Przyczółki stanowią skrajne podpory konstrukcji mostowych, których celem jest przeniesienie obciążeń (reakcji) z przęseł na ośrodek gruntowy. Każdy z powyższych rodzajów przyczółków charakteryzuje się odmienną specyfiką pracy statycznej. W referacie przedstawiono zasady ich komputerowego modelowania za pomocą metody elementów skończonych (MES) na podstawie przykładów z praktyki inżynierskiej.
EN
The abutments are extreme supports of bridge structures, whose task is to transfer loads (reactions) from spans to the ground. The each of the above types of abutments is characterized by a different specificity of static work. The paper presented the principles of their computer modeling using the finite element method (MES) based on examples from engineering practice.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono możliwości zastosowania wykresów entalpia-entropia do obliczeń inżynierskich w branży gazowniczej. Jest on przeznaczony dla kadry technicznej zajmującej się projektowaniem i budową oraz eksploatacją obiektów gazowniczych (tłocznie, stacje redukcyjne, instalacje wykorzystujące energię potencjalną zawartą w sprężonym gazie). Dzięki tym wykresom można w sposób prosty wyznaczyć np. ilość ciepła (ciepło technologiczne), jaką należy doprowadzić do strumienia gazu, aby go podgrzać lub ochłodzić od temperatury t1 do t2, określić moc sprężarki zainstalowanej na tłoczni gazu, moc turbiny uzyskana w wyniku rozprężenia gazu [8,9], parametry pracy reduktora takie jak: temperatura gazu za reduktorem, najniższa temperatura jaka może się pojawić w reduktorze itp.
EN
The article discusses the possibilities of using enthalpy-entropy graphs for engineering calculations in the gas industry. It is intended for technical staff involved in the design and construction and operation of gas facilities (compressor stations, reduction stations, installations using potential energy contained in compressed gas). Thanks to these graphs, you can easily determine, for example, the amount of heat (technological heat) to be fed to the gas stream to heat it or cool down from the temperature t1 to t2, determine the power of the compressor installed on the gas compressor station, turbine power obtained as a result of gas expansion [8,9], parameters of pressure regulator, such as: gas temperature behind the reducer, the lowest temperature that can appear in the pressure regulator, etc.
Współcześni projektanci mają do dyspozycji wiele programów komputerowych, najczęściej wykorzystujących metodę elementów skończonych (MES). Systemy komputerowe (CAE) integrują się z systemami modelowania geometrycznego 3D (CAD), co ułatwia analizę złożonych konstrukcji inżynieryjnych oraz umożliwia pełną integrację obliczeń wytrzymałościowych i precyzyjnego wymiarowania konstrukcji.
EN
Contemporary designers can use many types of software, usually using the finite element method (FEM). Computer-aided engineering systems [CAE] are integrated with 3D geometric modelling systems [CAD], which facilitates the analysis of complex engineering structures and allows full integration of strength calculations and precise dimensioning of the structure.
A beam–to-column connection design and results of engineer calculations using Autodesk’s Robot Structural analysis are shown in the article. Two types of connections, bolted and welded, were calculated. The tensile resistance amounted to 912.74 kN, bending resistance to 100.87 kN·m and effective design capacity of the bolt amounted to 27.69 kN. Normal stress in the weld amounted to σ⊥max = τ⊥max = 72.72 MPa, in the vertical weld to σ⊥= τ⊥= 63.34 MPa and tangent stress amounted to τ|| = 4.37 MPa. The results allowed us to implement minor changes such as increasing the distance between the bolt and the edge and decreasing the size of the fillet welds. The design is fully compliant with the EN 1993-1-8 norm. Using Robot Structural Analysis substantially increased the pace of calculations giving precise and clear outcomes.
This work discusses computational capabilities of the programs belonging to the CAS (Computer Algebra Systems). A review of commercial and non-commercial software has been done here as well. In addition, there has been one of the programs belonging to the this group (program Mathcad) selected and its application to the chosen example has been presented. Computational capabilities and ease of handling were decisive factors for the selection.
The response of the material is modeled by the constitutive equation of the elastic medium with damages. As a result of the possible loss of the ellipticity for the constitutive equations, which leads to the ill-posedness of the problem, the standard finite element methods typically yield mesh-dependent results. It is necessary to check the well-posedness of the assumed model. A current state of the deteriorated material is described by a symmetric second order damage tensor. The constitutive law, damage evolution equation and failure criterion are formulated by employing the theory of isotropic tensor function representation. Numerical computations are performed with the ABAQUS programme by means of finite element method and user procedure UMAT.
PL
Jednym z warunków przeprowadzenia poprawnych obliczeń inżynierskich, wykonanych metodą elementów skończonych, jest niezależność otrzymanych wyników od przyjętej gęstości siatki modelującej konstrukcję. Z matematycznego punktu widzenia błędne obliczenia mogą być spowodowane utratą eliptyczności równania konstytutywnego, co prowadzi do niepoprawnego postawienia problemu. Stosując standardowe procedury metody elementów skończonych, należy uzasadnić poprawne sformułowanie przyjętego modelu konstytutywnego. W zamieszczonych analizach konstrukcji, wykonanych z materiałów podatnych na rozwój uszkodzeń, odpowiedź ośrodka jest opisana przez równanie konstytutywne materiału liniowo-sprężystego z uszkodzeniami, natomiast bieżący stan uszkodzonego materiału przez symetryczny tensor uszkodzeń rzędu drugiego. Prawo konstytutywne, równanie ewolucji uszkodzeń i kryterium zniszczenia jest wyprowadzone na bazie teorii reprezentacji izotropowych funkcji tensorowych.
Celem pracy było wytworzenie aplikacji komputerowej do obliczania geometrii, kinematyki i dynamiki przekładni pasowych. Określono stosowne wymogi funkcjonalne i niefunkcjonalne tworzonego programu oraz przeprowadzono modelowanie obiektowe. Aplikację wykonano w środowisku Visual Studio.NET. System umożliwia projektowanie przekładni pasowych o dwóch i trzech kołach przy współpracy koła trzeciego z wewnętrzną i zewnętrzną stroną pasa. Obsługa programu jest intuicyjna, a w przypadku wątpliwości użytkownik może na bieżąco korzystać z możliwości wyświetlenia okien pomocy. Program ma zabezpieczenie przed wprowadzaniem niewłaściwych danych wejściowych. Dużym ułatwieniem dla użytkownika są schematy zamieszczone na formularzach, ilustrujące obliczane wielkości. Dodatkowe komunikaty w sytuacjach wyjątkowych pozwalają na szybką lokalizację i usunięcie problemu. Budowa modułowa wytworzonego systemu komputerowego umożliwia dalszą jego rozbudowę, np. o inne układy geometryczne kół w przekładni.
EN
The purpose of the work was to create a computer software for calculating geometry, kinematics and dynamics of belt transmissions. Suitable functional and non-functional requirements of the created software were determined and object modelling was carried out. The software was created in Visual Studio.NET environment The system enables designing two and three- pulley belt transmissions with cooperation of the third pulley with an inner and outer side of the belt. Handling the software is intuitive and in case of doubts a user may systematically use the help windows. The programme is protected against introduction of improper input data. Schemes placed on forms, illustrating calculated numbers are a considerable facilitation. Additional messages in exceptional situations allow fast problem localisation and removal. A module structure of the created computer system allows its further development e.g. adding other geometrical systems of pulleys in a transmission.
Celem pracy było wytworzenie "przyjaznej" aplikacji, wspomagającej pracę inżyniera w zakresie projektowania połączeń kształtowych. Aplikacja powinna dotyczyć szerokiego spektrum połączeń kształtowych. Zgodnie z zasadami inżynierii oprogramowania sformułowano wymagania funkcjonalne i niefunkcjonalne oraz przeprowadzono modelowanie obiektowe (w notacji UML), budując stosowne diagramy. Aplikację wykonano w środowisku Visual Studio.NET. Zbudowany system umożliwia zaprojektowanie połączenia nitowego, wpustowego, wielowypustowego i kołkowego z kołkami poprzecznymi i wzdłużnymi. Wytworzona aplikacja spełnia postawione zadania - jest programem wspomagającym pracę konstruktora przy projektowaniu połączeń kształtowych, a równocześnie (poprzez wbudowane bazy danych, rysunki poglądowe i system rozbudowanych podpowiedzi) dobrze spełnia funkcję edukacyjną w zakresie tej problematyki. Obsługa programu wymaga od użytkownika posiadania podstawowej wiedzy z zakresu konstrukcji mechanicznych.
EN
The purpose of the work was to create a "friendly" software supporting the work of an engineer within the scope of designing shape connections. The software should concern a wide spectrum of shape connections. According to the principles of software engineering, functional and nonfunctional requirements and object modelling, which were carried out (in UML notation system), were formulated forming appropriate diagrams. The software was created in Visual Studio. NETenvironment. The constructed system enables designing riveted, groove, multi-groove and pin joints with a transverse pin and a lengthwise pin. The created software fulfils the duties - it is a programme supporting the constructor's work at designing shape connections and simultaneously (through building-in a data base, reference drawings and the system of extending tips) fulfils the educational function within this issue. This programme requires form the user to have a basic knowledge on mechanical constructions.
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania programu Mathcad do rozwiązywania wybranych zagadnień ze zbioru zadań z mechaniki technicznej lub wytrzymałości materiałów. Pokazano przykład wyznaczania sił w prętach oraz reakcje podpór konstrukcji kratowej (kratownicy płaskiej) metodą Rittera i metodą równoważenia węzłów. Zauważono, że narzędzie to znacznie ułatwia proces rozwiązywania zagadnień oraz umożliwia szybkie przeanalizowanie zachowania się danej konstrukcji przy różnych obciążeniach.
EN
The article presents the possibility of using program Mathcad to solve selected problems from the set of tasks with the mechanics of technical and material strength. An example of determining the forces in the bars and the reactions of the supports in truss structures (plane truss) method Ritter and method of balancing nodes. It was noted that this tool greatly simplifies the process of solving problems and can quickly analyze the behavior of a structure with different loads.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł pokazuje na przykładzie programu Mathcad, możliwości zmniejszenia kosztów związanych z zakupem programów do obliczeń inżynierskich przez rozproszony dostęp realizowany za pomocą serwera aplikacji. Sposób ten nie narusza ograniczeń licencyjnych licencji jednostanowiskowych. Proponowane rozwiązanie ma duże znaczenie ekonomiczne dla małych i średnich przedsiębiorstw wyposażonych w lokalną sieć komputerową, w przypadku których koszty opłat licencyjnych są znaczące. Opisane rozwiązanie może być zastosowane w większości inżynierskich programów obliczeniowych.
EN
On Mathcad example, the article shows the possibility of reducing the costs associated with the purchase of software for engineering calculations through a distributed access via application server. This method does not affect single-user license restrictions. The proposed solution makes good business sense for small and medium-sized enterprises equipped with local area network, where the cost of licensing fees are significant. The described solution can be used for most engineering computing software.
Przedstawiony niżej tekst stanowi opis programu Mathcad i jego użycie w aplikacjach zarządzania informacją techniczną w przedsiębiorstwie na bazie pakietu Calculation Management Suite.
EN
Mathcad and Application Management Suite - a web-based application for managing engineering design documents.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Teoria wielomianów symetrycznych wielu zmiennych jest potężnym narzędziem matematycznym, które może być z powodzeniem stosowane w inżynierskich obliczeniach. Zawdzięcza to specjalnemu zapisowi zwanemu notacją spektralną. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie programu, który realizuje wszystkie możliwe elementarne wielomiany symetryczne w notacji spektralnej dla dowolnego stopnia. Dodatkowo program oblicza liczbę elementarnych wielomianów. Program jest napisany w C++. Użytkownik tego programu po wprowadzeniu stopnia wielomianu otrzymuje na ekranie monitora wszystkie możliwe elementarne wielomiany oraz ich całkowitą liczbę. Opisano wszystkie podane procedury; wszystkie obliczenia rozpoczynają się od formuł Vieta, a następnie krok po kroku są tworzone inne symbole spektralne. Zaproponowany program uzupełnia procedury tworzenia symboli spektralnych i w przyszłości wraz z innymi programami ma stworzyć bazę do komputerowego wykorzystania wielomianów symetrycznych wielu zmiennych w aplikacjach inżynierskich.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The theory of symmetric polynomials of multiple variables produces an unlimited set of algebra identities. These formulas contain numerous coefficients. For the most part their evaluation is difficult. This article presents a certain method of finding the coefficients which is based on some theorems of the theory. As a result, we obtain a linear system with only one solution. This method has been checked for the degree not greater that 6. Hypothetically, we can assume that the method is correct for any natural degree
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Scharakteryzowano procedury obliczeniowe dotyczące trzech rodzajów obliczeń, mianowicie obliczeń symulacyjnych, optymalizacyjnych oraz inżynierskich (konstrukcyjnych, technologicznych, eksploatacyjnych). Oprócz charakterystyki ogólnej tych procedur (celu, algorytmu postępowania, postaci danych wyjściowych) niektóre zagadnienia przedstawiono bardziej szczegółowo na dwóch konkretnych przykładach: zbiornika magazynowego i procesu wytłaczania tworzywa w układzie uplastyczniającym wytłaczarki ślimakowej. Omówiono przy tym dokładniej postać algorytmu obliczeń konstrukcyjnych (rys. 3).
EN
Computational procedures are characterized, concerning simulation, optimization and engineering (construction, process, and operation) calculations. In addition to general characteristics (target, algorithm, input data), some problems are illustrated in more detail on two examples: a storage tank and a polymer screw extrusion process using a plastifying system. A construction design calculation algorithm is described at more length (Fig. 3).
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the most important results in the research of symmetrical polynomials of multiple variables which are applied, among others, for electrical circuits. It gives a definition and presents a general idea of a special notation of symmetrical polynomials called a spectral notation. This notation is of a specific character - all formulas are free from the number of variables and the essential properties of symmetrical polynomials remain open for further analysis. Finally, the set of symmetrical polynomials is classified, arranged, counted and some of its elements are named. As a result of these elementary set operations a certain relation system is created as a foundation for further, more advanced research in this domain. The paper ends with an example showing how to express a given symmetrical polynomial in terms of the so called cardinal spectrals, important in engineering applications.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Problem podejmowany w artykule dotyczy charakterystycznych wlaściwości współczynników modeli matematycznych maszyn asynchronicznych, jak również cech prądów fazowych wywołanych przez ekscentryczność mieszaną. W artykule przedstawiono funkcję permeancji, współczynniki indukcyjności i model matematyczny w składowych symetrycznych dla maszyn asynchronicznych z ekscentrycznym wirnikiem. Zaprezentowano również wybrane rezultaty obliczeń numerycznych oraz pomiarów dla maszyn z ekscentrycznością wirnika.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedmiotem rozważań w pracy są równania trójfazowej maszyny synchronicznej z wydatno-biegunowym wirnikiem, uwzględniające nasycenie jej obwodu magnetycznego. Zostały one wyprowadzone przy zastosowaniu formalizmu Lagrange'a i wykorzystaniu własności funkcji koenergii magnetycznej wynikającej z fizycznych cech takiej maszyny. Aby nawiązać do formy równań tradycyjnie stosowanej w literaturze, określone zostały nieliniowe funkcje opisujące nieliniowe indukcyjności. Ukazują one, jak należy aproksymować indukcyjności główne wydatno-biegunowej maszyny synchronicznej, aby poprawnie modelować nasycanie się jej obwodu magnetycznego.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A theoretical analysis of stability (in Lapunow principle) of differential system of equation for models of synchronous motor is given. 3-phase, sailent-pole, synchronous motor is supplied from non-flexible power network, without external control. A mathematical solid model and simplified pattern of motors are compared. Two synchronous motor rated at 2,25 MVA (2-pole) and 135 MVA (5-pole) are examined. Parameters of motors are given in reference-frame.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.