Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical Investigation of Square Footing Positioned on Geocell Reinforced Sand by using ABAQUS Software

Juneja Gaurav, Sharma Ravi Kumar

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 2

154--173

EN

The usage of geocell reinforcement for foundations supported on weak soil has been increased these days. The purposed study uses FEM-based ABAQUS software to analyse the behaviour of square footing supported on geocell reinforced sands subjected to static vertical loading. Numerical analysis was performed to find the optimum combination of the different geometric parameters of the geocell reinforcement. Three distinct types of sands were employed in the study with relative densities of 30%, 50%, and 70%. The geometric parameters of the geocell, such as the placement depth of geocell (u), the width (b), and the height (h) of the geocell, were modified in relation to the footing width (B) to access the optimum combination ratios. The inclusion of the geocell reinforcement increases the load-carrying capacity up to 5-6 times compared to unreinforced sand. The results obtained from the numerical analysis were intended to correlate well with the experimental data available in the literature.

2

Thermo-mechanical stress analysis of dissimilar material joints using FEM

Somadder Somnath

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2020

|

Vol. 4, No 2

147--153

EN

This article presents numerical investigation of isotropic dissimilar material joints. Dissimilar material joints are broadly used in in various structures, including offshore, nuclear, electronic packaging, IC chip and spacecraft various fields of science and technology. In bi-material joints two different material are bonded with common interface region. High stress concentration occur at the interface of the joint under thermo-mechanical loadings due to the difference in the elastic properties and the thermal expansion coefficients of dissimilar materials.The stresses acting along the interface of dissimilar material joints are very important to determine whether the structure is reliable or not for operation. The main purpose of this research is to provide finite element solutions to predict the stress distribution at the interface of the joint based on the theory of elasticity.

3

The numerical investigation of thin-walled beams with modified C-sections

Grenda M.

Archives of Mechanical Technology and Materials

|

2018

|

Vol. 38

57--66

EN

Demand for thin-walled structures has been increasing for many years. Cold-formed, thin-walled channel beams are the subject of presented research. The local elastic buckling and limit load of these beams subjected to pure bending are investigated. This study includes numerical investigation called the Finite Strip Method (FSM). The presented results give a deep insight into behaviour of such beams and may be used to validate analytical models. The number of works devoted to the theory of thin-walled structures has been steadily growing in recent years. It means that is an increasing interest in practical methods of manufacturing cold-formed thin-walled beams with complicated cross-sections, including also beams with web stiffeners. The ratio of transverse dimensions of beam to its wall-thickness is high, therefore, thin-walled beams are prone to local buckling that may interact with other buckling modes. The stability constraints should be always considered when using cold-formed thin-walled beams.

4

Symulacja drgań pojazdu wyposażonego w tłumiki magnetoreologiczne

Grzesikiewicz W., Makowski M.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2017

|

Vol. 8, nr 3-4

85--95

PL

Rozważany jest semiaktywny układ sterowania drgań pojazdu wyposażonego w magnetoreologiczne (MR) tłumiki drgań. Przedstawiono opis płaskiego modelu pojazdu oraz opis algorytmu wyznaczania sygnałów sterujących tłumikami MR. Zamieszczono wybrane wyniki symulacji drgań pojazdu podczas nieustalonego ruchu z dużą prędkością. Prezentowane wyniki symulacji zawierają porównanie drgań pojazdu mającego sterowane tłumiki MR z drganiami pojazdu wyposażonego w klasyczne tłumiki. Do oceny drgań pojazdu wybrano dwa wskaźniki charakteryzujące: przyspieszenie nadwozia oraz zmienność nacisku kół na nawierzchnię drogi.

EN

In this paper a semiactive control system of vibration of a vehicle equipped with magnetorheological dampers (MR) is considered. There is description of a 2D model of a vehicle and the algorithm for determining MR control signals. The selected results of vehicle vibration simulations during transient high speed motion are presented. The presented simulation results provide a comparison of vehicle vibration with controlled MR dampers and vehicle classical dampers. To evaluate vibration of the vehicles there are two criterions selected: body vertical accelerations and variation of the value of vertical wheel forces.

5

Praca cienkościennej struktury kompozytowej w stanie krytycznym

Różyło P.

Przegląd Mechaniczny

|

2017

|

nr 6

36--41

PL

Przedmiotem badań był cienkościenny kompozytowy profil o określonych parametrach geometrycznych. Próbka rzeczywista oraz opracowana numerycznie zostały poddane procesowi osiowego ściskania, podczas którego badano stan krytyczny oraz słabo krytyczny. Model podparto przegubowo na krawędziach stanowiących pra krój poprzeczny badanego profilu, odpowiednio w górnej i dolnej go części. Badania numeryczne wykonywano w zakresie nieliniowej stateczności konstrukcji. Analizę MES przeprowadzono do momentu osiągnięcia wyraźnej utraty stateczności, przy jednoczesnym wyznaczeniu wartości sił krytycznych. Do obliczeń numerycznych wykorzystano system ABAQUS®. Podstawowym aspektem badawczym było wyznaczenie stopnia zbieżności wyników uzyskanych metodą eksperymentalną oraz numeryczną w zakresie dopuszczalnych obciążeń eksploatacyjnych. Badania numeryczne realizowano wyłącznie w i kresie sprężystym, pozwalającym na stateczną pracę cienkościenny konstrukcji.

EN

The object of the research was thin-walled composite profile of certain geometrical parameters. The real and numerical specimen, has under gone a process of axial compression, in which studied critical and poorly after-critical condition. Model was supported articulated on the edges constituting the cross-section of the test profiles in the upper and low parts. Numerical investigations were carried out exclusively in the field of non-linear stability of the structure. FEM analysis was carried out until achieving a clear loss of stability, in order to determine the value the critical force. For the numerical calculations used ABAQUS® program. A key aspect of the research was to determine the level of convergence of the results obtained by experimental and numerical research, to the extent permissible operating loads. Numerical research carried outs exclusively in the field of elastic, which allows you to stable work of thin-walled structures.

6

Investigations on torsion of the two-chords single laced members

Lorkowski P., Gosowski B.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2017

|

No. 25(2)

147--160

EN

The paper presents experimental and numerical studies to determine the equivalent second moment of area of the uniform torsion of the two-chord steel single laced members. The members are used as poles of railway traction network gates, and steel columns of framed buildings as well. The stiffness of uniform torsion of this kind of columns allows to the determine the critical loads of the spatial stability. The experimental studies have been realized on a single - span members with rotation arrested at their ends, loaded by a torque applied at the mid-span. The relationship between angle of rotation of the considered cross-section and the torque has been determined. Appropriate numerical model was created in the ABAQUS program, based on the finite element method. A very good compatibility has been observed between experimental and numerical studies. The equivalent second moment of area of the uniform torsion for analysed members has been determined by comparing the experimental and analytical results to those obtained from differential equation of non-uniform torsion, based on Vlasov’s theory. Additionally, the parametric analyses of similar members subjected to the uniform torsion, for the richer range of cross-sections have been carried out by the means of SOFiSTiK program. The purpose of the latter was determining parametrical formulas for calculation of the second moment of area of uniform torsion.

PL

Przedstawiono badania doświadczalne mające na celu określenie zastępczego momentu bezwładności czystego skręcania dwugałęziowych prętów stalowych z pojedynczą płaszczyzną skratowań, zlokalizowanych w osi symetrii ich przekroju poprzecznego. Pręty takie stosowane są jako słupy konstrukcji wsporczych sieci trakcyjnej a także jako słupy hal. Sztywność czystego skręcania tego typu słupów niezbędna jest do wyznaczania obciążeń krytycznych stateczności przestrzennej. Badania doświadczalnie realizowano na modelach jednoprzęsłowych prętów widełkowo podpartych na końcach, poddanych skręcaniu skupionym momentem skręcającym przyłożonym w połowie rozpiętości. W badaniach modelowych określono m.in. zależność kąta skręcenia przekroju środkowego analizowanego pręta od obciążenia momentem skręcającym. Analogiczny model pręta rozwiązano numerycznie metodą elementów skończonych za pomocą programu ABAQUS. Otrzymano przy tym dobrą zgodność wyników badań doświadczalnych i numerycznych. Zastępczy moment bezwładności czystego skręcania analizowanych prętów wyznaczono przez porównanie wyników badań doświadczalnych i numerycznych z wynikami otrzymanymi z rozwiązania odpowiedniego równania różniczkowego nieswobodnego skręcania badanego pręta, sformułowanego w ujęciu teorii Własowa. Dodatkowo wykonano analizy parametryczne podobnych elementów poddanych czystemu skręcaniu o bogatszym asortymencie przekrojów w programie SOFiSTiK. Celem tych badań było wyznaczenie praktycznych wzorów umożliwiających teoretyczne obliczenie momentu bezwładności czystego skręcania.

7

Badania numeryczne przepływu płynu przez rotametr

Niewalda A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 105

171-174

EN

In this paper are presented fluid flows around the float in the rotameter. The author used the commercial computer software from CFD group. The calculation meshed was created for selected float shapes in two and three-dimensional graphics with use Ansys Fluent package. The author analyzed the behavior of the forces working on the float, the pressure distribution and velocity of fluids.

8

Endodontic instruments made of fibre-reinforced polymer composites : preliminary FEM and experimental investigations

Modler N., Hufenbach W. A., Gäbler S., Gottwald R., Schubert F., Dannemann M.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 2

95--100

EN

Conventional needle-shaped instrument tips under ultrasonic excitation for root canal treatment made of nickel titanium (NiTi) alloys achieve a high cleaning performance, especially when inducing the cavitation phenomenon. Nevertheless, their tendency to spontaneous material failure is disadvantageous. Monolithic polymers, e.g. polyamide (PA) significantly reduce this risk, however, instrument tips made of this material are characterised by low cleaning performance. Fibre-reinforced polymers (FRP) exhibit the possibility to bear dynamic loads at higher life cycles than conventional metallic materials. The use of endless fibre-reinforced polymers allows the realisation of instrument tips offering good damage tolerance and cost-efficiency as well as a high cleaning performance. This paper focusses on preliminary numerical and experimental investigations necessary to prove the suitability of fibre-reinforced materials for endodontic instrument tips. The numerical investigations conducted using a standard FE-Method contain simulations of the eigenfrequencies. The accompanying experiments were done for optical detection of the cavitation effects induced by conventional and fibre-reinforced instrument tips. The calculations and tests of the novel instruments made of PA6 reinforced with carbon fibres (CF-PA6) demonstrate a significantly higher cleaning efficiency and a clear failure tolerant structural behaviour compared to conventional polymer and nickel titanium instruments. The investigations show a large number of influencing factors on the operation of fibre-reinforced instruments under ultrasonic excitation. In this context, further tests have to be done to qualify a potential clinical relevance.

PL

Konwencjonalne igłowe końcówki do leczenia kanałowego wzbudzane ultradźwiękami wykonane ze stopów niklu i tytanu osiągają wysoką wydajność czyszczenia, szczególnie poprzez wykorzystanie zjawiska kawitacji. Niekorzysta jest ich skłonność do samoistnego uszkadzania materiału. Polimery monolityczne, jak np. poliamid, znacząco zmiejszają to ryzyko, jednak narzędzia wykonane z tego materiału charakteryzują się niską wydajnością samoczyszczenia. Kompozyty włókniste umożliwiają przenoszenie obciążeń dynamicznych i osiąganie wyższej liczby ich cykli niż w przypadku typowych stopów metali. Zastosowanie kompozytów polimerowych wzmacnianych włóknami ciągłymi umożliwia ekonomiczną realizacje końcówek narzędzi o dobrej tolerancji na uszkodzenia oraz dużej skuteczności czyszczenia. Artykuł skupia się na wstępnych badaniach numerycznych i eksperymentalnych koniecznych do ustalenia przydatności komozytów włóknistych do endodontycznych końcówek narzędzi. Badania numeryczne wykonane przy użyciu typowych metod elementów skończonych zawierają symulacje częstotliwości własnych. Towarzyszące badania eksperymentalne zostały wykonane w celu optycznej detekcji zjawiska kawitacji wywołanego zarówno przez konwencjonalne, jak i wzmacniane włóknami końcówki narzędzia. Obliczenia i testy końcówek nowego typu narzędzi wykonanych z poliamidu 6 wzmacnianego włóknami węglowymi (CF-PA6) wykazują wyraźnie wyższą wydajność czyszczenia oraz odporność na uszkodzenia od typowych końcówek z tworzyw sztucznych i stopów niklu i tytanu. Badania wykazały znaczną liczbę czynników wpływających na działanie końcówek wykonanych z kompozytów włóknistych wzbudzanymi ultradźwiękami. W tym kontekście wymagane są dalsze badania w celu potwierdzenia ich przydatności klinicznej.

9

Numeryczne badania drgań konstrukcji budowlanych ze sterowanymi tłumikami

Makowski M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2013

|

z. 4/95

115--124

PL

Praca została poświęcona prezentacji badań wpływu sterowania tłumikami na redukcję drgań układu mechanicznego. Założono, że w budowanym stanowisku będą montowane zamiennie sterowane tłumiki magneto-reologiczne (MR) lub elektroreologiczne (ER). W pracy została przedstawiona koncepcja budowy stanowiska w postaci układu mechanicznego, która jest konstrukcją budynku. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych modelu układu mechanicznego oraz badań eksperymentalnych właściwości sterowanych tłumików magneto-reologicznych. Opracowane stanowisko posłuży do weryfikacji wyników badań numerycznych oraz weryfikacji opracowanego algorytmu sterowania przy założonym kryterium minimalizacji przyspieszeń układu mechanicznego.

EN

In this article, the problem of vibroisolation in mechanical structures which are subjected to external vibrations is considered. To this end, an experimental stand was designed in the form of a model of the building equipped with controlled magneto-rheological (MR) or electro-rheological (ER) dampers. These controllable dampers can be used to reduce vibration in mechanical structures. In addition, a mathematical model of the structure is presented. The model is used in numerical investigations. In order to identify model parameters, some experimental investigations of dampers have been carried out and their results are presented. The experimental stand can be used to verify control algorithms responsible for minimizing the acceleration of the chosen part of the analyzed structure of the building.

10

Numeryczne modelowanie zjawiska odwróconego ciągu w budynku mieszkalnym za pomocą pakietu CFD FLUENT

Siuda T.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2013

|

Nr 12

470--474

PL

Celem symulacji numerycznej było określenie wpływu szczelności okien w mieszkaniu na przepływ powietrza oraz określenie jaki związek ze zjawiskiem odwróconego ciągu w kanałach budynku dwupiętrowego ma szczelność poszczególnych pomieszczeń. Podano możliwe kierunki przepływu i wielkości strumieni powietrza w kanałach spalinowych i wentylacyjnych dla przyjętych wariantów i założonej geometrii modelu. Warunki brzegowe zostały ustalone tak aby program sam ustalił przepływy w zależności od temperatury strumieni, w oparciu o wartość ciśnienia otoczenia i w oparciu o temperaturę zewnętrzną i wewnętrzną powietrza oraz geometrię całego modelu. Rozważano cztery warianty: 1 - zamknięte okno na parterze i na piętrze, 2 - zamknięte okno na parterze i otwarte okno na piętrze, 3 - otwarte okno na parterze i zamknięte okno na piętrze, 4 - otwarte okno na parterze i otwarte okno na piętrze.

EN

The article show the influence hermetic window in room on air flow distribution and show how hermetic window in individual rooms can cause downdraught in combustion or air duct. The possible directions of air flow and the size of air streams in combustion and ventilating (or air) duct are shown. In this numerical model air flow distribution depend of: external air temperature, interior air temperature, value of surrounding pressure and the geometry of whole model. It was considered for four variant: 1 - closed window on first floor and on second floor, 2 - closed window on first floor and open window on second floor, 3 - open window on first floor and closed window on second floor, 4 - open window on first floor and open window on second floor.

11

Modelowanie dynamiki kostek domina

Kazimierska-Gręboszv M, Lubnauer W.A.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 7CD

339--344

PL

W artykule przedstawiono badania dynamiki łańcucha kostek domina i komputerowe symulacje ich ruchu w układzie 2D. W procesie analizy ruchu kostek badano efekt ich rotacji, zderzania się i tarcia. Przedstawiono wyniki symulacji wirtualnych z wykorzystaniem programu Working Model®. Rezultaty badań numerycznych pokazano w postaci faz ruchu kostek.

EN

In this paper a chain of toppling dominoes is subject of the research of dynamics and computer-aided simulations. This dynamic process is investigated as in 2D. Toppling dominoes shows interesting effects such as rotations, collisions, and friction. In this paper the virtual simulations for analysis of dynamics of dominoes using Working Model® software are presented. The results from numerical simulations are shown as phases of movements of dominoes.

12

Badania numeryczne wytrzymałości lufy kal. 5,56 mm wykonanej ze stali 30HN2MFA poddanej chromowaniu

Dębski A., Małachowski J., Płatek P., Sybilski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

677--681

PL

Jednym z kluczowych elementów każdej broni strzeleckiej determinującym jej właściwości użytkowe, tj. trwałość oraz niezawodność jest podzespół lufy. Wpływ obciążenia impulsu ciśnienia wysokotemperaturowych gazów prochowych o znacznej wartości, erozyjny charakter ich oddziaływania oraz wzajemna współpraca płaszcza pocisku z bruzdami przewodu lufy stanowi obciążenie cykliczne o charakterze termomechanicznym. Efektem jego działania jest stopniowa zmiana geometrii przewodu lufy będąca następstwem zużycia warstwy wierzchniej. W przypadku luf karabinkowych (kal. 5,56 mm) jedną z powszechnie stosowanych metod pozwalających na zwiększenie odporności na zużycie cierne przewodu lufy jest m.in. obróbka cieplna materiału (stali 30HN2MFA) lufy (hartowanie, a następnie odpuszczenie wysokie do twardości 25÷30 HRC) oraz pokrywanie samego przewodu powłoką twardego chromu galwanicznego. Autorzy publikacji zaproponowali dwustopniowy proces oceny właściwości wytrzymałościowych lufy poddanej dynamicznemu obciążeniu z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Pierwszy z proponowanych wariantów obliczeń dotyczy ujęcia makroskopowego. Na podstawie otrzymanych wyników można sformułować wnioski dotyczące wartości średnic zewnętrznych określających poszczególne odcinki lufy (rys. 9, 10, tab. 2). Drugi etap obliczeń jest dokadniejszy z uwzględnieniem odmiennych właściwości materiałowych określających powłokę chromu o grubości 0,2 mm. W wyniku realizacji badań otrzymano wyniki w postaci stanów naprężeń oraz odkształceń. Analizując wyniki obliczeń wykonane dla modelu szczegółowego sformułowano wnioski zbieżne z wynikami badań eksperymentalnych dotyczących badań trwałości przewodu lufy. Wyniki obliczeń przedstawiono w postaci wykresów (rys. 14, 15).

EN

Barrel is one of the most significant subassemblies of small arms systems which determines its functional properties such as durability and reliability. During the firing process the barrel bore is exposed to high temperature and pressure of powder charge gases, erosion, and interaction between the grooves with projectile jackets. The main feature of presented process is thermomechanical periodically repeated load. It causes the negative effects such as abrasion wear and produce changes of barrel cross-section geometry during long-term interaction. In order to increase the abrasion resistance of barrel material (30HN2MFA steel) the thermochemical treatments such as hardening and high-temperature tempering (25÷30 HRC hardness) are used. Additionally the surface of barrel bore is coated with hard, abrasion resistive materials (e.g. chromium). The aim of this paper is to present the novel evaluation method of barrel strength in dynamic loading conditions. The proposed procedure consist of two stages of numerical analysis with the use of finite elements method. The first stage is focused on the mechanical strength properties of barrel. The result of this analysis defines the values of barrel’s outer diameters in its different sections (Fig. 9, 10, Tab. 2). The second stage of proposed method is more detailed from materials point of view. This analysis takes into consideration the different material properties of chromium coating (the thickness of chromium layer was 0,2 mm). Based on the numerical calculations the state of stress and strain is achieved as a result (Fig. 14, 15). Following the numerical analysis process, obtained results were compared with experimental data and were found to be convergent with them, which proves the utility of the proposed method.

13

Wybrane aspekty badań numerycznych mostu towarzyszącego złożonego z dwóch przęseł

Krasoń W.

Mechanik

|

2011

|

R. 84, nr 3

246-247

PL

Mosty nożycowe typu AVLB są konstrukcjami specjalnymi o wysokiej mobilności. Długość przęsła takiego mostu wynosi 20 m, a nośność 500 kN. Pojedyncze przęsła mostu nożycowego mogą być łączone w zestawy dwu- lub trójprzęsłowe, z uwzględnieniem dodatkowych podpór pośrednich. Model takiego zestawu dwóch przęseł BLG zastosowano do analizy numerycznej metodą elementów skończonych.

EN

The AVBL type folding bridges are special high mobility structures. Loading capacity of the bridge is 500 kN at 20 m span. Particular bridge spans can be assembled into two or three span units complemented with additional intermediate piers. A model of such a two BLG span unit has been subjected to numerical analysis by means of FEM.

14

Numerical investigations into influence of flow direction of flue gas on formation of powder deposits onto a single horizontal tube

Wacławiak K.

Chemical and Process Engineering

|

2010

|

Vol. 31, z. 2

225-236

EN

Various mechanisms describe formation of boiler deposits during operation, depending on temperature of flue gas, ash particles, and tube surface. Basically lower temperature results in powder deposits, high temperature produces sintered or bonded ones, however, powder deposits form the fastest. Balance of forces acting on a particle of ash impacting onto a boiler superheater tube determines the particle behaviour; its bouncing of the surface or staying there and building the deposit. The paper presents results of numerical two-dimensional modelling of formation of powder deposits onto a single tube of a superheater. It has been shown that using dynamic mesh in the Fluent code enables prediction of the shape of powder deposit. The simulations of deposition were done for flue gas flowing downward and upward in the boiler, at various velocities.

PL

Różne mechanizmy opisują tworzenie osadów kotłowych podczas eksploatacji kotłów energetycznych. Najszybciej tworzą się osady sypkie. Równowaga sił działających na ziarno popiołu padające na rurę przegrzewacza kotłowego decyduje o odbiciu ziarna lub pozostaniu na powierzchni i budowaniu osadu. W pracy przedstawiono wyniki numerycznego dwuwymiarowego modelowania sypkich osadów kotłowych na pojedynczej rurze przegrzewacza. Wykazano, że użycie siatki dynamicznej programu Fluent pozwala przewidywać kształt osadu sypkiego. Wykonano symulacje powstawania osadów w przypadku przepływu spalin w dół i górę kotła z różną prędkością.

15

Numerical Investigation of flow in UAV sinusoidal compressor stage

Bogucki B.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2009

|

Nr 5 (200)

3-17

EN

Centrifugal compressors, which have lost their application in the military crew airplanes, are often implemented to small-dimension unmanned aircraft engines. Their one-stage high-pressure ratio, low-complexity construction and relatively small dimensions and weight consolidated their position in modern constructions. Continuous development of these compressors has attracted increased attention to the flow field in smaller and fast-rotating blade passages. Supersonic phenomena, mixing losses and unsteadiness of the flow in the impeller are expected to be studied with more details. The work presented in this report was performed at the Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs of Constructions Aéronautiques (ENSICA) in Toulouse within an UAV engine development program led by Department of Fluid Mechanics, ENSICA and JPX Company, France. The purpose of this study was to investigate numerically several design solutions implemented to mixed-flow compressor stage of the 100kN turbojet engine named T100.

PL

Sprężarki odśrodkowe, które straciły w ostatnich dekadach swoje zastosowanie w silnikach wojskowych samolotów załogowych, są często stosowane przy napędzie małych samolotów bezzałogowych. Ich relatywnie duży stopień sprężania z jednego stopnia przy jednocześnie małych wymiarach, umocniły ich pozycję w nowoczesnych konstrukcjach małych statków powietrznych. Przy dążeniu do poprawienia ich sprawności, konstruktorzy ciągle napotykają szereg niestacjonarnych i nieliniowych zjawisk, które wymagają ustawicznych badań. Projekt prezentowany w tej pracy został przeprowadzony na uczelni Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs of Constructions Aéronautiques (ENSICA) w Tuluzie, w ramach programy rozwoju silnika do samolotu bezzałogowego. Prace były współ prowadzone przez Wydział Mechaniki Płynów z tejże uczelni oraz przez firmę JPX z Francji. Celem pracy było przeprowadzenie analizy numerycznej rozwiązań konstrukcyjnych zaimplementowanych w sprężarce osiowo-promieniowej silnika T100 w ciągu 100KN.

16

Analiza wytrzymałości wybranych elementów zestawu medycznego do pobierania próbek płynnych

Małachowski J., Dziewulski P., Krasoń W., Mazurkiewicz Ł., Pakrzys W.

Mechanik

|

2009

|

R. 82, nr 2

138-139

PL

Celem numerycznych badań wytrzymałości wybranych elementów zestawu probówko-strzykawki jest dopracowanie szczegółowych rozwiązań konstrukcyjnych zestawu. Badania numeryczne współpracy podstawowych elementów i całych rozwiązań konstrukcyjnych są przedsięwzięciem dużo tańszym i łatwiejszym do zrealizowania, w porównaniu z koniecznością przygotowywania określonej partii gotowych produktów i testowania ich w rzeczywistych warunkach. Badania pozwalają określić niezbędne modyfikacje przygotowywanego produktu z punktu widzenia aspektów funkcjonalnych, użytkowych i wdrożeniowo-technologicznych.

EN

The main aim of numerical investigations of strength for chosen elements set of the syringe up the detailed structural solutions. The numerical investigations in range of co-operation of basic elements and for the whole structural solutions are cheaper and possibly accessible to realizing, in comparison with necessity the preparing of definite party of finished products and testing of their in real conditions. The indispensable modifications of prepared product permit to qualify with point of sight of functional aspects, usability and applicability.

17

Experimental and numerical studies upon load-bearing capacity of locally strengthened corrugated sheets

Biegus A., Czepiżak D.

Archives of Civil Engineering

|

2009

|

Vol. 55, nr 1

11-28

EN

The resistance of multi-span corrugated sheets is often lower than that one obtained for single span elements due to high stress in the cross-section over an intermediate support. Owing to the combined loading caused by a bending moment and a concentrated force, this resistance is also lower than the resistance of midspan cross-sections. The increase of the resistance of critical cross-sections can be effectively reached by an extra cover plate or by lap connection. The supporting regions produced in this way have double cross-sections and their interactive resistance and bending rigidity are not recognized. Consequently, the experimental resistance of corrugated sheets with double cross-sections, subjected to combined load M - F, has been presented. Tests have been executed on 35 models with following variable parameters: the length of strengthening a, span l, position of the profiled sheet, construction of the strengthening, number and position of connectors. The obtained results have been compared with those determined for not strengthened models and next, with numerical results. Test results have formed a basis for the rational creation of the numerical model FEM of the element. Thus, parametrical analyses on strengthened corrugated sheets (having the same variable parameters as assumed in tests) were possible. In comparison with an expensive experimental investigations, the numerical analyses FEM allowed to gain a wider range of information about the structures behaviour. The theoretical analysis allows, among others: to recognize the process of the structures' failure, to determine reactions in the region of surface contact of two corrugated sheets, computation of the internal forces in connectors. Practical conclusions resulting from both tests and parametrical analyses of locally strengthened corrugated sheets have been formulated.

PL

Nośność wieloprzęsłowych blach fałdowych jest często mniejsza od nośności ustrojów jednoprzęsłowych, gdyż o doborze ich przekroju decyduje strefa podpory pośredniej. Nośność przekroju podporowego, z powodu interakcyjnego wytężenia momentem zginającym i dociskiem reakcją podporową, jest mniejsza od wytrzymałości przekrojów przęsłowych. Skutecznym sposobem zwiększenia nośności przekrojów krytycznych konstrukcji jest wzmocnienie dodatkowym arkuszem blachy fałdowej lub zakładkowe połączenie uciąglającej. Skonstruowane w ten sposób strefy podporowe konstrukcji mają zdwojony przekrój poprzeczny, a ich nośności interakcyjne i sztywności giętne nie są rozpoznane. Dlatego wykonano przedstawione badania doświadczalne blach fałdowych o zdwojonych przekrojach poprzecznych, poddanych jednoczesnemu zginaniu i dociskowi M - F. Zbadano 35 modeli o zmiennych parametrach: długości wzmocnienia a, rozpiętości przęsła l, pozycji (ułożenia) blachy fałdowej w trakcie badań, konstrukcji wzmocnienia oraz ilości i rozmieszczenia łączników. Otrzymane rezultaty zostały porównane z wynikami badań modeli bez wzmocnienia, a następnie z wynikami obliczeń numerycznych. Ponadto rezultaty badań stanowiły podstawę do opracowania i kalibracji modelu MES konstrukcji. Umożliwił on wykonanie analiz parametrycznych wzmocnionych blach fałdowych. Analiza numeryczna MES pozwala w porównaniu z kosztownymi badaniami doświadczalnymi, uzyskać szerszy zakres informacji o wytężeniu i zachowaniu się konstrukcji. Umożliwia ona między innymi: rozpoznanie mechanizmu zniszczenia, wyznaczenie reakcji (oddziaływań) w strefie kontaktu powierzchni dwóch blach fałdowych, obliczenie sił w łącznikach. W pracy zostały sformułowane wnioski praktyczne wynikające zarówno z badań doświadczalnych jak i analizy parametrycznej lokalnie wzmocnionych blach fałdowych.

18

Research of multi-span thin-walled structures accounting their plastic load-bearing capacity

Biegus A., Czepiżak D., Mądry D.

Archives of Civil Engineering

|

2008

|

Vol. 54, nr 1

41-57

EN

A new method of assessment of the both load-bearing capacity and deflections of multi-span elements with thin-walled 4 class cross-section has been presented herein. The method is based on the consideration of the plastic redistribution of internal forces in statically undetermined structures at their supporting and span critical cross-sections. In the analysis, the bending moment resistance of the quasi-plastic hinge (plastic collapse) at the supporting cross-section is utilized. The latter, decrease after the load-bearing capacity is reached. This method of the assessment of plastic resistance differs from that used for the analysis of the elements with cross-sections belonging to the 1 class. In the case of elements having thin-walled cross-sections, the load-bearing capacities of the span critical cross-sections has to be known as well as the characteristic bending moment - rotation angle of the supporting cross-section at the stress stage after the load-bearing capacity has been reached. The procedure of determination of the plastic carrying capacity of thin-walled elements has been proposed as well as the rationalization of these calculations. The both experimental and numerical way of identification of the relationship bending moment - plastic rotation angle have been introduced. The way of assessment of the strength of double-span corrugated sheet due to the plastic resistance has been supported by an example.

PL

Zaprezentowano nową metodę szacowania nośności granicznej oraz ugięć wieloprzęsłowych konstrukcji o przekrojach cienkościennych (klasy 4). Polega ona na uwzględnieniu w takich statycznie niewyznaczalnych konstrukcjach plastycznej redystrybucji sił wewnętrznych ich podporowych i przęsłowych przekrojów krytycznych. W analizie nośności wykorzystuje się momentową nośność quasi-przegubu plastycznego (załomu plastycznego) przekroju podporowego, która maleje po osiągnięciu nośności granicznej. Ta metoda oceny nośności plastycznej konstrukcji różni się od sposobu stosowanego w analizie ustrojów o przekrojach klasy l. W przypadku ustrojów o przekrojach cienkościennych niezbędna jest znajomość nośności granicznej przęsłowych przekrojów krytycznych konstrukcji, a także zależności moment zginający - plastyczny kąt obrotu przekroju podporowego w fazie wytężenia po osiągnięciu nośności granicznej. W pracy podano procedury wyznaczania plastycznej nośności granicznej konstrukcji cienkościennych, a także zaproponowano usprawnienia tych obliczeń. Przedstawiono doświadczalny i numeryczny sposób identyfikowania zależności moment zginający - plastyczny kąt obrotu. Podano także przykład szacowania wytrzymałości dwuprzęsłowej blachy fałdowej z uwzględnieniem jej nośności plastycznej.

19

Badania numeryczne przecieku nad łopatka wolnonośną w turbinach osiowych. Cz. II. Efekty oddziaływania niestacjonarnego

Lampart P.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2006

|

Vol. 11, nr 1

215-223

PL

W drugiej części pracy dotyczącej przecieku nad łopatką wolnonośną przedstawiono wyniki badań numerycznych (w oparciu o solwer 3D RANS) wpływu wzajemnego ruchu wieńca kierowniczego i wirnikowego na kształtowanie przepływu w obszarze przecieku nadłopatkowego. Z jednej strony rozważano wpływ transportu śladów spływowych z kierownic przez wieniec wirnikowy na zmiany w obszarze przecieku, z drugiej zaś strony omówiono oddziaływanie struktury wiru przecieku nadłopatkowego z kierownicą stopnia położonego w dół przepływu.

20

Applicability of the chosen turbulence models in numerical investigations of flows around a body with stream separation

Kabaciński M., Pospolita J.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2006

|

T. 27, z. 3/1

601-621

EN

The paper contains a comparison of numerical simulations of a flow around a body with the experimental results for two various sensors, differing, among others, in a way of pressure difference tapping. In the case of the round sensor, a study on the solutions obtained in a numerical way was presented; it used turbulence models k-epsilon and k-omega and the available functions describing the fluid motion close to the wall. The results were compared with the experimental data.

PL

Porównano wyniki symulacji numerycznej opływu z wynikami eksperymentalnymi dla dwóch odmiennych czujników różniących się m.in. sposobem odbioru różnicy ciśnień. W przypadku czujnika okrągłego przedstawiono studium otrzymanych numerycznie rozwiązań z zastosowaniem modeli turbulencji k-epsilon oraz k-omega wraz z dostępnymi funkcjami opisującymi ruch płynu w bezpośrednim sąsiedztwie ścianki. Wyniki porównano z własnymi danymi eksperymentalnymi.