Zastosowanie nowoczesnych metod modelowania i symulacji w projektowaniu maszyn i urządzeń

• Autorzy: Gotowała K. , Patyk R.

Warianty tytułu

EN

The application of modern methods of modeling and simulation in the design of machines and devices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono dwa aktualnie najpopularniejsze sposoby modelowania i symulacji procesów, które są przydatne w projektowaniu maszyn i urządzeń. Modelowanie fizyczne, matematyczne, a w ich następstwie rozwiązanie numeryczne opracowanych równań ruchu wiąże się z doborem odpowiedniego narzędzia numerycznego (programu komputerowego). W artykule przedstawiono dwa przykłady rozwiązania problemów występujących podczas projektowania maszyn i urządzeń, w oparciu o zastosowanie programu wykorzystującego Metodę Elementu Skończonego oraz programu Matlab, który to jest językiem programowania wysokiego poziomu. Modelowanie i symulacje wykonane w ramach artykułu zostały zastosowane do projektowania nowego urządzenia – hamulca hydraulicznego stosowanego przy rampach rozładunkowych dla samochodów dostawczych i ciężarowych.

EN

The paper presents two currently most popular ways of modelling and simulation of processes, which are useful in the design of machines and equipment. Physical modelling, mathematical, and then in their numerical solution developed equations of motion associated with the selection of a suitable tool numerical (computer program). The article presents two examples of solutions to the problems encountered during the design of machines and devices, based on the application program using Finite Element Method and Matlab, which is a high level programming language. Modelling and simulations within the article have been applied to the design of a new device - hydraulic brake applied when unloading ramps for cars and trucks.

Słowa kluczowe

PL

projektowanie maszyn i urządzeń; analiza numeryczna; model fizyczny i matematyczny; MES; Matlab

EN

design of machines and equipment; numerical analysis; mathematical and physical model; FEM; MATLAB

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 17, nr 8
• Strony: 275--280
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Gotowała K.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny

autor

Patyk R.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny

Bibliografia

• 1. Bohdal L., Patyk R.: A mesh-free particle model for simulation of trimming of aluminum alloy sheet, Advances in Mechanics: Theoretical, Computational and Interdisciplinary Issues: Proceedings of the 3rd Polish Congress of Mechanics (PCM) and 21st International Conference on Computer Methods in Mechanics (CMM), Gdansk, Poland, 8-11 September 2015, pp. 93÷96.
• 2. Bohdal Ł., Kułakowska A., Patyk R.: Analysis of slitting of aluminium body panels in the aspect of scrap reduction, Rocznik Ochrony Środowiska (Annual Set The Environment Protection), 2014, vol. 16, pp. 105÷114.
• 3. Bohdal Ł., Kukiełka L.: Application of variational and fem methods to the modelling and numerical analysis of the slitting process for geometrical and physical nonlinearity, Journal Of Theoretical And Applied Mechanics, pp. 487÷500.
• 4. Bohdal Ł., Kukiełka L.: Optimization of the dynamic blanking process, Special Issue: Sixth International Congress on Industrial Applied Mathematics (ICIAM07) and GAMM Annual Meeting, Zürich 2007, Volume 7, Issue 1, pp. 4030043÷4030044.
• 5. Bohdal Ł.: Eksperymentalne i numeryczne metody określania jakości wyrobów w procesach cięcia blach, Pomiary Automatyka Kontrola, , 2011, R. 57, nr 5, s. 523÷527.
• 6. Bohdal Ł.: Zastosowanie przyrostowej metody analizy siatki koordynacyjnej do numerycznej analizy procesu cięcia, Automatyka Kontrola, 2014, R. 60, nr 10, s. 909÷912.
• 7. Gotowała K., Patyk R., Patyk S.: Badania numeryczne wpływu rodzaju podcięcia obróbkowego wałka na jego wytrzymałość zmęczeniową, Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe, Nr 16, 2015, s. 109÷112.
• 8. Kukielka L., Kulakowska A., Patyk R.: Numerical modeling and simulation of the movable contact tool-worpiece and application in technological processes, Journal of Systemics, Cybernetics and Informatics 2010, Vol. 8/3, pp. 36÷41.
• 9. Kukielka L., Kukielka K., Kulakowska A., Patyk R., Malag L., Bohdal L.: Incremental Modelling and Numerical Solution of the Contact Problem between Movable Elastic and Elastic/Visco-Plastic Bodies and Application in the Technological Processes. Applied Mechanics and Materials, vol. 474, pp. 159÷165.
• 10. Kukielka L., Kulakowska A., Patyk R.: Numerical analysis of embossing process of regular inequalities with triangular outline on cylindrical semi product, Vol. 8/2010, Journal of Systemics, pp.10751÷10752.
• 11. Kukielka L., Patyk R.: Nowoczesna metodyka projektowania części maszyn. W: Ekologiczne aspekty stosowania nowych technologii w transporcie (Ed. Leon Kukiełka), (235), 2012, s. 215÷247.
• 12. Kukiełka L., Kułakowska A., Patyk R.: Problematyka kształtowania jakości technologicznej części w procesie nagniatania powierzchniowego, PAK vol. 54, nr 4/2008, s. 196÷199.
• 13. Kułakowska A., Patyk R.: Numeryczna analiza drgań układu korbowo-tłokowego, autobusy - technika, eksploatacja, systemy transportowe nr 5 2011, s. 329÷333.
• 14. Kułakowska A., Patyk R.: Topologiczna optymalizacja konstrukcji na przykładzie widłaka wału przegubowego, Autobusy, technika, eksploatacja, systemy transportowe ISSN 1509-5878, nr 5, 2012, s. 377÷380.
• 15. Kulakowska A., Kukielka L., Kukielka K., Patyk R., Malag L., Bohdal L.: Possibility of Steering of Product Surface Layers Properties in Burnishing Rolling Process. Applied Mechanics and Materials 2014, vol. 474, pp. 442÷447.
• 16. Kulakowska A., Patyk R., Bohdal Ł.: Zastosowanie obróbki nagniataniem w tworzeniu ekologicznego produktu, Rocznik Ochrony Środowiska (Annual Set The Environment Protection) 2014, vol.16, pp. 323÷335.
• 17. Kulakowska A., Patyk R., Kukiełka L.: Numerical analysis and experimental researches of burnishing rolling process of workpieces with real surface, 2009, WMSCI, wydanie internetowe.
• 18. Kułakowska A., Patyk R.: Analiza porównawcza dwóch metod nagniatania duplex w aspekcie uzyskiwanej jakości części, Mechanik Nr 87, 2014, s. 168÷179.
• 19. Patyk R.: Theoretical and experimental basis of regular asperities about triangular outline embossing technology, Steel Research International, 2010, Vol. 81, Issue 9, WILEY-V CH VERLAG GMBH, pp. 190÷193.
• 20. Patyk R.: New method of technological surface layer shaping of machine parts during duplex burnishing rolling process, Steel Research International, 2012, WILEY-V CH VERLAG GMBH, pp. 115÷118.
• 21. Patyk R., Kukiełka L.: Prognozowanie wytrzymałości zmęczeniowej zęba kultywatora z wykorzystaniem metod numerycznych, Inżynieria Rolnicza Nr 13, 2009, s. 181÷287.
• 22. Patyk R., Kukiełka L., Kukiełka K., Kułakowska A., Szczepanik K.: Analiza ubytku właściwości użytkowych noży pielnika aktywnego, Inżynieria Rolnicza Nr 15, 2011, s. 223÷229.
• 23. Patyk,S., Patyk R., Kukiełka L., Kułakowska A.: Eksperymentalne i numeryczne metody określania parametrów siłowych w procesie nagniatania tocznego powierzchni chropowatej, Pomiary Automatyka Kontrola. Nr 56, 2010, s. 620 ÷623.
• 24. Patyk R., Kułakowska A., Bohdal Ł.: Ekologiczne, ekonomiczne i eksploatacyjne aspekty stosowania obróbki nagniataniem, Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set The Environment Protection) 2014, vol.16, Issue 1, pp. 351÷362.
• 25. Patyk R.: Numerical and Experimental Researchers of Multiple Burnishing Duplex Type, Steel Research International, WILEY-V CH VERLAG GMBH, 2012, pp. 1383÷1386.
• 26. Patyk R., Kukielka L., Kukielka K., Kulakowska A., Malag L., Bohdal L.: Numerical Study of the Influence of Surface Regular Asperities Prepared in Previous Treatment by Embossing Process on the Object Surface Layer State after Burnishing, Applied Mechanics and Materials 474, 2014, pp. 448÷453.
• 27. Patyk R., Patyk S., Kukiełka L.: Określanie głównej siły nagniatania chropowatej powierzchni walcowej o regularnym okresowym zarysie nierówności metodami numerycznymi, Mechanik Nr 88, 2015, s. 270÷280.
• 28. Patyk R., Patyk S., Kukiełka L.: Określanie nacisków kontaktowych podczas procesu wygniatania regularnych nierówności na powierzchniach walcowych, vol. 88/2015, Mechanik, s. 281÷288.
• 29. Szyc M., Patyk R., Kukiełka L.: Komputerowe modelowanie i symulacja zjawisk fizycznych w procesie kulowania zęba sprężynowego kultywatora, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 55 (1), pp. 106÷109.
• 30. Hycki K.: Projekt konstrukcyjny hamulca hydraulicznego stosowanego przy rampach rozładunkowych dla samochodów dostawczych i ciężarowych, Praca dyplomowa, Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Koszalin 2014.