PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Application of the generalized nonlinear constitutive law in numerical analysis of hollow-core slabs
Staszak Natalia, Garbowski Tomasz, Ksit Barbara
Archives of Civil Engineering
|
2022
|
Vol. 68, nr 2
125--145
EN
The non-linear analysis of hollow-core concrete slabs requires the use of advanced numerical techniques, proper constitutive models both for concrete and steel as well as particular computational skills. If prestressing, cracking, crack opening, material softening, etc. are also to be taken into account, then the computational task can far exceed the capabilities of an ordinary engineer. In order for the calculations to be carried out in a traditional design office, simplified calculation methods are needed. They should be based on the linear finite element (FE) method with a simple approach that takes into account material nonlinearities. In this paper the simplified analysis of hollow-core slabs based on the generalized nonlinear constitutive law is presented. In the proposed method a simple decomposition of the traditional iterative linear finite element analysis and the non-linear algebraic analysis of the plate cross-section is used. Through independent analysis of the plate cross-section in different deformation states, a degraded plate stiffness can be obtained, which allows for iterative update of displacements and rotations in the nodes of the FE model. Which in turn allows to update the deformation state and then correct translations and rotations in the nodes again. The results obtained from the full detailed 3D nonlinear FEM model and from the proposed approach are compared for different slab cross-sections. The obtained results from both models are consistent.
PL
Nieliniowa analiza kanałowych płyt stropowych wymaga zastosowania zaawansowanych technik numerycznych, odpowiednich modeli konstytutywnych zarówno dla betonu jak i stali oraz konieczności posiadania odpowiednich umiejętności obliczeniowych. W przypadku nieliniowych analiz należy wziąć pod uwagę również sprężenie, pękanie, rysy, zmiękczenie materiału itp., co powoduje że zadanie obliczeniowe może znacznie przekroczyć możliwości zwykłego inżyniera. W celu wykonania obliczeń w tradycyjnym biurze projektowym potrzebne są uproszczone metody obliczeń. Najlepiej w oparciu o liniową metodę elementów skończonych (MES) z prostym podejściem uwzględniającym nieliniowości materiałowe. W artykule przedstawiono uproszczoną analizę kanałowych płyt w oparciu o uogólnione prawo konstytutywne. W proponowanej metodzie prosty rozkład tradycyjnej iteracyjnej liniowej analizy elementów skończonych oraz nieliniowej analizy algebraicznej przekroju poprzecznego płyty. Poprzez niezależną analizę przekroju płyty w różnych stanach odkształcenia, można uzyskać zdegradowaną sztywność płyty, co pozwala na iteracyjną aktualizację przemieszczeń oraz obrotów w węzłach modelu MES. To z kolei pozwala zaktualizować stan deformacji, a następnie skorygować translacje i obroty w węzach jeszcze raz. Proponowana tutaj metoda ma zastosowanie do analizy betonu zbrojonego cięgnami oraz sprężonych płyt kanałowych. Wyniki uzyskane z pełnego szczegółowego nieliniowego modelu 3D MES oraz z proponowanego podejścia są porównywane dla różnych przekrojów płyt. Uzyskane wyniki dają dobrą zbieżność.
2
Content available Application of the generalized nonlinear constitutive law in 2D shear flexible beam structures
Mrówczyński Damian, Gajewski Tomasz, Garbowski Tomasz
Archives of Civil Engineering
|
2021
|
Vol. 67, nr 3
157--176
EN
The paper presents a modified finite element method for nonlinear analysis of 2D beam structures. To take into account the influence of the shear flexibility, a Timoshenko beam element was adopted. The algorithm proposed enables using complex material laws without the need of implementing advanced constitutive models in finite element routines. The method is easy to implement in commonly available CAE software for linear analysis of beam structures. It allows to extend the functionality of these programs with material nonlinearities. By using the structure deformations, computed from the nodal displacements, and the presented here generalized nonlinear constitutive law, it is possible to iteratively reduce the bending, tensile and shear stiffnesses of the structures. By applying a beam model with a multi layered cross-section and generalized stresses and strains to obtain a representative constitutive law, it is easy to model not only the complex multi-material cross-sections, but also the advanced nonlinear constitutive laws (e.g. material softening in tension). The proposed method was implemented in the MATLAB environment, its performance was shown on the several numerical examples. The cross-sections such us a steel I-beam and a steel I-beam with a concrete encasement for different slenderness ratios were considered here. To verify the accuracy of the computations, all results are compared with the ones received from a commercial CAE software. The comparison reveals a good correlation between the reference model and the method proposed.
PL
W artykule przedstawiono zmodyfikowaną metodę elementów skończonych do nieliniowej analizy płaskich konstrukcji belkowych. Aby wziąć pod uwagę wpływ podatności na ścinanie, zastosowano belkowy element Timoshenki. Zaproponowany algorytm umożliwia stosowanie złożonych praw materiałowych bez konieczności implementacji zaawansowanych modeli konstytutywnych w procedurach elementów skończonych. Metoda jest łatwa do wdrożenia w powszechnie dostępnym oprogramowaniu CAE do liniowej analizy konstrukcji belkowych. Pozwala to na rozszerzenie funkcjonalności tych programów o nieliniowości materiałowe. Wykorzystując odkształcenia konstrukcji, obliczone z przemieszczeń węzłów oraz przedstawione tutaj uogólnione nieliniowe prawo konstytutywne, możliwe jest iteracyjne zmniejszanie sztywności konstrukcji na zginanie, ściskanie/rozciąganie i ścinanie. Stosując model belkowy z przekrojem wielowarstwowym oraz uogólnionymi odkształceniami i naprężeniami w celu uzyskania reprezentatywnego prawa konstytutywnego, łatwo jest modelować nie tylko złożone przekroje wielomateriałowe, ale także zaawansowane nieliniowe prawa konstytutywne (np. osłabienie materiału przy rozciąganiu). Zaproponowana metoda została zaimplementowana w środowisku MATLAB, a jej działanie pokazano na kilku przykładach numerycznych. Przeanalizowano przekroje dwuteownika stalowego oraz dwuteownika stalowego obetonowanego dla różnych wartości smukłości. Aby zweryfikować dokładność obliczeń, wyniki porównano z wartościami otrzymanymi z komercyjnego oprogramowania CAE. Porównanie pokazało dobrą korelację między modelem referencyjnym a proponowaną metodą.
3
Content available remote Problem identyfikacji modelu materiału w prawie konstytutywnym stosowanym w symulacji obróbki plastycznej
Pietrzyk M.
Mechanik
|
2009
|
R. 82, nr 5-6
470-480
PL
Omówiono problem dokładności identyfikacji modeli materiału stosowanych w prawie konstytutywnym w symulacji procesów przeróbki plastycznej. Wykazano, że zastosowanie analizy odwrotnej znacznie poprawia dokładność interpretacji wyników prób plastometrycznych służących do identyfikacji modeli naprężenia uplastyczniającego. Przeprowadzono analizę wrażliwości obliczeń odwrotnych i wyselekcjonowano współczynniki mające największy wpływ na dokładność tych obliczeń. Wykonano testy numeryczne całej procedury identyfikacji modelu naprężenia uplastyczniającego z zastosowaniem analizy odwrotnej.
EN
Discussed is definiteness of the material model identification methods as required in constitutive law applicable for simulation of the plastic working process. It is demonstrated, that the method of inverse analysis would substantially improve accuracy of interpretation of the plastometric test results used to identify a flow stress model. Inverse calculation methods were analyzed for sensitivity and some of the factors having the most material impact on accuracy of the calculation results were selected. Numerical tests were carried out all over the procedure of identification of the flow stress model with the inverse analysis applied.
4
Content available remote Modeling of Solid Propellant Non-Linear Properties with Thermal Loading History
Pyrz M., Wolszakiewicz T., Zalewski R.
Machine Dynamics Problems
|
2008
|
Vol. 32, No. 3
80-90
EN
The paper discusses experimental results obtained for a selected group of solid propellants with and without previous thermal loading history. The viscoplastic constitutive model of Chaboche is proposed to model nonlinear properties of the studied material. An effective method of model parameters identification, based on evolutionary algorithms, is applied. The results of numerical simulations are in very good agreement with experimental data.
5
Content available remote Bifurcation into shear bands on the Bishop and Hill polyhedron. Pt. 1, General analysis
Darrieulat M., Chenaoui A.
Archives of Mechanics
|
2004
|
Vol. 56, nr 2
137-156
EN
Existence and uniqueness for the reflection-transmission process originated in a viscoelastic solid layer are investigated. Wave propagation is framed within the Fourier-transform domain and the oblique incidence is modelled by a factor involving a transverse wave vector. The backward-forward propagation in the axial direction is ascertained through the sign of an energy flux. Next, a connection is established between the energy flux and an Hermitian matrix whose eigenvalues are half positive and half negative. The proof is given that if the matrix has two diagonal blocks, one of which is positive definite and the other is negative definite, the solution to the reflection-transmission problem exists and is unique. The condition on the blocks is found to hold, e.g., for obliquely propagating homogeneous waves in anisotropic elasticity or normally propagating waves in isotropic viscoelasticity.
6
Wpływ cyklicznego ścinania na przebieg lokalizacji odkształceń w gruntach piaszczystych
Tejchman J.
Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska
|
2003
|
z. 97
185-192
PL
W artykule przedstawiono wyniki wpływu cyklicznego ścinania na przebieg lokalizacji odkształceń stycznych w zagęszczonych gruntach piaszczystych. Proces ścinania wąskiej i nieskończenie długiej warstwy piasku pomiędzy dwoma bardzo szorstkimi brzegami pod obciążeniem stałym w warunkach nieskrępowanej dylatacji modelowany był przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego hipoplastycznego prawa konstytutywnego. Obliczenia wykonano dla dużej amplitudy cyklicznego ścinania.
EN
Paper presents results of the effect of cyclic shearing on the evolution of localization of shear deformations in dense sandy soils. The process of shearing of an infinite narrow layer of sand between two very rough boundaries under constant vertical pressure in conditions of free dilatation is modelled with a finite element method and a polar hypoplastic constitutive law. Numerical calculations were performed with large cyclic shear amplitude.
7
Symulacja numeryczna ścinania w aparatach bezpośredniego i prostego ścinania
Tejchman J.
Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska
|
2003
|
z. 97
177-184
PL
W artykule porównano dwa różne aparaty ścinania stosowane w mechanice gruntów i mechanice materiałów sypkich: aparat bezpośredniego ścinania i aparat prostego ścinania. Analizę numeryczną pola odkształceń i naprężeń w próbce suchego piasku wykonano na bazie metody elementów skończonych i mikropolarnego konstytutywnego prawa hipoplastycznego. Prawo konstytutywne zawiera długość charakterystyczną w formie średniej średnicy ziarna.
EN
Two different shear apparatuses used in soil mechanics and mechanics of bulk solids are compared: a direct shear tester and a true simple shear tester. The analysis of the deformation and stress field in the specimen of dry sand was performed on the basis of a finite element method and a polar hypoplastic constitutive law. A constitutive law includes a characteristic length in the form of a mean grain diameter.
8
Content available remote Generalized oedometric paths for a non-linear incremental constitutive relation
Roguiez X., Darve F.
Studia Geotechnica et Mechanica
|
2003
|
Vol. 25, nr 1-2
99-120
EN
A new incrementally non-linear constitutive relation (the "dual" model) expresses sigma as a non-linear function of epsilon. This model with few parameters is well adapted for inverse analysis. Its calibration needs "generalized oedometric" tests. The model is briefly presented and the experimental campaign on a true triaxial apparatus is discussed. The calibation procedure is shown and general trends of soil behaviour for these paths are exhibited. Finally some predicted responses of the dual model for drained and undrained compression/extension triaxial paths on a dense/loose sand illustrate the good predictive capacity of this constitutive model.
9
Content available remote Comportement mecanique des joints rocheux sous sollicitations cycliques: modelisation constitutive
Boulon M., Armand G., Divoux P.
Studia Geotechnica et Mechanica
|
2003
|
Vol. 25, nr 1-2
69-81
FR
Les auteurs proposent une loi de comportement mécanique incrémentalement non linéaire pour les joints rocheux. Cette loi décrit l'anisotropie de comportement, la dégradation des aspérités et les cycles, sur divers chemins de cisaillement (à contrainte normale constante, à rigidité normale imposée, ...). Des comparaisons à l'expérience sont présentées.
10
Content available remote A uniform strain, discrete-grain model for evolving anisotropy of polycrystalline ice
Staroszczyk R.
Archives of Mechanics
|
2002
|
Vol. 54, nr 2
103-126
EN
A discrete-grain model accounting for the induced anisotropy of polycrystalline ice is formulated. An individual ice crystal is supposed to be a transversely isotropic medium whose behaviour is linearly viscous. For such a crystal a frame-indifferent constitutive law involving three microscopic rheological parameters is derived. Assuming that each crystal undergoes a homogeneous deformation of the polycrystalline aggregate (the Taylor approximation), the macroscopic viscous behaviour of the material is determined. The considerations are illustrated by the results of numerical simulations of simple flows, showing the evolution of the oriented structure of the material and the variation of macroscopic viscosities with increasing strains. In addition, the influence of the parameters describing the single crystal anisotropy on the overall behaviour of the aggregate is investigated.
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.