Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania symulacyjne emisji akustycznej obciążanej szyny na podłożu wielowarstwowym

Błażejewski A.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

2043-2054

PL

W pracy zaprezentowano symulacje emisji akustycznej szyny położonej na podłożu wielowarstwowym. W pierwszej części przedstawiono model matematyczny rozpatrywanego zagadnienia, który obejmuje belkę poddaną ruchomemu, pionowemu obciążeniu o rozkładzie funkcji Gaussa, oraz podłoże składające się z czterech warstw o różnych parametrach. Model ten oparty jest na teorii sprężystości z założeniem, że symulowany jest zakres niewielkich odkształceń linowych. Druga część modelu, sprzężona z pierwszą za pomocą odpowiednio sformułowanych warunków brzegowych, opisuje propagację fali akustycznej w otaczającym fragmencie przestrzeniami. W głównej części pracy przedstawiono wyniki symulacji pola akustycznego generowanego przez obciążoną szynę, uzyskane przy wykorzystaniu metody elementów skończonych w aplikacji Comsol Multiphysics. Przedstawiono wybrane przypadki rozkładu pola akustycznego przy zmianie różnych parametrów: wartości modułu Younga materiału pierwszej warstwy podłoża szyny (podkład), kształtu ostatniej warstwy (nasyp) oraz rozkładu obciążenia.

EN

The simulations of an acoustic emission of the rail on multilayer foundation are presented in the paper. In the first part of this work the mathematical model of the considered problem is shown. The model considers the beam with the perpendicular moving load, which distribution is characterized by Gauss function, and multilayer foundation consisted of four layers with different parameters. The model on these aspects is based on the linear theory of elasticity, simultaneously assuming small linear displacements. The second part of the model is coupled with the first one by the properly formulated boundary conditions. On this aspect the model describes the acoustic wave propagation in the adjacent space. In the main part of the paper the results of simulations are presented, which show the acoustic field generated by the rail subjected to the load. The results are obtained by using the finite element method in the Comsol Multiphysics application. The selected acoustic field distributions are displayed for the different factors variation: the first layer (sleeper) Young modulus value, the shape of the bottom layer (subgrade) and the load distribution.

2

Optymalizacja podłoża wielowarstwowego belki pod działaniem ruchomego obciążenia

Błażejewski A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2013

|

R. 20, nr 10

1987--1994, CD

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie optymalizacji lepko-sprężystego wielowarstwowego podłoża belki Tomoszenki, którą można potraktować jako model szyny kolejowej. Zamodelowano obciążenie rozłożone, w kształcie funkcji Gausa, przemieszczające się wzdłuż belki (szyny) z określoną prędkością liniową. Odkształcenie wywołane tym obciążeniem zależy od parametrów podłoża, min. takich jak grubość warstwy, rodzaj materiału warstwy oraz parametrów obciążenia min. takich jak prędkość przemieszczania i cechy jego rozkładu. Przeprowadzono proces optymalizacji, w którym minimalizowano sumaryczne odkształcenie belki ze względu na wybrane parametry podłoża oraz obciążenia. Model obciążonej belki na podłożu zaimplementowano do aplikacji Comsol Multiphysics, wykorzystującej do rozwiązania problemu metodę elementów skończonych. Minimum funkcji celu poszukiwano przy wykorzystaniu algorytmów genetycznych.

EN

Paper presents the optimization of linear elastic multilayer foundation of the Timoshenko beam, which can be considered as a rail model. The moving load traveling along a beam with particular velocity, which distribution is characterized by Gauss function, is implemented in the model. The displacement caused by the load is dependent on multilayer foundation parameters such as layer thickness, a type of material and load parameters such as moving velocity as well its distribution on a beam. The optimization, i.e. minimization of the total displacement sum, as the result of objective function determined regarding chosen parameters of a foundation and load, as a design variables was carried out. The Comsol Multiphysics is applied in order to solve the beam and moving load problem by using the finite element method. Using genetic algorithm searches the minimum of objective function.

3

Finite element analysis of plate on layered tensionless foundation

Buczkowski R., Torbacki W.

Archives of Civil Engineering

|

2010

|

Vol. 56, nr 3

255-274

EN

The method of calculations of a thick plate on the two-parameter layered foundation by the finite element method is presented. The numerical model allows to add a few (number of) foundation layers. The expressions for the element stiffness matrices of the foundation are based on IS-node zero-thickness interface elements. For modeIling of thick plates the 9-node Mindlin element of the Lagrange family is used. The formulation of the problem takes into account the shear deformation of the plate and unilateral contact conditions between plate and foundation. The tensionless character of the foundation is achieved by removing from the global stiffness matrix the appropriate part of foundation stiffness attached to the node being in the separation stage. The advantages of the proposed algorithm are illustrated by numerical examples.

PL

W pracy zaprezentowano obliczenia za pomocą metody elementów skończonych płyty grubej spoczywającej na dwuparametrowym podłożu wielowarstwowym. Model numeryczny pozwala na dodanie dowolnej liczby warstw podłoża. Wyrażenia na obliczenie macierzy sztywności podłoża bazują na wykorzystaniu l8-węzłowego międzypowierzchniowego elementu kontaktowego o zerowej grubości. W celu zamodelowania elementu płyty grubej wykorzystano 9-węzłowy element płytowy z rodziny Lagrange'a zdefiniowany według teorii Mindlina. Sformułowanie uwzględnia zarówno wpływ naprężeń ścinających w płycie jak również warunki kontaktu jednostronnego pomiędzy płytą a podłożem. Warunki kontaktu jednostronnego są zrealizowane przez usunięcie odpowiedniej części macierzy sztywności podłoża, która przypisana jest do węzłów nie będących w kontakcie. Poprawność zaproponowanego algorytmu zilustrowano kilkoma przykładmi numerycznymi.