Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2014

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: inverse finite element analysis

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Integration of software components for determination and analysis of properties of agri-food and forest products

Weres J., Olek W., Kujawa S., Siatkowski M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

2014

Vol. 59, nr 1

159--163

Knowledge of properties of agri-food and forest products is necessary to understand and predict their behavior in many processing operations like heating, cooling and drying in which heat and water transport affect the final product quality. It is difficult to represent properties of biomaterials in mathematical models to simulate the heat and water transport processes - shape of biomaterials is complex, material structure is non-homogeneous and anisotropic, and properties are functions of temperature and moisture content. Original algorithms and software components developed in earlier papers were modified and integrated to improve accuracy and efficiency of identifying, predicting and analyzing properties of agri-food and forest products. The integrated computer-aided approach was based on image analysis, geometry modeling and finite element analysis for solving coefficient inverse problems of heat and water transport. The approach resulted in more accurate predictions of investigated transport processes in biomaterials, and was more effective.

Znajomość właściwości produktów rolno-żywnościowych i drzewnych jest niezbędna, aby zrozumieć i prognozować ich zachowanie w wielu procesach przetwórczych, takich jak ogrzewanie, chłodzenia czy suszenie, w których transport ciepła i wody kształtuje końcową jakość produktów. Odwzorowywanie właściwości biomateriałów w matematycznych modelach, aby symulować procesy transportu ciepła i wody jest trudne – kształt tych materiałów jest skomplikowany, ich materialna struktura jest niejednorodna i anizotropowa, a ich właściwości są funkcjami temperatury i zawartości wody. W niniejszej pracy zmodyfikowano i zintegrowano oryginalne algorytmy i komponenty oprogramowania zbudowane w ramach wcześniejszych prac, aby poprawić dokładność i efektywność identyfikowania, prognozowania i analizowania właściwości produktów rolno-żywnościowych i drzewnych. Zintegrowane, wspomagane komputerowo podejście zostało oparte na analizie obrazu, modelowaniu geometrii oraz analizie metodą elementów skończonych, zaadaptowanej do rozwiązywania współczynnikowych zagadnień odwrotnych transportu ciepła i wody. Podejście to przyczyniło się do zwiększenia dokładności prognozowania badanych procesów transportowych w biomateriałach i przy tym do podniesienia efektywności analiz.

Non-integer viscoelastic constitutive law to model soft biological tissues to in-vivo indentation

Demirci N., Tönük E.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

2014

Vol. 16, no. 4

13--21

Purpose: During the last decades, derivatives and integrals of non-integer orders are being more commonly used for the description of constitutive behavior of various viscoelastic materials including soft biological tissues. Compared to integer order constitutive relations, non-integer order viscoelastic material models of soft biological tissues are capable of capturing a wider range of viscoelastic behavior obtained from experiments. Although integer order models may yield comparably accurate results, non-integer order material models have less number of parameters to be identified in addition to description of an intermediate material that can monotonically and continuously be adjusted in between an ideal elastic solid and an ideal viscous fluid.Methods: In this work, starting with some preliminaries on non-integer (fractional) calculus, the “spring-pot”, (intermediate mechanical element between a solid and a fluid), non-integer order three element (Zener) solid model, finally a user-defined large strain non-integer order viscoelastic constitutive model was constructed to be used in finite element simulations. Using the constitutive equation developed, by utilizing inverse finite element method and in vivo indentation experiments, soft tissue material identification was performed. Results: The results indicate that material coefficients obtained from relaxation experiments, when optimized with creep experimental data could simulate relaxation, creep and cyclic loading and unloading experiments accurately.Conclusions: Non-integer calculus viscoelastic constitutive models, having physical interpretation and modeling experimental data accurately is a good alternative to classical phenomenological viscoelastic constitutive equations.