Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 24

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  homogenisation
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
A method of creating a constitutive model of layered rocks based on an artificial neural network (ANN) is reported in this work. The ANN gives an implicit constitutive function Ʃⁿ⁺¹= F( Ʃⁿ , ΔE), relating the new state of homogenized stresses Ʃⁿ⁺¹ with the old state Ʃⁿ and with the increment of homogenized strains ΔƩ. The first step is to repeatedly run a strain- controlled homogenisation on an uni-dimensional finite element model of a periodic cell with elastic-plastic models (Drucker-Prager) of the components. Paths are created in (Ʃ, E) space, from which, a set of patterns is formed to train the ANN. A description of how to prepare this data and a discussion on ANN training issues are presented. Finally, the procedure based on trained ANN is put into a finite-element code (ZSoil.PC) as a user-delivered constitutive function. The approach is verified by comparing the results of the developed model basing on ANN with a direct (single-scale) analysis, which showed acceptable accuracy.
EN
In the paper, generalized boundary conditions were used for the homogenization of coefficients of the Laplace partial differential equation in the context of Darcy flow and heat diffusion phenomena. The mesoscopic boundary value problem was defined and analyzed from the variational perspective and the finite element formulation of the homogenization problem was provided. The matrix equation for the apparent macroscopic properties, resulting from FEM discretization, was derived and utilized in two illustrative examples: homogenization of the filtration coefficient of clay amended with expanded shale and thermal conductivity of the soil with multiple fractions. It is shown, that generalized boundary conditions can provide very good homogenization results without the assumption of the periodicity of the material. For best results, the microscopic length parameter has to be properly estimated.
3
Content available Thermomechanical Homogenization in Steam Explosion
EN
A steam explosion results from intense heat transfer when a thermolabile liquid phase comes into contact with a hot liquid. As a result of such contact, microdispersed fragmentation of a high-boiling liquid occurs. A mathematical model is proposed to describe the thermomechanical crushing process, considering the formation of a vapour layer at the interface between two phases and the force interaction concerning several simultaneously boiling particles of the dispersed phase.
EN
The intensity of heat exchange between the boiling emulsion and the enclosing surfaces is associated with the physical phenomena of the formation, growth, and destruction of vapour bubbles of the low-boiling component in the liquid phase. This article presents a methodology to assess the intensity of heat exchange processes. Using this technique, it is possible to predict the energy parameters of heat exchange equipment and the degree of intensification of heat transfer processes.
EN
A new method of creating constitutive model of masonry is reported in this work. The model is not an explicit orthotropic elastic-plastic one, but with an artificial neural network (ANN) giving an implicit constitutive function. It relates the new state of generalised stresses Σn+1 with the old state Σn and with an increment of generalised strains ΔE (plane-stress conditions are assumed). The first step is to run a strain- controlled homogenisation, repeatedly, on a three-dimensional finite element model of a periodic cell, with elastic-plastic models (Drucker-Prager) of the components; thus a set of paths is created in (Σ, ΔE) space. From these paths, a set of patterns is formed to train the ANN. A description of how to prepare these data and a discussion on ANN training issues are presented. Finally, the procedure based on trained ANN is put into a finite-element code as a constitutive function. This enables the analysis of arbitrarily large masonry systems. The approach is verified by comparing the results of the developed model basing on ANN with a direct (single-scale) one, which showed acceptable accuracy.
PL
W pracy przedstawiono sposób tworzenia makro-modelu konstytutywnego muru ceglanego. Przyjmuje się założenia płaskiego stanu naprężenia. Tworzony model nie jest modelem ortotropowym sprężysto-plastycznym, ale jest zbudowany jako sztuczna sieć neuronowa (SSN) dająca niejawną funkcję konstytutywną. Wiąże ona nowy stan naprężeń uogólnionych (sił membranowych) Σn+1 z poprzednim stanem Σn oraz przyrostem odkształceń uogólnionych ΔE. Forma tak utworzonego makro-modelu konstytutywnego jest zgodna z analizą przyrostową problemu statyki w przypadku nieliniowości materiałowych. Składniki muru (cegła i zaprawa) są opisane modelami sprężysto-plastycznymi Druckera-Pragera. Parametry materiałowe składników muru oraz geometria komórki powtarzalnej stanowią dane wejściowe, służące budowie makro-modelu muru.
6
Content available remote Finite element analysis of reinforced concrete elements subjected to torsion
EN
This paper presents FEM techniques used for modelling concrete elements subjected to torsion. It compares the results from a 3D numerical analysis and a numerical homogenization method analysis. Finally, the results are compared to the reported experimental data.
PL
W artykule przedstawiono sposoby modelowania skręcanych elementów żelbetowych za pomocą Metody Elementów Skończonych. Zaprezentowano porównanie wyników otrzymanych w trójwymiarowej analizie numerycznej oraz w analizie numerycznej bazującej na teorii homogenizacji. Wyniki zestawiono z wynikami eksperymentalnymi znanymi z literatury.
PL
W artykule, do wyznaczania izolacyjności akustycznej przegród warstwowych, wykorzystano podstawowe metody teoretycznego wyznaczania izolacyjności akustycznej właściwej przegród jednorodnych. Niezbędne do obliczeń wartości wielkości wykorzystywanych w modelach wyznaczono w wyniku homogenizacji. W pracy autor rozważania ograniczył do modeli opartych na wykorzystaniu impedancji mechanicznej przegrody. Przegrodę zamodelowano jako: bryła sztywna, odkształcalna płyta cienka (opisana modelem Kirchhoffa-Love’a) i gruba (model Mindlina-Reissnera).
EN
In the paper basic theoretical models of transmission loss calculation are described. Four different methods of homogenisation used for building of the simplified panel model are describeb. Simplified model is the single homogeneous isotropic plate panel. For this panel three impedance values of one rigid and two flexible body models of panel are described and analysed. As flexible models the thin plate (Kirchhoff-Love plate model) i thick (Mindlin-Reissner model) are analysed. All results are compared to results of 3D FEM model.
PL
Badania nad zachowaniem się górotworu pod wpływem działalności górniczej przed, w trakcie i po zatopieniu kopalni w Wapnie przeprowadzono na podstawie geomechanicznych badań modelowych z zastosowaniem metody homogenizacji stref pola eksploatacyjnego. Przestawiono sposób uzyskania wyników symulacji zgodnych z wynikami pomiarów obniżeń na powierzchni terenu i na poszczególnych poziomach kopalni. Pokazano pionowe profile przemieszczeń i rozkłady naprężeń w otoczeniu kopalni. Praca jest podstawą do określenia stanu zagrożenia calizn ochronnych kopalni Wapno po katastrofalnym zatopieniu wyrobisk oraz kształtowania przemieszczeń na terenach pogórniczych.
EN
The behaviour of rock mass before the flooding of the Wapno salt mine, in the course of this process and afterwards was studied basing on results of geomechanical model testing using the homogenisation method. The strategy is outlined that was adopted to obtain simulation data consistent with subsidence measurements on the surface and on several levels within the mine. Of particular importance are vertical subsidence profi les and stress distributions in the neighbourhood of the mine. This study is the starting point for the assessment of the water hazard in Wapno salt mine and other underground multi-level salt mines.
EN
The article presents a multi-scale modelling approach of cohesive granular materials, its numerical implementation and its results. At micro-scopic level, Discrete Element Method (DEM) is used to model dense grain spacking. At the macroscopic level, the numerical solution is obtained by a Finite Element Method (FEM). In order to bridge the micro- and macro-scales, the concept of Representative Elementary Volume (REV) is applied, in which the average REV stress and the consistent tangent operators are obtained in each macroscopic integration point as the results of DEM’s simulation. In this way, the numerical constitutive law is determined through the detailed modelling of the microstructure, taking into account the nature of granular materials. We first elaborate the principle of the computation homogenisation (FEMDEM), then demonstrate the features of our multi-scale computation in terms of a biaxial compression test. Macroscopic strain location is observed and discussed.
PL
W artykule przedstawiono metodykę badań laboratoryjnych pozwalającą na określenie najkorzystniejszych warunków technologicznych wytwarzania wyrobów z trudno odkształcalnych stopów aluminium w stanie T5. W tym celu z wlewka ze stopu 2014 pobrano znaczną liczbę próbek o wymiarach 7 × 9 mm. Przeprowadzono różne eksperymenty. Po ulepszeniu odlewniczej mikrostruktury stopu 2014 za pomocą homogenizacji połączonej z szybkim chłodzeniem wykonano próby ściskania na gorąco zintegrowane z przesycaniem z temperatur końcowych ściskania. Odkształcone i przesycone próbki poddano sztucznemu starzeniu. Na podstawie przeprowadzonych badań doświadczalnych uzyskano ważne wyniki pozwalające na udoskonalenie technologii wytwarzania wyrobów w stanie T5, zwłaszcza wyrobów wyciskanych i kutych.
EN
At the work a methodology of laboratory investigations, allowing for determining technological favourable conditions for manufacturing products from hard deformable aluminium alloys in the T5 temper, was described. For that purpose a considerable number of samples of dimensions 7 × 9 mm were taken from the billet of the 2014 alloy. Different experiments were conducted. After improving the casting microstructure of the 2014 alloy by using the homogenisation treatments connected with fast cooling, the hot compression testes integrated with solution heat treatments from final temperatures were performed. Deformed and supersaturated samples were subjected to artificial aging. Based on conducted experiments important results were achieved for the improvement the manufacture technology of products in the T5 temper, especially extruded and forged products.
PL
Z reguły pierwszym krokiem jest poddanie tabletki procesowi homogenizacji w odpowiedniej mieszaninie rozpuszczalników. W zależności od zastosowanej techniki oznaczenia wymagane są takie kroki jak dodatkowe rozcieńczenie próbki lub jej odpipetowanie. W większości laboratoriów powyższe etapy przeprowadzane są na drodze manualnej, co skutkuje pojawieniem się efektu przenoszenia próby, zanieczyszczeniem krzyżowym, a w konsekwencji niepowtarzalnością wyników. Ponadto czynności manualne są czasochłonne, żmudne i uzależnione od wielu różnych czynników.
EN
The first step is always the through homogenisation of the tablet in a suitable solvent mixture. Depending on the determination technique applied, steps such as additional dilution or pipetting are required. In most labs these steps are carried out manually, which can results in carryover or erratic results, as the time-consuming and tedious manual operations are influenced by many different circumatances.
EN
This study iiwestigates two Ni3Al - based intermetallic alloys containing differing amounts of zirconium, boron and chromium. Gradual homogenisation was accomplished through long-lasting annealing, up to 100 hours, at 1000°C or 1200°C in air or argon atmospheres. A higher level of homogeneity of the cast without chromium alloy was obtained in comparable heat treatment conditions. Annealing temperaturę has an essential influence on the homogenisation process of the investigated alloys. This influence is much morę essential than annealing time and environmental conditions. These treatment conditions are critical for microstructure, as well as the properties of the investigated alloys. For matched conditions of plastic working an optimum level of strain hardening was obtained . This did not cause a loss of cohesion in the investigated alloys, but it was sufficient to start a recrystallisation process. The fine-grained structure of the investigated alloys is responsible for the improvement in their mechanical properties.
PL
W pracy przedstawiono badania dwóch stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al o różnej zawartości cyrkonu, boru i chromu. Długotrwałe wygrzewanie w czasie do 100 godzin w temperaturze 1000°C i 1200°C w atmosferze powietrza lub argonu prowadzi do stopniowego ujednorodnienia składu fazowego badanych materiałów. W porównywalnych warunkach obróbki cieplnej uzyskano, dla materiału bez zawartości chromu zdecydowanie większy poziom jednorodności. Stwierdzono, że temperatura wygrzewania ma istotnie większy wpływ niż czas procesu na strukturę i właściwości badanych stopów. Ściśle określone parametry obróbki plastycznej pozwoliły na uzyskanie, bez utraty spójności, poziomu umocnienia wystarczającego do zajścia procesu rekrystalizacji w całej objętości badanych materiałów. Tak uzyskana, drobnoziarnista struktura osnowy badanych stopów istotnie polepsza ich własności wytrzymałościowe.
13
Content available remote High-Temperature Homogenization of AlCuMg Alloys for Extrusion in T5 Temper
EN
Homogenization conditions of the AlCuMg alloys strongly influence the microstructure of ingots for extrusion process. In this work, the homogenization of 2014 and 2024 alloys intended for extrusion with a solution heat treatment on the press (T5 temper) was analyzed. The study describes the dependence of the material microstructure on the alloy chemical composition and the mode of homogenization treatment. The alloys with extreme content of the main additions were taken into consideration and the high-temperature homogenization procedure was proposed. Optical microscopy and SEM/EDS characterisation of the as-cast and as-homogenised samples was applied to reveal the most important microstructural features of the alloys and changes caused by the different heat treatments. Differential Scanning Calorimetry (DSC) analysis was also done to support metallographic observations. The homogenization of AlCuMg alloys at temperatures close to the solidus temperature allows us to obtain the structure without over-melting that could unfavourably affect the extrusions quality. Such homogenization enabled achieving the good uniform microstructure of the alloys with fine particles of intermetallic phases, what can facilitate their dissolution within deformation zone during extrusion process. The improved heat treatment of 2014 and 2024 ingots should make solution heat treatment on the press more effective and thus lead to increased strength properties of extrusions in T5 temper.
PL
Warunki homogenizacji stopów AlCuMg bardzo silnie wpływają na strukturę wlewków do wyciskania. W pracy analizowano proces homogenizacji stopów 2014 i 2024 przeznaczonych do wyciskania z przesycaniem na wybiegu prasy (stan T5). Studium opisuje strukturę materiału wlewka, w zależności od składu chemicznego stopu i sposobu homogenizacji. Zaproponowano homogenizację prowadzoną w wysokich temperaturach (bliskich temperatur solidusu) dla stopów o skrajnych zawartościach głównych składników stopowych Cu i Mg. Przeprowadzono badania struktury analizowanych stopów w stanie odlewanym oraz po homogenizacji, z wykorzystaniem mikroskopii optycznej i elektronowej. Badania strukturalne uzupełniono badaniami kalorymetrycznymi. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że poprowadzenie procesu homogenizacji wymienionych wyżej stopów w temperaturach bliskich solidusu pozwala na otrzymanie struktury materiału pozbawionej nadtopień, które mogłyby niekorzystnie wpływać na jakość wyciskanego wyrobu. Wysokotemperaturowa homogenizacja umożliwiła uzyskanie jednorodnej struktury z drobnymi wydzieleniami faz umacniających, dzięki czemu łatwiejsze będzie ich rozpuszczanie w roztworze stałym podczas wyciskania. Proponowana ulepszona obróbka cieplna wlewków ze stopów 2014 i 2024 pozwoli na bardziej skuteczne przesycanie na wybiegu prasy, a w konsekwencji na uzyskanie wyższych własności wytrzymałościowych wyrobów wyciskanych w stanie T5.
EN
The constitutive law of a two-phase isotropic polymer blending described by fractional derivative models is obtained through a classical self-consistent scheme. A parametric analysis is driven to describe the influence of the four parameters associated with the constitutive law description and to comprise the conditions of application of the model. An identification of the set of parameters is performed by mechanical spectroscopy for two amorphous polymers: the polymethyl methacrylate (PMMA) and the styrene acrylonytrile copolymer (SAN) and their mixture, to evaluate the ability of the model to reproduce the experimental results obtained from the Dynamic Mechanical Thermal Analysis.
15
Content available remote Electrokinetics in random piezoelectric porous media
EN
Macroscopic coefficients together with a Darcy law are obtained for porous piezoelectric medium wit h random, not necessarily ergodic, distribution of pores in which a two-ionic electrolyte flows. Peculiarities of stochastic porosity are indicated.
EN
In many industrial processes, the final technological effect related to the product quality strictly depends on the efficiency of agitation. The effects of the impeller eccentricity and liquid pumping mode of the impeller on the liquid homogenisation and momentum transfer processes are discussed in the paper. The mixing time tm in an un - baffled agitated vessel of working volume V = 0.27 m^3 was measured using thermal method. The dimensionless shear rate gamma/n and friction coefficient f on the cylindrical wall of the vessel of the volume V = 0.022 m^3 were determined by means of an electrochemical method. The distribution of both gamma/n and f values is found as a function of the impeller eccentricity eR for a propeller and HE 3 impeller. The data for dimensionless mixing time were correlated using Eq. (1). The values of gamma/n and f, averaged for the whole cylindrical wall, were described for both the propeller and HE 3 impeller, by means of Eqs. (2) - (5).
17
Content available remote Teoretické aspekty tepelného spracovania zlievarenských hliníkových zliatin
CS
Mechanické vlastnosti odliatkov významne ovplyvňuje veľkosť dendritických buniek, prítomnosť metalurgických chýb, (napr. dendritická pórovitosť), podiel, veľkosť a kryštalografická orientácia intermetalických zlúčenín, ako aj procesy tepelného spracovania. V príspevku je naznačená teoretická podstata tepelného spracovania hliníkových zliatin.
EN
The paper aims is to point out on the theoretical principles of the heat treating of the Aluminium Alloys. The following major parameters have significant effects on the mechanical properties of the casting products: 1. Size of the dendrite cells. 2. Presence of the metallurgical faults, i.e. dendrite porosity. 3. Fraction, size and crystallographic orientation of intermetallic compounds. 4. Heat treating processes.
18
Content available remote Transport phenomena in saturated porous media undergoing liquid-solid phase change
EN
The macroscopic modelling of transport phenomena occurring during the solidification process in porous media is revisited in this paper. The particular case of binary phase change in metallic alloys is considered. Continuum models for momentum, mass, heat and species transport in metallic saturated porous media undergoing liquid-solid phase change are derived from the description at the pore scale by using an upscaling technique. We use the method of multiple scale expansions which gives rigorously the macroscopic behaviour. Different macroscopic descriptions are derived in function of the orders of magnitude of dimensionless numbers that characterize the dominating phenomena and the physical properties of the constituents at the microscopic scale. Among the distinct homogenizable situations, the three richest cases are presented in this paper. The domains of validity of the micro-macrosegregation models, i.e. lever-rule type models and Scheil type models, are shown by means of the order of magnitude of dimensionless numbers. The continuous passage between the different models is investigated.
EN
Homogenisation based on the asymptotic series expansion is used to model a nonstationary behaviour of a rigid heat conductor with micro-periodic structure. A usual first-order approximation (which cannot be assumed as a satisfactory solution for time-dependent problems) is treated as a suitable starting point for further corrections that make it admissible. An initial correction takes into account some fast processes acting on the level of the microstructure and guarantees that the initial condition is satisfied. Some higher-order correctors are intended to improve the first-order approximation far from the onset of the process, for composites with strongly different properties of components or for the case of a rough microstructure. A numerical example shows that the role of the initial corrector is prevailing in the model.
20
Content available remote Zagadnienie skali w hydrogeologii
PL
Zagadnienie skali parametrów fizycznych opisujących przepływ i transport w ośrodku porowatym zostało omówione głównie w aspekcie jego ważności dla modelowania podstawowych procesów hydrogeologicznych - filtracji oraz transportu zanieczyszczeń w utworach hydrogeologicznych. Oprócz przedstawienia definicji podstawowych pojęć, w artykule omówiono współczesne metody teoretyczne i numeryczne, umożliwiające analizowanie problemu skali oraz wytyczanie przyszłych kierunków badań w tej dziedzinie.
EN
Problem of up-scaling of physical parameters that describe flow and mass transport in porous media is discussed mainly from point of view of mathematical modelling of basic hydrogeological processes - filtration and pollution transport in rocks. In addition to presentation of definitions of major notions the article describes the modern theoretical and numerical methods that allow for analysing the scale problem and specifying directions of future research in this area.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.