Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An efficient analysis of steady-state heat conduction involving curved line/surface heat sources in two/three-dimensional isotropic media

Mohammadi M., Hematiyan M. R., Shiah Y. C.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2018

|

Vol. 56 nr 4

1123--1137

EN

In this paper, a new formulation based on the method of fundamental solutions for two/three- -dimensional steady-state heat conduction problems involving internal curved line/surface heat sources is presented. Arbitrary shapes and non-uniform intensities of the curved heat sources can be modeled by an assemblage of several parts with quadratic variations. The presented mesh-free modeling does not require any internal points as in domain methods. Four numerical examples are studied to verify the validity and efficiency of the proposed method. Our analyses have shown that the presented mesh-free formulation is very efficient in comparison with conventional boundary or domain solution techniques.

2

Determination of material parameters of isotropic and anisotropic hyper-elastic materials using boundary measured data

Hajhashemkhani M., Hematiyan M. R.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2015

|

Vol. 53 nr 4

895—910

EN

Identification of mechanical properties of isotropic and anisotropic materials that demonstrate non-linear elastic behavior, such as rubbers and soft tissues of human body, is critical for many industrial and medical purposes. In this paper, a method is presented to obtain the mechanical constants of Mooney-Rivlin and Holzapfel hyper-elastic material models which are employed to describe the behavior of isotropic and anisotropic hyper-elastic materials, respectively. By using boundary measured data from a sample with non-standard geometry, and by using an iterative inverse analysis technique, the material constants are obtained. The method uses the results of different experiments simultaneously to obtain the material parameters more accurately. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through three examples. In the two first examples, the simulated measured data are used, while in the third example, the experimental data obtained from a polyvinyl alcohol sample are used.

3

Closed-form solutions for torsion analysis of structural beams considering web-flange junctions fillets

Shahpari S-Z., Hematiyan M. R.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2013

|

Vol. 51 nr 2

393--407

EN

In this paper, an effective semi-analytical method is presented for torsion analysis of structural beams with various kinds of junctions such as T, I, H, E and + beams. A fairly Simple but precise formulation based on analytical and accurate numerical solutions is presented for evaluating the shearing stress at critical points and computing the torsional rigidity of a member under torsion. The problem is formulated based on Prandtl’s stress function. The cross-section is decomposed into several segments, including straight, curved, end, and junction segments. The torsion problem is solved in each segment separately. Standard junction segments are analyzed using the finite element method with a fine mesh. Other segments are analyzed by analytical methods. Closed-form expressions in terms of geometrical parameters are found for the shearing stresses at critical points of each segment. The torsional rigidity of the cross section is also expressed by a closed-form expression. The presented formulations can be used for analysis of a wide range of thin- to moderately thick-walled complicated sections.

PL

W pracy przedstawiono efektywne, półanalityczne rozwiązanie problemu skręcania belek konstrukcyjnych o rożnych przekrojach, takich jak T, I, H, E oraz +. Całkiem proste, a jednocześnie dokładne sformułowanie zagadnienia oparte na rozwiązaniach analitycznych i numerycznych zaprezentowano dla przypadku obliczania naprężeń ścinających w krytycznych punktach przekroju oraz wyznaczania sztywności torsyjnej elementu poddanego obciążeniu skręcającemu. Rozwiązanie zadania oparto na funkcji naprężeń Prandtla. Przekrój poprzeczny belek zdekomponowano na kilka segmentów, włączając w to elementy prostoliniowe i zakrzywione, końcowe oraz łączące. Problem skręcania rozwiązano dla każdego segmentu oddzielnie. Typowe elementy łączące przeanalizowano za pomocą metody elementów skończonych z zastosowaniem drobnej siatki. Pozostałe segmenty obliczono analitycznie. Rozwiązanie w postaci zamkniętej względem parametrów geometrycznych wyznaczono pod kątem naprężeń ścinających w krytycznych punktach każdego segmentu. Sztywność skrętną całego przekroju wyrażono również formułą w postaci zamkniętej. Zaprezentowane rozwiązania mogą być stosowane w analizie skręcania szerokiego typoszeregu od cienko- po umiarkowanie grubościennych belek konstrukcyjnych o skomplikowanym kształcie przekroju poprzecznego.