Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Opis konwekcyjny kinematyki sprężysto-plastycznych deformacji skończonych

Dornowski W.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2016

|

Vol. 65, nr 1

69--87

PL

W pracy przedstawiono opis konwekcyjny kinematyki sprężysto-plastycznych deformacji skończonych. Proponowane podejście jest bardzo użyteczne z punktu widzenia zastosowań numerycznych [4]. Podano reguły transformacyjne dla przestrzennych pól tensorowych obiektywnych ze względu na zmianę konfiguracji aktualnej opisaną odwzorowaniem dyfeomorficznym. Przy definiowaniu miar odkształceń niesprężystych wykorzystano pojęcie konfiguracji odciążonej. Zdefiniowany w tej konfiguracji tensor metryczny jest miarą deformacji plastycznej. Wykazano, że transformacje tego tensora do innych konfiguracji prowadzą do innych miar deformacji, lecz zawsze plastycznych. W ramach koncepcji obiektywności względem całkowitego ruchu ośrodka ciągłego wykazano tożsamość multiplikatywnego rozkładu gradientu deformacji sprężysto-plastycznej z addytywnymi rozkładami innych miar odkształcenia i prędkości odkształcenia sprężysto-plastycznego. Posługując się pojęciem funkcji energii swobodnej, zaproponowano pewne sformułowanie postulatu obiektywności materialnej dla struktury konstytutywnej z parametrami wewnętrznymi. Wykorzystując ten postulat, przedstawiono ogólną postać struktury konstytutywnej typu prędkościowego.

EN

The convective description of kinematics of finite elasto-plastic deformations is presented. From the numerical application point of view, such an approach is very useful [4]. It also leads to clear interpretation of the geometrical sense of tensor transformation. Transformation rules for the spatial tensor field objective at superposed spatial diffeomorphism are given. The local notion of the tangent space unloaded elastically is introduced. The metric tensor defined in this space is the purely plastic deformation measure. It is shown that transformation of this tensor to any other configuration leads to other deformation measures but ever plastic one. Within the limits of the concept of covariance it is shown that the additive decompositions, in which strains and their rates decompose additively into elastic and plastic parts, can be derived from the multiplicative decomposition of the deformation gradient. Using the free energy function, the formulation of material objectivity of the constitutive structure with a finite set of internal variables is proposed. Making use of this formulation, the general form of the rate type constitutive structure is presented.

2

Numerical studies on size effects in concrete beams

Syroka-Korol E., Tejchman J.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2012

|

Vol. 5, no. 2

67-78

EN

The numerical FE investigations of a deterministic and stochastic size effect in unnotched concrete beams of similar geometry under three point bending were performed within elasto-plasticity with non-local softening. Deterministic calculations were performed with the uniform distribution of a tensile strength. In turn, in stochastic calculations, the tensile strength took the form of spatially correlated random fields described by a truncated Gaussian distribution. In order to reduce the number of stochastic realizations without losing the calculation correctness, Latin hypercube sampling was applied. The numerical outcomes were compared with the size effect laws by Bazant.

PL

Przeprowadzono analizę numeryczną MES deterministycznego i statystycznego efektu skali w belkach betonowych geometrycznie podobnych poddanych 3-punktowemu zginaniu. Zastosowano sprężysto-plastyczny model betonu z nielokalnym osłabieniem. Obliczenia deterministyczne wykonano z jednorodnym rozkładem wytrzymałości na rozciąganie. Symulacje stochastyczne przeprowadzono z wykorzystaniem przestrzennie skorelowanych pól losowych opisanych obciętym rozkładem Gaussa. W celu zredukowania liczby symulacji stochastycznych, przy zachowaniu poprawności obliczeniowej, zastosowano metodę próbkowania typu sześcianu łacińskiego. Wyniki numeryczne zostały porównane z prawem efektu skali wg Bazanta.

3

Wykorzystanie trójwymiarowej analizy stateczności jako narzędzia wspomagania projektowania zapory w zmiennych warunkach geologicznych i morfologicznych

Popielski P., Stasierski J., Wrzosek K.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2011

|

R. 108, z. 3-Ś

137--155

PL

W artykule przedstawiono zakres oraz wyniki symulacji numerycznej rozwoju deformacji oraz zmiany poziomu bezpieczeństwa składowiska odpadów poflotacyjnych Żelazny Most wraz ze wzrostem poziomu składowania. Przedmiotem analizy był centralny odcinek zapory wschodniej, na którym obserwowane są znaczne przemieszczenia punktów kontrolowanych, będące wynikiem zalegania w głębokim podłożu słabej wkładki zaburzonych glacitektonicznie iłów trzeciorzędowych. Rozważano wpływ zmiennego zasięgu słabej wkładki gruntowej na wartość współczynnika stateczności oraz zgodność z obserwacjami geodezyjnymi i rezultatami symulacji uzyskanymi na modelach dwuwymiarowych. Przeprowadzono również analizę możliwości wzmocnienia obszarów narażonych na największe deformacje za pomocą nasypu dociążającego.

EN

The paper presents process and results of the numerically simulated deformation progress and the safety level of dam of Żelazny Most tailings pond according to increase of storage level. The object of analysis is the highest, central east section of dam, where the notable movements are observed. Thus are the results of the weak ground layer, in form of disturbed glaciotectonic tertiary loam, remaining in the deep ground. The work is considering the influence of inconstant weak ground insert widening on a stability coefficient and the compatibility with geodetic observation and simulated results of 2D models. The next presented issue is the analysis of possible amplification of the most liable areas on the greatest deformation – provided by loading berm extending.

4

FE-analysis of spacing of localized zones in reinforced concrete bars under tension using elasto-plasticity with non-local softening

Widuliński Ł., Bobiński J., Tejchman J.

Archives of Civil Engineering

|

2009

|

Vol. 55, nr 2

257-281

EN

The paper presents quasi-static 3D FE-simulations of strain localization in a reinforced concrete bar subjected to tension. The material was modeled with smeared continuum crack model using an elasto-plastic constitutive law. A Rankine criterion with isotropic softening and associated flow rule was adopted in a tensile regime of concrete. The behavior of reinforcement was described with an elasto-perfect plastic constitutive model. To ensure the mesh-independency, the model was enhanced in a softening regime by a non-local term to include a characteristic length of micro-structure. The FE-analyses were carried out with a different characteristic length, non-local parameter, reinforcement ratio, distribution of the tensile strength, bond between concrete and reinforcement, softening curve, softening rate and energy fracture.

PL

Artykuł przedstawia quasi-statyczne trójwymiarowe symulacje MES lokalizacji odkształceń w żelbetowym pręcie poddanym rozciąganiu. Materiał był wymodelowany przy zastosowaniu kontynualnego modelu rys rozmytych i sprężysto-plastycznego konstytutywnego prawa. Przyjęto w obszarze rozciągania betonu kryterium Rankine'a z izotropowym osłabieniem i stowarzyszonym prawem płynięcia. Zachowanie zbrojenia zasymulowano sprężysto-idealnie plastycznym modelem konstytutywnym. W celu otrzymania wyników niezależnych od siatki MES, model został rozszerzony w osłabieniu o nielokalny składnik umożliwiający uwzględnienie długości charakterystycznej mikrostruktury. Analizy MES zostały wykonane dla różnej długości charakterystycznej, nielokalnego parametru, procentu zbrojenia, rozkładu wytrzymałości betonu na rozciąganie, kontaktu między betonem a zbrojeniem, krzywej osłabienia, spadku osłabienia oraz energii pękania.

5

Symulacje badań elementowych piasku opisanego prawem przyrostowo nieliniowym

Sternik K.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2007

|

R. 104, z. 1-Ś

129-140

PL

Przyrostowo nieliniowe konstytutywne prawo interpolacyjne Darve'a należy do grupy związków hypoplastycznych. W niniejszym artykule przedstawiono ideę sformułowania i symulacje numeryczne ściskania piasków w aparacie trójosiowego ściskania. Pokazano zdolności modelu do opisu zmian objętościowych gruntów o różnym zagęszczeniu i upłynnienia luźnego piasku.

EN

Incrementally nonlinear constitutive law proposed by Darve falls into a category of hypoplastic relationships for soils. The paper presents the idea of the law and numerical simulations of triaxial compression of sand. The capability of the model for description of volume variations of soils at various densities as well as for liquefaction of loose sand has been presented.

6

Modelling of size effects in concrete using elasto-plasticity with non-local softening

Bobiński J., Tejchman J

Archives of Civil Engineering

|

2006

|

Vol. 52, nr 1

7-35

EN

The paper presents numerical FE-simulations of size effects in quasi-brittle materials like concrete performed under plane strain conditions. The material was modeled within elasto-plasticity with isotropic hardening and softening. A linear Drucker-Prager criterion with a non-associated flow rule was defined in the compressive regime and a linear Rankine criterion with an associated flow rule was adopted in the tensile regime. To ensure the mesh-independence and to capture size effects, both criteria were enhanced in a softening regime by non-local terms to include a characteristic length of micro-structure. FE-analyses of 3 different boundary value problems with respect to a size effect was performed for uniaxial tension, uniaxial compression and three-point bending using various ratios between the characteristic length of microstructure and a concrete specimen size. The numerical results for uniaxial tension and bending were compared with the size effect law by Bazant. In addition, the size effect was numerically investigated in a reinforced concrete beam without stirrups subject to bending, where a perfect bond between concrete and reinforcement was assumed.

PL

Artykuł przedstawia numeryczne symulacje MES efektów skali w materiałach kruchych takich jak beton wykonane w warunkach płaskiego stanu odkształceń. Materiał był modelowany w ramach sprężysto-plastyczności z izotropowym wzmocnieniem i osłabieniem. W obszarze ściskania przyjęto liniowe kryterium Druckera-Pragera z niestowarzyszonym prawem płynięcia, a w obszarze rozciągania liniowe kryterium Rankina ze stowarzyszonym prawem płynięcia. W celu zapewnienia niezależności wyników od siatki i możliwości opisu efektów skali, oba kryteria zostały rozszerzone w obszarze osłabienia o czynniki nielokalne w celu uwzględniania długości charakterystycznej mikrostruktury. Wykonano analizy 3 różnych problemów brzegowych ze względu na efekt skali: jednoosiowego ściskania, jednoosiowego rozciągania i 3-punktowego zginania dla różnych proporcji między długością charakterystyczną mikrostruktury a wielkością elementu. Wyniki numeryczne dla rozciągania i zginania zostały porównane z prawem efektu i skali według Bazanta. Dodatkowo wykonano obliczenia dla żelbetowych belek bez strzemion poddanych zginaniu, gdzie przyjęto pełny kontakt (bez możliwości poślizgu) między zbrojeniem a betonem.