The paper presents the results of numerical calculations of the stability and deformation process of several idealized slopes performed by the elasto-plastic finite difference method, using the commercial codes FLAC3D and FLAC2D. The results of 3D analysis of these slopes are compared with those obtained by the 2D method. The behaviour of slopes of different shapes and inclinations was analyzed. The calculations were carried out for flat, concave and convex slopes inclined at 30°, 45° and 60°, taking into account the influence of the lateral constraints of the slope. Two variants of the medium were analysed, i.e. the mass with no friction and with no cohesion. A comparison of 3D calculation results with those obtained by the 2D limit equilibrium analysis indicates that the 3D approach produces almost always higher safety factors than does the 2D method.
The article features deliberations concerning the analysis of the following in the homomorphism of processes: deformations corresponding to the medium (rock mass) vibrations which generate physical threats in the subarea of topological transformations. Here, the basic issue is deformation mapping applied to model the dislocation processes related to the paraseismic process. Time dependencies are characterized by structure and dynamics of the processes. The damage of the part of the rock mass near the exploited deposit causes deformations and, most frequently, topological transformation of successive layers. Quite often rock bursts are generated, which is related mainly to the exceeded boundary states of the medium. Here it is very important to have measuring information about the medium transformations. In addition, it is necessary to define parameters and measures that characterize the anisotropy of the rock mass structures. The research within the INGEO project was focused on solutions based on the adaptation of the parabolic differential description supported by monitoring a concrete physical dislocation process. The mapping state of the process trajectory was distinguished in the deformation space by means of mathematical algorithms. Numerical modelling of deformation fields was supported by GPS sensors (innovative direct monitoring), on-line GNSS technology, and compaction sensors with a view to measuring complex dislocation fields. This solution is a new technology. A parametrically optimized model adequately illustrates a standard (measurement results) layout of vertical dislocations.
PL
W pracy przedstawiono rozważania dotyczące analizy w homomorfizmie procesów: deformacji z odniesieniem do drgań ośrodka (górotworu) generujących zagrożenia fizykalne podobszaru przekształceń topologicznych. Podstawowe są tu odwzorowania deformacyjne, służące do modelowania procesów przemieszczeń komunikujących się z procesem para-sejsmicznym. Cechami zależności czasowych są: struktura i dynamika procesów. Proces zniszczenia części warstw górotworu w otoczeniu eksploatacji złoża, wywołuje deformacje i najczęściej przekształcenia topologiczne kolejnych warstw, często generuje również wstrząsy górnicze - co związane jest głównie z przekroczeniem stanów granicznych ośrodka. Istotna jest tu informacja pomiarowa odnośnie do przekształceń ośrodka oraz zdefiniowania parametrów i miar charakteryzujących anizotropię jego struktur. Prace badawcze w projekcie INGEO dotyczyły m.in. rozwiązań bazujących na przystosowaniu opisu różniczkowego parabolicznego, wspomaganego monitorowaniem konkretnego fizykalnego procesu przemieszczeń. Wyróżniono w przestrzeni deformacji stan odwzorowania trajektorii procesu poprzez matematyczne algorytmy. Numeryczne modelowanie pól deformacyjnych wspomagane było, zastosowaniem sensorów GPS - innowacyjny bezpośredni monitoring - technologia GNSS on-line oraz czujników kompakcji do pomiarów złożonych pól przemieszczeń, co stanowi nową technologię. Zoptymalizowany – w zakresie parametrów- model trafnie odtwarza wzorcowy (wyniki pomiaru) rozkład przemieszczeń pionowych.
This paper contemplates the determination of the duration of the final depression stage of mining land. The final depression stage duration is the time difference between (1) the end of mining at a given geographical point (or removal of the mining face from that point to a distance exceeding the mining impact range) and (2) the actual cessation of the depression forming process at that point. The paper characterizes a surface depression forming process, caused by underground mining, as evidenced by field geodetic survey at one of the mining facilities operated by Jastrzębska Spółka Węglowa and identifies the individual stages of that process. To determine the contemplated duration with varying mining and geological conditions it was assumed that the significant factors contributing to the duration of mining effects on land shifting include: mining depth, mining front advance rate, depleted bed portion shutdown method, and the rock mass characteristics within the contemplated mining operation. The paper focuses on a single case of a specific mining land in the vicinity of a specific mine, where the majority of the listed contributing factors exhibited great similarity. In order to obtain the simplest empirical relationship, it was assumed that the mining depth is the most critical factor at the showcased mine which determines the duration of mining land shifts. The analyses of available field survey measurements results enabled selecting 7 cases of mining land shift cessation within a field mined between ca. 600 m and ca. 725 m of depth below the terrain level. Based on the established durations of these shifts, a regressive linear relation was determined and expressed with the formula (3). The formula outputs an approximate final stage duration of rock mass shifts. The formula can be applied to mining conditions in the areas where there are no survey measurement results available for an explicit determination of the actual cessation of mining land shifts.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analiz pomiarów geodezyjnych mających na celu ustalenie czasu trwania końcowej fazy poeksploatacyjnych ruchów górotworu i powierzchni. Określenie tego czasu ma bardzo istotne znaczenie w przypadku prowadzenia procesów inwestycyjnych na terenie górniczym oraz w przypadku rozstrzygania sporów w zakresie ustalania odpowiedzialności za szkody powstałe w obiektach budowlanych. W ramach analiz wyselekcjonowano siedem przypadków zakończenia ruchów stwierdzonych pomiarami. Następnie na podstawie tych wyników zaproponowano prostą zależność empiryczną pozwalającą na ustalenie tego czasu dla całego rozpatrywanego terenu.
The paper presents an analysis of the influence of a number of technological aspects of both the socket and the pin on the value of the force required for joint disconnection. A number of numerical simulations were made in Abaqus program to examine effects of such parameters as: presence of an interference fit, use of spherical latches, application of different rigidity of the pin by making cuts with variable width and length, use of different angles of inclination of the working part of the connection. Models of different simple joints presented in this work, can also operate in large structures forming panels of aircraft structures. For this purpose one of the analyzed geometry of the connection was applied to create a 3-D panel model of the structural element in CAD - SolidWorks program. All analysed models with different geometries were subjected to simulation of opening process. The corresponding critical forces were estimated for the beginning of the failure process. The detailed discussion of all model parameters was included to specify their influence on the whole disconnection of joints. It should be noted that aerospace structures work under complex loading states and further numerical studies are required to extend the presented results.
PL
W pracy przedstawiono analizę wpływu kilku zagadnień technologii wykonania zarówno gniazda jak i trzpienia na wartość siły potrzebnej do rozłączenia połączenia. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych w programie Abaqus, badając wpływ takich parametrów jak: występowanie wcisku, użycie sferycznych zatrzasków, zastosowanie różnych sztywności w trzpieniu poprzez wykonanie rozcięć o zmiennej szerokości i długości, zastosowanie różnych kątów pochylenia części roboczej gniazda. Prezentowane w pracy modele pojedynczych połączeń mogą także funkcjonować w większych strukturach tworzących panele konstrukcji lotniczych. W tym celu, dla jednego z analizowanych rozwiązań geometrii wykonano model CAD panelu w programie SolidWorks, który następnie poddano symulacji otwierania. Należy jednak zwrócić uwagę, że konstrukcje lotnicze pracują w złożonych stanach naprężeń i tym samym konieczne są dalsze badania numeryczne prezentowanych rozwiązań.
Principles of the rock massif modelling of the slopes as a discontinuous medium and examples of the numerical simulations of the deformation processes in such a medium are presented in the paper. The massif is modelled as a set of blocks, contacting themselves along the joints, so called "interfaces". Four examples of the deformation processes on the slopes using distinct element model and numerical code UDEC are described. The first example concerns the group of the rock blocks in Sudety Mts. The second presents the principles and the results of the slope deformation analysis in Carnian Alps in Italy, whereas in the third one the analysis of the landslide deformations of the rock wall in diabase quarry is presented. Fourth example concerns the analysis of the soil embankment. The possibilities, advantages and disadvantages of the discontinuous approach in jointed rock and soil media modelling are discussed. Popularisation of the discontinuous approach is suggested.
W niniejszej pracy zaprezentowano sposób numerycznego modelowania procesu odkształcania spieku porowatego stali 316L. Próbkę wykonaną metodą metalurgii proszków przebadano mikrotomografem komputerowym, uzyskując równooddalone przekroje opisujące kształt i rozkład porów w materiale. Otrzymane obrazy tomograficzne wykorzystano do wygenerowania powierzchniowej, a następnie bryłowej siatki elementów skończonych. W wyniku obliczeń za pomocą metody elementów skończonych (MES) uzyskano rozkłady naprężeń i odkształceń w materiale z uwzględnieniem porów (w skali mezoskopowej). Na podstawie krzywej umocnienia litego materiału wyznaczono wykresy rozciągania i ściskania dla materiału porowatego. Przeprowadzono także analizę mechanizmu zniszczenia porowatego spieku stali 316L z uwzględnieniem efektu struktury.
EN
The paper presenting numerical modeling of mechanical properties of porous 316L based on micro-computed tomography imaging. The sample prepared using powder metallurgy was scanned using micro-computed tomography. Received micro-CT images were used to generate surface and then solid finite element mesh which representing the spatial geometry of the porous biomaterial. The material response in compression and tensile checked using a commercial finite element method (FEM) software. As a result of numerical calculations obtained visualizations of the stress and strain fields in the sample. Diagrams provided details of the stress distribution, allowing for a full investigation of porous 316L. Finally, analyzed influence of the complex geometry of the materials porosity on its strength characteristic.
The construction of embankments on organic soils is associated with necessary to improve subsoil conditions. Soft organic soils are often highly compressible and have low shear strengths, what causes large deformation, both vertically as well as horizontally, that may occur during and after the construction period [11]. The settlements usually appear quickly but can also continue for a very long time because of the secondary compression [6]. However, in Poland there are large areas with soft organic soils where diff erent kinds of embankments have to be constructed. In these cases, the prediction of soil behavior and the selection of a proper design method becomes an important and complex engineering task. In this paper the analysis of the soft subsoil deformation process under load is presented. The main factors that determine the consolidation of soft subsoil are described, as well as the proposition of changes in organic soils properties for better prediction of the construction’s settlements. Based on fi eld observations and laboratory test results, the characterization of organic soft soils and the results the calculation procedure are proposed.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
New method of calculating the equal channel angular extrusion (ECAE) pressure is introduced. Calculation of the pressure is produced by using friction factor of Siebel. This method of pressure calculation is proposed for ECAE of shaft billets and for the equal-channel angular hydroextrusion.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wybrane problemy modelowania charakterystyk odkształcania obiektu pracującego w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego. Omówiono sposób ujęcia przebiegu odkształcania w procesie zmęczenia przy użyciu kompletowych metod modelowania elementów poddanych oddziaływaniom mechanicznym i cieplnym. Posłużono się przykładem urządzenia pracującego w bloku konwencjonalnej elektrowni.
EN
The article exemplifies chosen problems of deformation modeling of object working in fatigue thermo-mechanical conditions. The issue of deformation in the fatigue process with the use of computer aided design was also presented. The research is based on power plant equipment.
W pracy podjęto wykorzystania oraz ocenę możliwości i skuteczności metod probabilistycznych w przewidywaniu pęknięć w procesach plastycznej przeróbki metali na gorąco. Wykorzystano probabilistyczne sieci neuronowe (PNN – prababilistic neural networks) oraz naiwny klasyfikator bayerowski (NBC Naive Bayes Classifier). Weryfikację opracowanych modeli procesu pękania przeprowadzono w oparciu o analizę wyników próby SICO. Wyniki przewidywania pękania porównano z wynikami uzyskanymi z kryterium pękania Lathama-Cockrofta.
EN
Possibility of application of the probabilistic methods and to prediction of material failure during hot deformation is the main subject of the work. Developed model based on the probabilistic neural networks (PNN) and Naive Bayes Classifier (NBC) is implemented into commercial finite element code FORGE3. The model can be applied to simulate possibility of material failure in a simple plastometric tests (i.e. SICO test) and in a wide range of real industrial processes. The obtained results based on the proposed approach are compared with the results obtained using the Latham-Cockroft criterion, which is commonly used fracture criterion available in commercial FE software.
Przeprowadzono badania nad wyciskaniem przeciwbieżnym stopu AlSi7Mg, wytworzonego na drodze odlewania konwencjonalnego oraz z zastosowaniem mieszania magnetohydrodynamicznego (MHD). Odkształcanie prowadzono w warunkach konwencjonalnych oraz z udziałem fazy ciekłej. Przedstawiono matematyczny model wyciskania przeciwbieżnego tulei, oparty na metodzie elementów skończonych. Przeprowadzono weryfikacją doświadczalną zaproponowanego modelu. Określono optymalny udział fazy ciekłej w materiale i tak dobrano prędkości odkształcania, aby uzyskany wyrób charakteryzował się równomiernym rozkładem własności mechanicznych.
EN
Research work on backward extrusion of AlSi7Mg aluminium alloy obtained by conventional casting and magnetohydrodynamic method (MHD) has been carried out. Deformation in conventional conditions and in semi-liquid state was investigated. Mathematical model of backward extrusion of tubes based on finite element method has been performed. Experimental verification of the model was made. Optimal amount of liquid fraction in material and deformation rate was determined to obtain uniform distribution of mechanical properties in finished product.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Deformation processes of Cu-Al2OS composite materials prepared via powder metallurgy are assessed in the paper. Powder mixture was prepared by grinding of Cu and Al2O3 particles. After the compaction, materials were deformed by extrusion, forging and isostatic pressing. Qualitatively were evaluated their microstructural characteristics and quantitatively their mechanical properties. By comparison of mentioned three deformation technologies it was found the isotropic microstructure in materials deformed by forging and isostatic pressing. Optimum properties (ultimate tensile strength and reduction of area) showed the materials deformed by hot isostatic pressing, which possessed low residual porosity ( <1 vol. %).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.