Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

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
EN
2-phase composites are often used for high demanding parts that can undergo impact loads. However, most of the papers on dynamic loading concerns layered composites. In our opinion, the impact loads are not considered thoroughly enough. Good examples of 2-phase composites are: (1) a WC/Co cermet or (2) a monolithic ceramic Al2 O3 /ZrO2 . The WC/Co cermet is often modelled as having ductile elasto-plastic Co matrix and ideally elastic WC grains. It is because of very high crushing resistivity of the WC. In this paper, we present an extension to earlier elaborated models ([44]) with the assumption of ideal elasticity of the grains. The new and general numerical model for high-velocity impact of the 2-phase composites is proposed. The idea of this novelty relies on the introduction of crushability of grains in the composite and thermo-mechanical coupling. The model allows for description of the dynamic response both composite polycrystals made of: (1) 2 different purely elastic phases (e.g. Al2 O3 /ZrO2 ) or (2) one elastic phase and the second one plastic (e.g. cermet WC/Co), or (3) 2 elasto-plastic phases with different material properties and damage processes. In particular, the analysis was limited to the cases (2) and (3), i.e. we investigated the WC/Co polycrystal that impacted a rigid wall with the initial velocity equal to 50 m/s.
EN
In the last 20 years, a new meshless computational method has been developed that is called peridynamics. The method is based on the parallelized code. The subject of the study is the deformation of open-cell copper foams under dynamic compression. The computational model of virtual cellular material is considered. The skeleton structure of such a virtual cellular material can be rescaled according to requirements. The material of the skeleton is assumed as the oxygen free high conductivity (OFHC) copper. The OFHC copper powder can be applied in additive manufacturing to produce the open-cell multifunctional structures, e. g., crush resistant heat exchangers, heat capacitors, etc. In considered peridynamic computations the foam skeleton is described with the use of an elastic-plastic model with isotropic hardening. The dynamic process of compression and crushing with different impact velocities is simulated.
3
Content available remote Cracks in interfaces and around their junctions in WC/Co composite
EN
WC/Co ceramic metal-matrix composites are characterized by very high mechanical properties that allow for application of the composites mostly in production of different types of cutting tools. By combining in a composite structure a phase of brittle hard wolfram carbide (WC) grains with a metallic interface of cobalt (Co) that exhibits plastic properties, a geometrically complex microstructure with significantly different mechanical properties of the combined phases is created, see Fig. 1a. The presence of the elastic-plastic interface material, i.e. Co binder, in the composite structure is the reason for initiation of technological defects – mainly material porosity. During material loading pores start to coalesce and finally one can observe creation of microcracks system distributed along interfaces. The aim of the paper is to show the previously formulated model [1, 2] of the polycrystalline composite to be extended towards cracks development around the junctions of the interfaces. The obtained numerical results indicate that in the junctions high stress concentrations were observed, which leads to crack initiation and its further unstable propagation, and finally the composite failure. Results indicate that the first crack appears close to the junction and that the load carrying capacity of the sample is overestimated if a crack model in the interfaces is not assumed.
PL
W pracy przedstawiono model polikrystalicznego materiału ceramicznego, w którym ziarna połączone są poprzez cienkie warstwy o innych własnościach mechanicznych. Powoduje to powstanie niejednorodnych rozkładów deformacji oraz koncentracje naprężeń inicjujące mikrouszkodzenia.
EN
Ceramic polycrystalline materials show non-linear and complex response to applied loads due to their internal structure. The inter-granular layers significantely change the material response. The aim of the paper is to present a new constitutive model for the case of uniaxial tension of the polycrystalline materials, including the inter-granular metallic layers that create its internal structure. The quasi-static deformation process of this material include description of: elastic deformation of brittle grains, elasto-plastic deformation of inter-granular layers and deformation due to micro-porosity development in layers.
EN
Standard higher order finite elements often perform unsatisfactory in contact problems. The major difficulties are caused by uneven distribution of nodal forces resulting in oscillating contact pressures. The paper presents a new approach that eliminates this drawback. The weight functions are chosen in such a way that even distributions of nodal forces are obtained. It is achieved by applying piece-wise linear functions. Two new 2D isoparametric quadratic elements are derived: 6-node triangle and 8-node quadrilateral, and tested in many examples. The new elements have unsymmetric stiffness matrices, but the provided examples show their good performance in contact problems.
PL
Przedstawiono sposób postępowania podczas szacowania niezawodności dużych nieliniowych układów konstrukcyjnych, nacisk położono na zastosowanie metody różniczkowania bezpośredniego (DDM), jako przykład wybrano żelbetową konstrukcję budynku osłonowego reaktora nuklearnego.
EN
A procedure of estimation of the reliability of large non-linear structural systems. Emphasis laid on the application of the direct differentiating method (DDM). A selected example is the ferro-concrete structure of a shielding building for nuclear reactor.
7
Content available Reliability study of a containment shell
EN
Computational time needed for reliability analysis of realistic structural problems as a rule is very high. Improvements in efficiency are critical to allow solution of large realistic problems. The reliability analysis is usually performed using approximate First Order Reliability Method (FORM). Iterative solution procedures of FORM require extensive design sensitivity computations of high accuracy. The design of realistic structures requires computer-based numerical procedures, such as finite e,ement analysis. The design sensitivity gradients are not explicitly available in terms of design variables. The most intensive computational task of design sensitivity computation should be carried out by highly efficient and accurate methods such as discrete design sensitivity analysis. This paper describes requirements for design sensitivity information for reliability analysis. The way of coupling reliability computation with discrete AVM and DDM methods of design sensitivity analysis is pointed out. A computational program developed for layered concrete shells allows one to solve large realistic reliability problems. The reliability study of an RC nuclear containment shell is carried out. Reliability studies show which of the parameters have the highest impact on the reliability of the vessel.
PL
Analiza niezawodności dużych konstrukcji wymaga zazwyczaj bardzo długich obliczeń komputerowych. Poprawa efektywności algorytmów jest zazwyczaj warunkiem koniecznym uzyskania rozwiązań dla dużych rzeczywistych problemów. Analizę niezawodności zwykle przeprowadza się stosując przybliżoną metodę analizy niezawodności pierwszego rzędu (FORM). Procedury iteracyjne analizy niezawodności pierwszego rzędu (FORM) wymagają obliczenia gradientów wrażliwości o wysokiej dokładności. Projektowanie konstrukcji wymaga stosowania metod numerycznych takich jak metoda elementów skończonych. Gradienty wrażliwości nie są jawnie zależne od zmiennych projektowych. Obliczenia gradientów wrażliwości powinno być realizowane przy zastosowaniu efektywnych, dyskretnych metod analizy wrażliwości. W artykule przedstawiono sposób połączenia analizy niezawodności z dyskretnymi metodami obliczania gradientów wrażliwości - zmiennej sprzężonej (AVM) i różniczkowania bezpośredniego (DDM). Rozwinięty program komputerowy dla żelbetowych powłok warstwowych pozwala na rozwiązywanie dużych zadań niezawodnościowych. Przedstawiona została analiza niezawodności żelbetowego budynku bezpieczeństwa reaktora nuklearnego. Analiza niezawodności pozwala na stwierdzenie, który z parametrów projektowych ma największy wpływ na niezawodność osłony.
EN
Elastic-plastic composite slabs with no-tension matrix are considered, with unilateral in-plane restraints at supports. In such conditions important compressive membrane forces (arching action) are generated by transversal loads. Because of unstable character of such flexural response it is very sensitive to slackening due to clearances at supports. An approximate method based on the post-yield approach (PYA) was adopted and permits to determine easily the ultimate supportable load for slackened structures. The method was calibrated and verified by the FEM incremental analysis.
PL
Rozpatrywane są pasma płytowe (kompozyty o matrycy z pomijalną wytrzymałością na rozciąganie) przy jednostronnych więzach w płaszczyźnie płyty. W takich warunkach poprzeczne obciążenia powodują powstanie znacznych ściskających sił osiowych (efekt rozporu). Ze względu na silnie niestateczny charakter procesu jest on bardzo czuły na występowanie na podporach ewentualnych luzów (nieuniknionych przy jednostronnych więzach). Przybliżona metoda oparta na podejściu pozagranicznym (ekstrapolacja metod nośności granicznej na zagadnienia nieliniowe) została zastosowana do pasm z luzami. Pozwala ona na łatwe określanie maksymalnego udźwigu. Kalibrację danych wyjściowych i weryfikację wyników metody wykonano za pomocą analizy przyrostowej MES.
PL
Omówiono modele powłokowe MES do opisu zachowania się ram stalowych z węzłami podatnymi. Porównano wyniki uzyskane analitycznie z doświadczalnymi oszacowaniami nośności granicznej. Wyniki przeprowadzonych badań mogą być wykorzystane przy wprowadzeniu w Polsce normy EC3.
EN
Theoretical results of frame ultimate strengths were compared with the experimental ones for which the shape of frame members and joists, the number and class of connectors and the boundary out-of-plane conditions were acurately modelled. The result of investigations carried out in the project can be utilized in the introduction of EC3 in Poland.
PL
Opracowano zaawansowane modele badanych konstrukcji wykorzystujące powłokowe elementy skończone, sprężyny modelujące odksztatcalność łączników śrubowych, a także elementy kontaktowe modelujące tarcie i poślizgi w złączu.
EN
Advanced models of investigated frames are developed on the basis of FEM technique. Theoretical FEM models taking advantage of shell finite elements, spring elements representing the deformability of bolt connectors, and contact elements modelling the friction and slipping effects in the frame member are elaborated.
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.