Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of micro-cracks on the angiogenesis and osteophyte development in degenerative joint disease

Bednarczyk E., Lekszycki T., Glinkowski W.

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2017

|

Vol. 24, no. 3

149--156

EN

Osteoarthritis, one of the most common types of arthritis, is characterized by the development of osteophytes. The main cause of joint degeneration is mechanical loading, but there are also several other factors that influence the development of osteophytes. In order to formulate a mathematical model of bone spurs’ development we have selected the most important factors, such as angiogenesis, micro-damage of the tissue structure and cell signaling. The proposed system of integro-differential equations describes the degenerative changes in the joint. Numerical calculations were implemented into the COMSOL Multiphysics software and the obtained results thus reflect relationships between certain parameters and variables. Additionally, the results correspond with those obtained from medical observations.

2

Zagadnienie dobrego postawienia problemu opisującego sprężysto-kruchy proces rozwoju uszkodzeń przy obliczeniach metodą elementów skończonych

Mika P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2013

|

T. 15, nr 46

77--82

EN

The response of the material is modeled by the constitutive equation of the elastic medium with damages. As a result of the possible loss of the ellipticity for the constitutive equations, which leads to the ill-posedness of the problem, the standard finite element methods typically yield mesh-dependent results. It is necessary to check the well-posedness of the assumed model. A current state of the deteriorated material is described by a symmetric second order damage tensor. The constitutive law, damage evolution equation and failure criterion are formulated by employing the theory of isotropic tensor function representation. Numerical computations are performed with the ABAQUS programme by means of finite element method and user procedure UMAT.

PL

Jednym z warunków przeprowadzenia poprawnych obliczeń inżynierskich, wykonanych metodą elementów skończonych, jest niezależność otrzymanych wyników od przyjętej gęstości siatki modelującej konstrukcję. Z matematycznego punktu widzenia błędne obliczenia mogą być spowodowane utratą eliptyczności równania konstytutywnego, co prowadzi do niepoprawnego postawienia problemu. Stosując standardowe procedury metody elementów skończonych, należy uzasadnić poprawne sformułowanie przyjętego modelu konstytutywnego. W zamieszczonych analizach konstrukcji, wykonanych z materiałów podatnych na rozwój uszkodzeń, odpowiedź ośrodka jest opisana przez równanie konstytutywne materiału liniowo-sprężystego z uszkodzeniami, natomiast bieżący stan uszkodzonego materiału przez symetryczny tensor uszkodzeń rzędu drugiego. Prawo konstytutywne, równanie ewolucji uszkodzeń i kryterium zniszczenia jest wyprowadzone na bazie teorii reprezentacji izotropowych funkcji tensorowych.

3

Numeryczna analiza rozwoju mikrouszkodzeń w elemencie z defektem w postaci nieciągłości strukturalnej

Kossakowski P.

Budownictwo i Architektura

|

2013

|

Vol. 12, nr 1

235--242

PL

W artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy ewolucji mikrouszkodzeń w elemencie z defektem. Symulacja zostala przeprowadzona w oparciu o model materiałowy Gursona-Tvergaarda-Needlemana, uwzględniający wpływ mikrouszkodzeń na wytrzymałość materiału. Rozpatrywano element tarczowy z centralnym otworem, modelującym nieciągłość strukturalną, która może powstać w elemencie konstrukcyjnym w wyniku korozji. Przeprowadzona symulacja umożliwiła zbadanie zjawiska powstawania i ewolucji mIkrouszkodzeń w stali 52353R, co w przypadku analizowanego elementu pozwoliło na detekcję inicjacji milkropękania oraz jego rozwoju w obszarze narażonym na uszkodzenie.

EN

The numerical analysis of microdamage evolution in S235JR steel is presented in the paper. The simulation was performed basing on the Gurson-TvergaardNeedleman material model which takes into consideration the influence of microdamage to the material strength. The plate element with a central hole was considered. It modelled the structure discontinuity which may occur in structural element due to such a phenomenon as corrosion. The numerical simulation and analysis of micro-damage evolution for this element made of S235JR steel was carried out, which allowed to show and detect the microcrack initiation and area subjected to final failure.

4

Zastosowanie mechaniki zniszczenia w analizie stanów awaryjnych konstrukcji metalowych

Kossakowski P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/II

177-184

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje na temat mechanizmów zniszczenia metali. Przybliżono założenia modelu uwzględniającego wpływ uszkodzenia na degradację wytrzymałości materiału jak również opisano zmodyfikowany model materiału Gursona-Tvergaarda-Needlemana (GTN), który jest obecnie podstawowym modelem zniszczenia zalecanym w analizach stanów awaryjnych stalowych konstrukcji budowlanych. W pracy przedstawiono również wyniki numerycznej symulacji zniszczenia elementu rozciąganego wykonanego ze stali S235JR. Zastosowanie modelu GTN z powodzeniem umożliwiło określenie nośności analizowanego elementu oraz pozwoliło na symulację zniszczenia w oparciu o analizę wzrostu mikrouszkodzeń.

EN

The article presents basic information on the damage mechanisms in metals. The application of a general model which takes into account the impact of the damage on material strength degradation is presented, as well as a modified Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) material model, which is currently recommended as a basic model to apply in the analysis of pre-failure states in steel building structures. The paper presents a numerical simulation of a failure of a tensile element made of steel S235JR. The use of GTN model has successfully enabled an estimate of the carrying capacity of the analysed element and allowed a simulation of damage basing on the analysis of microdamage growth.

5

Budowa wewnętrzna i właściwości szkła konstrukcyjnego

Jaśkowska D.

Świat Szkła

|

2009

|

nr 3 [128]

20-23

6

Micromechanical study of damage growth and permeability variation in brittle rocks

Zhou J.J., Shao J.F., Łydżba D.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2006

|

Vol. 28, nr 1

61-73

EN

This paper presents a coupled model for anisotropic damage and permeability evolution by using a micro-macro approach. The damage state is represented by a space distribution of microcrack density. The evolution of damage is directly linked to the propagation condition of microcracks. The macroscopic free enthalpy function of cracked material is obtained by using micromechanical considerations. It is assumed that the microcracks exhibit normal aperture which is associated with the crack growth due to the asperity of crack faces. By using Darcy's law for macroscopic fluid flow and assuming laminar flow in microcracks, the overall permeability of the representative volume element is obtained by an averaging procedure taking into account the contribution of crack aperture in each orientation.

PL

Przedstawiono sprzężony model anizotropowego uszkodzenia i zmiany przepuszczalności, stosując podejście mikro-makro. Stan uszkodzenia jest odwzorowany przez rozkład przestrzenny gęstości mikropęknięcia. Ewolucja uszkodzenia wiąże się bezpośrednio z warunkiem rozprzestrzeniania się gęstości mikrouszkodzeń. Makroskopową funkcję entalpii swobodnej spękanego materiału otrzymuje się na podstawie rozważań mikromechanicznych. Zakłada się, że mikrouszkodzenia mają zwykłą szczelinę, co jest związane z powiększaniem się pęknięcia wskutek chropowatości powierzchni czołowej pęknięć. Używając prawa Darcy'ego do opisu makroskopowego przepływu cieczy i zakładając, że jest on laminarny w mikrouszkodzeniach, otrzymano całkowitą przepuszczalność reprezentatywnego elementu trójwymiarowego za pomocą uśredniającej procedury, w której uwzględnia się udział szczeliny pęknięcia w każdym kierunku.