Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Przedstawiono współczesne kierunki rozwoju teorii optymalizacji topologii konstrukcyjnej dźwigarów płaskich, przestrzennych oraz rusztów. Omówiono metody konstrukcji bazowych prowadzące do kratownicowych lub belkowych aproksymacji dźwigarów Michella, metodę strut and tie w wersji wspomaganej przez metodę konstrukcji bazowych, metodę interpolacji materiałowej oraz metodę projektowania materiału. Każda z tych metod łączy w sobie optymalizację kształtu i materiału.
EN
The paper concerns the contemporary trends of the theory of optimization of structural topology of planar and spatial girders as well as grillages. The following methods discussed are the ground structure method leading to truss-like or beam-like approximations of Michell structures, the strut and tie method supported by the ground structure method, the method of material interpolation schemes and the free material design method. Each of these methods combines the shape design and the material design.
2
Content available remote On shape and material optimization of isotropic bodies
EN
This paper deals with the free material design and its two constrained versions constructed by imposing isotropy with (i) independent bulk and shear moduli, and (ii) fixed Poisson’s ratio. In the latter case, the Young modulus is the only design variable. The moduli are viewed as non-negative, thus allowing for the appearance of void domains within the design domain. The paper shows that all these methods reduce to one stress-based problem in which the norm involved reflects the type of the constraints imposed.
PL
Artykuł dotyczy oceny zespolenia, w rozumieniu identyfikacji przyczepności przy odrywaniu wierzchniej betonowej warstwy naprawczej zmiennej grubości od podkładu betonowego, na podstawie parametrów ocenionych metodami nieniszczącymi, z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. Do oceny przyczepności zaproponowano wykorzystanie kilku parametrów określonych metodami nieniszczącymi, m.in.: skanowania laserowego 3D na powierzchni warstwy podkładowej, trzema metodami akustycznymi na powierzchni warstwy wierzchniej; metodą geodezji precyzyjnej w celu określenia grubości warstwy naprawczej oraz metodę wektorów nośnych (SVM) z radialną funkcją jądra (RBF).
EN
The paper concerns the evaluation of interlayer bond by means of identification of value of pull-off adhesion between a concrete added repair layer with variable thickness and a concrete substrate layer, based on parameters assessed using non-destructive testing (NDT) methods and artificial intelligence. For the evaluation of this adhesion, a few parameters obtained by NDT methods: the 3D optical laser scanning used on the surface of the substrate layer, three acoustic methods used on the surface of the added repair layer and also the precise surveying method used on both surfaces for the added layer thickness evaluation and support vector machine (SVM) with radial basis function (RBF) is proposed.
PL
W artykule przedstawiono wykorzystanie skanera laserowego 3D do oceny morfologii powierzchni betonowej oraz porównano uzyskane za pomocą tego skanera rezultaty badań powierzchni poddanej śrutowaniu i powierzchni porównawczej niepoddanej obróbce. Wyniki zaprezentowano w postaci przykładowych trójwymiarowych widoków izometrycznych i obliczonych na ich podstawie wartości średnich parametrów wysokości oraz funkcyjnych, opisujących morfologię badanych powierzchni. Wykazano, jak duży wpływ na wartości poszczególnych parametrów ma śrutowanie.
EN
The use of the 3D laser scanner to evaluate the morphology of the concrete surfaces was presented in this article. The results of the shot-blasted surface and the results of the comparative surface without any preparation were shown and compared. The results were presented as three-dimensional isometric views and at the basis of these views were calculated the average values of the height and function parameters that describe the morphology of the investigated surfaces. It has been shown how highly shot-blasting influenced the average values of some parameters.
PL
W artykule podjęto próbę oceny przyczepności na odrywanie między wierzchnią a podkładową warstwą podłogi betonowej. Badania przeprowadzono w przypadku warstwy wierzchniej o zmiennej grubości na podstawie parametrów określanych metodami nieniszczącymi i parametru opisującego grubość warstwy wierzchniej, z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych (SSN). Opracowano do tego celu SSN, którą nauczono i przetestowano. Do uczenia sieci wykorzystano wzorce uczące w postaci wartości przyczepności na odrywanie, uzyskanych doświadczalnie metodą pull-off w tych samych miejscach badawczych, w których wykonano badania metodami nieniszczącymi.
EN
The authors undertook an attempt to identify pull-off adhesion of concrete layers, the coating of variable thickness to the substrate, based on parameters defined using non-destructive methods and parameter describing the thickness of the coating layer, using artificial neural networks (ANN). For this purpose ANN were selected, taught and tested. Network learning patterns were used as the real values of pull-off adhesion, obtained experimentally using a pull-off method in the same places as the research tests were performed with non-destructive methods.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty oceny morfologii wybranych powierzchni betonowych z wykorzystaniem skanera laserowego nowej konstrukcji. Wyniki zaprezentowano w postaci wartości średnich wybranych parametrów chropowatości 3D, obliczonych na podstawie modeli wirtualnych 3D badanych powierzchni, uzyskanych za pomocą użytego w badaniach skanera.
EN
In this article the evaluation of concrete surfaces morphology by using a novel 3D laser scanner is presented. The results of investigated surfaces are presented as the values of the selected 3D roughness parameters calculated based on the threedimensional virtual models.
7
Content available remote Isotropic Material Design
EN
The paper deals with optimal distribution of the bulk and shear moduli minimizing the compliance of an inhomogeneous isotropic elastic 3D body transmitting a given surface loading to a given support. The isoperimetric condition is expressed by the integral of the trace of the Hooke tensor being a linear combination of both moduli. The problem thus formulated is reduced to an auxiliary 3D problem of minimization of a certain stress functional over the stresses being statically admissible. The integrand of the auxiliary functional is a linear combination of the absolute value of the trace and norm of the deviator of the stress field. Thus the integrand is of linear growth. The auxiliary problem is solved numerically by introducing element-wise polynomial approximations of the components of the trial stress fields and imposing satisfaction of the variational equilibrium equations. The under-determinate system of these equations is solved numerically thus reducing the auxiliary problem to an unconstrained problem of nonlinear programming.
PL
W pracy przedstawiono możliwości nieniszczącego badania morfologii powierzchni podkładów betonowych przy wykorzystaniu skanera laserowego 3D o nowej konstrukcji. Przedstawione zostaną też w układzie porównawczym wyniki badań dla powierzchni różniących się sposobami przygotowania na podkładach wykonanych z betonów różniących się składem. Zostaną one przedstawione w postaci trójwymiarowych obrazów oraz wielu możliwych do uzyskania tą metodą parametrów opisujących morfologię.
EN
This article presents the possibility of non-destructive testing of morphology of concrete substrates surfaces by means of newly designed 3D laser scanner. The results of the investigation of differently prepared surfaces will be presented and compared for substrates made out of different mixture of components. The results will be presented as three-dimensional images, and the table of morphology parameters achieved with this method.
9
Content available Topology optimization in structural mechanics
EN
Optimization of structural topology, called briefly: topology optimization, is a relatively new branch of structural optimization. Its aim is to create optimal structures, instead of correcting the dimensions or changing the shapes of initial designs. For being able to create the structure, one should have a possibility to handle the members of zero stiffness or admit the material of singular constitutive properties, i.e. void. In the present paper, four fundamental problems of topology optimization are discussed: Michell’s structures, two-material layout problem in light of the relaxation by homogenization theory, optimal shape design and the free material design. Their features are disclosed by presenting results for selected problems concerning the same feasible domain, boundary conditions and applied loading. This discussion provides a short introduction into current topics of topology optimization.
EN
The problem to find an optimal distribution of elastic moduli within a given plane domain to make the compliance minimal under the condition of a prescribed value of the integral of the trace of the elastic moduli tensor is called the free material design with the trace constraint. The present paper shows that this problem can be reduced to a new problem of minimization of the integral of the stress tensor norm over stresses being statically admissible. The eigenstates and Kelvin’s moduli of the optimal Hooke tensor are determined by the stress state being the minimizer of this problem. This new problem can be directly treated numerically by using the Singular Value Decomposition (SVD) method to represent the statically admissible stress fields, along with any unconstrained optimization tool, e.g.: Conjugate Gradient (CG) or Variable Metric (VM) method in multidimensions.
PL
W pracy przedstawiono pewien automatyczny sposób symbolicznego wyprowadzania układu równań równowagi ciał sprężystych w systemie MapIe. Otrzymane formuły matematyczne, mogą być w prosty sposób przetłumaczone na kod w języku programowania C lub Fortran w celu dołączenia ich do kodu programu implementującego metodę elementów skończonych (MES). Zaletami takiego podejścia są przede wszystkim jego uniwersalność, ograniczenie do minimum ryzyka popełnienia błędów w procesie tworzenia kodu, a także możliwość uogólnienia prezentowanego sposobu generowania równań na przypadek dowolnych ciał anizotropowych oraz na przypadek w pełni geometrycznie nieliniowej teorii ciał sprężystych lub hiper-sprężystych.
EN
The objective of the paper is to present fundamental formulations of the finite element discretization procedure based on the weak form of a linearized displacement-traction problem in symbolic computational system Maple. The Maple functions, commands and statements such as: convert(... ), cat(... ), parse(... ), coeff(... ), for... , if..., C(...) enable obtaining a complete ANSI C code defining the stiffness matrix and the vector of loadings of any finite element. The code can be very easily added to the program in C/C++ language implementing the finite element method.
PL
Przedmiotem artykułu jest dyskusja nad "jednolitą nową koncepcją mocy biernej prądu niesinusoidalnego w dziedzinie czasu" przedstawioną w przez Prof. Adama Skopca i dr. inż. Czesława Steca w Przeglądzie Elektrotechnicznym, R. 84, Nr. 6/2008. Koncepcja ta dotyczy definiowania mocy biernej Budeanu w dziedzinie czasu. Moc ta została oryginalnie zdefiniowana w dziedzinie częstotliwości. W dyskusji tej zwraca się uwagę na to, że moc ta, a także moc odkształcenia Budeanu, błędnie interpretują zjawiska w obwodzie elektrycznym i po osięmdziesięciu latach od ich wprowadzenia nie mają one ani poznawczej ani technicznej wartości. W dyskusji tej pokazano też, że obecnie tylko dziedzina częstotliwościowa ujawnia wszystkie zjawiska energetycznye w obwodach elektrycznych.
EN
Discussion on "a uniform concept of reactive power of nonsinusoidal currents in a time-domain,' by Prof. Adam Skopec and dr. inż. Czesław Stec, published in Przeglad Elektrotechniczny, R. 84, Nr. 6/2008, is presented. The concept results in Budeanu reactive power definition in time-domain. Originally, it was defined in the frequency-domain. It is pointed out in this discussion that Budeanu reactive and distortion powers misinterpret power phenomena in electrical circuits and, after eighty years since the Budeanu reactive and distortion powers were introduced to electrical engineering, these two powers do not provide either cognitive or practical applications. It was also shown that presently, only the frequency-domain approach makes identification of power phenomena in electrical circuits possible.
EN
The aim of the present paper is to revisit some known truss optimization problems by applying the genuine Strongin and Sergeyev's algorithm of the global search [8]. By employing the space-filling Hilbert-Peano-type curves, the wide class of non-convex and multidimensional constrained global optimization problems is reduced to one-dimensional ones. Then, the global minimum of the objective function in one-dimensional problem can be effectively found by means of Multivariate Index Method (MIM) that can be treated as a special version of one-dimensional Global Search Algorithm (GSA) over the set of open intervals adopted to constrained problems.
14
EN
The paper concerns layout optimization of elastic three dimensional bodies composed of two isotropic materials of given amount. Optimal distribution of the materials corresponds to minimization of the total compliance or the work of the given design-independent loading. The problem is discussed in its relaxed form admitting composite domains, according to the known theoretical results on making the minimum compliance problems well posed. The approach is based upon explicit formulae for the components of Hooke's tensor of the third rank stiff two material composites. An appropriate derivation of these formulae is provided. The numerical algorithm is based on COC concept, the equilibrium problems being solved by the ABAQUS system. Some of the optimal layouts presented compare favourably with the known benchmark solutions. The paper shows how to use commercial FEM codes to find optimal composite designs within linear elasticity theory.
EN
Description of power properties of three-phase circuits with sinusoidal voltages and currents in terms of various powers is the subject of the paper. Although one could expect that this description has been well established in electrical engineering for decades, the paper demonstrates that commonly used power equation could describe these properties erroneously. The study reported in this paper was focused on the Instantaneous Reactive Power p-q (IRP p-q) Theory, commonly used as a theoretical fundamental for control algorithms of switching compensators. Recently this Theory becomes an approach to identification and analysis of power properties of three-phase systems under nonsinusoidal conditions. The main features of the IRP p-q Theory are analyzed in this paper using the Theory of the Current's Physical Components (CPC), developed by the author of the paper. The paper demonstrates that results obtained from the IRP p-q Theory violate common interpretations of power phenomena in three-phase unbalanced systems with sinusoidal voltages and currents. Namely, it suggests the presence of a reactive current in supply lines of purely resistive loads, as well as, it suggests the presence of an active current in supply lines of purely reactive loads. Although all currents in such a situation are sinusoidal, the instantaneous active and reactive currents defined in the IRP p-q Theory are nonsinusoidal. Moreover, in spite of such suggestions, the Instantaneous Reactive Power p-q Theory is not capable of identifying power properties of three-phase loads instantaneously. A pair of values of instantaneous powers p and q does not allow us even to conclude whether the load is purely resistive, reactive, balanced or unbalanced.
16
Content available remote Compliance optimization of the truss structures
EN
The paper discusses the problem of designing the stiffest truss with a given and fixed number of joints and element connections. The design variables are the cross sectional areas of the bars or/and the nodal points locations. In each case a maximal volume of a truss, constituting an isoperimetric unilateral condition is prescribed. The nodal force vector is assumed to be independent of the design variables, hence fixed during the optimization process. The equilibrium problems of the trusses are modeled by the conventional linear as well as nonlinear finite element analyses taking into account large nodal displacements and small deformations of members. New optimal layouts of plane and space trusses are presented. These new layouts are found by using the moving asymptotes algorithm, the simplex method and the optimality criteria method.
PL
W pracy przedstawiono wyniki testów numerycznych optymalizacji kształtu ze względu na podatność kilku kratownic płaskich. Algorytm genetyczny, zaimplementowany jako wielowątkowy program w języku Java, wykazał dość dużą skuteczność jako metoda znajdowania minimum funkcji i wraz z równolegle działającymi algorytmami: symulowanego wyżarzania i największego spadku, pozwolił na stosunkowo szybkie i dokładne lokalizowanie optymalnych punktów, bliskich minimum globalnego. Jezyk Java okazał się przy tym bardzo wygodnym i efektywnym narzędziem pisania programów współbieżnych, które mogą stać się niezwykle atrakcyjną z punktu widzenia poszukiwania nowych rozwiązań problemów optymalizacji konstrukcji inżynierskich, techniką wykorzystującą algorytmy sztucznej inteligencji.
EN
In this paper the results of the numerical tests of the truss compliance in shape optimization arę presen-ted. A genetic algorithm, implemented as a multithreaded programme in Java, showed fairly large efficiency as a method of finding minimum of the function and together with the simultaneously executing algorithms (parallel programming) such that simulated annealing and steepest descent methods, permitted on relatively quick and exact localization of the optimal points, close to the global minimum. Java language proved to be a very comfortable and effective tool of writing concurrent programmes. Such technique can become very attractiye from the point of view research of the new optimization methods in the domain of mechanics that will enable us to apply well known artificial intelligence algorithms in another way, specifying concurrent actiyities in the numerical applications.
PL
Sformułowaną w wielu pracach przez Cz. Woźniaka metodę więzów zastosowano do wyprowadzenia nieliniowo geometrycznego modelu skończenie elementowego prostego pręta pryzmatycznego. Przyjęcie założenia, że przekroje płaskie pręta pozostają płaskie po deformacji, jest jedynym ograniczeniem na odkształcenia pręta, które realizują narzucone więzy. Otrzymano w ten sposób 18-parametrowy model pręta, dla którego podano w jawnej postaci i w zapisie absolutnym liniowe i nieliniowe geometrycznie macierze sztywności.
EN
The method of constraints formulated in many works by Czesław Woźniak was used to derive Finite Element Method equations of the geometrically nonlinear straight bar of uniform cross-section. The kinematic assumption that plane beam cross sections stay flat after deformation is the oniy limitation on the deformation of the rod. In this manner linear and nonlinear stiffness matrices are derived for 18-parameter model of the beam. In the paper direct - as opposed to the component - notation is used.
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.