Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Adaptive GFRP rotor blades and additive manufacturing of the molding tools

Ost Lucas, Seidlitz Holger, Kuke Felix, Yellur Manoja Rao, Krenz Jonas, Ulke-Winter Lars

Zarządzanie Przedsiębiorstwem

|

2021

|

Vol. 24, nr 1-2

15--18

EN

Small wind turbines are mostly designed for strong and medium wind regions, which are scaled by manufacturers based on similarity rules. However, the inland region represents a low wind region where the commercially available blades are not profitable. In this work, a rotor blade was designed for these wind conditions and further performance improvement of the turbine was generated by self-adaptive adjustment of the blades to the variable wind loads. This adaptation is achieved by a ply structure that exhibits bending-torsion coupling. The tooling for the production of the GFRP rotor blades was manufactured using a large-format 3D extrusion printer.

2

Experimental and numerical investigation on the fundamental natural frequency of a sandwich panel including the effect of ambient air layers

Chanthanumataporn S., Watanabe N.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 17, no. 3

658--668

EN

Due to the advanced lightweight characteristic of sandwich structures, ambient air can significantly affect their natural frequency. In order to clarify the importance and magnitude of this effect, the natural frequency of a sandwich panel surrounded by air layers using experiment and numerical simulation was investigated in this study. The experiment setup based on modal testing was proposed with the feature of simulating air layers around the sandwich panel. The numerical simulation was formulated on the basis of fluid–structure interaction analysis. The experimental and numerical simulation results correspondingly demonstrated that the fundamental natural frequency of sandwich panel tends to decrease to be less than 25% of the frequency neglecting the air effect when the air layer thickness becomes thinner than 3 mm.

3

A study on superplastic forming of multiple sheet with integral stiffeners

Lee H.-S., Yoon J.-H., Yoo J.-T., Choi J.-U.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 2

166--170

EN

Blow molding process is one of the common manufacturing processes in plastic and glass industry. The advantages include low cost of the tool and ability to mold complex part. In metallic system, a similar process like superplastic forming has been widely used in aerospace industry, since it is possible to fabricate very thin part and hence lightweight structure. The present study demonstrates superplastic blow forming process with IN718 and titanium and aerospace components with a complex shape which were successfully manufactured. These metals have been used for high temperature application like lightweight propulsion systems. It is interesting to notice high value of strain rate sensitivity obtained for titanium alloy, while this for IN718 was relatively low at the forming temperature. The result shows that the developed technology to design high temperature superplastic forming by the finite element method can be applied for nearly net shape forming 2-sheet, 3-sheet and 4-sheet stiffened panels for lightweight component of aerospace structure.

PL

Proces formowania przez nadmuchiwanie jest jednym z najpowszechniejszych procesów w przemyśle tworzyw sztucznych i szkła. Zalety tego procesu polegają na niskich kosztach narzędzi oraz zdolnościach do formowania złożonych części. W systemach metalicznych, podobny proces – formowanie nadplastyczne jest szeroko stosowane w przemyśle lotniczym, ponieważ umożliwia otrzymywanie bardzo cienkich grubości materiału a więc struktur lekkiej konstrukcji. Przedstawione studium demonstruje nadplastyczne formowanie przez nadmuchiwanie z wykorzystaniem IN178, tytanu oraz otrzymanie w ten sposób lotniczych komponentów o złożonym kształcie. Te metale są wykorzystane w aplikacjach wysokotemperaturowych takich jak lekkie systemy napędowe. Należy zwrócić uwagę na dużą wrażliwość na szybkość odkształcenia stopów tytanu, podczas gdy dla IN718 jest ona relatywnie niska w temperaturze formowania. Wyniki te pokazują, że rozwinięta technologia procesu projektowania wysokotemperaturowego formowania nadplastycznego za pomocą MES może być stosowana w postaci 2, 3, 4 arkuszowych paneli usztywniających dla lekkich komponentów przemysłu lotniczego.

4

Research on Energy-Saving Optimization Design of Bridge Crane

Yifei T., Zhaohui T., Wei Y., Zhen Y.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2013

|

Vol. 15, no. 4

449--457

EN

Bridge crane is one of the most widely used cranes in our country, which is indispensable equipment for material conveying in the modern production. The security of bridge crane is always focused on when being used. The important indicators of crane performances include strength, stiffness, and crane weight, which mainly depend on the structure design of the bridge crane. So it is of importance to research on energy-saving optimization design by means of finite element analysis, ADMAS and Matlab. In this paper, the framework of energy-saving optimization is proposed. Secondly, taking 50 t – 31.5 m bridge crane as research object, its structure is described and the FE model of the bridge cranes is developed for the finite element analysis. Thirdly, shape optimal mathematical model of the crane is proposed for shape optimization as well as size optimal mathematical model for size optimization and topology optimal mathematical model for topology optimization. Besides, further comprehensive energy-saving optimizations are carried out as well as cross-section optimization. Finally, system-level energy-saving optimization design of bridge crane is further carried out with energy-saving transmission design results feedback to energy-saving optimization design of metal structure. The optimization results show that structural optimization design can reduce total mass of crane greatly by using the finite element analysis and optimization technology premised on the design requirements of cranes such as stiffness, strength and so on, thus energy-saving design can be achieved.

PL

Suwnica pomostowa jest jednym z najczęściej używanych typów suwnic w Chinach i stanowi niezbędne wyposażenie do transportu materiałów w nowoczesnej produkcji. Kluczową kwestią dotyczącą obsługi suwnicy pomostowej jest zawsze bezpieczeństwo. Ważnymi wskaźnikami wydajności suwnicy są m.in. wytrzymałość, sztywność oraz ciężar suwnicy, które zależą głównie od konstrukcji suwnicy. Konieczne są zatem badania nad optymalizacją energooszczędności konstrukcji za pomocą analizy elementów skończonych, ADMAS oraz Matlab. W niniejszej pracy zaproponowano koncepcję optymalizacji energooszczędności. Po drugie, opisano budowę suwnicy pomostowej (50 t – 31.5 m) oraz opracowano model MES suwnicy do analizy metodą elementów skończonych. Po trzecie, przyjmując minimalną pojemność jako funkcję celu, wysokość i szerokość suwnicy jako zmienne projektowe, a naprężenie, energię odkształcenia, modalnych jako ograniczenia, ustalono optymalny model matematyczny kształtu żurawia dla celów optymalizacyjnego projektowania kształtu. Po czwarte, przyjmując minimalny udział objętościowy jako funkcję celu, a grubości płyt jako zmienne projektowe, ustalono optymalny model matematyczny rozmiarów do celów optymalizacyjnego projektowania rozmiarów. Po piąte, przyjmując minimalny udział objętościowy jako funkcję celu, a gęstości materiału każdego z elementów jako zmienne projektowe, ustalono optymalny model matematyczny topologii do celów optymalizacyjnego projektowania topologii. Wreszcie, wykonano multidyscyplinarny energooszczędny projekt optymalizacyjny systemu suwnicy pomostowej, a wyniki energooszczędnego projektowania układu napędu zostały wykorzystane jako informacja zwrotna przy energooszczędnym projektowaniu optymalizacyjnym konstrukcji metalowej. Wyniki optymalizacji pokazują, że optymalizacyjne projektowanie konstrukcji z wykorzystaniem analizy MES oraz technologii optymalizacji opartej na wymogach projektowych dla suwnic, takich jak sztywność, wytrzymałość itd., może znacznie obniżyć całkowitą masę dźwigu, a co za tym idzie zwiększyć jego energooszczędność.

5

Multibody approach in suspension system optimization

Korta J., Martowicz A., Gallina A., Uhl T.

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

|

2011

|

Vol. 18, no. 1-2

23-37

EN

In this paper an approach of optimization of suspension system parameters is described. Taking into consideration the sti?ness and damping coe?cients of springs and shock absorbers of a heavy road transportvehicle semitrailer, process of adjusting those values has been undertaken by means of the response surface methodology and a desirability function application, supported by the sensitivity computations. Twodifferent methods of constructing metamodels: Kriging and polynomial regression have been tested andcompared with a set of results obtained from the numerical multibody dynamic analysis. The objectiveof the undertaken efforts was to minimize the loads in the crucial points of the structure, identi?ed as the high-risk failure areas. A number of simulations have been carried out under the set of di?erent load cases, specially established to represent a wide range of operating conditions possible to be met during the vehicle life cycle.

6

Stability and ultimate load of three-layered plates -- a parametric study

Grądzki R., Kowal-Michalska K.

Engineering Transactions

|

2003

|

Vol. 51, iss.4

445-459

EN

This work deals with the analysis of influence of some geometrical and material parameters of layers on the mass, critical stress and ultimate load of three-layered plates. The plates are built of metal outer layers and a composite core. To obtain the maximum load value, the analysis is carried out in the elasto-plastic range basing on the Tsai-Wu criterion and Prandtl-Reuss equations. The solution is obtained by an analytical-numerical method.