Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of material characteristics stress-strain on the results of FEM joint connection of cold-formed sections

Kosiń Mariusz

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2021

|

Z. 27 (177)

101-105

PL

Wykonanie analizy numerycznej w zakresie nieliniowym wymaga wprowadzenia odpowiednich danych wejściowych materiału. W tym celu do obliczeń metodą elementów skończonych wykorzystuje się rzeczywistą charakterystykę naprężenie-odkształcenie. W celu ustalenia rzeczywistej krzywej naprężenie-odkształcenie przeprowadzono prostą próbę rozciągania stalowej próbki. Uzyskaną z analizy numerycznej krzywą naprężenie i odkształcenie porównano z wynikiem próby rozciągania. Dodatkowo w pracy porównano na podstawie przeprowadzonej analizy numerycznej wykorzystanie trzech modeli materiałowych dla połączenia śrubowego elementów zimnogiętych. Jeden z modeli użytych do obliczeń opierał się na charakterystyce materiału bilinearnego z wzmocnieniem. Natomiast pozostałe zdefiniowano na podstawie krzywej z próby rozciągania i uzyskaną z przekształceń krzywą rzeczywistą.

EN

Performing a numerical analysis in the nonlinear range requires entering appropriate input data for the material. For this purpose, the actual stress-strain characteristic is used for the finite element calculation. In order to establish the actual stress-strain curve, a simple tensile test of a steel specimen was performed. The stress-strain curve obtained from the numerical analysis was compared with the tensile test result. Additionally, the work compares the use of three material models for the screw connection of cold-bent elements on the basis of the numerical analysis per formed. One of the models used for the calculations was based on the characteristics of a bilinear material with gain. The remaining ones were defined on the basis of the tensile test curve and the real curve obtained from transformations.

2

An assessment of the load-bearing capacity of the bolted connection of a steel roof girder

Nawrot Jacek

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2021

|

Z. 27 (177)

172-176

EN

In this study, the non-preloaded bolted connection of a roof girder, commonly used in steel halls with a frame system, was analyzed. Two options were considered: a connection before reinforcement and one reinforced by adding a new row of bolts. For both of the analyzed variants, analytical calculations were performed based on the component method and numerical calculations using the Finite Element Method. The load capacity of the connection was checked before and after reinforcement. A large convergence of the calculation results for both methods was demonstrated. It was confirmed that the proposed reinforcement of the existing joint of the roof girder (by adding an new row of bolts) easily increases its load capacity (for the analyzed case, the load capacity of the connection increased by approx. 28%). Such a reinforcement can be performed under load, with minimal interference to the existing joint, and the high deformability (elongation ability) of the bolts used allows for a full redistribution of internal forces in the reinforced joint.

PL

Poddano analizie niesprężone połączenie śrubowe rygla dachowego, występujące powszechnie w halach stalowych o układzie ramy pełnościennej. Rozpatrzono dwa warianty: połączenie przed wzmocnieniem oraz po wykonaniu wzmocnienia poprzez dodatnie nowego szeregu śrub. Dla obu analizowanych wariantów wykonano obliczenia analityczne w oparciu o metodę składnikową oraz numeryczne wykorzystujące metodę elementów skończonych. Sprawdzono nośność połączenia przed i po wzmocnieniu. Wykazano dużą zbieżność wyników obliczeń dla obu zastosowanych metod. Potwierdzono, iż zaproponowane wzmocnienie istniejącego połączenia doczołowego rygla dachowego (poprzez dodanie dodatkowego szeregu śrub) po zwala w prosty sposób zwiększyć jego nośność (dla analizowanego przypadku nośność połączenia wzrosła o ok. 28%). Wzmocnienie takie można wykonać pod obciążeniem, przy minimalnej ingerencji w istniejący styk, a wysoka odkształcalność (zdolność do wydłużenia) zastosowanych śrub pozwala na pełną redystrybucje sił wewnętrznych we wzmocnionym połączeniu.

3

Modelling of Relations Between Liquid and Tank Truck's Constructions in Dynamic Conditions Using FEM

Osiński J., Sowiński D.

Machine Dynamics Problems

|

2007

|

Vol. 31, No. 4

80-98

EN

Tank trucks are the particular group of vehicle to transport fuel and other dangerous materials. Because of their specific role on the roads they have to be safe, reliable and economic. Designing these type of construction one concentrates on the economic factors. In consequence these type of constructions tends to minimize its masses and maximise load-carrying ability. To gain these goals most of modern tank trucks have self-load-carrying ability construction. To design proper construction of cistern the mechanics of deformable structures, membrane theory, stability and optimisation have to be known. The complexity of the matters has been taking into consideration in many references so far. One of the publication worth to look through is "Strength end optimisation of sheet metal tanks" (Magnucki, 1998). It is only polish version. The author assumes the science achievements in this field until 1998. The examples enhanced in the book show the scale of complication of this subject. Strict mathematic solution could be used only for really simplified cases of tanks. The article describes the new method of modelling influences of liquid on tank truck's elements in dynamic condition with FEM. The method makes allowance for modelling viscosity and compressibility of liquid and filling the chambers up to different levels. Most of the cisterns for fuel are designed to transport a few types of liquid (fuel, oil etc.). To enable the modelling of this kind of situation every chambers could be filled by different liquid's models. The results of investigations could develop up-to-date method of cistern's analysing. It'll be change into dynamic direction. It is a subject of doctor' thesis which has been written in Institute of Machine Design Fundamentals (Warsaw University of Technology). The hyperelastic material has been used to define properties of liquid. The models of tanks are modelled as typical shell construction (shell elements 3 or 4 nodes). The liquid's volume was modelled as 8 or 6 nodes solid elements with properties of hyperelastic material.