Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An Identification of the Material Hardening Parameters for Cyclic Loading - Experimental and Numerical Studies

Skrzat A., Wójcik M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 2

779--786

EN

This paper presents the results of experimental studies and numerical simulations of the ratcheting for the PA6 aluminum. In the initial determination of the material hardening parameters, the samples were subjected to the symmetrical strain-controlled cyclic tension-compression test. The experimental stress-strain curve was compared with the numerical one obtained for non-linear Frederick-Armstrong and Voce models. For better fitting of both curves, the optimization procedure based on the least-square method and the fuzzy logic was applied. After establishing the hardening parameters, numerical simulations of the ratcheting were made. The boundary value problem was solved by means of discrete analysis. The data (force and displacement) obtained in numerical computations were used to control the ratchetting experiment. The results of experiments and numerical calculations were compared. Good convergence proves the reliability of the determination of material hardening data.

2

The application of Chaboche model in uniaxial ratcheting simulations

Wójcik Marta, Skrzat A.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2020

|

Vol. 44, nr 2

57--61

EN

This article presents the application of Chaboche nonlinear kinematic hardening model in simulations of uniaxial ratcheting. First, the symmetrical strain-controlled cyclic tension/compression tests for PA6 aluminum samples were done. Using the experimental stress–strain curve, initial material hardening parameters were determined by the ABAQUS software. The experimental curve was compared with the numerical one. For better fitting of both curves, the optimization procedure based on the least-square method was applied. Using the determined hardening parameters, numerical simulations of the ratcheting were done by the finite element analysis software. Numerical results were then compared with the experimental data obtained in the stress-controlled cyclic loading test.

3

Fuzzy Logic Enhancement of Material Strain Hardening Data Obtained in the Heyer's Test

Skrzat A., Wójcik M., Bąk Ł.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 3

1059--1065

EN

Fuzzy logic determination of the material hardening parameters based on the Heyer’s method was applied in this research. As the fuzzy input variables, the length of two measuring bases and the maximum force registered in the Heyer's test were used. Firstly, the numerical experiment (the simulation of the fuzzification of the input data) with the assumed disturbance of input variables was performed. Next, on the basis of experimental investigations (eleven samples made from the same material), the membership functions associated with the input data were created. After that, the fuzzy analysis was examined. Fuzzy material hardening constants obtained by means of the α-level optimization and the extension principle methods were compared. Discrete values of the hardening data are found in the defuzzification process, by application of the mass center method.

4

The application of fuzzy logic in engineering applications

Skrzat A., Wójcik M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 4

505--518

EN

In order to describe the phenomenon for which the mathematical model or input data are unknown, the fuzzy logic is applied. The fuzzy theory enables to find the most reliable solution on the assumption that the input data are fuzzed. This paper presents the possibility of application of fuzzy theory in engineering problems. The theoretical basis of the fuzzy logic and mathematical calculations on fuzzy variables are presented. The comparison of two methods used in fuzzy logic – extension principle and α-level optimization are written and compared. Examples of the application of aforementioned methods for solving simple engineering problem were presented. Numerical calculations were done with the use of MATLAB program. The selection of the most reliable solution, based on finding the mass center or with the use of rank level method, was also shown.

PL

Do opisu zjawisk, w przypadku których dane wejściowe lub model matematyczny nie są dokładnie znane, zastosowano logikę rozmytą. Teoria rozmyta umożliwia znalezienie najbardziej wiarygodnego rozwiązania przy założeniu rozmycia danych wejściowych. Artykuł przedstawia możliwości zastosowania teorii rozmytej w inżynierii mechanicznej. Zaprezentowano teoretyczne podstawy logiki rozmytej oraz opisano podstawy obliczeń matematycznych na zbiorach rozmytych. Opisano i porównano ze sobą dwie metody stosowane w teorii rozmytej: α-optymalizację oraz zasadę rozszerzeń. W artykule przedstawiono przykłady zastosowania tych metod do rozwiązania prostego problemu inżynierskiego. Wszystkie obliczenia numeryczne wykonano z użyciem programu MATLAB. Przedstawiono również metodę wyboru najbardziej wiarygodnego rozwiązania opartego na poszukiwaniu środka ciężkości figury ograniczonej wykresem funkcji przynależności oraz na wyznaczeniu średniej arytmetycznej ze środków przyjętych poziomów α.

5

Biomechanical properties of hip implant with ceramics coating

Vinakurava A., Skrzat A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2016

|

z. 88 [293], nr 1

65--72

EN

In this paper the results of investigations of biomechanical properties of transplantation of hip bone with ceramic coating are present ed. The finite element analysis of the stress-strain state of the femur bone after hip replacement surgery and full recovery period are carried out. A finite element model of the femur bone is obtained on the basis of tomographic data of 36 years old male patient. A transplant stem with ceramic coating based on A400 lateralized specification was analyzed. Stresses in the intact femur and femur after arthroplasty were determined. The effect of the reduction of bone density as the result of removal of normal stresses by an implant were analyzed. The study serves as a biomechanical basis for development of artificial prostheses and for clinical hip joint replacements.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości biomechanicznych przeszczepu kości biodrowej z powłoką ceramiczną. Przeprowadzono analizę metodą elementów skończonych stanu naprężeń i odkształceń kości udowej po zabiegu wymiany stawu biodrowego i po pełnym okresie rekonwalescencji. Model kości udowej wykorzystany do analizy metodą elementów skończonych otrzymano na podstawie danych termograficznych 36-letniego pacjenta. Analizie poddano rdzeń przeszczepu okryty powłoką ceramiczną na podstawie specyfikacji A400. Wyznaczono naprężenia w kości udowej nienaruszonej i po endoprotezoplastyce. Analizowano wpływ zmniejszenia gęstości kości jako wyniku usunięcia naprężeń normalnych przez implant. Badania stanowią podstawę biomechaniczną do opracowywania sztucznych protez stawu biodrowego i klinicznych wymian połączenia biodrowego.

6

Effect of exciting force amplitude on occurrence of parametric resonance phenomenon in vibrating screen

Bąk Ł., Stachowicz E., Noga S., Skrzat A.

Vibrations in Physical Systems

|

2016

|

Vol. 27

42--46

EN

The paper considers the effect of exciting force amplitude on occurrence of parametric resonance phenomenon in vibrating screens by using experimental methods. The measuring test is performed for three cases of excitation force levels. For each force level sieve parametric vibrations are excited by using proper excitation frequency. It is shown that an increase of the excitation force results in an increase in the sieve vibration amplitude. The dependence between excitation force and sieve parametric vibrations is nonlinear. The value of excitation force has an effect on the sieve vibration mode shape. Two vibration mode shapes are detected. It is found that the excitation frequency influenced the vibration amplitude. An increase of sieve preload has no effect on the amplitude level, however it results in an increase of the sieve vibration frequency.

7

Designing an impact energy-absorbing device : numerical simulations

Ryzińska G., Skrzat A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2015

|

z. 87 [291], nr 4

349--357

EN

The numerical results of 1100-aluminium extrusion tests conducted at a tool velocity of 36 km/h are presented. Engineering applications of the considered problem concern the use of this extrusion technology in the design of an impact energy absorbing device. Viscous and plastic properties of the extruded materials are described on the basis of numerical simulations of a tensile test in which the Bodner-Partom material model is applied. The numerical results are compared with experimental ones.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki obliczeń numerycznych wyciskania przeciwbieżnego aluminium w gatunku 1100 z prędkością 36 km/h. Elementy technologii wyciskania zastosowano do projektowania urządzeń pochłaniających energię uderzenia. Właściwości lepko-plastyczne materiału zostały opisane w oparciu o symulację numeryczną testu jednoosiowego rozciągania z zastosowaniem modelu Bodnera-Partoma. Wyniki symulacji numerycznej porównano z wynikami eksperymentalnymi.

8

Sprzężona analiza Eulera-Lagrange’a w modelowaniu procesu wyciskania

Ryzińska G., Skrzat A., Śliwa R. E.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 1

73--92

PL

W pracy przedstawiono badania eksperymentalne i symulacje numeryczne procesu wyciskania warstwowych kompozytów metalowych o strukturze rdzeń–powłoka. W badaniach eksperymentalnych badano próbki o stałym stosunku średnicy rdzenia (Al) do zewnętrznej średnicy powłoki (Pb) oraz o różnym stopniu redukcji przekroju poprzecznego wyrobu. Siła rejestrowana podczas badań posłużyła do weryfikacji poprawności przyjętych modeli numerycznych. W symulacjach numerycznych procesu wyciskania zastosowano osiowosymetryczny model Lagrange’a (program MSC Marc Mentat) oraz model sprzężonej analizy Eulera-Lagrange’a (program Abaqus). Głównym problemem obliczeń numerycznych są bardzo duże deformacje wsadowego materiału złożonego do wykonania wyrobu kompozytowego. W podejściu Lagange’a uzyskanie zbieżności rozwiązania wymaga ciągłego generowania nowych siatek elementów skończonych. Wpływa to negatywnie na zbieżność obliczeń. Rozpatrywane zadanie rozwiązano jako problem osiowosymetryczny. Podejście CEL nie wymagało generacji nowych siatek, ponieważ Eulerowska siatka elementów skończonych pozostawała nieruchoma a przez nią przepływał materiał. Dzięki temu uwarunkowanie problemu nie zmieniało się w czasie analizy, a proces rozwiązywania był stabilny. W programie Abaqus analizy CEL są ograniczone wyłącznie do problemów trójwymiarowych, co powoduje konieczność zastosowania dużej ilości elementów i znacznie wydłuża czas obliczeń. Ze względu na symetrię problemu rozpatrywano jedynie jedną czwartą modelu fizycznego, zmniejszając w ten sposób liczbę stopni swobody. Uzyskane numerycznie wyniki w postaci wykresów zależności siły w funkcji przemieszczenia stempla porównywano z rezultatami badań eksperymentalnych. Oszacowanie siły w procesie uzyskane za pomocą obydwu podejść jest porównywalne.

EN

An experimental and numerical study of the extrusion of metallic composite materials is presented in this paper. In the experimental investigations constant diameters of aluminum core and lead cylinder are considered as well as various extrusion ratios. The punch force registered in experiments is used to verify the reliability of proposed numerical models. Numerical simulations of the extrusion process use updated Lagrangian approach (MSC Marc Mentat program) and coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) approach (Abaqus program). The main difficulty of numerical calculations are very large deformations of the processed material. The application of the Lagangian approach requires continuous generation of new finite element meshes in order to achieve the convergence. Considered problem is solved as axisymmetric. CEL approach does not require new mesh generation because Eulerian mesh remains fixed and material flows through it. Thanks to this condition the solution process is stable. Abaqus CEL analysis implementation is limited to the three-dimensional problem only, making necessary to use a large number of elements. To make the computations more efficient only onequarter of the model is considered due to the symmetry of the problem. The results of numerical simulations in terms of plots of the punch force versus the punch displacement are compared to data registered in the experimental investigations. Estimation of the punch forcein both approaches is comparable.

9

Numeryczna symulacja wyciskania profili nieosiowosymetrycznych

Ryzińska G., Skrzat A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 7

421--424

PL

W pracy przedstawiono symulacje numeryczne wyciskania profili nieosiowosymetrycznych. Ze względu na bardzo duże zmiany kształtu obrabianego materiału podejście Lagrangea, typowe dla zadań mechaniki ciała stałego, nie jest efektywne. W obliczeniach numerycznych zastosowano podejścia bazujące na sformułowaniu Eulera: metodę objętości skończonych oraz sprzężoną analizę Eulera-Lagrangea. Jako kryterium poprawności obliczeń numerycznych przyjęto siłę wyciskania, której wartość porównano z wynikami badań eksperymentalnych.

EN

Numerical simulations of extrusion of non-axisymmeric profiles is presented in this paper. Extreme changes of the shape of processed material exclude application of Lagrangian approach typical for solving the solid mechanics problems. In the numerical simulations two approaches based on Eulerian approach are applied, namely: finite volume method and coupled Eulerian-Lagrangian. The punch force is chosen as the criterion of numerical computations reliability – numerically derived punch force was compared to the results of experimental investigations.

10

Determination of effective properties of fiber-reinforced composite laminates

Skrzat A., Stachowicz F.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2014

|

Vol. 8, nr 22

56--59

EN

The determination of effective mechanical properties of multi-layer composite is presented in this paper. Computations based on finite element method predicting properties of inhomogeneous materials require solving huge tasks. More effective is Mori-Tanaka approach, typical for micromechanics problems. For regularly distributed fibers closed-forms for effective composite material properties are possible to derive. The results of homogenization are used in strength analysis of the composite pressure vessel.

11

Application of coupled Eulerian-Lagrangian approach in metal forming simulations

Skrzat A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2012

|

z. 84[284], nr 4

25--35

EN

Numerical simulations of materials forming processes require both powerful computers and advanced software. Large displacements assumed in the analysis usually cause convergence problems. In the Lagrangian approach (typical for solid bodies) a remeshing is frequently necessary. This extends the computations and decreases the convergence. In such cases the application of Euler approach (typical for fluid flows) is an practical alternative. In the Euler approach the finite elements mesh remains fixed, while material flows through it. There is no need for remeshing, therefore. In this paper selected results of coupled Eulerian-Lagrangian analysis are presented. A bent beam as the benchmark test and backward extrusion as an example of metal forming process are considered. Some models parts (tools) are described by updated Lagrangian formulation, other parts (material) are described by Eulerian approach. Obtained results of CEL analyses were compared to ones of the pure Lagrangian approach.

PL

Numeryczne symulacje procesów przeróbki plastycznej wymagają dużej mocy komputerów oraz zaawansowanego oprogramowania. Uwzględnienie w analizie dużych przemieszczeń jest wielokrotnie źródłem poważnych trudności dotyczących zbieżności obliczeń. W przypadku sformułowania Lagrange'a stosowanego standardowo w analizie odkształcalnych ciał stałych często konieczne jest generowanie zupełnie nowej siatki MES, tzw. remeshingu. Wydłuża to niestety czas analizy i pogarsza jej zbieżność. W takich przypadkach rozsądną alternatywą jest zastosowanie podejścia Eulera (typowego dla analizy przepływu płynów) do obliczeń dużych deformacji ciał stałych. W podejściu Eulera siatka elementów skończonych pozostaje nieruchoma, a przez siatkę przepływa materiał. W tym przypadku nie zachodzi konieczność remeshingu i nie pogarsza się uwarunkowanie problemu w czasie trwania obliczeń. W niniejszej pracy przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych z zastosowaniem sprzężonego podejścia Eulera-Lagrange’a. Jako zadanie testowe analizowano belkę zginaną, jako przykład procesu przeróbki plastycznej rozpatrywano zagadnienie wyciskania przeciwbieżnego. Dla niektórych części modeli (narzędzia) stosowano sformułowanie Lagrange’a, a dla pozostałych części (obrabiany materiał) – sformułowanie Eulera. Uzyskane rezultaty porównywano z wynikami obliczeń, w których zastosowano podejście „czysto” Lagrange’owskie.

12

Analiza odkształceń i naprężeń w stalowych słupach latarni ulicznych obciążonych dynamicznie w testach zderzeniowych

Skrzat A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 11

667-671

PL

Jednym z najważniejszych celów procesu projektowania słupów latarni ulicznych jest spełnienie wymagań normy EN 12767 dotyczącej biernego bezpieczeństwa konstrukcji drogowych. Podczas uderzenia samochodu w słup właściwie zaprojektowana konstrukcja powinna w znacznym stopniu zredukować powstające przeciążenia. Testy zderzeniowe przeprowadzane na rzeczywistych obiektach są bardzo kosztowne, co w praktyce uniemożliwia przebadanie różnych wariantów konstrukcyjnych słupa. Symulacje numeryczne testów zderzeniowych samochodu z latarnią uliczną pozwalają na wybór rozwiązania konstrukcyjnego optymalnego pod względem bezpieczeństwa. W artykule zaprezentowano wyniki symulacji numerycznych wykonanych metodą elementów skończonych z zastosowaniem podejścia typu dynamic explicit. Podejście to pozwala na efektywne rozwiązywanie silnie nieliniowych problemów dynamiki. W ramach przeprowadzonych prac analizowano i porównywano ze sobą oryginalne i modyfikowane słupy stożkowe i ośmiokątne. Analizowano deformacje i rozkłady naprężeń występujące w słupach podczas uderzenia samochodem poruszającym się z prędkością 35 i 100 km/h. Szczególną uwagę poświęcono zbadaniu wpływu rozwiązań konstrukcyjnych osłabiających konstrukcję słupa na jego deformacje i ilość pochłanianej energii.

EN

One of the most important goals in designing of street lighting posts is the fulfillment of requirements of EN 12767 standard which refers to passive safety of road constructions. Lighting posts should reduce overload force when stroked by a passenger car. Experimental investigations involving real posts and cars are relatively expensive, and do not allow for investigation of various types of posts, therefore. In numerical simulations considering different types of lighting posts, the optimal solution might be selected. Obtained results provide hints about possible modifications necessary to change the level of energy absorption and passengers safety. The numerical simulations of passenger car - lighting post crashes are presented in this paper. The analysis is performed by finite elements method using dynamic explicit approach. It is very effective tool for solving highly non-linear dynamic problems. Original and modified octagonal and conical poles are investigated, and the obtained results are compared. Deformations and stress distributions in street lighting posts stroked by a passenger car driving at 35 and 100 km/h are analysed. The special attention is focused on the investigation of influence of weakening structural solutions on post deformations and energy absorption.

13

Fuzzy logic application to strain-stress analysis in selected elastic-plastic material models

Skrzat A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 2

559-568

EN

The common engineering practice is the selection of certain physical factors such as geometry, loading, boundary conditions, and material properties. In reality these data are more or less uncertain. In many engineering problems this uncertainty should be taken into consideration. Fuzzy set theory allows to determine randomness model response to the external loading. Two methods - extension principle and α-level optimization are presented and compared in this paper. Advantages and disadvantages of these approaches are discussed on example of mapping function. Next the extension principle and ?-level optimization are applied to the analysis of stresses in the bar made of elastic-plastic material subjected to uniaxial tension. The yield stress and hardening modulus are fuzzy variables. The influence of fuzziness of numerical procedure (large integration step) to the result space is also discussed. The main part of this paper is the investigation of influence of selected fuzzy parameters of Bodner-Partom material model to stress analysis in the stretched bar. BP material model allows to take into consideration elastic and plastic material properties, isotropic and kinematic hardening, visco-plastic effects, as well as creep and relaxation. The proper response of the material to external loading requires the correct selection of fourteen material constants. The experimental determination of these data is problematic, and gives imprecise results. The increase of accuracy of BP material parameters may be achieved by application of optimization procedures or genetic algorithms. In this research for the first time the fuzzy sets theory is applied to accomplish this goal.

PL

Powszechną praktyką w obliczeniach inżynierskich jest przyjmowanie za dokładne pewnych wielkości typu geometria, obciążenia, warunki brzegowe czy właściwości materiału. W rzeczywistości wielkości te charakteryzują się pewnym rozrzutem, co w przypadku wielu problemów powinno być uwzględniane. Teoria zbiorów rozmytych pozwala na określanie rozmytej odpowiedzi układu na działanie obciążeń przy założeniu niepewności danych wejściowych i modelu matematycznego bądź jego numerycznej implementacji. W artykule przedstawiono i porównano ze sobą dwa podejścia logiki rozmytej: zasadę rozszerzeń i optymalizację α-przekrojami. Zalety i wady obydwu podejść omówiono na przykładzie funkcji mapującej. Obie metody zastosowano następnie w analizie naprężeń w rozciąganym pręcie wykonanym z materiału sprężysto-plastycznego. Granica plastyczności i moduł umocnienia stanowiły zmienne rozmyte. Przedyskutowano wpływ rozmycia procedury numerycznej (zbyt duży krok całkowania) na rozmycie rozwiązania. Zasadniczą część artykułu stanowi badanie wpływu wybranych rozmytych parametrów modelu materiału Bodnera-Partoma na poziom naprężeń w pręcie rozciąganym w zakresie sprężysto-plastycznym. Model materiału BP pozwala na równoczesne uwzględnienie w analizie właściwości sprężystych i plastycznych, umocnienia izotropowego i kinematycznego, efektów lepko plastycznych, pełzania oraz relaksacji. Właściwa odpowiedź materiału na działanie obciążeń zewnętrznych zależy od prawidłowego przyjęcia wartości czternastu stałych materiałowych. Określenie wartości tych stałych na podstawie badań eksperymentalnych jest problematyczne i mało precyzyjne. Zwiększenie dokładności wyznaczania stałych materiału BP może być osiągnięte poprzez zastosowanie procedur optymalizacji oraz algorytmów genetycznych. W niniejszej pracy po raz pierwszy w tym celu zastosowano zasady logiki rozmytej.

14

Identyfikacja parametrów modelu materiału Bodnera-Partoma na podstawie pomiarów symulowanych numerycznie

Skrzat A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 6

353-357

PL

W artykule przedstawiono procedurę numeryczną identyfikacji parametrów modelu materiału Bodnera-Partoma. W tym typowym zadaniu inżynierii odwrotnej testy jednoosiowego rozciągania zasymulowano w metodzie elementów skończonych. Wygenerowane numerycznie pseudopomiary po losowym zaburzeniu posłużyły jako dane wejściowe do analizy parametrów materiału B-P. Wyniki uzyskane na podstawie testów numerycznych pozwalają na właściwe zaplanowanie rzeczywistych badań materiałowych.

EN

Numerical procedure of identification of Bodner-Partom material model parameters is presented in this paper. In this typical reversed engineering problem uniaxial tension tests are simulated by finite element method. Numerically generated pseudomeasurements are used as input data in the analysis of B-P material parameters. Results of numerical tests allow for appropriate experiment planning.

15

Analiza naprężeń i odkształceń plastycznych w kontakcie koła pojazdu szynowego z szyną z zastosowaniem różnych modeli materiału

Skrzat A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 11

815-820

PL

Opisano prace badawcze związane z projektem sponsorowanym przez Federal Railroad Administration z USA dotyczącym analizy naprężeń i odkształceń w kołach pojazdów szynowych i szynach kolejowych. Głównym celem autora było określenie na drodze obliczeń numerycznych rozkładów naprężeń i odkształceń w kole wynikających z kontaktu koło-szyna. W obliczeniach przyjęto następujące modele materiału: materiał idealnie sprężysto-plastyczny, materiał sprężysto-plastyczny z umocnieniem izotropowym oraz materiał sprężysto-lepkoplastyczny. W artykule opisano zunifikowany materiał plastyczny Bodnera-Partoma, dla którego na tym etapie prac wykonano jedynie testy dla stanu jednoosiowego rozciągania. Wiarygodność znalezionych numerycznie rozkładów naprężeń i odkształceń w kole powinna być zweryfikowana w badaniach eksperymentalnych. Przedstawiono niszczące badania kół pojazdów szynowych oraz rozkłady obwodowych naprężeń własnych uzyskane w wyniku podejścia zwanego aproksymacją fizycznie uzasadnioną.

EN

Research sponsored by Federal Railroad Administration USA concerning stress and strain analysis in railroad car wheels and rails is presented in this paper. The main goal is the numerical stress and strain analysis in railroad car wheels resulting from the wheel-rail contact. Various wheel-rail positions are considered. The following material models are used: elastic-perfectly plastic, elastic-isotropic hardening and elastic-viscoplastic. Description of unified plastic Bodner-Partom material is included. Bodner-Partom material is suitable for the analysis of the materials beyond the yield limit subjected to cyclic loading under different temperatures. Results of BP material application to uniaxial tests are presented. Reliability of numerically found stress and strain distributions in wheels should be verified experimentally. Destructive tests for railroad car wheels are described. Residual hoop stress reconstruction obtained by application of the approach called physically-based approximation is also included.

16

Numeryczne modelowanie materiału w metodzie elementów skończonych w programie ABAQUS

Skrzat A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2009

|

z. 226

65-70

PL

W pracy przedstawiono modelowanie materiału sprężysto-plastycznego z umocnieniem izotropowym w metodzie elementów skończonych z użyciem komercyjnego programu ABAQUS. Zastosowano klasyczną teorię plastycznego płynięcia ze stowarzyszonym warunkiem plastyczności Hubera-Misesa. Przyjęto całkowanie typu implicit. Odpowiednia procedura w języku FORTRAN dotycząca modelowania materiału była skompilowana i dołączana do programu ABAQUS. W pracy porównano rozwiązania numeryczne problemów testowych oraz problemu walcowania blachy uzyskane dla standardowego materiału programu ABAQUS oraz dla materiału zdefiniowanego przez użytkownika.

EN

The modelling of elastic plastic material with isotropic hardening is presented in this paper. The commercial finite element method program - ABAQUS is used. Classic flow theory with associated von Mises yield criterion is assumed. Implicit integration is implemented. Appropriate FORTRAN procedure is compiled and linked to ABAQUS program. Comparison of benchmark problems as well as sheet rolling problem is included for standard ABAQUS material and user-defined material.

17

Symulacja numeryczna pracy przekładni zębatych w metodzie elementów skończonych

Skrzat A., Pisula J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2006

|

z. 69 [232]

198-204

PL

W pracy zaprezentowano wyniki statycznej analizy współpracy przekładni zębatych w metodzie elementów skończonych. Zarysy współpracujących zębów uzyskane na podstawie kształtu narzędzia stanowiły dane wejściowe do obliczeń MES. Rozpatrzono dwuwymiarowe i trójwymiarowe modele kół zębatych. Analiza uwzględnia nieliniowości geometryczne wynikające ze zjawiska kontaktu oraz z przyjęcia dużych przemieszczeń (obrotów). Przeanalizowano kolejne fazy współpracy poszczególnych par zębów. W pracy zamieszczono przykładowe wyniki obliczeń.

EN

Static analysis of gear transmission in finite element method is presented in this paper. Two- and three-dimensional models are analysed. Contact and large displacenients nonlinearities are considered. Subsequent steps of gear rotation are analysed. Exemplar results are included.