Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Local nonsymmetrical postbuckling equilibrium path of the thin FGM plate

Kolakowski Z., Mania R. J., Grudziecki J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2015

|

Vol. 17, no. 1

135--142

EN

The influence of the imperfection sign (sense) on local postbuckling equilibrium path of plates made of functionally graded materials (FGMs) has been analyzed. Koiter’s theory has been used to explain this phenomenon. In the case of local buckling, a nonsymmetrical stable equilibrium path has been obtained. The investigations focus on a comparison of the semi-analytical method (SAM) and the finite element method (FEM) applied to the postbuckling nonlinear analysis of thin-walled complex FG plated structures.

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu znaku imperfekcji wstępnej na charakterystykę lokalnej pokrytycznej ścieżki równowagi płyty wykonanej z materiału gradientowego. Do wyjaśnienia tego efektu zastosowano teorię Koitera. W przypadku lokalnej utraty stateczności uzyskano niesymetryczne stateczne ścieżki równowagi. Prezentowane badania były skoncentrowane na porównaniu wyników uzyskanych na podstawie własnej metody pół-analitycznej z wynikami uzyskanymi przy zastosowaniu metody elementów skończonych w nieliniowej analizie cienkościennych konstrukcji płytowych wykonanych z materiałów gradientowych.

2

Statyczne i dynamiczne wyboczenie prostokątnych płyt funkcjonalnie gradientowych przy obciążeniach cieplnych

Czechowski L., Kowal-Michalska K.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2013

|

z. 101

23--24

PL

Materiały funkcjonalnie gradientowe (FGM), po raz pierwszy wprowadzone w 1984 r., stały się bardzo popularne w badaniach naukowych i zastosowaniach inżynierskich. Typowy FGM jest dwufazowym (zwykle metal-ceramika), heterogenicznym kompozytem, których wzajemna zawartość zmienia się w sposób ciągły. Wysoka odporność na temperatury (ceramika) i dobre właściwości mechaniczne (metal) sprawiają, że konstrukcje wykonane z FGM są stosowane jako osłony w otoczeniu wysokich temperatur. Wyboczenie FG płyt pod wpływem ustalonych w czasie obciążeń cieplnych było, w ostatnich kilku latach, przedmiotem wielu prac. Problem dynamicznego wyboczenia cienkościennych, gradientowych konstrukcji poddanych impulsowemu przyrostowi temperatury wydaje się być ważny inżynierskiego punktu widzenia.

3

Evaluation of fracture parameters for crack problems in fgm by a meshless method

Sladek J., Sladek V., Zhang C., Tan C.-L.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2006

|

Vol. 44 nr 3

603-636

EN

A meshless method based on the local Petrov-Galerkin approach is proposed for crack analysis in two-dimensional (2D), anisotropic and linear elastic solids with continuously varying material properties. Both quasi-static thermal and transient elastodynamic problems are considered. For time-dependent problems, the Laplace transform technique is utilized. The analyzed domain is divided into small subdomains of circular shapes. A unit step function is used as the test function in the local weak form. It leads to Local Integral Equations (LIE) involving a domain-integral only in the case of transient dynamic problems. The Moving Least Squares (MLS) method is adopted for approximating the physical quantities in the LIE. Efficient numerical methods are presented to compute the fracture parameters, namely, the stress intensity factors and the T-stress, for a crack in Functionally Graded Materials (FGM). The path-independent integral representations for stress intensity factors and T-stresses in continuously non-homogeneous FGM are presented.

PL

Przedstawiono bezsiatkową metodę analizy szczelin opartą na podejściu Petrova-Galerkina dla dwuwymiarowych liniowo-sprężystych i anizotropowych ośrodków o zmieniających się własnościach materiałowych. Rozważono zarówno kwazistatyczne problemy naprężeń cieplnych, jak i zagadnienia elastodynamiki, w których zastosowano aparat transformacji Laplace'a. Badany obszar podzielono na małe podobszary kołowe. Jako funkcję testową w lokalnej, słabej postaci zastosowano jednostkową funkcję schodkową, co prowadzi do lokalnych równań całkowych (LIE). Metodę ruchomych najmniejszych kwadratów (MLS) zastosowano do przybliżenia wielkości fizycznych w LIE. Przedstawiono efektywne metody numeryczne wyznaczania parametrów pękania, a w szczególności współczynników koncentracji naprężeń oraz naprężeń T dla szczelin w materiałach funkcjonalnie gradientowych (FGM). Przedstawiono niezależne od drogi całkowania reprezentacje tych parametrów w materiałach FGM o kontynualnie zmieniającej się niejednorodności.

4

FEM micromechanical modelling of a porous surface coating system

Włodarczyk J., Szymczyk W.

Journal of KONES

|

2006

|

Vol. 13, No. 4

429-436

PL

Pokrycia wielowarstwowe wykonywane na częściach silników zarówno wewnętrznego spalania jak i odrzutowych, mogą być używane jako bariera cieplna, która będzie zapewniać ich większą sprawność cieplną i mechaniczną, lepsze własności tribologiczne, odporność na zużycie i na oddziaływanie agresywnych mediów. Prezentowane są mikromechaniczne modele MES wybranego systemu warstwy powierzchniowej, które uwzględniają wpływ porowatości na rozkład naprężeń resztkowych. Przykładowe pokrycie powierzchniowe było wykonane na podłożu z brązu berylowego i składało się z międzywarstwy NiCr i zewnętrznej warstwy TiN. Pokrycie było analizowane jako materiał funkcjonalnie gradientowy, z założoną liniową funkcją gradientu własności materiałowych w strefach przejściowych pomiędzy warstwami czystych materiałów podłoża, międzywarstwy i warstwy zewnętrznej. Badano wpływ porowatości na rozkład naprężeń resztkowych, a w szczególności wpływ efektu skupiania się i łączenia porów. Mikromechaniczne modele do wyznaczania efektywnych własności materiałów porowatych z efektem łączenia się porów i bez łączenia się porów, efektywne wartości modułu Younga wyznaczone z modeli mikromechanicznych, z efektem i bez efektu skupiania łączenia się porów, modele warstwy powierzchniowej, z mikromechaniczną symulacją mikrostruktury, naprężenia resztkowe w funkcji porowatości, przykład wyników obliczeń naprężeń resztkowych oraz przykład wyników obliczeń naprężeń resztkowych są prezentowane w artykule.

EN

Multilayered coatings established on parts of internal combustion as well as jet engines may be used as TBC systems providing their better thermal-mechanical efficiency, tribological properties, wear resistance and ability to withstand the influence of aggressive media. FEM micromechanical models of a chosen surface coating system are presented which take into consideration the influence of porosity onto distribution of residual stresses. The example coating system was established on a beryllium copper substrate and consisted of the NiCr midsurface and TiN external layers. The system was analyzed as a functionally gradient material (FGM) with an assumed linear gradient function of material properties in transition zones between volumes of the pure materials of the substrate, midsurface and the external layer. The porosity influence on the distribution of residual stresses was investigated, and the clustering effect influence in particular. Micromechanical models for appointing of effective properties of porous materials with the effect convergence pores and without convergence pores, effective values of Young's modulus appointed from micromechanical models with the effect and without the effect concentrating convergence pores, models surface layer, with the micromechanical simulation of the microstructure, residual stresses in the function of the porosity, the example of results of calculations of residual strains and the example of results of calculations of residual strains are presented in the paper.