Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stress-dilatancy behaviour of remoulded Fujinomori clay

Szypcio Zenon, Dołżyk-Szypcio Katarzyna

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2023

|

Vol. 45, nr s1

247--252

EN

The effect of the degree of consolidation and the stress path on the behaviour of remoulded Fujinomori clay for drained triaxial compression and extension was analysed using the Frictional State Concept. It is shown that the stress–dilatancy behaviour can be approximated by a linear general dilatancy equation given by the critical frictional state angle and two soil parameters. The newly formulated dilatant failure state is represented on the stress ratio plastic dilatancy plane by points lying on the friction state line defined by the friction state angle and the Friction State Concept parameters α=0 and β=1. It has been shown that the stress ratio–plastic dilatancy relationship, which is very rarely used in the interpretation of test results, is important for a complete description of the behaviour of soils during shearing.

2

Critical state constitutive models and shear loading of overconsolidated clays with deviatoric hardening

Rachdi Sara, Jahangir Emad, Tijani Michel, Serratrice Jean-François

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2019

|

Vol. 41, nr 4

247--262

EN

This paper presents an enhanced constitutive model integrating deviatoric hardening with a modified yield surface for overconsolidated clayey soils in a general framework of Cam-clay type models. Its performance was assessed with the simulation of drained and undrained triaxial tests on three clays at different consolidation states in comparison to two critical state models. The proposed model satisfactorily estimates the shear resistance, while capturing the smooth nonlinearity of the soil response. Shear triaxial tests at constant mean pressure were performed on an overconsolidated marl to study the shear response. Their simulation attests the importance of deviatoric hardening integration.

3

Bepieczeństwo pożarowe obiektów budowlanych. Wybrane problemy

Kosiorek Mirosław

Builder

|

2019

|

R.23, nr 7

76--78, 80

PL

W artykule omówiono stan przepisów dotyczących bezpieczeństwa pożarowego, problem odstępstw od przepisów oraz zagrożenia wynikające z możliwości cofnięcia uzgodnienia w zakresie bezpieczeństwa pożarowego budynku wzniesionego zgodnie z przepisami. Omówiono rolę rzeczoznawcy ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych i niezgodności między ustawą Prawo budowlane oraz przepisami wynikającymi z ustawy o ochronie przeciwpożarowej. Na przykładzie garaży samochodów osobowych pokazano, jak spełniając wymagania przepisów techniczno-budowlanych, można realizować różne cele użytkowe. Zaproponowano, aby znieść odstępstwa od przepisów, otworzyć je na projektowanie metodą stanów krytycznych, co zapoczątkowano w przepisach dotyczących metra. Metody obliczeniowe stosowane w procesie uzyskiwania odstępstw mogą być wprowadzone bezpośrednio w przepisach techniczno-budowlanych.

EN

The article discusses the state of fire safety regulations, the problem of deviations from the regulations and the risks arising from the possibility of withdrawing the agreement on fire safety of a building built in accordance with regulations. The role of an expert on fire safety and the incompatibility between the Act on Construction Law and the regulations resulting from the Act on Fire Pratection is discussed. The example of car garages has been used to show how various utility purposes can be achieved in accordance with the requirements of technical and construction regulations. It is proposed to abolish derogations from the regulations and to open the latter to critical state design, which was initiated in the regulations on the metro. Calculation methods used in the process of obtaining derogations can be directly introduced in the technical and construction regulations.

4

Stress-dilatancy relationship for railway balast

Dołżyk-Szypcio K.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2018

|

Vol. 40, nr 2

79--85

EN

Knowledge of the mechanical behaviour of ballast is very important for designing a railway track, especially for high-speed lines. The monotonic drained triaxial tests of scaled and fouled ballast presented in literature were analysed using the Frictional State Theory. The stress-plastic dilatancy relationship shows that four characteristic stages of shearing may be specified. The influence of stress level and water content may be quantified by the use of the Frictional State Theory.

5

Analiza stanów krytycznych mostu w czasoprzestrzeni

Obrębski J.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 7

591--593

PL

W pracy zbadano możliwość oceny stanu krytycznego mostu pod wpływem obciążeń ruchomych, z zastosowaniem jednolitego kryterium oceny geometrycznej zmienności i utraty stateczności konstrukcji oraz czasoprzestrzeni modelowanej różnicami skończonymi. Oba ujęcia numeryczne zostały zaproponowane przez autora. Wspomnianym kryterium jest zerowa wartość głównego wyznacznika dynamicznej macierzy sztywności dla mostu, a nawet zadania – gdy obciążenie porusza się dalej poza przęsłem. Wyniki przykładów liczbowych pokazują skuteczność metody i wpływ różnych parametrów na stanykrytyczne.

EN

In the paper was pointed possibility to evaluate critical state of bridge under travelling loading, applying uniform criterion for geometrical changeability and instability of structure and 3D-time space method modelled by finite differences. The both numerical methods are formulated by present author. In the above criterion is used value of main determinant of dynamical stiffness matrix for bridge or even for task, when loading is travelling beyond span. Results shows efficacy of the method and influence of some parameters.

6

Maximization of Safety Lifetime of Critical Infrastructure Network with Cascading Effects Considering Climate-Weather Change Influence

Blokus-Roszkowska A., Kołowrocki K.

Journal of Polish Safety and Reliability Association

|

2018

|

Vol. 9, No. 1

35--42

EN

In the paper optimization of operation process and maximization of safety lifetimes for interconnected and interdependent critical infrastructure (CI) networks at variable operation conditions related to the climateweather change are proposed. A multistate series network with assets dependent according to local load sharing (LLS) rule is analyzed and optimization of operation and safety of CI network with the LLS rule is introduced. For such CI network, the optimal transient probabilities of CI network operation process at operation states related to climate-weather change that maximize the mean value of CI network safety lifetimes are found. Finally, the optimal safety and resilience indicators of CI network are presented.

7

Stress-dilatancy for soils. Part IV: Experimental validation for simple shear conditions

Szypcio Z.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2017

|

Vol. 39, nr 1

81--88

EN

This paper validates the frictional state theory using published experimental data from simple, direct and ring shear tests. Simple shear is treated as a special case of plane strain conditions. In order to define complete stress and strain, additional assumptions are made: in the direct shear and ring shear tests, simple shear is assumed to occur in the shear band. For Φ° = Φ’ϲϑ = Φ’r, the stress-dilatancy relationship obtained from the frictional state theory is similar to the relationships proposed by Taylor and Bolton. Further experiments, especially those that use a hollow cylindrical shear apparatus, are necessary to fully validate the frictional state theory in simple shear conditions.

8

Cam-clay models in mechanics of granular materials

Ilyashenko A. V., Kuznetsov S. V.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 21, nr 4

813--821

EN

The mathematical models for granular materials utilizing concept of the critical state, is reviewed. Several extensions of the critical state Modified Cam-Clay (MCC) models are reviewed, including kinematic hardening with bounding surface (BS), the general plasticity (GP) model, extension of the MCC model to include finite strain, and different variants of the pressure hardening rule, including bi-modulus extension, hypoplastic, and the hyperelastic potential extension. The associated flow rules coupled with different hardening equations are considered. In the review the main attention is paid to the case of the infinitesimal strains.

9

The analysis of buckling and post buckling in the compressed composite columns

Wysmulski P.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2017

|

Vol. 85, nr 1

35--41

EN

Purpose: The aim of the study was to analyse the work of a thin-walled C-shaped profile, made of a carbon-epoxy composite, which was subjected to unified axial compression. Design/methodology/approach: The scope of the study included the analysis of the critical and low post-critical state by the use of numerical and experimental methods. As a result of the experimental test, performed on the physical specimen, post-critical equilibrium path had been determined, on the basis of which, with use of the adequate approximation method critical load value was defined. The next stage of the research was devoted to numerical analysis based on the finite element method. The studies were carried out on a scope of the linear analysis of the eigenvalue problem, on the basis of witch the critical value of load for mathematical model was found. The next step of the numerical tests was covering the nonlinear analysis of the low post-critical state for the model with geometrical imperfection, corresponding to the lowest form of buckling. Findings: The result of the study was to determine the value of the critical load, on the basis of the experimentally obtained post-critical equilibrium paths of the structure, with use of two independent methods of Approximation: Koiter's method and the method of the vertical tangent. The results of the analysis were compared with the value of the critical load determined by using finite element method. Research limitations/implications: The obtained results of study provide the important information concerning the modelling techniques of the thin-walled structures made of composite materials, while confirming the adequacy of the numerical models developed both in the calculation of eigenvalue problem, as well as non-linear static analysis in the post-critical range. Originality/value: The research provided the necessary knowledge of the behaviour of the critical and low post-critical of the thin-walled structure made of modern orthotropic material (CFRP).

10

Stress-dilatancy for soils. Part I: The frictional state theory

Szypcio Z.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2016

|

Vol. 38, nr 4

51--57

EN

An unconventional subdivision of volumetric strains, the newly formulated frictional and critical frictional states and some of energetic and stress condition assumptions result in new stress-plastic dilatancy relationships. These new stress-plastic dilatancy relationships are functions of the deformation mode and drainage conditions. The critical frictional state presented in this paper is a special case of the classical critical state.

11

A study of stability and post-critical behaviour of thin-walled composite profiles under compression

Wysmulski P., Dębski H., Różyło P., Falkowicz K.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 4

632--637

EN

The object of this study is a thin-walled channel-section profile made of a carbon-epoxy composite subjected to axial compression. The study included analysis of the critical and weakly post-critical behaviour using experimental and numerical methods. As a result of the research conducted on a physical model of the structure, we determined a post-critical equilibrium path, which was then used to determine the critical load by approximation methods. Simultaneously, numerical calculations were performed by the finite element method. Their scope included a linear analysis of eigenvalue problems, the results of which led to determination of the critical load for the developed numerical model. The second step of the calculations consisted in performing a nonlinear analysis of the structure with geometrically initiated imperfection corresponding to the lowest buckling mode of the investigated profile. The numerical results were compared with the experimental findings, revealing that the developed numerical model of the structure was correct. The numerical simulations were performed using the ABAQUS® software.

PL

Przedmiotem badań jest cienkościenny profil o przekroju ceowym, wykonany z kompozytu węglowo-epoksydowego, poddany osiowemu ściskaniu. Zakres badań obejmował analizę stanu krytycznego i słabo pokrytycznego metodami doświadczalnymi i numerycznymi. W wyniku badań prowadzonych na fizycznym modelu konstrukcji wyznaczono pokrytyczną ścieżkę równowagi, na podstawie której z wykorzystaniem metod aproksymacyjnych określono wartość obciążenia krytycznego. Równolegle prowadzono obliczenia numeryczne z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Zakres obliczeń obejmował liniowa analizę zagadnienia własnego, w wyniku której określono wartość obciążenia krytycznego modelu numerycznego konstrukcji. Drugi etap obliczeń obejmował nieliniową analizę stanu słabo pokrytycznego konstrukcji z zainicjowaną imperfekcją geometryczną, odpowiadającą najniższej postaci wyboczenia konstrukcji. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z wynikami badań doświadczalnych, potwierdzając adekwatność opracowanego modelu numerycznego konstrukcji. Zastosowanym narzędziem numerycznym był program ABAQUS®.

12

Badania eksperymentalne i modelowanie stanów krytycznych kompozytowego wału maszynowego

Deuszkiewicz P.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

3079--3092

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań stanowiskowych oraz modelowych układu przeniesienia napędu zbudowanego z wykorzystaniem wału transmisyjnego wykonanego z kompozytu węglowo epoksydowego. Pokazano efekty towarzyszące przechodzeniu przez stan krytyczny takiego układu w trakcie rozpędzania i hamowania z różnymi przyrostami prędkości obrotowej. Przedstawiono proces budowy modelu matematycznego takiego układu i jego identyfikację na podstawie wyników badań doświadczalnych. Analizując wyniki uzyskane z badań empirycznych i modelowych wykazano, że przy projektowaniu wałów maszynowych z kompozytu węglowego głównym czynnikiem mającym wpływ na kształtowanie konstrukcji powinno być kryterium dynamiczne, gdyż użycie samych kryteriów kinetostatycznych może prowadzić do grubych błędów zwłaszcza przy próbach interpretacji fizycznej obserwowanych zjawisk. Pokazano wpływ dynamiki ruchu takiego układu (prędkości drgań) na charakterystykę sprężystą i tym samym wykazano konieczność modyfikacji „klasycznych” modeli reologicznych stosowanych do opisu takich układów.

EN

The paper presents the results of experimental and model research of powertrain system built using the carbon fiber drive shaft made. The effect of passing shaft resonance (1st critical speed) was shown in the conditions of acceleration and deceleration with different increases of rotational speed. In the following section, author describes the process of building a mathematical model of such a system and its identification on the basis of experimental results. When examining the results obtained with empirical and model research, it has been shown that in the structural design of carbon-epoxy composite shafts, the main factor affecting the right development of the structure should be dynamic criterion, since the only use of static criteria leads to big errors, especially when we are trying to do a physical interpretation of the observed phenomena. It has been shown the effect of dynamics of such system (vibration velocity) and its influence on the elasticity characteristic and thus demonstrated the need to modify the "classical" rheological models used to describe such systems.

13

Analiza efektywności systemu transportu dyskretnego z wykorzystaniem detekcji stanów krytycznych

Mazurkiewicz J., Walkowiak T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2013

|

z. 96

309--319

PL

Artykuł prezentuje analizę efektywności funkcjonowania systemu transportu dyskretnego. Zaproponowano formalny model tego typu systemów uwzględniając aspekty funkcjonalne i niezawodnościowe. Estymacja miar efektywności odbywa się z użyciem symulacji Monte Carlo. Miara ta staje się także punktem wyjścia do określenia trzech poziomów zdatności systemu – jako zdatnego, niezdatnego oraz pozostającego w stanie krytycznym wobec realizowanych zadań przewozowych. Zaproponowane rozwiązanie pozwala prognozować efektywność systemu w krótkim horyzoncie czasowym. Opisane podejście zostało zweryfikowane analizą zachowania rzeczywistego systemu transportu dyskretnego.

EN

The paper presents the analysis of discrete transportation systems efficiency. The formal model of the transportation system is presented. It takes into consideration functional and reliability aspects. Monte Carlo simulation is used for estimating the system quality metric. The quality of the system is assessed in three levels, as: operational, critical and failed. The proposed solution allows to predict the system quality within the short time horizon. The paper includes numerical results for real mail distribution system.

14

Critical state of simply supported elastic rectagular plate under non-uniformly distributed compressive load

Wittenbeck L., Kurpisz D., Magnucki K.

Archive of Mechanical Engineering

|

2008

|

Vol. LV, nr 4

301-311

EN

The paper is devoted to a simply supported rectangular plate subjected to two types of compressive edge loads. The first load is applied uniformly along a part of two opposite edges, the second one has a non-uniform distribution (defined by a half wave of the sin to the k function). The critical load value of the plate is located between the values for uniformly distributed and concentrated load. Critical value of thickness of the plate is determined. The problem is solved by the orthogonalization method, and the results are compared with those of numerical analysis done by means of the finite element method.

PL

Przedmiotem badań jest stan krytyczny nierównomiernie ściskanej prostokątnej płyty podpartej przegubowo-przesuwnie na czterech brzegach. Rozwiązania dla płyt równomiernie ściskanych i obciążonych siłą skupioną są dobrze znane. Badany stan krytyczny występuje pomiędzy stanem krytycznym dla równomiernie obciążonej płyty, a stanem krytycznym dla płyty obciążonej siłą skupioną. Krytyczne wymiary płyty są ustalone w wyniku badań. Problem rozwiązano przy pomocy metody ortogonalizacji, wyniki porównano z obliczeniami z programu ABAQUS.

15

Time-dependant modelling of systems : some open questions

Eid M.

Journal of Polish Safety and Reliability Association

|

2007

|

Vol. 1

97--107

EN

Time dependent modelling of complex system is one of the important topics in system reliability engineering. Although system complexity is increasing, the existing models are numerically satisfactory. However, some formal development is still lacking in reliability theory. A full system time-dependency modelling and analysis is not possible without some formal answers on critical transitions and related issues. This is still one of the open questions in system reliability theory. Some promising development relative to critical states is given in this paper with an application case.

16

The description and modeling of dynamic electromagnetic phenomena in high-Tc superconductors

Lebioda M.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2006

|

z. 109

63-72

EN

The analysis of the magnetic field penetration process in the high-Tc bulk superconductor and the change of distribution of shielding currents and local superconductor parameters connected with this process have been presented in the thesis. The non-linear dynamic model built on the basis of the equation of the magnetic field diffusion is presented in this paper.

PL

Zasadniczym celem pracy jest analiza procesu wnikania i rozkładu pola magnetycznego w masywnych nadprzewodnikach wysokotemperaturowych. Przeprowadzone rozważania dotyczą pól quasi-statycznych oraz pól o częstotliwości zmian zbliżonej i przekraczającej częstotliwość techniczną. Celem badań jest identyfikacja i analiza procesów związanych z przemieszczaniem strumienia magnetycznego w nadprzewodniku oraz analiza wpływu dynamiki ruchu na zmianę parametrów nadprzewodnika. Dynamicznym zmianom zewnętrznego pola magnetycznego towarzyszy zmiana przestrzennego rozk ł adu pola magnetycznego i prądu w nadprzewodniku. W pracy wykorzystano nieliniowy, dynamiczny model zbudowany w oparciu o równania dyfuzji pola magnetycznego.

17

Badania stanów krytycznych procesu wycinania elektroerozyjnego

Nowakowski A.

Prace Instytutu Obróbki Skrawaniem. Zeszyty Naukowe

|

2004

|

nr 83

1-143

PL

Po zapoznaniu się ze stanem wiedzy na temat stanów krytycznych występujących w procesie wycinania elektroerozyjnego wykonano badania rozpoznawcze, w wyniku których zaprojektowano nowy generator UZSW 10A wraz z mikroprocesorowymi układami sterującymi. Dzięki zwiększeniu sprawności generatora oraz przesunięciu granicy występowania stanów krytycznych ponad dwukrotnie wzrosła wydajność wycinania. Przeprowadzono analizę działania oraz wprowadzono zmiany konstrukcyjne podzespołów mechanicznych wycinarki EWIOS 16 (mechanicznych, hydraulicznych i elektrycznych) mających wpływ na powstawanie stanów krytycznych. Opracowano model dedukcyjny erozji elektrody drutowej. Do opisu i detekcji stanów krytycznych wycinania elektroerozyjnego opracowano modele statystyczne oraz dyskretną transformatę falkową (DWT). Opracowano oprogramowanie do analizy "off-line" zarejestrowanych fal napięcia międzyelektrodowego oraz prądu roboczego, które można zastosować do badania zarówno wycinania jak i drążenia elektroerozyjnego. Po raz pierwszy zastosowano transformatę DWT do badania wyładowań w procesie obróbki elektroerozyjnej. Także po raz pierwszy w tak szerokim zakresie wykorzystano do badania stanów krytycznych wycinania elektroerozyjnego metody statystyczne, a w szczególności algorytmy do analizy szeregów czasowych. Wykonano badania metalograficzne zerwanego drutu, które potwierdziły hipotezę o termicznych przyczynach przerwania ciągłości elektrody drutowej. Opracowane algorytmy do dyskryminacji stanów krytycznych zastosowano w mikroprocesorowym analizatorze procesu przewidzianym do dalszych badań, których zakres zaproponowano w końcowej części pracy. Wyniki badań oraz prac konstrukcyjnych zostaną wykorzystane przez Instytut Obróbki Skrawaniem w Krakowie w produkowanych przez niego wycinarkach.

EN

The current state of knowledge concerning breaking wire electrode in WEDM process was check by wide analysis of literature. Owing to preliminary investigation of WEDM process the most important critical states of the process were defined and suggestions to improve WEDM generator design were given. As result of an analysis of present state of knowledge of critical states of WEDM process and performed investigations a new generator for WEDM machines UZSW 10A type was designed. The model describing distribution of the temperature in wire electrode and erosion rate of wire electrode was elaborated. The research was aimed at finding symptoms of wire breaking through the observations of changes in the sequences of differently shaped pulses. The stable process, with no oscillations of cutting speed and without breakage, was compared with the process before breaking of the wire. Two reasons of wire breaking were considered: breakage due to the high machining current and to the poor flushing. The voltage pulses were separated from the digitally registered gap voltage waveforms and evaluated using Discrete Wavelet Transform. Models describing critical states of WEDM machining were built using discreet wavelet transform (DWT) and statistical methods. Off-line DWT and statistical analysis of registered during machining voltage waveforms were analysed with dedicated software. The best resolution of discrimination between corrupted and stable processes was achieved with methods of time series analysis. Three different approaches to the analysis of pulse sequences produced similar results. The best separation of the stable and disturbed processes was achieved at the 60 mm thickness of the workpiece. For 20 mm, the separation was somewhat worse. No separation could be achieved for 100 mm. For the purpose of the process control, the most convenient model was that of event correlation, where only one number was used as the indicator of the process state. New methods of process analysis and the dedicated software can be implemented in microprocessor analyser for further investigations and process control.

18

Metoda identyfikacji krytycznych stanów niezdatności na przykładzie wirówki cukrowniczej

Mikołajczak P., Ligier K.

Diagnostyka

|

2003

|

Vol. 29

53-60

PL

W pracy przedstawiono metodę wyboru krytycznych stanów niezdatności, w której uwzględniono pewność ich występowania oraz skutki nimi wywołane. Wyznaczono macierz wskaźników ocenowych zagrożeń wywołanych stanami niezdatności. Metodę opisano na przykładzie identyfikacji stanów krytycznych wirówki cukrowniczej typu ACWW 1000.

EN

In the paper there was presented the method of identification of the damage state. The method meets the certainty of their occurrence and their consequences. The matrix of critical state indexes was established. The method was described on the example of identification of the critical states of sugar centrifuge type ACWW 1000.

19

An experimental investigation of critical states of thin-walled structures with stiffeners subjected to constrained torsion

Kopecki T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2002

|

z. 58 [193]

163-168

EN

The results of experimental investigation of critical states of thin-walled open structures with different stiffeners, subjected to constrained torsion are presented in the paper. The tests were executed on the special steel models which complied with assumptions relative to stiffeners and boundary conditions. The purpose of the investigation was in order to obtain an information about buckling form of the structure and influence of kind of stringers (stiffeners) on the level of critical loads. Received results constituted the base to formulate very interesting conclusions, important from practical point of view.

20

Modelling of the pressure and density sensitive behaviour of sand within the framework of hypoplasticity

Bauer E.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2000

|

Vol. 4, No 3

367-388

EN

In this paper a hypoplastic model proposed by Gudehus and Bauer is presented which is apt to describe the mechanical behaviour of loose and dense sand within a wide range of pressures and densities using a single set of constants. State changes are assumed to depend on the current void ratio, the Cauchy stress tensor and the stretching tensor. The constitutive equation is of the rate type and based on non-linear tensor-valued functions. By including a pressure dependent relative density the hypoplastic model describes the influence of pressure and density on the incremental stiffness, the peak friction angle and on the void ratio in a stationary state. The performance of the hypoplastic models is discussed and the results of numerical simulations are compared with experiments.