Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimization of support parameters for reusable mining excavations based on a neuro-heuristic prognostic model

Babets Dmytro, Sdvyzhkova Olena, Dyczko Artur, Gliwiński Łukasz

Mining Machines

|

2023

|

vol. 41, iss. 3

200--211

EN

This publication delves into geomechanical processes encountered during sequential longwall mining of coal seams, with a unique focus on reusing the conveyor track of the prior longwall as the ventilation pathway for the subsequent longwall. An in-depth geomechanical rationale is provided for the reuse of excavations within jointed rock formations.To ascertain the critical roles played by various support and protective elements at each distinct mining stage, a comprehensive analysis is performed using finite element techniques to delineate thethree-dimensional stress-strain characteristics of the rock mass.Employing an innovative methodology integrating multifactorial analysis, contemporary structural identification algorithms, and a neuro-heuristic approach for predictive mathematical modeling, an integral stability metric for reusable mining excavations isintroduced. Specifically, this metric quantifies the relative preservation of theexcavation's cross-sectional area following its connection to thesecond longwall.Furthermore, the study tackles the challenge of nonlinear optimization through the application of the generalized reduced gradient method (Frank-Wolfe), ultimately deriving the optimal combination of factors that maximizes the preservation of the cross-sectional area for these reusable excavations.

2

Behavior of mat foundation for a ten-story building: fixed base vs three-dimensional soil model

Hasan Farhaj, Alam Nazmul, Amin Al, Hasan Mahadi

Structure and Environment

|

2022

|

Vol. 14, no. 4

153--160

EN

Soil is an anisotropic, heterogeneous, and inelastic complex material. It is difficult to represent the exact behavior of soil by numerical modelling in practice. Conventionally, soil is simplified to an idealized model where it is considered isotropic, homogeneous, and behaves elastically under loads. The idealization, in this case, is done using the proper elastic modulus, Poisson’s ratio, and unit weight of soil depending upon the soil type. Although the exact soil behavior is simplified, using Finite Element Analysis (FEA) a more effective result can be obtained. A superstructure was modelled using ETABS using a fixed-base system and the base reaction forces were obtained. A mat and a soil element on which the mat was laid were modelled as a flexible-base system in Midas GTS NX. The base reactions obtained from ETABS were applied to the mat in the soil model to determine the settlements and, consequently, the spring stiffness. The superstructure was then modelled again, incorporating springs under the respective columns. Convergence in settlement, and base reactions were reached by iteration, and the final results from the flexible-base system were then compared with the fixed-base system. The center column settled the most, about 60 mm, and there was a decrease in settlement by 15% between the first model and the final iterated model. The base reaction for center columns decreased by 24% in the flexible base system compared to the fixed base system. However, an increase in base reaction was observed for both side and edge columns. There was an extremely erratic change in grade beams under a flexible base system, which shows that the superstructure elements are also affected by the change in the base system. It is recommended to use this approach, for the analysis of structures considering flexible base systems instead of fixed bases because it enhances the accuracy of analysis with feasible time consumption and less complex effort.

PL

Gleba jest materiałem złożonym anizotropowym, niejednorodnym i nieelastycznym. W praktyce trudno jest dokładnie odwzorować zachowanie gleby za pomocą modelowania numerycznego. Konwencjonalnie glebę upraszcza się do wyidealizowanego modelu, w którym uważa się ją za izotropową, jednorodną i zachowującą się elastycznie pod obciążeniem. Idealizacja w tym przypadku odbywa się za pomocą odpowiedniego modułu sprężystości, współczynnika Poissona i masy jednostkowej gruntu w zależności od rodzaju gruntu. Chociaż dokładne zachowanie gleby jest uproszczone, można uzyskać bardziej efektywne wyniki za pomocą analizy elementów skończonych (FEA). Konstrukcja nośna została wymodelowana za pomocą ETABS przy użyciu systemu stałej podstawy i uzyskano siły reakcji podstawy. Matę i element gruntu, na którym została położona, zamodelowano jako układ o elastycznej podstawie w programie Midas GTS NX. Reakcje bazowe uzyskane z ETABS naniesiono na matę w modelu gruntowym w celu określenia osiadań, a co za tym idzie sztywności sprężystej. Następnie ponownie wymodelowano konstrukcję nośną, włączając sprężyny pod odpowiednimi kolumnami. Zbieżność osiadania i reakcji bazowych została osiągnięta przez iterację, a końcowe wyniki z systemu o elastycznej podstawie zostały następnie porównane z systemem o stałej podstawie. Kolumna środkowa osiadła najbardziej, około 60 mm, a między pierwszym modelem a ostatecznym modelem iterowanym nastąpił spadek osiadania o 15%. Reakcja podstawy dla kolumn centralnych zmniejszyła się o 24% w systemie z podstawą elastyczną w porównaniu z systemem z podstawą stałą. Zaobserwowano jednak wzrost odczynu zasadowego zarówno dla kolumn bocznych, jak i krawędziowych. Nastąpiła bardzo nieregularna zmiana belek niwelacyjnych pod elastycznym systemem bazowym, co pokazuje, że zmiany w systemie bazowym mają również wpływ na elementy konstrukcji nośnej. Zaleca się stosowanie tego podejścia do analizy konstrukcji z uwzględnieniem elastycznych systemów bazowych zamiast stałych baz, ponieważ zwiększa to dokładność analizy przy możliwej czasochłonności i mniejszym wysiłku.

3

Numerical analysis and modelling of timber elements strengthened with FRP materials

Brol J., Nowak T., Wdowiak A.

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2018

|

No. 104

274--282

EN

The paper presents advantages and disadvantages of numerical analysis and computer modelling of timber elements, especially those strengthened with FRP materials. Development of advanced models using 3D finite elements may facilitate stress analysis in different materials. It is important to note that timber is modelled as a homogenous material which is a considerable simplification. On the other hand though, numerical modelling enables analysis of stress occurring in places which could not be analysed in laboratory testing.