design is a complex process. This paper presents the results of preliminary numerical investigations of the extrusion process of structural panels from the 6005A aluminum alloy intended for the construction of transport car bodies. The influence of selected parameters of the extrusion process on the temperature distribution was analyzed in the material. The calculations were made using FEM for a three-dimensional deformation state, taking into account the thermal phenomena occurring during the applied deformation scheme in the extrusion process carried out in a flat die.
PL
Zmieniające się preferencje rynku dotyczące oczekiwań w zakresie funkcjonalności, własności i wyglądu wyrobu gotowego stawiają przed wytwórcami wysokie wymagania. Stopy serii 6xxx należą do grupy stopów aluminium zawierających magnez i krzem. Mają bardzo szerokie zastosowanie w budownictwie, elektronice oraz przemyśle: samochodowym górniczym, chemicznym, spożywczym i stoczniowym. Opracowanie technologii odkształcania na etapie projektowania daje niekwestionowane korzyści podczas planowania procesu produkcyjnego. Proces wyciskania profili wymaga w rzeczywistych warunkach zastosowania matryc komorowych, których właściwe zaprojektowanie jest procesem złożonym. Zastosowanie nowoczesnych narzędzi informatycznych pozwala na wieloaspektową analizę zmian zachodzących podczas procesu wytwarzania wyrobu gotowego. W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań numerycznych procesu wyciskania współbieżnego paneli konstrukcyjnych z wybranego stopu aluminium serii 6xxx, które mogą znaleźć zastosowanie jako elementy konstrukcyjne nadwozi samochodów transportowych. Analizowano wpływ wybranych parametrów procesu wyciskania na rozkład temperatury w odkształcanym wyrobie. Obliczenia wykonano przy użyciu MES dla trójwymiarowego stanu odkształcenia, uwzględniając zjawiska termiczne występujące podczas zastosowanego schematu odkształcenia w procesie wyciskania prowadzonym w matrycy płaskiej.
3
Content available remote Poprawa sztywności belki wzmocnienia tylnych drzwi samochodu osobowego
PL
Aby chronić pasażerów przed skutkami zderzenia bocznego, w drzwiach samochodów osobowych montuje się wzmocnienia – belki drzwiowe, których sztywność sprawdza się podczas prób stanowiskowych. Opisano model MES do symulowania takiego testu, a po sprawdzeniu wykorzystano go do poprawy sztywności belki wzmacniającej tylne drzwi.
EN
To protect passengers against consequences of side crash side door beams are assembled to doors of passenger cars. Their stiffness is examined during stand tests. The FE model to simulate such a test is described. After verification the model has been applied to improve of rear door side beam stiffness.
EN
The article presents the results of studies on the formation of residual stresses due to finish burnishing. Improper state of stresses may arise when, seeking higher dimension and shape accuracy, smaller roughness, or improved plateau area, the production engineer is willing to apply high and very high burnishing forces Fb. Plastic deformations in roughness created by burnishing can be easily measured with modern profilometers. However, each finish burnishing cut is accompanied by a state of stresses, some of which are residual stresses that remain in the item after machining. Excessively high stresses during the use of products are often causes of the cracking and flaking of surface fragments [1, 2]. One of most accurate methods for the evaluation of residual stresses after burnishing is their modelling taking into account the mechanical properties of material and technological parameter values used in the course of machining. The authors discuss the method of developing an experimental model, its testing, and verification of the results.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań nad konstytuowaniem stanu naprężeń trwałych w skutek gładkościowego nagniatania. Nieodpowiedni stan naprężeń może powstać podczas sytuacji, w której dążąc do uzyskania coraz wyższej dokładności wymiarowo-kształtowej, mniejszej chropowatości czy też polepszenia nośności powierzchni technolog skłonny jest w zabiegu nagniatania stosować wysokie i bardzo wysokie siły nagniatania Fb. Deformacje plastyczne chropowatości powstałe wskutek nagniatania łatwo można zmierzyć, korzystając ze współczesnych profilometrów. Jednak każdemu zabiegowi nagniatania gładkościowego towarzyszy pewien stan naprężeń, z których część w formie naprężeń trwałych pozostaje w przedmiocie po zakończeniu procesu obróbki. Naprężenia trwałe o zbyt wysokiej wartości w trakcie eksploatacji wyrobów są często źródłem pękania i łuszczenia się fragmentów powierzchni [1, 2]. Jedną z dokładniejszych metod oceny stanu naprężeń trwałych po nagniataniu jest ich modelowanie przy uwzględnieniu własności mechanicznych materiału i wartości parametrów technologicznych stosowanych w trakcie obróbki. O sposobie przygotowania modelu doświadczalnego, jego badaniach i weryfikacji uzyskanych wyników autorzy dokładniej piszą w dalszej części artykułu.
5
Content available remote Model generatora nadprzewodnikowego
PL
Artykuł przedstawia koncepcję budowy modelu generatora nadprzewodnikowego HTS na bazie elementów silnika indukcyjnego. W obliczeniach został uwzględniony wpływ ułożenia magnesów neodymowych zamocowanych na wirniku, na kształt generowanego napięcia. Model obliczeniowy uwzględnia ponadto nieliniowe zmiany w funkcji temperatury takich właściwości nadprzewodnika jak: rezystywność, przewodność cieplna, współczynnik wymiany ciepła z otoczeniem i wartość prądu krytycznego.
EN
The article presents the concept of building a model of a superconducting HTS generator based on induction motor elements. The permanent magnets location was optimized due to the shape of generated voltage.
6
Content available remote Liniowy silnik tubowy reluktancyjny dla tłokowowyporowej pompy wodnej
PL
W wielu krajach, szczególnie tych rozwijających się istnieje zapotrzebowanie na proste i tanie, ale wydajne pompy wody. Odpowiedzią na takie zapotrzebowanie wydaje się być tłokowo-wyporowa pompa wody, która napędzana jest liniowym silnikiem tubowym reluktancyjnym. Część wtórna silnika stanowi tłok pompy, który wykonując ruch posuwisto-zwrotny pompuje wodę. W referacie omówiono budowę liniowego silnika tubowego reluktancyjnego z dwoma przełączalnymi uzwojeniami oraz układ sterowania uzwojeń silnika. Przedstawiono wyniki obliczeń siły statycznej rozwijanej przez silnik i indukcyjności cewek silnika, uzyskane metodą elementów skończonych. Wyniki symulacji porównano z wynikami badań wykonanych na prototypie silnika.
EN
In many countries, especially in developing, there is a need for a simple and inexpensive but efficient water pump. The answer to such a demand seems to be a reciprocating water pump driven by reluctance linear motor. The motor presented in the paper has a secondary part that consists of two ferromagnetic pistons moving with the reciprocating motion. The primary part has the winding, which consists of two coils being alternatively switching on and off. The construction of the motor and the control system is shown in the paper. The calculation of static magnetic forces and coil inductances has been done using finite element method. The simulation results were compared with those obtained from experiment performed on the motor prototype.
EN
The article deals with computer-based modeling of burnishing a surface previously milled with a spherical cutter. This method of milling leaves traces, mainly asperities caused by the cutting crossfeed and cutter diameter. The burnishing process – surface plastic treatment – is accompanied by phenomena that take place right in the burnishing ballmilled surface contact zone. The authors present the method for preparing a finite element model and the methodology of tests for the assessment of height parameters of a surface geometrical structure (SGS). In the physical model the workpieces had a cuboidal shape and these dimensions: (width × height × length) 2×1×4.5 mm. As in the process of burnishing a cuboidal workpiece is affected by plastic deformations, the nonlinearities of the milled item were taken into account. The physical model of the process assumed that the burnishing ball would be rolled perpendicularly to milling cutter linear traces. The model tests included the application of three different burnishing forces: 250 N, 500 N and 1000 N. The process modeling featured the contact and pressing of a ball into the workpiece surface till the desired force was attained, then the burnishing ball was rolled along the surface section of 2 mm, and the burnishing force was gradually reduced till the ball left the contact zone. While rolling, the burnishing ball turned by a 23° angle. The cumulative diagrams depict plastic deformations of the modeled surfaces after milling and burnishing with defined force values. The roughness of idealized milled surface was calculated for the physical model under consideration, i.e. in an elementary section between profile peaks spaced at intervals of crossfeed passes, where the milling feed fwm = 0.5 mm. Also, asperities after burnishing were calculated for the same section. The differences of the obtained values fall below 20% of mean values recorded during empirical experiments. The adopted simplification in aftermilling SGS modeling enables substantial acceleration of the computing process. There is a visible reduction of the Ra parameter value for milled and burnished surfaces as the burnishing force rises. The tests determined an optimal burnishing force at a level of 500 N (lowest Ra = 0.24 μm). Further increase in the value of burnishing force turned out not to affect the surface roughness, which is consistent with the results obtained from experimental studies.
PL
W artykule przedstawiono komputerowe modelowanie nagniatana powierzchni frezowanej frezem kulistym. Taka metoda frezowania pozostawia ślady, gdzie dominują nierówności wynikające z posuwu wierszowania i średnicy freza. Procesowi nagniatania (obróbce plastycznej powierzchni) towarzyszą zjawiska zachodzące bezpośrednio w strefie kontaktu kulki nagniatającej z powierzchnią frezowaną. Zaprezentowano sposób przygotowania modelu MES i metodykę badań służących ocenie wartości wysokościowych parametrów Struktury Geometrycznej Powierzchni (SGP). W przygotowanym modelu fizycznym, próbki miały kształt prostopadłościanu o wymiarach: 2×1×4,5 mm (szerokość × wysokość × długość). Ponieważ w trakcie nagniatania w prostopadłościennej próbce występują odkształcenia plastyczne, uwzględniono nieliniowości materiału próbki frezowanej. Model fizyczny procesu zakładał również odtaczanie kulki nagniatającej w kierunku prostopadłym do śladów pozostawionych przez frez. W badaniach modelowych przyjęto trzy różne wartości siły nagniatania wynoszące odpowiednio 250 N, 500 N i 1000 N. Modelowanie procesu obejmowało, kontakt i wciskanie kulki w powierzchnię próbki do osiągnięcia wartości żądanej siły nagniatania a następnie rozpoczęcie odtaczania kulki nagniatającej po powierzchni na odcinku 2 mm, następnie stopniowo zmniejszano wartość siły nagniatania aż do wyjścia kuli ze strefy kontaktu. Podczas odtaczania kula nagniatające obracała się o kąt 23°. Przedstawiono zbiorcze wykresy deformacji plastycznych modelowanych powierzchni po frezowaniu i nagniataniu wybranymi wartościami sił. Obliczono chropowatość idealizowanej powierzchni frezowanej w rozważanym modelu fizycznym, na odcinku elementarnym pomiędzy szczytami profilu odległymi o odległość posuwu wierszowania przy frezowaniu fwm = 0,5 mm. Na tym samym odcinku obliczono chropowatości po nagniataniu. Różnice otrzymanych wartości mieszczą się poniżej 20% zarejestrowanych wartości średnich w trakcie badań doświadczalnych. Przyjęte uproszczenie w modelowaniu SGP po frezowaniu pozwala na znaczne przyśpieszenie procesu obliczeniowego. Widoczne jest obniżenie się wartości parametru Ra dla modelowanych powierzchni po frezowaniu i nagniataniu wraz ze wzrostem siły nagniatania. W badaniach otrzymano optimum siły nagniatania przy wartości wynoszącej 500 N (najniższa wartość Ra = 0,24 μm), dalsze zwiększanie wartości siły nagniatania nie powoduje zmniejszania się wartości chropowatości powierzchni, co jest zgodne z wynikami otrzymanymi w trakcie prowadzonych badań doświadczalnych.
8
PL
Modelowanie MES przydatne jest do oceny skuteczności poziomego zbrojenia podłoża pod ławą fundamentową lub innym obciążeniem pasmowym. W artykule podkreślono kontrowersyjny charakter pojęcia „nośność podłoża”, której osiągnięcie w gruntach zbrojonych wymaga jeszcze większych przemieszczeń niż w gruntach niezbrojonych. W szczególności rzutuje to na dokładność numeryczną modelowania za pomocą MES. Kontrolne obliczenia wykazały zgodność wyników z dwoma uproszczonymi metodami obliczania zbrojenia podłoża.
EN
FEM (finite element method) modelling is a useful tool regarding the efficiency assessment of the horizontal reinforcement under the continuous strip footing or other strip footing. The author of the article stresses the controversy brought up by the nature of the term “the bearing capacity of the soil” which is even harder to achieve considering the reinforced soil than in the non-reinforced soil. It has a certain impact on the numeric accuracy of the FEM modelling, but the reference calculations indicated that the outcome corresponded with two simplified calculation methods.
PL
W pracy przedstawiono analizę dynamiczną kompozytowej konstrukcji cienkościennej o przekroju zamkniętym prostokątnym, o różnych schematach statycznych. Do analizy wykorzystano modele powłokowe i odpowiadające im uproszczone modele prętowe. W modelach powłokowych uwzględniona została ortotropia materiału kompozytowego i różne warianty ułożenia włókien nośnych w poszczególnych warstwach. W modelach belkowych dokonano homogenizacji materiału uzyskując materiał izotropowy o średniej sztywności zastępczej. W analizie uwzględniono dodatkowe usztywnienia w postaci przepon wewnętrznych. Analizowano częstotliwości własne i odpowiadające im postacie drgań. Zbadano jaki wpływ na wyniki ma kąt orientacji włókien w warstwach, smukłość belki i schemat statyczny oraz porównano wyniki otrzymane dla modeli powłokowych z wynikami otrzymanymi dla uproszczonych modeli prętowych.
EN
The paper presents a dynamic analysis of closed thin-walled (CTW) section composite structures with different boundary conditions. Analysis is carried out with a use of shell models and corresponding simplified beam models. The shell models include orthotrophy of the composite material and different fiber orientation angles in laminas. In the beam models the material is homogenized and treated as isotropic with mean material properties. The numerical analysis is also performed for the same beam with added internal diaphragms. The results are presented in the form of natural frequencies and corresponding mode shapes. The effects of the boundary conditions, fiber angle and slenderness are studied. The results obtained for the shell models are compared with those for the simplified beam models.
EN
Microwave devices are widely used in the industry and in the specialized laboratory analyses. Development of such devices requires the possibility of modeling of microwave energy distribution in the specific resonant chambers. Until now, such modeling was possible only with the use of commercial software or was limited to specific cases. The paper presents an open-source module for ELMER software for solving timeharmonic Maxwell’s equations, allowing modeling of microwave waveguide lines. Three test cases of different resonant chambers are investigated at 2.45 GHz frequency. Modeling results obtained from the open-source ELMER Vectorial Helmholtz module show that the application of this software can be effective in R&D works, enabling high-tech small and medium enterprises involvement in advanced microwave technology.
11
EN
The goal of the study was to verify a finite element model of the piezoelectric element by comparing results of numerical simulations with those obtained experimentally. The stand used in the experiment consists of the piezoelectric element, which was excited by the voltage supplied or the attached static force. The piezoelectric patch relative displacement measured between two points was measured by the inductive displacement sensor. The finite element model was built in ANSYS software. The plates and piezoelectric patch were modeled by the eight node elements with an additional electric degree of freedom for piezoelectric element. A full piezoelectric matrix was used in the finite element analysis instead of a one-dimensional piezoelectric effect, which dominates in many analytical approaches. It allowed building a more accurate model of the system. The experimental tests and finite element method simulations were performed and acquired results were compared. The characteristics of the piezoelectric patch displacement were shown and discussed.
EN
Linear arrays of ultrasonic transducers are commonly used as ultrasonic probes in medical diagnostics for imaging the interior of a human body in vivo. The crosstalk phenomenon occurs during the operation of transducers in which electrical voltages and mechanical vibrations are transmitted to adjacent components. As a result of such additional excitation of the transducers in the array, the directivity characteristics of the aperture used changes, and consequently there is interference with proper operation of a given array and the emergence of distortions in the obtained ultrasound image that reduce its quality. This paper studies the manner of propagation of mechanical crosstalk in the designed model of a linear array of ultrasonic transducers on the basis of unwanted signals, which appeared on elementary piezoelectric transducers when power is supplied to the selected transducer in the array. The universal model of linear array of ultrasonic transducers, which has been developed, allowed the simulation of mechanical crosstalk, taking into account the cross-coupling phenomenon in all of its structure with the use of finite elements method (FEM) implemented in COMSOL Multiphysics software. The analysis of crosstalk signals showed that they consist of aggregated pulses propagating with different speeds and frequencies. This signifies the formation of different vibration modes transmitted simultaneously via different paths. The paper is an original approach which enables to identify different vibration modes and estimate their participation in the crosstalk signal and their ways of propagation. Conclusions from the research allow predicting specific design changes which are significant due to the minimization of mechanical crosstalk in linear arrays of ultrasonic transducers.
EN
The paper presents the determination of the basic material properties of a historic brickwork. Experimental studies were used to identify the basic material properties of bricks. The mechanical properties of the masonry, as an orthotropic homogenized material, were calculated. Then, numerical simulations using the Finite Element Method (FEM) were performed to verify the experimental outcomes. Macromodels with element sizes of 40, 20, 10 and 5 mm, and a micromodel with an element size of 5 mm were applied. The results were compared with experimental data and results available in literature.
PL
W artykule przedstawiono metodę określania podstawowych parametrów wytrzymałościowych zabytkowego muru ceglanego. Zastosowano badania eksperymentalne, aby określić podstawowe parametry wytrzymałościowe cegieł. Uzyskane wyniki porównano z wartościami wymienianymi w literaturze. Tak uzyskane wartości wprowadzono do algorytmów homogenizacyjnych umożliwiających obliczenie parametrów wytrzymałościowych muru jako materiału jednorodnego (zhomogenizowanego). Poprawność wykorzystanych metod zweryfikowano opracowując modele numeryczne MES wykorzystujące uzyskane parametry zhomogenizowanego materiału. Zbadano zbieżność modeli o rozmiarach elementów skończonych 40, 20, 10, i 5 mm. Wyniki uzyskane z modeli zhomogenizowanych oraz mikromodelu porównano z wynikami uzyskanymi przez innych badaczy oraz z wynikami eksperymentalnymi.
EN
The paper deals with the problem of forming of axisymmetric element. Two-stages process was taken into consideration: deep drawing of metal blank using hydraulic press and the method of elongating flow forming. The contribution presents results of numerical and experimental analyzes. Numerical simulations of both the processes were realized in Kraków at AGH University. Numerical verification of both processes was carried out using finite element models implemented with the help of commercial analysis system on basis of conducted in Poznań experimental shaping tests of Hastelloy C-276 alloy. The tests were aimed to find opportunities and conditions of plastic deformation of the material. This article summarizes example results of both numerical and experimental forming of products made of hard-to-deform material.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie dotyczące formowania produktów osiowosymetrycznych. Proces został podzielony na dwa etapy: głębokie tłoczenie z wykorzystaniem prasy hydraulicznej oraz kształtowania obrotowego wydłużającego. Przedstawione zostały zarówno wyniki analiz numerycznych jak i badań eksperymentalnych. Analizy numeryczne wykonane zostały w AGH, natomiast badania eksperymentalne w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu. Materiałem wejściowym do badań był Hastelloy C-276. Przeprowadzone badania ukierunkowane były na określeniu możliwości kształtowania wyrobów osiowosymetrycznych z materiałów trudno odkształcalnych.
EN
This paper presents the experimental and numerical results of rectangular cup drawing of deep drawing quality steel sheet. The aim of the experimental study was to analyze material behavior under deformation. The received results were further used to verify the results from numerical simulation by taking friction and material anisotropy into consideration. A 3D parametric finite element (FE) model was built using the commercial FE-package Abaqus/Standard. Frictional properties of the deep drawing quality steel sheet were determined by using the pin-on-disc tribometer. It shows that the friction coefficient value depends on the measured angle from the rolling direction and corresponds to the surface topography. The sensitivity of constitutive laws to the initial data characterizing material behavior is also presented. It is found that if the material and friction anisotropy are taken into account in the finite element analysis, this approach undoubtedly gives the most approximate numerical results to real processes.
PL
Artykuł prezentuje wyniki badań eksperymentalnych i numerycznych procesu tłoczenia wytłoczek prostokątnych z blachy stalowej głębokotłocznej. Celem badań eksperymentalnych była analiza odkształceń materiału podczas jego odkształcania. Wyniki badań użyto do weryfikacji symulacji modelu numerycznego uwzględniającego anizotropię materiału oraz anizotropię tarcia. Model przestrzenny procesu zbudowano w programie Abaqus/Standard do symulacji metodą elementów skończonych. Właściwości tarciowe blach stalowej głębokotłocznej wyznaczono za pomocą tribotestera typu trzpień na tarczy. Kierunkowość topografii powierzchni blachy sprawia, że wartość współczynnika tarcia zależy od orientacji jego pomiaru względem kierunku walcowania blachy. Przedstawiono również analizę wrażliwości zastosowanego modelu materiałowego. Stwierdzono, że uwzględnienie w modelu elementów skończonych anizotropii tarcia i anizotropii materiałowej przekłada się na mniejsze wartości błędów modelu numerycznego w odniesieniu do procesu rzeczywistego.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.