Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote An approach for designing FSSs with different responses
EN
An approach to design an FSS (frequency selective surface) has been proposed. The approach can be used to design different types of filters including bandpass, multiband, band rejection or band-rejection. It is based on the study and analysis of periodic structures under plane wave illumination for finding equivalents of capacitor and inductor to design an FSS with the desired response. For instance, the FSS types designed her by using the proposed approach is a wide bandpass with very low insertion losses, band-rejection and multiband FSSs. Moreover, the size of the proposed unit cells is a lot less than the wavelength at the resonant frequency and the smallest size of the exhibited unit cells in this manuscript is 0.056λ x 0.056λ.
PL
Zaproponowano podejście do projektowania FSS (powierzchni selektywnej częstotliwości). Podejście to można wykorzystać do zaprojektowania różnych typów filtrów, w tym filtrów pasmowoprzepustowych, wielopasmowych, odrzucania pasma lub odrzucania pasma. Opiera się na badaniu i analizie struktur okresowych w świetle fali płaskiej w celu znalezienia odpowiedników kondensatora i cewki indukcyjnej w celu zaprojektowania FSS o pożądanej odpowiedzi. Na przykład typy FSS zaprojektowane dla niej przy użyciu proponowanego podejścia to szerokie pasmo przepustowe z bardzo niskimi stratami wtrąceniowymi, odrzucaniem pasma i wielopasmowymi FSS. Co więcej, rozmiar proponowanych komórek elementarnych jest znacznie mniejszy niż długość fali przy częstotliwości rezonansowej, a najmniejszy rozmiar komórek elementarnych przedstawionych w tym manuskrypcie to 0,056λ x 0,056λ.
EN
We discuss the numerical modeling of electromagnetic, carbon-based periodic structures, including graphene, graphane, graphite, and graphyne. The materials are suitable for sub-micron sensors, electric lines, and other applications, such as those within biomedicine,photonics, nano-and optoelectronics; in addition to these domains and branches, the applicability extends into, for example, microscopic solutions for modern SMART elements. The proposed classic and hybrid numerical models are based on analyzing a periodic structure with a high repeatability, and they exploitthe concept of a carbon structure having its fundamental dimension in nanometers. The models can simulate harmonic and transient processes;are capable of evaluating the actual random motion of an electric charge as a source of spurious signals; and consider the parameters of harmonic signal propagation along the structure. The results obtained from the analysis are utilizable for the design of sensing devices based on carbon periodic structures andwere employed in experiments with a plasma generator.The aim is to provide a broader overview of specialized nanostructural modeling, or, more concretely, to outline a model utilizable in evaluating the propagation of a signal along a structure’s surface.
PL
W artykule omówiony został procesnumerycznegomodelowaniaelektromagnetycznych, węglowych struktur okresowych, w tym grafenu, grafanu, grafitu i grafinu. Materiały te nadają się do czujników submikronowych, przewodów elektrycznych i innych zastosowań, takich jak biomedycyna, fotonika, nano-i optoelektronika.Oprócz tych dziedzin i gałęzi przemysłu, zastosowanie materiałów pokrywa się także na przykład z mikroskopijnymirozwiązaniamidla nowoczesnych elementów SMART. Proponowane klasyczne i hybrydowe modele numeryczneopierają się na analizie okresowej struktury o wysokiej powtarzalności i wykorzystują koncepcję struktury węglowej o podstawowym wymiarze w nanometrach. Modele mogą symulować procesy harmoniczne i przejściowe,potrafią ocenić rzeczywisty losowy ruch ładunku elektrycznego jako źródła fałszywych sygnałówi uwzględniająparametry propagacji sygnału harmonicznego wzdłuż konstrukcji. Rezultaty uzyskane w wyniku analizy można wykorzystać do projektowania czujników opartych na węglowych strukturach okresowych oraz do eksperymentów z generatorem plazmy. Celem jest zapewnienie szerszego przeglądu specjalistycznego modelowania nanostrukturalnego lub, bardziej konkretnie, zarysumodelu nadającego się do oceny propagacji sygnału wzdłuż powierzchnistruktury.
PL
W pracy zaproponowano wykorzystanie metody różnic skończonych i całkowego sformułowania pola wektorowego do obliczeń rozkładu pola magnetycznego w cienkowarstwowych strukturach, formujących niejednorodne warstwy materiałów laminarnych. Zaprezentowano przykładowe geometrie elementów periodycznych, które obliczano przy wykorzystaniu metod elementów i różnic skończonych, a także określono ich indukcyjność. Scharakteryzowano dokładność proponowanego modelu różnicowo-całkowego 2D w odniesieniu do różniczkowego modelu 3D.
EN
The paper demonstrates the application of the finite-difference method combined with integral vector field formulation to calculate the magnetic field distribution in thin-film structures, which form nonhomogeneous layers of the laminar materials. An exemplar geometries of periodic elements were presented and solved both by the finite-element and finite-difference method, to estimate elements self-inductance. The accuracy of the proposed difference-integral 2D model in relation to differential 3D model were characterized.
PL
W artykule rozpatrzono problem kształtowania właściwości materiału o strukturze periodycznej, złożonego z elementów o skali milimetrowej. Elementy tworzone z materiałów przewodzących są umieszczone na podłożu z elastycznego laminatu. Poddano dyskusji właściwości widmowe elementów, przy uwzględnieniu modelu polowego. Określono wpływ parametrów geometrycznych elementu konstrukcyjnego na wartości odwzorowania zakładanej charakterystyki widmowej. Dobór geometrii elementu zrealizowano z użyciem algorytmu inteligentnych rojów.
EN
The paper demonstrates the problem of adjustment of electromagnetic properties of layered material with two-dimensional periodic structure of millimeter-scale components. The conducting paths of the constructed elements are placed on a flexible based layer. The spectral properties of the structure are shaped by the subtle modification of the geometry of components. The relation between different configurations of the component and their electric properties is determined. The presented problem is solved using particle swarm optimization algorithm.
PL
W artykule rozpatrzono zjawiska przewodzenia ciepła w układzie o strukturze periodycznej, złożonej z elementów prostokątnych, z warstwą przewodzącą umieszczoną na podłożu z elastycznego laminatu. Przy zastosowaniu sformułowania bazującego na rezystancjach termicznych Beuken’a oraz sformułowania polowego, rozpatrzono konstrukcję modelu elementu. Przy zastosowaniu modelu polowego określono wpływ parametrów geometrycznych elementu konstrukcyjnego na wartości zastępczej przewodności cieplnej. Rozpatrzono rozkład temperatury w układzie złożonym, przy uwzględnieniu konfiguracji pionowej i poziomej.
EN
The paper demonstrates the problem of heat conduction in periodic structure, combined of the rectangular elements with a conductive layer embedded on a substrate of a flexible laminate. We have discussed the model of the elements, having regard to Beuken’s heat circuit formalism as well as the formulation based on the field phenomena. Using the field approach we identified the influence of geometrical parameters of element on obtained values of thermal conductivity and temperature. The temperature distribution has been considered in vertically and horizontally oriented structure.
PL
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych struktur periodycznych o proponowanej geometrii oraz przykładowego układu zbudowanego z powtarzalnej sieci komórek przewodzących ciepło. Zaproponowano metodę opisu przebiegu impedancji termicznej rozpatrywanych struktur i wyznaczono parametry skupionego modelu zastępczego. Analizie poddano wpływ geometrii periodycznego elementu na jego właściwości termiczne. Scharakteryzowano właściwości i przebiegi czasowe chłodzonego konwekcyjnie układu, zbudowanego z rozpatrywanych elementów.
EN
The paper demonstrates the results of the numerical computations of the periodic structures with a specified geometry as well as a proposed system composed of a periodic structure of the heat conducting elements. We proposed a thermal impedance model for the investigated structures and computed model parameters. We have also studied the geometry influence on an attributes of a single element. The properties and a transient state of the naturally cooled system of the considered elements were characterized.
EN
The wave motion equations of a tapered beam with respect to axial, torsional and flexural deformations are deduced including the transmission and waveguide equations. Combining the force equilibrium and displacement coordination conditions at the junction, we obtain the relation between the wavenumber and frequency, and the band gap properties of periodic tapered beam structures by the Bloch theorem. The modeling accuracy and efficiency of the traveling wave method are verified by the finite element method. The band gap properties of periodic tampered and uniform beam structures are analyzed and compared for the same materials and lengths as well as the same volumes.
PL
W pracy przedstawiono wyniki komputerowej symulacji przepływu wody przez pianę ze stopu FeCrAlY (FEC). Symulacje przeprowadzono w obszarze przepływu ograniczonym do reprezentywnej elementarnej objętości piany (REV). Stwierdzono że nawet przy znacznym uproszczenia struktury geometrycznej piany, możliwe jest poprawne odzwierciedlenie zjawisk hydrodynamicznych w przestrzeni komórkowej piany. Wyznaczone na drodze numerycznej opory przepływu różnią się jedynie o kilka procent od oporów zmierzonych. Uzyskany w symulacji rozkład prędkości oraz przebieg linii prądu pozwala określić warunki zmiany charakteru przepływu z laminarnego na turbulentny.
EN
The paper presents the results of computer simulation of water flow through FeCrAlY alloy foam (FEC). Simulations were carried out in the flow area limited to a representative elementary volume of foam (REV). It was found that even at the significant simplification of foam structure geometry the hydrodynamic phenomena in cellular foam were properly reflected. Pressure drop values determined by numerical calculations differ from the measured ones only by a few percent. The velocity distribution and a course of its pathway achieved in simulation allow one to specify the conditions for changing flow nature from laminar to turbulent.
9
Content available remote Tolerance modeling of three-layered plates with a periodic structure
EN
In this note there are considered three-layered plates with periodic structure. These plates consist of many small elements, called periodicity cells. The size of the cell is assumed to determine the microstructure parameter. In this paper the tolerance modeling is applied to derive governing equations with constant coefficients, which take into account the effect of the microstructure size.
EN
The aim of this contribution is to apply equations derived by Baron (2000) to the analysis of the dynamic stability of a periodically ribbed simply supported plate band. The general equation of motion for the plate band subjected to the time-dependent axial force was obtained. The considerations are related to the dynamic analysis for arbitrary boundary conditions. The obtained frequency equation can be treated as a certain generalization of the known Mathieu equation. By applying the procedure used for investigation of the Mathieu equation, two fundamental regions of the dynamic instability are determined. The obtained results are similar to those derived from known solutions, but also depend on the period I. We also deal with a new higher free vibration frequency.
PL
Celem pracy jest zastosowanie równań uzyskanych przez Barona (2000) do analizy stateczności dynamicznej periodycznie użebrowanego, swobodnie podpartego pasma płytowego. Wyprowadzono ogólne równanie ruchu takiego pasma płytowego obciążonego zależną od czasu siłą osiową. Otrzymane wyniki zastosowano do analizy zagadnień dynamiki przy dowolnych warunkach brzegowych. Wyprowadzono równanie częstości dla pasma płytowego swobodnie podpartego. Stanowi ono pewne uogólnienie znanego równania Mathieu. Stosując tryb postępowania, jak przy rozwiązywaniu równania Mathieu, wyznaczono dwa podstawowe obszary niestateczności dynamicznej. Uzyskane wyniki są zgodne z rozwiązaniami znanymi, uwzględniają jednak zależność rozważanego problemu od wymiaru powtarzalnego segmentu płyty. W rozważaniach pojawia się dodatkowa wysoka częstość drgań własnych, której nie obejmują wyniki uzyskane przez Bolotina (1956).
EN
The main aim of this paper is to outline a new approach to the formulation of approximate mathematical models for the analysis of non-stationary thermomechanical processes in micro-periodic solids and structures. The modelling procedure is realized in two steps. First, a system of finite difference equations is formulated by the periodic FEM discretization of the unit cell for a solid under consideration. Second, by applying some smoothness operations we derive continuum model equations directly from the finite difference equations. In contrast to the known homogenization and tolerance averaging methods, the proposed modeling approach can be formulated on different levels of accuracy which depend on the mesh parameter related to the periodic FEM discretization of the unit cell.
12
EN
The aim of the contribution is to formulate an averaged model describing the dynamic behaviour of periodically folded shell-like structure, called a folded plate. The contribution proposes new approach to the modelling one-dimensional periodic structure. The characteristic feature of the proposed model is that it makes possible to take into account the effect of periodicity cell size on the dynamic behaviour of the periodic structure. It will be shown that the dynamic behaviour of the plate with one-dimensional periodic structure cannot be treated as a specific case of dynamics of the plate with two-dimensional periodic structure. The main drawback of most of the existing averaged models for periodic structure is that only averaged boundary conditions can be described. On the basis of the proposed model, a more general displacement boundary conditions in the mezo-scale (in the region of the periodicity cell) can be defined.
PL
Celem pracy jest otrzymanie uśrednionego modelu opisującego dynamiczne zachowanie się płyt jednokierunkowo periodycznych zbudowanych z tarczownicowych elementów powłokowych. Rozważania oparte są na metodzie uśredniania tolerancyjnego przedstawionej w pracy Woźniaka i Wierzbickiego (2000). Otrzymane równania uwzględniają efekt skali, co pozwala opisać zjawiska dyspersji. Przedstawiony model pokazuje, że dynamika płyty jednokierunkowo periodycznej nie może być traktowana jako szczególnyprzypadek płyty o strukturze dwukierunkowo periodycznej. Wadą większości istniejących uśrednionych modeli struktur periodycznych jest to, że pozwalają one na zapisanie warunków brzegowych tylko dla wartości uśrednionych. Proponowany model pozwala zapisać na brzegach prostopadłych do kierunku periodyczności warunki brzegowe dla pól całkowitych, a nie tylko dla ich uśrednionych części.
EN
The aim of the contribution is determination of such a form of the mezoshape function for a mezostructural model, which is suitable to quantitative analysis of dynamic behaviour of a wavy-plate. Governing equations of the averaged theory of wavy-plates, as opposed to those obtained by Michalak et al. (1996), are obtained for different forms of the mezoshape functions for in-plane and out-of-plane displacements of the plate. The mezo-shape functions of wavy-plates are determined from the solution to the eigenvalue problem of a periodic cell... by making use of the finite element method. The comparison of free vibration frequencies obtained from the mezostructural model, the homogenized theory, orthotropic plate model and the finite element method is presented.
PL
Analiza dynamicznych zachowań płyty pofałdowanej. Celem pracy było znalezienie takich postaci funkcji mezo-kształtu, które dawałyby poprawne wyniki w analizie ilościowej zachowań dynamicznych płyty pofałdowanej. Uśrednione równania opisujące płytę pofałdowaną w przeciwieństwie do przedstawionych w Michalak i inni (1996) są otrzymane dla różnych postaci oscylacji przemieszczeń w płaszczyźnie płyty i w kierunku prostopadłym do płaszczyzny środkowej. Funkcje mezo-kształtu zostały określone w wyniku rozwiązania, przy pomocy metody elementów skończonych, problemu drgań własnych komórki periodyczności... . Porównano częstości drgań własnych otrzymane z modelu mezostrukturalnego, teorii homogenizacji, modelu płyty ortotropowej i z metody elementów skończonych
EN
Using the internal variable model of linear - elastic cellular media, [1], the governing equations for analysis the overall dynamic behaviour of honeycomb structures are derived. It is shown that this behaviour cannot be properly investigated in the framework of the Cosserat continuum model but requires more sophisticated treatment. The isotropic character of the overall response and the existence of two types of long waves in the unbounded honeycomb medium are proved. The asymptotic formulae for free vibration frequencies are derived and compared with the exact solutions of the physical problem.
PL
Korzystając z ogólnego ciągłego modelu liniowo-sprężystych układów komórkowych,[1], wyprowadzono równania opisujące globalne problemy dynamiki struktur typu plastra miodu. Wykazano, że problemów takich nie można poprawnie opisać korzystając z równań ośrodka Cosseratów lecz wymagają one bardziej subtelnego podejścia. Stwierdzono istnienie izotropii struktury na poziomie makro oraz możliwość propagacji dwóch typów fal w ośrodku nieograniczonym. Wyprowadzono formuły asymptotyczne dla częstości drgań własnych oraz dokonano ich porównania ze ścisłymi rozwiązaniami problemu fizycznego.
EN
The aim of this contribution is to obtain an averaged continuum model of linear-elastic spatial periodic thin-walled structures, cf. Figure 1. Considerations are restricted to problems independent on z-coordinate; hence the plain stress in plates and the cylindrical bending of walls in 0x1x2-plane are postulated. Under assumption that all joints interconnecting wall elements are rigid the concept of drilling rotations in 0x1x2-plane as independent dynamic variables was introduced.
PL
Celem pracy jest otrzymanie uśrednionego modelu ciągłego liniowo-sprężystych przestrzennych cienkościennych konstrukcji periodycznych (por. rys. 1). Rozważania ograniczono do zagadnień niezależnych od zmiennej z, zakładając płaski stan naprężenia w płytach oraz walcowe zginanie ścianek w płaszczyźnie 0x1x2. Przyjmując, że wszystkie połączenia ścianek są sztywne, wprowadzono pojęcie obrotów owinięcia w płaszczyźnie 0x1x2 jako niezależnych zmiennych dynamicznych.
16
Content available remote On dynamics of thin plates with a periodic structure
EN
A new modelling aproach to thin elastic Kirchhoff plates with a periodic structure along the midplane based on that given in [7] is shown. The main feature of this model is that it describes the length-scale effect on the plate dynamics, which is neglected in the known asymptotic theories of periodic composite plates. The structural model, which takes into account also the effect of the rotational inertia, and the comparison between this model and the local models without the length-scale effect are presented.
17
Content available remote Free vibrations of thin periodic plates
EN
The aim of this contribution is to apply a new modelling approach to the thin linear-elastic Kirchhoff plates with a perodic structure proposed in [2] to investigate free vibrations. Using this approach we can describe the length-scale effect on the dynamic plate behaviour. This approach leading to the structural model is compared with the asymptotic homogenization approach, which neglects the length-scale effect and leads to the local model. It is shown under what conditions the local model is sufficient to analyse free vibrations of microperiodic plates and why we have to take into account the length-scale effect using the structural model. The physical correctness of this model is also discussed.
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.