Bezsiatkowa metoda R-funkcji (funkcji Rvacheva) może być zastosowana do rozwiązywania odwrotnych zagadnień przewodnictwa ciepła z nieskończoną liczbą parametrów decyzyjnych. W pracy pokazano rozwiązania trzech różnych problemów poszukiwania współczynnika wymiany ciepła na jednym z brzegów kwadratowego obszaru. Pomiary temperatury kamerą termowizyjną na brzegu obszaru, symulowano poprzez rozwiązanie metodą elementów skończonych odpowiednich zadań bezpośrednich i narzucenie losowego błędu o zadanej maksymalnej wartości.
EN
The R-Function (meshless) Method makes it possible to solve inverse heat transfer problems with infinite design parameters in a relatively simple way. Solutions of the three different inverse problems with unknown heat transfer coefficients at one part of boundary of the square region are presented. Temperatures are known at that part of boundary. Temperaturę measurements (by infra-red camera) are simulated by solving an appropriate direct problem with the Finite Element Method and then imposing a random error at selected points.
Do pełnego opisu problemu brzegowego konieczne są informacje typu analitycznego oraz informacje typu geometrycznego. W metodzie R-funkcji wykorzystuje się do opisu geometrii teorię R-funkcji Rwaczewa, które, będąc stosukowo proste, mają gwarantowane własności ich różniczkowania w obszarze i na jego brzegu. Rozwiązanie problemu brzegowego metodą R-funkcji tworzone jest na podstawie tzw. struktury rozwiązania, która spełnia wszystkie warunki brzegowe. W pracy zaprezentowano pewien uproszczony wariant metody R-funkcji, który nazwano Konsekwentną Metodą R-funkcji.
EN
The methods for the representation of geometrical data and their application to approximation solutions differ and depend on the computational method. In the R-function method, the Rvachev theory of R-functions is used. These relatively simple functions have guaranteed differential properties in the solution domain and on the boundaries. In the R-function method, unknown approximation parameters are commonly calculated using the weak variational formulation of boundary-value problems and defining the solution structure in such a way that all the boundary conditions are fulfilled. These requirements significantly complicate the solution structure and the solution procedure. Authors suggest that this approach is inconsistent because, as is commonly known, it is sufficient to solve a problem using the weak variational formulation sothat it satisfies only the essential boundary conditions. This results in the formulation of a simplified version of the R-function method, called the Consistent R-function Method (CRFM). It has been shown by example that the properties of CRFM make it suitable for solving problems with moving solution domains.
W pracy zaproponowano model skończenie elementowy do analizy stateczności ram o prętach cienkościennych i dowolnym przekroju poprzecznym otwartym. W pracy potraktowano obszar węzła jako obiekt przestrzenny, modelowany elementami powłokowymi i dyskretyzację belkowymi elementami cienkościennymi połączono z przestrzenną dyskretyzacją węzłów. Do konsystentnego połączenia modelu powłokowego z modelem belkowym wykorzystano równania więzów dla sformułowania tzw. elementów przejściowych.
EN
In the paper a finite element model in analysis of thin-wall structures is presented. The standard discretization using beam thin-walled elements is connected with the space discretization of the some parts of the frame. Transition elements are used for consistent coupling between shell (3D) and beam (1D) elements.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia krótki przegląd działalności naukowej pracowników Instytutu Metod Komputerowych w Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej w latach 1992-2006 w zakresie metod obliczeniowych w mechanice materiałów i konstrukcji.
EN
The paper presents a short overview of the scientific activity at the Institute of Computer Methods in Civil Engineering, Cracow University of Technology, in years 1992-2006 in the field of computational methods in structural and material mechanics.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaproponowano model skończenie elementowy 1D/3D do analizy statycznej ram przestrzennych o prętach cienkościennych i dowolnym przekroju poprzecznym otwartym. W modelu tym standardową dyskretyzację konstrukcji belkowymi elementami cienkościennymi połączono z przestrzenną dyskretyzacją węzłów. Rozpatrzono też szczególny przypadek konstrukcji węzłów zapewniający kompletną transmisję spaczenia. W takim przypadku możliwa jest dyskretyzacja konstrukcji tylko belkowymi elementami cienkościennymi. Efektywność zaproponowanej w artykule metody analizy skończenie elementowej została potwierdzona w przykładach.
EN
In the paper the finite model 1D/3D for static analysis of thin-walled space structures with open cross-section has been proposed. The standard discretization using beam thin-walled elements is connected with the space discretization of the frame joints. The case of special construction of joints is where complete warping transmission is assured has also been considered. In such case it is possible to discretize the structure with the help of beam thin-walled elements only. Examples confirmed effectiveness of the propose FEM analysis.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper is the continuation of the earlier authors' paper, Romanowski and Cichoń and presents the two FEM models for prediction of the degradation of plain and reinforced concrete structures due to coupled mechanical and aggressive environment actions. The complete model and its simplified version are presented. Two chemical deterioration mechanisms: chlorides diffusion and calcium dissolution and the influence of the moisture transport in concrete are considered. The usefulness of the proposed models have been verified by the example.
PL
Praca jest kontynuacją poprzedniego artykułu, Romanowski i Cichoń i prezentuje dwa modele skończenie elementowe przeznaczone do przewidywania degradacji konstrukcji betonowych i żelbetowych obciążonych mechanicznie w agresywnym środowisku. Rozważane są dwa czynniki agresywnego środowiska; dyfuzja chlorków i wymywanie jonów wapniowych, przy uwzględnieniu transportu wilgoci w betonie. Użyteczność proponowanych modeli została zweryfikowana na przykładzie.
In the paper the shakedown of structures and elastic stability boundaries have been calculated. Effect of geometrical nonlinearities on the shakedown domain has also been analyzed. These boundaries define the safe loading domain of structures. The displacement finite element method has been applied. Examples show satisfactory effectiveness of the proposed procedures of analysis.
W artykule zaproponowano przedmioty obowiązkowe i do wyboru w grupie przedmiotów komputerowych, dla stacjonarnego systemu studiów dwustopniowych na kierunku Budownictwo. Podano też propozycje powiązania tych przedmiotów z treściami wykładanymi w przedmiotach technicznych i zawodowych. Zwrócono uwagę, że przedmioty komputerowe są pewnym podsumowaniem i twórczym łączeniem treści innych przedmiotów, jak choćby matematyka, informatyka czy mechanika. W tym sensie stanowią intelektualną bazę świadomego inżyniera, który potrafi przy rozwiązywaniu problemów korzystać w miarę potrzeby z różnych sformułowań, modelowych uproszczeń i oszacowań służących podejmowaniu decyzji.
EN
In the paper the obligatory and elective computer subjects in the two-level system of education at faculties of civil engineering are proposed. Some suggestions of continued teaching of computational techniques in the following subjects are also given. It has been pointed out that the computational subjects are to a large extent a creative synthesis of other subjects such as mathematics, informatics and mechanics. In this sense they also form an intellectual basis of a conscious engineer who is capable of using different formulations and approximations according to the needs, and who can base his decisions while solving problems oil correct estimates.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The degradation of mechanically loaded plain concrete structures under two deterioration mechanism: chlorides diffusion and calcium dissolution, with the influence of the moisture transport in concrete, are considered. It is assumed that the concrete behavior is initially isotropic and described by two scalar damage variables, independently for compression and tension loading conditions. The chemical degradation of concrete is described by means of an additional internal variable, named environmental damage. This damage variable consists with two internal variables which are the measure of deterioration of concrete caused by chloride and calcium ions actions. The usefulness of the proposed method of FE numerical analysis is verified by two examples.
PL
W pracy rozważana jest degradacja konsrtukcji betonowej, pod stałym obciążeniem mechanicznym, poddana dwu mechanizmom zniszczenia: dyfuzji chlorków i wymywania jonów wapnia, z uwzględnieniem transportu wilgoci w betonie. Założone zostało izotopowe początkowo zachowanie betonu i opisane dwoma parametrami zniszczenia, niezależnie dla ściskania i rozciągania. Chemiczna degradacja betonu opisana została przy użyciu dodatkowej zmiennej, nazywanej "parametrem zniszczenia środowiskowego". Na wartość tej zmiennej składają się dwie zmienne będące miarami zniszczenia betonu spowodowanego działaniem chlorków i jonów wapnia. Użyteczność proponowanej skończenie elementowej analizy została zweryfikowana na dwu przykładach.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, the authors present the shakedown analysis of the plate structures pre-loaded beyond the elastoplastic range. Two cases of loading are considered, namely: the structure is subjected to the action of two independent sets of loads with constant points of application or one parameter set of loads moves slowly according to an apriori described program. As a result, the safe loading boundary or the shakedown load parameter are calculated, respectively, by means of the finite elements method (FEM). Three examples confirmed the effectiveness of the proposed algorithms of analysis.
PL
Praca dotyczy analizy przystosowania wstępnie przeciążonych sprężysto-plastycznych konstrukcji płytowych. Rozpatrywane są dwa przypadki: pierwszy przypadek dotyczy obciążenia dwuparametrowego o ustalonym miejscu przyłożenia. W drugim przypadku konstrukcja poddawana jest działaniu jednoparametrowego obciążenia ruchomego. Następnie przy użyciu algorytmów opartych na metodzie elementów skończonych, wyznaczana jest granica bezpiecznego obciążenia (przypadek pierwszy) lub wartość parametru przystosowania (przypadek drugi). Na koniec przedstawione są przykłady analizy numerycznej potwierdzające efektywność proponowanych algorytmów.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stosując konsekwentnie metodę elementów w sformułowaniu przemieszczeniowym wyprowadzono macierz styczną i wektor sił wewnętrznych dla płaskiego, sprężystego elementu ramowego z więzami podatnymi. Przyrostowe równania równowagi elementu skończonego otrzymano rozważając odpowiednie równanie wariacyjne w sformułowaniu Petrowa-Galerkina.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper the concept of the so-called warping indicator to the buckling analysis of thin-walled frames is presented. Using numerical simulation the values of warping indicators can be established for typical frame joints and more realistic frame analysis can be made on the basis of the relatively simple Bernoulli-Vlasow theory. The displacement finite element method is used and improved displacement field for unsymmetric thin-walled cross-section is introduced based on the inclusion of second order terms of finite retations. The example, broadly discussed, showed potential possibilities of the proposed method and the special elaborated AKC code.
PL
W pracy przedstawiono koncepcję wykorzystania tzw. wskaźnika spaczenia w analizie wyboczenia ram cienkościennych. Wartości tego wskaźnika można obliczać numerycznie dla typowych węzłów ram cienkościennych, co w połączeniu ze stosunkowo prostą teorią Bernoulliego-Własowa prowadzi do bardzej realistycznej analizy. Do rozwiązania problemu wykorzystano przemieszczeniową wersję metody elementów skończonych, w której pole przemieszczeń przekroju poprzecznego jest wyznaczone z uwzględnieniem wyrazów rzędu drugiego od obrotów skończonych. W przykładzie, szeroko dyskutowanym, pokazano potencjane możliwości proponowanej metody analizy oraz możliwości specjalnie opracowanego programu komputerowego AKC.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.