Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the mesh structure of geodesic domes on their seismic response in applied directions

Bysiec Dominika, Maleska Tomasz

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

65--78

EN

The paper presents the determination of the impact of earthquakes of varying intensity on the structure of geodesic domes. The structures of the analyzed domes were designed on the basis of the regular octahedron according to two different methods of creating their topology. The use of four seismic records of different intensity and duration of the record made it possible to subject 8 models to numerical analysis. The designed spatial structures are domes with a steel cross-section, thanks to which they are undoubtedly characterized by their lightness and the possibility of covering very large areas, without the need to use internal supports. Designing steel domes is currently a challenge for constructors, as well as architect, who take into account their aesthetic considerations. The paper presents the seismic response of geodesic domes in applied different directions (two horizontal “X” and “Y” and one vertical “Z”), using the Time History method. The values of forced vibrations and recording intensity were shown, and on this basis, an attempt was made to determine which seismic record may be more unfavorable for the designed geodesic domes created according to two different methods of shaping the topology of their structures. For this purpose, the FFT (Fast Fourier Transform) method was used. The maximum accelerations and displacements of the structures were also analyzed. The conducted analysis shows the influence of seismic excitations on geodetic dome structures, depending on the applied method (method 1 and 2) of shaping their topology. This paper will undoubtedly be useful in designing a geodesic dome structure in a seismic area. In addition, this analysis can be helpful in assessing the effects of an incidental earthquake.

PL

Praca dotyczy określenia wpływu trzęsienia ziemi o różnej intensywności na konstrukcję kopuł geodezyjnych. Struktury analizowanych kopuł, których podstawą kształtowania był ośmiościan foremny, zaprojektowane zostały według dwóch różnych metod tworzenia topologii tego typu konstrukcji. Wykorzystanie czterech zapisów sejsmicznych o różnej intensywności i o zróżnicowanym czasie trwania zapisu umożliwiło poddanie analizie numerycznej 8 modeli. Zaprojektowane przestrzenne struktury to kopuły o przekroju stalowym, dzięki czemu niewątpliwie odznaczają się swoją lekkością i możliwością przekrycia bardzo dużych powierzchni, bez konieczności zastosowania podpór wewnętrznych. Zaprojektowanie stalowych kopuł jest obecnie wyzwaniem zarówno dla konstruktorów, jak i architektów, którzy kierują się również względami estetycznymi. W pracy przedstawiono odpowiedź sejsmiczną kopuł geodezyjnych w zastosowanych różnych kierunkach (dwa poziome „X” i „Y” oraz jeden pionowy „Z”) przy użyciu metody Time History. Wykazano wartości drgań wymuszonych i intensywności zapisu i na tej podstawie podjęto próbę określenia, który zapis sejsmiczny może być bardziej niekorzystny dla badanych kopuł geodezyjnych utworzonych według dwóch różnych metod kształtowania topologii ich struktur. W tym celu posłużono się metodą FFT (Fast Fourier Transform). Przeanalizowano również maksymalne przyspieszenia i przemieszczenia konstrukcji. Przeprowadzona analiza pokazuje wpływ wstrząsów sejsmicznych na konstrukcje kopuł geodezyjnych, w zależności od zastosowanej metody (metoda 1 i 2) kształtowania ich topologii. Praca ta będzie niewątpliwie przydatna przy projektowaniu struktury kopuły geodezyjnej na obszarze sejsmicznym. Ponadto analiza ta może być pomocna przy ocenie skutków spowodowanych przypadkowym trzęsieniem ziemi.

2

ANSYS code applied to investigate the dynamics of composite sandwich beams

Chudzik Agnieszka

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 25, nr 1

62--71

EN

A numerical analysis of the effect of temperature on the dynamics of the sandwich beam model with a viscoelastic core is presented. The beam under analysis was described with a standard rheological model. This solution allows one to study the effect of temperature on material strength properties. Calculations were performed with the Finite ElementMethod in the ANSYS software. The analysis of the results of the numerical calculations showed a significant influence of temperature on the strength properties of the model under test. The analysis confirmed damping properties of viscoelastic materials.

3

Influence of rotation on transversely isotropic piezoelectric rod coated with a thin film

Selvamani R., Makinde O. D.

Engineering Transactions

|

2018

|

Vol. 66, iss. 3

211--227

EN

In this paper, the influence of rotation on axisymmetric waves of a piezoelectric rod coated with a thin film is studied using the constitutive equation of linear theory of elasticity and piezoelectricity. Potential functions are introduced to uncouple the equations of motion in radial and axial directions. The surface area of the rod is coated by a perfectly conducting material. The frequency equations are obtained for longitudinal and flexural modes of vibration and are studied numerically for PZT-4 ceramics. The computed non-dimensional frequency, phase velocity, relative frequency shift, electromechanical coupling and electric displacement are presented in the form of dispersion curves. This type of study is important in the construction of rotating sensors and gyroscope.

4

Modeling of axisymmetric waves in a piezoelectric circular fiber coated with thin film

Selvamani R.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 21, nr 3

637--648

EN

Mathematical modeling of axisymmetric waves in a piezoelectric fiber of circular cross section coated with thin film is studied using three-dimensional theory of piezoelectricity. Potential functions are introduced to uncouple the equations of motion, electric conduction equations. The surface area of the fiber is coated by a perfectly conducting gold material. The frequency equations are obtained for longitudinal and flexural modes of vibration and are studied numerically for PZT-4 ceramic fiber. The computed nondimensional frequencies and attenuation for fiber with and without coating are presented in the form of dispersion curves.

5

Comparison of dynamic properties of dual mass flywheel

Baran P., Grega R.

Diagnostyka

|

2015

|

Vol. 16, No. 1

29--33

EN

The stringent worldwide CO2 limit values are the primary requirement for future mobility. So the environmentally vehicle’s drivetrain is element of energy efficiency worldwide mobility. Hence, the development of efficient drivetrain is the top priority. We can also follow the optimization of existing system and introduction of completely new system. According to the various experts, these new trends have expressive effect on torsional vibration in drivetrain. For this reason, many elements such as the clutch disc equipped with a torsional vibration dampers and dual mass flywheels are posed higher and higher requirements for minimizing vibration, and that, in the case of research of mentioned elements are required the application of methods of design diagnostics. In order to accomplish the growing requirements we need to know the basic dynamic properties, torsional stiffness and damping. Therefore, we decided to study of these properties of a dual mass flywheel in our laboratory. Mentioned properties were evaluated from measurements on the experimental stand for measuring by forced vibration and they were monitored at various conditions.

PL

Jednym z wymagań stawianych przyszłym rozwiązania w dziedzinie mobilności jest spełnienie zaostrzonych światowych norm emisji CO2. Przyjazny środowisku układ przeniesienia napędu w pojeździe jest jednym z elementów sprawności energetycznej mobilności rozważanej w skali światowej. Możemy rozpatrywać optymalizację systemów istniejących i wprowadzenie całkowicie nowego systemu. Wg różnych ekspertów nowe trendy w dziedzinie konstruowania mają znaczący wpływ na drgania skrętne układu przeniesienia napędu. Z tego powodu wielu elementom takim jak tarcza sprzęgła wyposażona w tłumiki drgań skrętnych i dwumasowe koła zamachowe stawiane są coraz wyższe wymagania związane z minimalizacją drgań, to z kolei w przypadku badań wymienionych elementów wymaga zastosowania metod diagnostyki konstrukcyjnej. W celu spełnienia rosnących wymagań należy znać podstawowe właściwości dynamiczne, sztywność skrętną i tłumienie. Dlatego też zdecydowaliśmy się na badania dwumasowego koła zamachowego w naszym laboratorium. Właściwości, których jest wyżej mowa zostały ocenione na podstawie pomiarów na stanowisku laboratoryjnym przy wymuszonych drganiach i w różnych warunkach pracy.

6

Wykrywanie uszkodzeń w kompozytowym panelu cylindrycznym na podstawie analizy drgań wymuszonych

Pająk P., Barski M.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2014

|

z. 82

175--185

PL

Praca poświęcona jest zagadnieniu wykrywania uszkodzeń w kompozytowych cylindrycznych panelach. Zastosowana metoda oparta jest na analizie wymuszonych drgań konstrukcji. Opracowanie ma charakter numerycznego eksperymentu zrealizowanego przy wykorzystaniu metody elementów skończonych. Uszkodzenie materiału modelowane jest przez redukcję sztywności oraz gęstości kompozytu. W pierwszym etapie (analiza modalna) obliczane są częstotliwości drgań własnych konstrukcji. Następnie, jako wynik analizy harmonicznej, wyznaczane są kolejne formy drgań panelu oraz krzywizny w kierunkach osiowym i obwodowym. Na podstawie porównania odpowiednich krzywizn konstrukcji bez uszkodzenia i z uszkodzeniem możliwe jest wykrycie wady oraz oszacowanie jej lokalizacji i wielkości. Proponowana metoda cechuje się dużą rozdzielczością pomiaru. Teoretycznie możliwe jest wykrycie nieznacznego defektu we wczesnym etapie jego powstawania.

EN

The current work is devoted to the damage detecting inside the composite cylindrical panels. The applied method is based on the analysis of the natural vibration and corresponding mode shapes. The analysis is performed with use of finite element method. The internal defect is modeled by the reduction of the composite material stiffness and density in arbitrary chosen elements. In the first step the natural frequencies of the intact structure are computed with use of the modal analysis. Next, the corresponding mode shapes are determined (harmonic analysis) for the damage and intact structure. For the each mode shape the curvature in the longitudinal and circumferential direction are determined. In the location of the damage the change of mode shape curvature are quite different in comparison with intact structure. The proposed method of the damage detecting in the investigated here multilayered cylindrical panel are very sensitive. Even single small flaws with relatively low reduction of the material stiffness as well as its position can be effectively detected and localized.

7

Stochastyczna analiza drgań wymuszonych stalowych wież telekomunikacyjnych

Kamiński M., Szafran J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 2

43--56

PL

Zasadniczym celem niniejszej pracy jest udokumentowanie analizy komputerowej drgań wymuszonych stalowych wież telekomunikacyjnych wywołanych porywami wiatru przy pomocy Stochastycznej Metody Elementów Skończonych. Metoda ta jest oparta o rozwinięcie wszystkich funkcji losowych w szereg Taylora ogólnego rzędu i wyznaczenie stochastycznej odpowiedzi konstrukcji na gaussowski wejściowy losowy parametr projektowy konstrukcji. Zagadnienie drgań wymuszonych jest rozwiązane numerycznie przy pomocy programu Metody Elementów Skończonych ROBOT Professional, natomiast funkcje odpowiedzi wyznaczono symbolicznie w środowisku algebry komputerowej MAPLE, gdzie zaimplementowano również algorytm wyznaczania charakterystyk losowych odpowiedzi konstrukcji. Deterministyczna postać funkcji odpowiedzi zostaje określona analitycznie z użyciem Metody Najmniejszych Kwadratów i ciągu rozwiązań MES wyznaczonych dla wejściowego parametru losowego zmieniającego wartość wokół swojej wartości oczekiwanej. Testowanym parametrem losowym jest średnia prędkość wiatru, którego ciśnieniem obciążamy modelowaną konstrukcję. Metodę zaproponowaną poniżej można z powodzeniem zastosować do obliczania wskaźnika niezawodności konstrukcji z parametrami losowymi poddanymi drganiom wymuszonym o zadanych deterministycznych widmach obciążeń.

EN

The main aim of this paper is a presentation of computational analysis of the forced vibration of the steel telecommunication tower resulting from the uncertain wind blows with the use of the Stochastic Finite Element Method. This approach is based upon the Taylor expansion with random coefficients of a general order for all input and output random functions and determination of the structural response related to some input Gaussian design parameter. The forced vibration problem is solved numerically by using the Finite Element Method system ROBOT Professional, while the response functions are determined symbolically in the environment of the program MAPLE, where all the probabilistic coefficients are additionally computed. Deterministic form of the response functions are derived analytically with the help of the Least Squares Method and the series of the FEM-based experiments provided for the several discrete values of the design parameter that fluctuates about its expected value. The basic random parameter considered here is mean velocity of the wind, whose pressure is applied on the tower skeleton. The method proposed in this elaboration may be successfully further applied for a determination of the reliability indices for various engineering structures exhibiting different random parameters and also with deterministic loading spectra.

8

Drgania wieloprzęsłowych ciągłych belek pryzmatycznych wywołane siłą ruchomą

Śniady P., Zakęs F.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 2

185--195

PL

Praca przedstawia rozwiązanie zagadnienia drgań wieloprzęsłowych ciągłych belek pryzmatycznych wywołanych skupioną siłą poruszającą się ze stałą prędkością. Wykorzystując znane rozwiązania dla belki swobodnie podpartej obciążonej siłą ruchomą oraz zmienną w czasie siłą skupioną w punkcie wyznaczono równanie drgań belki wieloprzęsłowej analogicznie do statycznej metody sił, zastępując algebraiczny układ równań zgodności przemieszczeń układem równań całkowych Volterry, podając również procedurę numeryczną ułatwiającą ich rozwiązanie. W pracy zmieszczono przykład obliczeniowy belki trójprzęsłowej.

EN

In this paper authors consider damped and undamped vibrations o multi-span continuous beams, uniform in every span, subjected to a moving constant force. Presented solution is analogical to the static force method, with simply supported beam applied as a primary structure. Instead of set of algebraic force method equations a set of Volterra integral equations is given. A numerical example of three–span beam is presented.

9

Damage detection in composite cylindrical panels based on forced vibration

Barski M., Pająk P.

Journal of KONES

|

2013

|

Vol. 20, No. 1

15--22

EN

The current work is devoted to the problem of the damage detecting inside the composite cylindrical panels. The applied method is based on the analysis of the forced vibration and corresponding mode shapes of the structure. The presented study has theoretical character (numerical experiment) but it can be easily adopted in practice, for example in case of the SLDV technique. The analysis is performed with use of finite element method. The internal defect is modeled by the reduction of the composite material stiffness and density in arbitrary chosen elements. In the first step the natural frequencies of the intact structure are computed with use of the modal analysis. Next, the corresponding mode shapes are determined (harmonic analysis) for the damage and intact structure. For the each mode shape the curvature in the longitudinal and circumferential direction are determined. Generally, the change of the curvature are very similar in case of damage and intact structure. However, in the location of the damage the change of mode shape curvature are quite different in comparison with intact ones. This fact can be further used in order to detect any kind of flaws inside the analyzed structure. The appropriate damage index is also introduced. Moreover, the simplified analysis of the measurement error influence on the accuracy of the proposed approach is also investigated. The discussed method of the damage detecting in the investigated here multilayered cylindrical panel are very sensitive. Even single small flaws with relatively low reduction of the material stiffness as well as its position can be effectively detected and localized.

10

Modelling of the Baumann turbine stage operation Part II. Free and kinetic vibrations

Jesionek K., Kron J., Zakrzewski W., Sławiński D., Kornet S., Ziółkowski P., Badur J.

Archiwum Energetyki

|

2013

|

T. 43, nr 1/2

61-–74

EN

In this paper has been presented a methodology of validation a novel mathematical model dedicated to evaluation and prediction of material degradation and damage of steam turbine elements such as blades, valves, and pipes due to three mechanisms: stress-corrosion, high-temperature creep and low-cyclic fatigue. The validation concept is based on an experimental setup manufactured in the Laboratory of Faculty of Mechanical and Power Engineering, Wrocław UT. The concept of validation by comparison of measured and numerically predicted eigen-frequencies and eigen-modes of different turbine elements within laboratory conditions are presented, and mathematical models of three damage mechanisms have been described. Using the mentioned method of experimental validation based on comparisons of eigen-frequencies, we could calibrate yet unknown coefficients in the turbine damage model. A practical aim is an implementation of a novel life-time module for the BOTT (block of thermal stresses restriction) system. In particular the stress-corrosion factor will be added for the advanced numerical control system, creating in such way a universal, flexible and a complete tool for monitoring degrees of degradation, corrosion and damage of critical points in a steam turbine.

PL

Niniejszy artykuł jest kolejnym z cyklu, którego celem jest opracowanie numerycznego narzędzia badawczego opartego na CSD (Computational Solid Dynamics). Zadaniem jego byłaby weryfikacja stanu wytrzymałościowego i dynamicznego trudnodostępnych dla pomiarów urządzeń w turbinie takich jak: rurociągi pary świeżej, zawory, wirniki czy łopatki. Narzędzie obserwowałoby rozwijające się mechanizmy: korozji, pełzania wysokotemperaturowego i niskocyklicznego zmęczenia. Ostateczną walidacje modeli numerycznych z eksperymentem zaplanowano wykonać w Laboratorium Wydziału Mechaniczno-Energetycznego Politechniki Wrocławskiej. W tej części cyklu artykułów pokazano m.in. walidację modelu numerycznego z pomiarami drgań, jakie wykonano na stanowisku badawczym oraz w skrócie opisano poszczególne moduły narzędzia. Po implementacji wszystkich modeli do systemu nadzorującego pracę turbozespołu o nazwie BOTT (Blok Ograniczeń Termicznych), powstanie zupełnie nowy, elastyczny i kompletny system monitorujący stopień degradowania się elementów turbozespołu o nazwie ANCS (Advance Numerical Control Systems) działający w sposób on-line.

11

Dynamic responses of underground arch structures subjected to conventional blast loads: Curvature effects

Chen H. L., Xia Z. C., Zhou J. N., Fan H. L., Jin F. N.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2013

|

Vol. 13, no. 3

322--333

EN

The present study explored dynamic responses of underground circular arch structures subjected to subsurface conventional denotation. Analytical solutions were obtained through the modal superposition method. The soil–structure interaction, behaving as an interfacial damping, was included and the effect of different soils was investigated. Two soil–structure interaction models were discussed and compared. In Model I, the curvature of the structure surface and the arrival time difference were considered, while in Model II, the curvature of the structure surface was ignored but the arrival time difference to the structure was considered. Due to the complexity of the arch structure, a simplified structure model, neglecting the effect of shear and rotary inertia, was employed. The time histories of displacement, velocity and acceleration were predicted. Distributions of maximum moment and displacement were plotted using the result of responses. Blast loads in elastic designs were suggested and potential failure modes were predicted. Considering the curvature effect, Model I suggested greater reflection factors and dynamic loads subjected to the arch. Safety of structure could be evaluated by the results of responses. For safety purpose, the protective structures are better to be constructed in a site with small acoustic impedance and a large attenuation factor.

12

Dynamic analysis of first stage compressor bladed disk of an aircraft engine

Rzadkowski R., Drewczyński M., Soliński M., Maurin A., Maciejewska A., Szczepanik R.

Problemy Eksploatacji

|

2011

|

nr 1

157-165

EN

There have been a number of SO-3 first stage compressor blade failures. An experiment was carried out on a first stage rotor blade in the compressor of an SO-3 engine at the Air Force Institute of Technology in Warsaw. The natural frequencies of rotor blades were measured. Next, the tip-timing measurement of rotor blade was done in an engine working at various speeds. Various operation conditions were assumed, such as the presence of a foreign object in the engine inlet. Structure and flow calculations were carried out to compare the experimental results. An FEM was used to calculate the natural frequencies of a mistuned bladed disk. The FLUENT code was used to calculate the unsteady forces acting on rotor blades. The mistuned bladed disk was forced to vibrate when rotating at 15000 rpm.

PL

Odnotowano wiele uszkodzeń łopatek wirnikowych pierwszego stopnia sprężarki silnika SO-3. W Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych w Warszawie przeprowadzono cykl eksperymentów na łopatkach wirnikowych pierwszego stopnia sprężarki silnika SO-3. Zmierzono częstotliwości drgań własnych łopatek wirnikowych. Wykonano pomiary przemieszczeń łopatek wirnikowych metodą tip-timing dla różnych prędkości obrotowych wirnika. W trakcie badań uwzględniono także obecność obcego ciała we wlocie silnika. Przeprowadzono obliczenia numeryczne przepływu w pierwszym stopniu sprężarki i drgającej ułopatkowanej tarczy, w celu porównania z wynikami otrzymanymi z badań eksperymentalnych. Metoda elementów skończonych zastosowana została do analizy drgań wymuszonych ułopatkowanej tarczy z łopatkami różniącymi się wymiarami geometrycznymi, dla nominalnej prędkości obrotowej n=15 000 obr./min. Program FLUENT zastosowany został do obliczenia niestacjonarnych sił działających na łopatki wirnikowe.

13

Wzmocnienie fundamentu wywrotnicy wagonowej w celu zmniejszenia intensywności drgań

Adamczyk J., Naprawa S.

Przegląd Budowlany

|

2010

|

R. 81, nr 5

107-109

14

Błędne rozwiązanie konstrukcyjne stalowego stropu pod maszyny wirujące

Marcinowski J.

Przegląd Budowlany

|

2010

|

R. 81, nr 5

94-96

15

Dissipated energy minimization in a combustion engine mount system by position dependent damping coefficients

Lipiński K., Kneba Z.

Vibrations in Physical Systems

|

2008

|

Vol. 23

241--246

EN

Multibody modelling of a combustion engine is presented in the paper. The engine’s vibrations are of primary interest as well as energy dissipated in the engine’s suspension. System’s excitation is proportional to engine’s rotational velocity, thus vibration’s amplitude converges to some constant, non-zero value for high rotational velocities. With the amplitude being constant, suspension’s dissipated energy grows significantly with the velocity. A method to reduce the energy is considered in the paper.

16

Influence of nonlinear foundation on Timoshenko beam vibration

Bar A., Bar O.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2008

|

Vol. 27, no. 3

96-103

EN

The goal of this paper is presentation of the physical properties of the thick beam on nonlinear foundation with infrequent analyzed free boundary condition. Galerkin's method with two-elements basis is applied. This paper justifies this choice too. Nonlinear effects such as internal resonance and discontinuous of amplitude frequency characteristic is observed. The proper choice of parameters ensures the ratio first to second natural frequencies equal to 3. This is one of the conditions satisfying existing of the internal resonance. In the amplitude-frequency characteristic near first resonance there appear breaks and their numbers grows with the increase of nonlinearity of the foundation.

PL

Celem pracy jest opis właściwości fizycznych krępej belki wspartej na nieliniowym podłożu, przy rzadko analizowanych warunkach brzegowych opisujących swobodne końce. Zastosowano metodę Galerkina opartą na dwuelementowej bazie. Praca zawiera uzasadnienie takiego wyboru. Zaobserwowano efekty nieliniowe także jak rezonans wewnętrzny oraz nieciągłości charakterystyki amplitudowo--częstotliwościowej. Odpowiedni dobór parametrów pozwala uzyskać stosunek pierwszej i drugiej częstości własnej rzędu 3, co jest jednym z warunków istnienia rezonansu wewnętrznego. Pokazano też, że na charakterystyce w pobliżu pierwszego rezonansu pojawiają się "przerwy", których liczba zwiększa się wraz ze wzrostem udziału nieliniowości w oddziaływaniu podłoża.

17

Crack detection in beam like structures. Part II. Quantification of crack depth

Majkut L.

Diagnostyka

|

2008

|

nr 2(46)

21-24

EN

In the first part of this work the some methods of the location of a transverse crack in beam like structure based on wavelet analysis of mode shape is described. In this part of work this quantity was used for identification of crack depth. An input quantity for identification the frequency response function FRF was chosen. The crack is substituted by rotational spring, which flexibility cg is calculated by using Castigliano theorem and laws of the fracture mechanics. Based on inverse model of forced vibration cracked beam the depth of crack was identified.

PL

W pierwszej części pracy opisano metodę wyznaczenia lokalizacji pęknięcia w oparciu o ciągłą i dyskretną transformatę falkową zastosowaną do analizy wektorów własnych. W tej części pracy wykorzystano tę wielkość do identyfikacji głębokości pęknięcia. Jako wielkość wejściową procesu identyfikacji wykorzystano charakterystykę amplitudowo - częstotliwościową. Jako model pęknięcia przyjęto przegub sprężysty, którego podatność wyznaczono na podstawie praw mechaniki pękania i twierdzenia Castigliano. Wykorzystując taki opis pęknięcia wyznaczono model odwroty drgań wymuszonych belki, z którego wyznaczono głębokość pęknięcia.

18

Steady forced vibration of rotating bladed disk

Zeman V., Kellner J.

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2007

|

z. 6

167--172

EN

The paper presents the modal synthesis method for a mathematical modelling of the steady forced vibration of the damped rotating bladed disk. The blades are considered as ID continuum elastic coupled with three-dimensional elastic disk centrally clamped into turbomachine rotor rotating with constant speed. The aerodynamic forces acting along the blade length are generated by steam flow. By using modal synthesis method the model of the system is condensed to calculate steady vibrations of the bladed disk.

DE

Beitrag wird eine Modalsynthesemethode für die mathematische Modellierung der stabilisierten erzwungenen gedämpften Schwingungen der rotierenden Schaufelungradscheiben eingeführt. Die Radschaufeln, die wie ein eindimensionales Kontinuum nachgedacht werden, sind mit der dreidimensionalen nachgiebigen Scheibe, die mit einer unveränderlichen Geschwindigkeit rotiert, zu verbinden. Aerodynamische Kräfte, die auf die Radschaufeln wirken, werden durch einen Dampfstrom generiert. Die Rechnung der erzwungenen Schwingungen der Schaufelungradscheibe wird durch das kondensierte Modell, mit Hilfe der Modalsynthesemethode, durchgeführt.

19

Wpływ drgań wymuszonych na nośność połączeń wciskowych - badania eksperymentalne.

Kisiel S., Broniec Z.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2006

|

Vol. 41, nr 3

35-51

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań nośności połączeń wciskowych w warunkach obciążeń stałych i zmiennych. Badania przy obciążeniach stałych były prowadzone dla wyznaczenia wartości bazowych (siły wtłaczania i rozłączania, naprężenia obwodowe i osiowe), umożliwiających porównanie ich z wartościami wyznaczonymi w badaniach połączeń w warunkach drgań wymuszonych. Ponadto dokonywano badań zmian wartości naprężeń obwodowych i osiowych w tulei w czasie łączenia i rozłączania elementów złącza. Wyniki badań umożliwiły wyznaczenie zmienności wartości nacisków w kontakcie elementów połączenia. Pomiaru i rejestracji nacisków dokonano korzystając z oryginalnej metody opracowanej przez autorów. W wyniku prowadzonych badań wyznaczono w systemie ,,on-line'' zmienność wartości współczynnika tarcia na długości wcisku przy łączeniu i rozłączaniu, zarówno w warunkach obciążeń statycznych, jak i dynamicznych.

EN

In the paper are given results of tests of interference joints with the method that enabled identification of stresses, forces and friction parameters, with loads similar as in operational conditions. The method has been described in a more detailed way in the paper presenting the procedure of interference joints capacity tests. This tests comprised model interference joints loaded statically or in dynamic way. Both circumferential stresses sigma T and axial stresses sigma Z were measured on the outer surface of the interference joint bush what has been aimed at verification of calculation figures obtained in theoretical analysis of the joint strength performed by authors. For measurement of unit pressures change p=sigma R on the loading surface of the joint the intermediate method developed by authors has been used. In this method the strain gauges indications (gauges glued to the outer surfce of the bush) of circumferential stresses sigma T allow to determine unit pressures values and their changes in the real joint on the entire length. Obtained results of stresses measurement sigma T and sigma Z allow to verify and compare capacity of interference joints that are dynamically loaded what is impossible by the analytical method. The article comprises also results of tribological tests of friction coefficient on the contact surface of the joint elements both for steady and dynamic loads. Variability of the friction coefficient in forced vibration conditions has the cognitive feature and allows to estimate capacity of interference joint loaded dynamically.

20

Analiza wrażliwości i optymalizacja fundamentu pod maszynę drukarską

Tyl J., Ciurej H.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2005

|

R. 102, z. 12-B

109--127

PL

W niniejszym artykule przedstawiono analizę wrażliwości częstotliwości własnych fundamentu pod maszynę drukarską, a także optymalizację jego własności dynamicznych. Minimalizowano masę przy narzuconych ograniczeniach na częstotliwości własne. Sformułowanie takie prowadzi do zmniejszenia statycznych nacisków na grunt. Narzucenie dodatkowych warunków ograniczających na częstotliwości własne obiektu pośrednio doprowadza do spełnienia wymagań producenta maszyny odnośnie do amplitud przemieszczeń w szerokim zakresie częstotliwości wymuszenia. Z kolei bezpośrednie ograniczenia minimalnych wartości zmiennych projektowych wprowadzono w taki sposób, aby zachowane były warunki nośności i stateczności. Obliczenia wykonano programem MSC.MARC, w którym zaimplementowano algorytm optymalizacji gradientowej SQP. W wymienionym programie pochodne funkcji celu liczone są jawnie, a pochodne ograniczeń wyznaczane są metodą obciążeń wirtualnych.

EN

The paper presents sensitivity analysis of eigenfrequencies of foundation supporting a printing machine as well as the optimization of its dynamic properties. The minimal mass of foundation was searched with respect to constraints imposed on eigenfrequencies. This problem leads to minimize base compression. Imposing additional constraints on eigenfrequencies leads also indirectly to fulfil machine producer.s requirements connected with displacement amplitudes in wide range of forced frequency. The lower limit of design parameters was defined by fulfilment load capacity.s requirements. The calculation was carried out with utilization of MSC.MARC where gradient method for optimization (Sequential Quadratic Programming - SQP) was implemented. Derivatives of goal were calculated explicity but gradients of constraints functions were determined by virtual load method.