Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characteristics of stress distribution of a multi layered cylindrical pressure vessel

Somadder Somnath, Das Palash, Islam Md. Ashraful

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2022

|

Vol. 6, No 2

1--6

EN

The operation of a multilayer pressure vessel subjected to thermomechanical loads is very significant. The cylindrical pressure vessel is widely used in industrial engineering: for example, to hold a variety of different types of liquid. On thick-walled cylinders, various loading circumstances such as internal overpressure, external overpressure, heat, bending, twisting, and combinations of these load characteristics are applied. Researchers have developed a number of strategies for enhancing the strength of cylinders, including the use of multilayer cylinders and increasing the thickness of the walls. This paper presents the results of an analytical and numerical analysis of a three-layer cylinder. The Abaqus FEA software is used to determine temperature, displacement, and stress distribution of a multilayer cylinder considering the effect of centripetal and centrifugal heat flow. From the numerical analysis, it is observed that centrifugal heat flux is more hazardous than centripetal heat flux for a multi-layered cylinder under thermo-mechanical loading.

2

Estimating the possibility of maximizing efficiency in the periodic WTP system

Stankiewicz Jacek Maciej

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 8

128--133

EN

The article presents an analysis of the maximum efficiency available to obtain in periodic Wireless Power Transfer (WPT) systems. The article also proposes analitycal solution of the transmitter-receiver system, taking into account the parameters calculated on the basis of analytical equations concerning the influence of magnetic couplings, structure geometry and the type of loads. The purpose was to quickly determine the output parameters (e.g. power, efficiency) both with analytical model and by using equivalent numerical model. Also a numerical model with simplified structure and boundary conditions as well as equivalent circuit model is proposed to solve WPT system with many magnetically coupled planar coils. A multivarint analysis is performed, which took into account the variability of the number of turns, distance between a transmitting and receiving coil, and a frequency of an energy source. The formulas for the load impedance to maximize efficiency, which are taking into account electrical parameters of the system resulting from its geometry, are presented. The results obtained from proposed models were consistent, which confirmed the correctness of the adopted circuit model. The results allow for a detailed discussion of the dependence of the efficiency and power of the WPT system with respect to geometry of spiral coils.

PL

W artykule przedstawiono analizę maksymalnej możliwej do uzyskania sprawności w układach periodycznych Wireless Power Transfer (WPT). W artykule zaproponowano również rozwiązanie analityczne układu nadawczo-odbiorczego, uwzględniające parametry obliczone na podstawie równań analitycznych dotyczących wpływu sprzężeń magnetycznych, geometrii konstrukcji i rodzaju obciążeń. Celem było szybkie określenie parametrów wyjściowych (np. Moc, sprawność) zarówno za pomocą modelu analitycznego, jak i za pomocą równoważnego modelu numerycznego. Zaproponowano również model numeryczny z uproszczoną strukturą i warunkami brzegowymi, a także model obwodu zastępczego do rozwiązania układu WPT z wieloma cewkami planarnymi sprzężonymi magnetycznie. Przeprowadzono analizę wielowarstwową, w której uwzględniono zmienność liczby zwojów, odległość między cewką nadawczą i odbiorczą oraz częstotliwość źródła energii. Przedstawiono wzory na impedancję obciążenia w celu maksymalizacji sprawności uwzględniające parametry elektryczne układu wynikające z jego geometrii. Wyniki uzyskane z zaproponowanych modeli były zgodne, co potwierdziło poprawność przyjętego modelu obwodu. Uzyskane wyniki pozwalają na szczegółowe omówienie zależności sprawności i mocy układu WPT od geometrii cewek spiralnych.

3

Analiza numeryczna i analityczna przekrycia w kształcie powłoki synklastycznej o podstawie kwadratowej

Ambroziak Andrzej, Piątkowski Krzysztof

Przegląd Budowlany

|

2020

|

R. 91, nr 1

22--31

PL

W pracy poruszono problem obliczania przekrycia żelbetowego w kształcie powłoki synklastycznej ściętej o podstawie kwadratowej. Przedstawiono obliczenia analityczne i numeryczne sił w powłoce. Powłoka jest poddana działaniu głównie sił ściskających, co jest korzystne dla tego typu konstrukcji. W strefie brzegowej i podporowej konieczne jest wymiarowanie na mimośrodowe ściskanie i rozciąganie z uwagi na znaczący wzrost momentów zginających.

EN

The problem of calculating reinforced concrete covering in the shape of a synclastic shear shell with a square base is discussed in the paper. Analytical and numerical calculations of forces in the shell are presented. The coating is mainly subjected to compressive forces, which is beneficial for this type of construction. In the boundary and support zones, it is necessary to calculate for eccentric compression and tension due to the significant increase in bending moments.

4

Stability of Thin-Walled Channel Beams with Orthotropic Flanges

Magnucka-Blandzi E., Zając K.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2013

|

Vol. 17, nr 2

141--155

EN

The paper is devoted to a cold-formed, thin-walled channel beam. The appropriately shaped anges are orthotropic structures. The mathematical model of the beam has been described. Geometrical properties of the cross section have been derived, and critical stresses of global buckling have been calculated. Two cases are considered: the problem of lateral buckling (the beam under pure bending) and the problem of global buckling (the beam under compression). The study of global buckling includes exural and torsional buckling. The numerical model of the beam has also been formulated. The critical loads have been analytically and numerically (with the use of FEM - finite strip method) calculated. The obtained results have been compared and presented in Figures and Tables.

5

Analytical and field-circuit core loss prediction in induction motors

Romary R., Brudny J. F., Roger D., Komeza K., Dems M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 7b

127-130

EN

The paper presents two methods for core loss prediction in induction motors that take into account harmonic flux density due to the slotting effect. The first method uses an analytical formulation to determine the flux density distribution in the motor cores. The second one is based on finite element analysis. In the both cases, an iron loss model in non sine excitation condition has to be defined. The complementarities of the both methods are displayed.

PL

Artykuł prezentuje dwie metody obliczania strat w silniku indukcyjnym uwzględniające efekty związane z żłobkowaniem stojana i wirnika. Pierwsza metoda używa zależności analitycznych do określenia rozkładu indukcji w silniku. Druga wykorzystuje metodę elementów skończonych uwzględniającą ruch wirnika oraz rozwiązanie równań pola względem czasu. Dla obydwu przypadków konieczne było określenie modelu strat w żelazie przy wzbudzeniu niesinusoidalnym (wieloharmonicznym). Pokazano, że obie metody prowadzą do poprawnego wyznaczenia strat w silniku indukcyjnym.

6

On the Evaluation of Mechanical Properties from the Axisymmetric Tensile Test

Gromada M., Mishuris G., Ochsner A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 1

325-330

EN

This paper deals with analytical modelling of the classical tensile test which is still considered as one of the main experimental procedures to determine the flow curve of elasto-plastic materials. Accurate numerical simulation of the process allowed us to recognise the errors introduced by the well-known classical formulae which are used to correct the experimental data under the stage of neck formation. Modifications to the analytical models make it possible to eliminate some of the questionable classical assumptions and to construct a new formula. Comparison of the new results with the well-known classical ones indicates significant improvement.

PL

Praca dotyczy analitycznego modelowania klasycznej próby rozciągania, która jest wciąż uważana za jedną z podstawowych procedur eksperymentalnych do wyznaczania krzywej umocnienia materiałów sprężysto-plastycznych. Dokładna symulacja numeryczna procesu pozwoliła rozpoznać błędy wynikające z zastosowania powszechnie znanych wzorów klasycznych podczas korygowania danych eksperymentalnych od momentu pojawienia się szyjki. Wprowadzenie modyfikacji do modelu analitycznego umożliwiło wyeliminowanie pewnych wątpliwych uproszczeń klasycznych i skonstruowanie nowego wzoru na podstawie deformacyjnej teorii plastyczności. Porównanie rezultatów otrzymanych w wyniku zastosowania nowego wzoru z powszechnie znanymi wzorami klasycznymi, wskazuje na osiągnięcie znaczącego usprawnienia.

7

Necking in the tensile test. Correction formulae and related error estimation

Gromada M., Mishuris G., Ochsner A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 2

231-238

EN

This paper deals with analytical modelling of the classical tensile test which is still considered as one of the main experimental procedures to determine the flow curve of elasto-plastic materials. Together with numerical simulation of the deformation process, it allows us to estimate the accuracy of the well-known classical formulae when they are used to evaluate the experimental data under stage of the neck formation. For this aim, errors related with the application of each individual simplifying assumption on the value of the average normalised axial stress were analysed. From critical analysis of one of the assumptions (curvature radius formulae of the longitudinal stress trajectory), a new empirical formula has been derived. It depends on the same measured parameters, however, leads to higher accuracy than any of the classical formulae. In addition, a new formula obtained from analytical investigation, i.e. in Lagrange approach, is discussed.

PL

Praca dotyczy analitycznego modelowania klasycznej próby rozciągania, która jest wciąż uważana za jedną z podstawowych procedur eksperymentalnych do wyznaczenia naprężenia uplastyczniajacego materiałów sprężysto-plastycznych. Wraz z symulacja numeryczna procesu pozwoliło nam oszacować dokładność znanych wzorów klasycznych podczas wykorzystywania ich do skorygowania danych eksperymentalnych od momentu pojawienia się szyjki w próbce. W tym celu przeanalizowano błędy związane z zastosowaniem każdego założenia upraszczającego na wartość średniego znormalizowanego naprężenia osiowego. Podczas krytycznej analizy założenia o postaci wzoru na promień krzywizny trajektorii naprężenia wzdłużnego otrzymano nowy wzór empiryczny zależny od tego samego parametru, co wzory klasyczne, ale wykazujący większą od nich dokładność. W pracy przedstawiono także nowy wzór otrzymany z analitycznego modelowania zagadnienia w opisie Lagrange’a.

8

EMC shielding in power electronics multilayers

Schuh S., Albach M.

Electrical Power Quality and Utilisation. Journal

|

2005

|

Vol. 11, nr 2

57-63

EN

The integration of passive components in printed circuit boards by using structured layers of different material leads to completely new technical challenges, both in technological realisations and in simulations or modelling of the embedded components. The integration of uiductive components is very interesting due to the substantial place reduction on the surface of the printed circuit board. In this context the shielding of the stray field of these inductive components leads to some new approaches in magnetic field calculation and simulation by planar structures. So in this paper the influence of FPC foils (Ferrite Polymer Compounds), m-metal and thin layers of copper on the magnetic field distribution and thus on the inductive coupling mechanisms in multilayers is analytically calculated and verified by some measurements. The presented results - measurement and simulation - lead to the final conclusion that the integration ofi-metal in comparison to FPC foils and thin layers of copper in the multilayer is one of the promising procedures for EMC-shielding.

9

Polish structural mechanics at the turn of the 20th century

Kączkowski Z., Rakowski G., Waszczyszyn Z.

Archives of Civil Engineering

|

2005

|

Vol. 51, nr 4

431-470

EN

The paper provides a review of problems of structural mechanics that have been developing in Poland during the last fifty years and presents trends in the field in the near future. The role and reputation of structural mechanics among all fields of engineering and basic sciences are the main content of Section 2, which also presents the attributes of mechanics of civil engineering structures that distinguish it from all technical sciences. Section 2 focuses on three periods of structural mechanics in Poland. The years 1945-1954, called the epoch of the slide rule, are associated not only with the use of this computational tool but also with the writing of basic books and building of foundation for the Polish structural mechanics. The second period, 1953-1971, is associated with a variety of books and analytical solutions to many problems related to solid mechanics and applications of mechanics of structures and materials in civil engineering. The third period, 1972-1990, is mostly affected by the development of numerical approaches and computer methods. Section 3 deals more deeply with the computational technology and automatic design of structures. The computational technologies refer to the analysis of the following specific areas: 1) development of finite elements, 2) adaptive techniques and error analysis, 3) multi-scale modelling of materials, 4) smart structures, 5) structural dynamics, 6) sensitivity analysis, 7) new methods for data processing and software engineering, and 8) soft computational methods. Relations between the Polish and foreign structural mechanics as well as the education of young researchers in this area are also discussed. Section 4 is devoted to a discussion of the innovative approaches that can affect the development of structural mechanics in the near future. Besides introducing order in the field of structural mechanics, the following prospective problems emerge: 1) transition from soft to intelligent computing, 2) innovations in computational structures technology, especially hybrid techniques, 3) inverse problems, 4) assessment problems, 5) development of inherent problems of structural mechanics, 6) increase of fidelity and efficiency of design methods and assessment systems, and 7) verification of models and computational systems. Some final remarks and conclusions concerning development trends are expressed in Section 5.

PL

Dokonano przeglądu problemów mechaniki konstrukcji, rozwijanych w Polsce w ostatnich 50 latach oraz przedstawiono prognozy co do kierunków ich dalszego rozwoju. Omówienie roli i miejsca mechaniki konstrukcji w rodzinie nauk inżynierskich i podstawowych oraz przedstawienie atrybutów mechaniki konstrukcji inżynierskich wyróżniających ją spośród ogółu nauk technicznych stanowi główną treść rozdziału 1. Rozdział 2 zawiera przegląd problemów rozwijanych w Polsce od połowy wieku XX. Lata 1945-1954 nazwano erą suwaka logarytmicznego, łącząc z tym narzędziem obliczeniowym czas pisania podstawowych podręczników i tworzenie podstaw mechaniki konstrukcji w powojennej Polsce. Drugi okres to lata 1953-1971, związane z pojawieniem się wielu książek i metod analitycznych służących analizie problemów mechaniki ciała stałego i zagadnień mechaniki konstrukcji i materiałów. W trzecim okresie lat 1972-1990 zaznaczył się silny rozwój mechaniki obliczeniowej i metod komputerowych. W rozdz. 3 przedstawiono obecny stan mechaniki konstrukcji w Polsce. Zajęto się w nim głębiej technologią obliczeniową i automatyzacją projektowania konstrukcji. Wyróżniono powiązania technologii obliczeniowych z następującymi problemami: 1) rozwój metody elementów skończonych, 2) techniki adaptacyjne i analiza błędów, 3) wieloskalowe modelowanie materiałów, 4) konstrukcje inteligentne, 5) dynamika konstrukcji, 6) analiza wrażliwości, 7) nowe techniki liczenia i oprogramowania, 8) miękkie metody obliczeniowe. Krótko omówiono stan polskiej mechaniki konstrukcji na tle osiągnięć światowych oraz problemy kształcenia inżynierów i badaczy w zakresie mechaniki. Rozdz. 4 poświecony prognozowaniu kierunków rozwoju zawiera omówienie problemów innowacyjnych, które będą wpływały na rozwój mechaniki w najbliższej przyszłości. Oprócz obszarów "porządkowania" zwrócono uwagę na następujące problemy: 1) przechodzenie od miękkich do "inteligentnych" metod obliczeniowych, 2) nowości w technologii obliczania konstrukcji, 3) zagadnienia odwrotne, 4) zagadnienia oceny, 5) rozwijanie analizy wewnętrznych problemów mechaniki konstrukcji, 6) wiarygodność i efektywność metod projektowania i oceny stanu konstrukcji, 7) weryfikacja modeli i systemów obliczeniowych. Pracę zamykają końcowe uwagi i główne wnioski zawarte w rozdz. 5, oraz zestawienie podstawowych pozycji bibliograficznych.