Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  konstrukcje warstwowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Sandwich structures are employed in many different fields including automobile, marine, and aircraft structures. However, debonding may take place at the core-face sheet interface, reducing the stiffness of the structure. Debonding may occur for a variety of reasons, including initial manufacturing faults, changes in service loads, tool drops, and foreign object impacts. It is critical to comprehend how debonding zones impact the vibration of sandwich structures because decreases in the natural frequencies (NF) could lead to a structure vibrating at resonance and lead to structural failure. This paper investigates the influence of debonding shapes and debonding locations on the free-vibration behavior of sandwich structures. Different sandwich structures that have varied debonding shapes at various locations are modeled using COMSOL MULTIPHYSICS. Debonding is modeled by using the CZM model. Validation studies were performed to validate the current study. After the validation study, free vibration analysis of all the sandwich structures was performed and the first six NF were obtained from the simulations. The results show the influence of the debonding shapes and debonding locations on the NF of the sandwich structures. From the results, it was observed that both the debonding shapes and debonding locations significantly change the NF of the sandwich structures. The debonding shapes cause a reduction and an increase depending on the debonding location. It was also revealed that both debonding shapes and debonding locations have a significant effect on the vibration behavior of sandwich structures. Using this method, the debonding shape and location, delamination shape, and location can be predicted using machine learning algorithms. This study includes free vibration analysis of sandwich structures with different debonding shapes and locations, and the results show that natural frequencies change depending on the debonding shapes and locations. This information can be implemented in machine learning for use in the field of damage detection and utilized to predict the shape and location of delamination in sandwich structures.
EN
The paper presents a work analysis of wooden beams reinforced with glued composite bands from the top and resin inclusions, taking into account the rheology of materials. The paper presents numerical model of the multimaterial beam work including rheological phenomena described by linear equations of viscoelasticity. For the construction of this model one used MES SIMULIA ABAQUS environment in which were prepared its own procedures containing rheological models. The calculation results were compared with the literature data. One has done an analysis of the advisability of the use of CFRP reinforcements bands in terms of rheological phenomena.
PL
W referacie zaprezentowano analizę pracy drewnianych belek wzmocnionych wklejonymi od góry taśmami kompozytowymi i inkluzjami żywicznymi z uwzględnieniem reologii materiałów. Przedstawiono model numeryczny pracy belki wielomateriałowej obejmujący zjawiska reologiczne opisane równaniami liniowej lepkosprężystości. Zaproponowano pięcioparametrowy model reologiczny opisujacy zachowanie drewna i kleju. Do budowy modelu numerycznego wykorzystano środowisko MES SIMULIA ABAQUS, w którym przygotowano własne procedury zawierające model reologiczny, napisane w języku FORTRAN. Wyniki obliczeń porównano z danymi literaturowymi. Dokonano analizy celowości stosowania wzmocnień taśmami CFRP w aspekcie zjawisk reologicznych. Stwierdzono bardzo korzystny wpływ tego typu wzmocnienia na wartości reologicznych przyrostów ugięć, które są o wiele mniejsze w przypadku belek wzmocnionych w porównaniu do belek litych.
EN
This paper deals with one of the most dangerous failure modes in layered structures, namely delamination. The strengthening layer is modelled by a solid-shell finite element. The mechanical modelling of delamination onset and propagation is based upon a cohesive zone model implemented into a cohesive element located between adhesive layer and a concrete structure. The long time behavior of epoxy adhesive layer is modelled with the five-parameter rheological model. The numerical simulations are accomplished within the commercial software package Abaqus by the implementation of a user-written finite element and user-written material.
PL
W artykule zaprezentowano jeden z najbardziej niebezpiecznych mechanizmów zniszczenia konstrukcji warstwowych czyli delaminację. Belkę żelbetową wzmocnioną doklejoną taśmą kompozytową rozpatrzono jako układ warstwowy z uwzględnieniem reologii środkowej warstwy czyli spoiny klejowej. Warstwę tę modelowano numerycznie powłokowymi elementami skończonymi. Teoretyczny model powstawania delaminacji i jej propagacji jest oparty o strefę kohezyjną zaimplementowaną w elemencie kohezyjnym umieszczonym pomiędzy warstwą kleju a belką żelbetową. Reologiczne własności kleju epoksydowego opisano przy pomocy modelu pięcioparametrowego. Symulacje numeryczne przygotowano wykorzystując komercyjne oprogramowanie metody elementów skończonych ABAQUS oraz samodzielnie napisany w języku FORTRAN element skończony i materiał reologiczny. Uzyskane wyniki wskazują na znaczący wpływ obciążeń długotrwałych i zjawisk reologicznych na pracę belki żelbetowej wzmocnionej doklejoną taśmą kompozytową.
EN
The paper concerns the rheological bending problem of wooden beams reinforced with embedded composite bars. A theoretical model of the behaviour of a multi-layered beam is presented. The component materials of this beam are described with equations for the linear viscoelastic five-parameter rheological model. Two numerical analysis methods for the long-term response of wood structures are presented. The first method has been developed with SCILAB software. The second one has been developed with the finite element calculation software ABAQUS and user subroutine UMAT. Laboratory investigations were conducted on sample beams of natural dimensions in order to validate the proposed theoretical model and verify numerical simulations. Good agreement between experimental measurements and numerical results is observed.
PL
W artykule przedstawiono problemy związane z reologicznymi przyrostami ugięć drewnianych belek z wklejonym wzmocnieniem kompozytowym. Zaprezentowano teoretyczny model pracy takiej belki jako układu warstwowego. Przyjęto hipotezę płaskich przekrojów i brak poślizgów między warstwami. Zachowania reologiczne materiałów składowych: drewna, kleju na bazie żywic epoksydowych i prętów z kompozytu poliestrowo-szklanego, opisano równaniami modelu pięcioparametrowego. Przygotowano dwa modele numeryczne. Do budowy modelu numerycznego nr 1wykorzystano wariacyjne ujęcie mechaniki prętowych układów warstwowych i metodę elementów skończonych. Otrzymane wyniki były zgodne z modelem analitycznym i danymi doświadczalnymi. Niestety zaproponowana metoda jest czasochłonna oraz wymaga dużej pamięci operacyjnej komputera. Model numeryczny nr 2 przygotowano w oparciu o system MES ABAQUS oraz samodzielnie napisaną w języku FORTRAN procedurę UMAT (User-defined MATerial) zawierającą zależności między naprężeniami a odkształceniami dla pięcioparametrowego modelu reologicznego. Uzyskano bardzo dużą zgodność z danymi doświadczalnymi i modelem analitycznym.
5
Content available remote Topology optimisation as a tool for obtaining a multimaterial structure
EN
Topology optimisation problem solutions are generally presented in such a way that ultimately a material/ void (1/0) distribution is obtained in the design domain. For this purpose, filtering techniques are usually used or post-processing is applied in the optimisation process. As a rule, the result is quasi-optimal since no minimum value of the objective functional is then obtained. In this study an optimal body topology is determined. Its characteristic feature is that besides normal material and voids there is a material with poorer and varied parameters in the design domain. The latter material is often distributed in the form of a layer around the axis of each member of the construction and gets weaker with the distance from the axis. This means that the construction is multimaterial and individual layers can be distinguished in its members. In this sense, the construction is a layered one. The compliance functional is minimized under constraints imposed on the body mass, which means that the initially available mass is kept constant throughout the optimisation process. Looking for the functional stationary point one gets the following dependence: material density in a particular material point for the considered iteration is proportional to the strain energy accumulated in this point. A discretely updated Young modulus is used in the successive steps in the construction of stiffness matrices. The update for the individual material points in the successive iterations is based on the strain energy distribution in the previous step. The problem was solved numerically using FEM and identifying body material points with finite elements.
PL
Rozwiązania problemu optymalizacji topologii są najczęściej przedstawiane w ten sposób, że ostatecznie w obszarze projektowym mamy do czynienie z rozkładem typu materiał - pustka. W pracy wykazano, że rzeczywista optymalna konstrukcja to konstrukcja warstwowa składająca się z różnych materiałów, w której twardy rdzeń pręta otoczony jest coraz słabszymi warstwami. Zastosowano podejście energetyczne minimalizując funkcjonał podatności przy więzach nałożonych na masę ciała. Implementację numeryczną wykonano przy wykorzystaniu metody elementów skończonych.
EN
This paper presents the results of critical, static loads calculations of three-Iayered, annular plates with a soft core. The plate with slidably clamped edges. uniformly loaded with compressive stress on the inner edges of outer layers and of the symmetric cross-section structure is the subject of consideration. In the description of deformation of layers, the assumption of the equal deflections of plate layers has or has not been used. The calculations were carried out for several plate model s built of finite elements using the system ABAQUS. The analysis of the distribution of values of critical loads, depending on various thicknesses of plate core, different values of facing thicknesses and on two kinds of core foam material of different stiffnesses, indicates some essential results, which are important in the plate stability problems. Among them the observation of possible area of too high values of critical loads shows the limitation of usage of rather universally applied assumption of equal layers deflections in cross-section deformation of the plates with thick core. This conclusion seems to be particularly important for designers.
PL
Przedstawiono wyniki obliczeń krytycznych obciążeń statycznych trójwarstwowych płyt pierścieniowych z miękkim, piankowym rdzeniem. Przypadkiem poddanym szczegółowej analizie jest płyta o symetrycznej budowie struktury poprzecznej, dwustronnie przesuwnie utwierdzona, obciążona równomiernym ciśnieniem ściskającym działającym na wewnętrzny brzeg jej okładzin. Obliczenia prowadzono dla kilku rodzajów modeli obliczeniowych. W deformacji poprzecznej ich warstw wykorzystano lub nie założenie o jednakowych ugięciach warstw płyty. Obliczenia metodą elementów skończonych prowadzono, wykorzystując system ABAQUS. Analizowane są obliczone wartości krytycznych obciążeń statycznych i odpowiadające im postacie wyboczenia otrzymane dla płyt o różnych grubościach zarówno okładzin, jak i rdzenia wykonanego pianki poliuretanowej dwóch rodzajów. Wśród kilku - istotnych w zagadnieniach stateczności statycznej płyt - spostrzeżeń przedstawionych w pracy ważna wydaje się obserwacja wyników krytycznych obciążeń statycznych o wartościach znacznie zawyżonych. Może ona wskazywać na ograniczoną możliwość stosowania założenia jednakowego ugięcia warstw płyty w opisie deformacji poprzecznej płyt z rdzeniem grubym.
EN
The stability of chords in the case of out-of-plane buckling of small bay trusses has been analysed. Seven static schemes having different member stresses, topology and the way of support have been investigated. The computing model of a flat truss has been considered taking into account the virtual displacements and the spatial model of bar system as well. The comparative analysis of coefficients of buckling lengths has been made for chords in the case of out-of-plane buckling of the truss models considered.
PL
Analizowano stateczność pasów podczas wyboczenia z płaszczyzny ustroju „krótkich” kratownic. Badano 7 schematów statycznych kratownic, które różniły się wytężeniem prętów, topologią i sposobem podparcia. Rozpatrzono model obliczeniowy kratownicy płaskiej, uwzględniając jej przemieszczenia przygotowane oraz model przestrzennego ustroju pręto-wego. Wykonano analizy porównawcze współczynników długości wyboczeniowych pasów z płaszczyzny kratownic badanych modeli.
PL
Omówiono metody MES do dynamicznej analizy konstrukcji warstwowych, na przykładzie zderzaka warstwowego samochodu osobowego wykonano analizę dynamicznego niszczenia takiej konstrukcji, rozpatrując procesy sprężystości, plastyczności, lepko-sprężystości i tłumienia dla układu STAL-PUR-STAL, PET-PUR-PET i IXEF-PUR-IXEF
EN
Designing supporting structures of construction machines and e.g. vehicles, yachts, aircraft etc. requires analyses of the state of stress and displacements. Making calculations including actual effects occurring during a collision is particularly difficult because of complex non-linear character of the process. This can be made using the Finite Element Method
PL
W pracy przedstawione są teoretyczne i doświadczalne podstawy obliczania konstrukcji warstwowych w aspekcie zastosowania ich do budowy nadwozi samochodowych. Wyeksponowano szczególnie te zagadnienia, które mają wpływ na podniesienie komfortu jazdy i bezpieczeństwo bierne. Nadwozia samochodowe w sensie konstrukcyjnym składają się z prętów, belek, płyt, tarcz i powłok. Dlatego przedstawiono najnowsze metody ich obliczania, badania oraz dobór parametrów materialnych i konstrukcyjnych koniecznych w celu zwiększenia energoabsorbcyjności tych elementów podczas zderzenia pojazdów. Wszystkie obliczenia oparte są o najnowsze metody uwzględniające hiperboliczną hipotezę stanu przemieszczeń rdzenia i w zależności od potrzeby, stosuje się geometrycznie liniową lub nieliniową teorię oraz liniowe i nieliniowe związki fizyczne. W ostatnim rozdziale podano zastosowania konstrukcji warstwowych na nadwozia samochodowe oraz ich podzespoły.
EN
In this paper theoretical and experimental basic of calculation of the sandwich structures with respect to their application in car bodies has been presented. Particulary these aspects which affect the increase of the drive comfort and the passive safety were set off. Car bodies in a design sense are composed of rods, beams, plates, discs and coats. Therefore the latest methods of their calculation, researching and selection of material and design parameters required in order to increase energy absorption of these parts during the vehicle hits has been presented. All calculations are based on the latest methods which include hyperbolic hypotheses of the core displacement state and depend on the requirement geometrical linear or nonlinear theory and linear or nonlinear physical relations are applied. In the last chapter examples of the sandwich structures used for car bodies and their sub-assemblies have been shown.
11
Content available remote Symulacyjna ocena mozliwości zbudowania lekkiego elementu ochronnego
PL
Projektowanie konstrukcji nośnych maszyn roboczych, np.: pojazdów, jachtów, samolotów itp. wymaga wykonania analiz stanu naprężeń i przemieszczeń. Wykonanie obliczeń uwzględniających rzeczywiste zjawiska zachodzące podczas zderzenia jest szczególne trudne ze względu na złożony nieliniowy charakter procesu. Zadanie to można wykonać stosując Metodę Elementów Skończonych. W artykule zaprezentowano metody MES do dynamicznej analizy konstrukcji warstwowych. Na przykładzie zderzaka warstwowego samochodu osobowego wykonano analizą dynamicznego niszczenia takiej konstrukcji, rozpatrując procesy sprężystości, plastyczności, lepko-sprężystości i tłumienia dla układu STAL-PUR- STAL, PET-PUR-PET i IXEF-PUR-IXEF.
EN
Design energy-consuming construction: cars, machines, airplane, e.c. require to do details analyses. It's very difficult to do calculation with take to account real effect, because process have non-linear character. In our paper we describe FEM method to analyses layer construction. For example thin bumper we made dynamic blowing analysis for material chracteristic elasticity and plasticity for system Steel-PUR-Steel, alasticity and viscoelasticity for systems PET-PUR-PET and IXEF-PUR-IXEF.
EN
This paper presents the results and observations connected with the time histories of deflections of thin, annular, sandwich plates. Three-layered plates with the viscoelastic core are loaded in their surface by compressive lateral stresses. Rheological models of linear viscoelastic medium describe the material of the plate layers. The observations of the dynamic behaviour of sandwich plates are supported by the results obtained for homogeneous, viscoelastic and elastic plates. Geometrically non-linear and dynamic problem has been solved using Finite Element Methods in ABAQUS system. Presented in diagrams results show the essential influence of values of material parameters on viscoelastic behaviour of analysed plates. The values of critical parameters obtained in the moment of loss of plate stability and the capacity for vibration damping in supercritical region of plate working has been analysed, too.
13
PL
W pracy wyprowadzono uogólnione równania rózniczkowe opisujące małowyniosłe powłoki i płyty warstwowe. Przedstawiona analiza oparta jest na trójosiowym nieliniowym stanie przemieszczeń rdzenia (hiperboliczna hipoteza) oraz na geometrycznej nieliniowej teorii. Równania wyprowadzono na podstawie równań równowagi elementu warstwowego. W końcowej części artykułu przeprowadzono dyskusję i pokazano zastosowanie tej teorii dla prostych przypadków powłok i płyt.
EN
In this paper generalised differential equations describing shallow shells and sandwich plates have been derived. The analysis presented is based on the three-axes non-linear state of core displacements (hyperbolic hypothesis) and on geometric non-linear theory. The equations have been derived with the help of equilibrium equations for a sandwich element. The theory is discussed and its application in the simplest case of shells and plates is given at the end of the paper.
PL
W pracy przedstawiono równania statyki prętowych konstrukcji warstwowych poddanych działaniu wpływów losowych, którymi mogą być zarówno osiadania podpór, skurcz i pęcznienie materiałów jak i naprężenia termiczne. Wymienione pola posiadaja losowy przebieg o znanych charakterystykach.
EN
Static equations for composite structures subjected to random forced deformations of its surfaces and srinkage are the probabilistic characteristics of the response were derived.
PL
W niniejszej pracy zostały przedstawione wzory niezbędne do opisania warstwowego lepkosprężystego pręta warstwowego. Następnie na bazie tych wzorów opracowano program komputerowy 'NALEPWAR', który został tu opisany. Przedstawione też są wykonane obliczenia pręta wykonanae za pomocą tego programu.
PL
W niniejszej pracy został przedstawiony zakres możliwości wykorzystania programu komputerowego 'NALEPWAR' wraz z prezentacją przykładowych wyników możliwych do uzyskania przy jego zastosowaniu.
EN
The subject of this article introducing computer program 'NALEPWAR' and example of visco-elastic bar calculations.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.