Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie funkcjonału Hu-Washizu w plastycznej analizie MES płyt grubych

Lewandowski J., Myślecki K.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 1/I

423--430

PL

W pracy sformułowano oryginalny, autorski funkcjonał dla zagadnień teorii plastyczności. Podstawą był funkcjonał Hu-Washizu z teorii sprężystości. Przyrostowa postać funkcjonału pozwala w prosty sposób budować algorytmy MES. Zastosowanie funkcjonału przedstawiono na przykładzie płyty grubej. Zastosowano model warstwowy aby uwzględnić częściowe uplastycznienie przekroju płyty. Algorytm MES dla płyty grubej zbudowano w oparciu o trójkątny trzy węzłowy element skończony z liniowymi funkcjami kształtu dla wszystkich przemieszczeń uogólnionych. Naprężenia i odkształcenia w tego typu elemencie przyjmuje się jako stałe. Przedstawiony algorytm nie wymaga żadnych dodatkowych równań teorii plastyczności i jest równoważny stowarzyszonemu prawu płynięcia plastycznego. Algorytm prowadzi do nieliniowego, przyrostowego układu równań algebraicznych, który rozwiązuje się metodą Newtona. Kilka prostych przykładów pozytywnie weryfikuje przyjęte założenia i stosowane algorytmy.

EN

In this paper original functional for plasticity problems is formulated. It is based on Hu-Washizu functional for elasticity. Its incremental form allows to build FEM algorithms in a simple way. The functional application is presented on thick plate example. Multi-layered model is assumed to enable partial plastification of the plate section. An algorithm for thick plate is shown for triangular finite element with linear shape functions for all general displacements. Stresses and strains in such an element are constant. The presented algorithm does not require any additional plasticity theory equations and it corresponds to the associated flow rule. It leads to set of nonlinear incremental algebraic equations which are solved by Newton method. Verification of the functional and the algorithm is done on several simple examples.

2

Fizycznie nieliniowa analiza żelbetowej powłoki chłodni kominowej

Kasprzak T., Konderla P., Myślecki K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 3/II

135-142

PL

Nieliniowej analizie poddano żelbetową powłokę chłodni kominowej. W procesie wzrostu obciążenia powłoki zastosowano moduły sieczne odpowiedzi materiału betonu i zbrojenia. W tym celu powłokę podzielono na kilkanaście warstw betonu i zbrojenia. Podstawowym obciążeniem mającym wpływ na nieliniowe wytężenie powłoki jest oddziaływanie wiatru. Przeprowadzona analiza metodą elementów skończonych wykazała lokalne przekroczenie granicznych odkształceń zbrojenia, bez globalnej utraty nośności całej konstrukcji powłoki chłodni.

EN

The shell of a cooling tower is modeled by 13-layered finite elements. Nonlinear behavior of both materials - steel and concrete was achieved using the secant moduli method. The analyses have been performed under an applied weight and wind loads. The numerical simulation of deformations and stress was performed by the finite-element-system COSMOS/M. The nonlinear analysis shows local exceeding of maximum strains in steel (50 per mille) but the global load capacity of the cooling tower is not achieved. The shell of a cooling tower is modeled by 13-layered finite elements. Nonlinear behavior of both materials - steel and concrete was achieved using the secant moduli method. The analyses have been performed under an applied weight and wind loads. The numerical simulation of deformations and stress was performed by the finite-element-system COSMOS/M. The nonlinear analysis shows local exceeding of maximum strains in steel (50 per mille) but the global load capacity of the cooling tower is not achieved.

3

Symulacja numeryczna dynamicznej odpowiedzi modernizowanej chłodni wentylatorowej

Konderla P., Kutyłowski R., Myślecki K.

Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2006

|

Vol. 86, nr 17

123-129

PL

Przedmiotem analizy jest chłodnia wentylatorowa w Elektrociepłowni Gdynia. W trakcie eksploatacji chłodnia jest poddawana okresowemu wymuszeniu dynamicznemu wywołanemu przez pracujący wentylator z częstością 1,583 Hz. Pomierzone przemieszczenia wywołane tym obciążeniem znacznie przekraczają dopuszczalne normy. Analiza spektralna widma częstości drgań własnych konstrukcji chłodni pozwoliła na wyjaśnienie przyczyn występowania nadmiernych przemieszczeń. W ramach symulacji numerycznej przeprowadzono analizę spektralną widma częstości drgań własnych i analizę dynamiczną drgań wymuszonych chłodni przed i po wzmocnieniu ścianami usztywniającymi. Rozpatrzono również wpływ zmiany parametrów wentylatora (głównie jego masy) na odpowiedź dynamiczną chłodni.

EN

The paper deals with the thermal power plant in Gdynia. It is working under the dynamic excitation of two ventilators with 1.583 Hz frequency. The measured dynamic displacements which are caused by the ventilators are some times greater than displacements allowed by codes. To reduce the dynamic displacements several additional walls reinforced the structure were designed. During the measurements in situ significant influence of one ventilator on the amplitude of displacement was noticed. This was a cause of its replacement to the lightweight one. Full dynamic analysis of these two cases of ventilators was done. In situ measurements confirmed the numerical analysis results.

4

Badania dynamiczne modernizowanej chłodni wentylatorowej

Konderla P., Kutyłowski R., Myślecki K.

Inżynieria i Budownictwo

|

2006

|

R. 62, nr 1

52-54

PL

W trakcie eksploatacji chłodni stwierdzono występowanie nadmiernych drgań konstrukcji spowodowanych pracą wentylatora. Przeprowadzone numeryczne analizy dynamiczne konstrukcji wykazały, że bezpośrednią przyczyną nadmiernych drgań były zbliżone częstotliwości drgań własnych konstrukcji i częstotliwości pracy wentylatora. Zaproponowano usztywnienie konstrukcji, co zapewniło przesunięcie widma częstotliwości drgań własnych konstrukcji powyżej częstotliwości wentylatora. Przewidywane drgania konstrukcji po usztywnieniu zostały zweryfikowane badaniami wykonanymi na obiekcie.

EN

The paper deals with the thermal power plant in Gdynia. It is working under the dynamic excitation of two ventilators with 1.583 Hz frequency. The measured dynamic displacements which are caused by the ventilators are some times greater than displacements allowed by codes. To reduce the dynamic displacements several additional walls reinforced the structure were designed. Full dynamic analysis of the initial and redesigned structure was done. Finally the first natural frequency of the redesigned structure became greater than the ventilator excitation frequency and the dynamic displacements were reduced to the level acceptable by codes.

5

Approximate fundamental solutions of equilibrium equations for thin plates on elastic foundation

Myślecki K.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2004

|

Vol. 4, no 1

31-40

EN

In this paper, a new approximate method of determining fundamental solutions for thin plates on elastic foundation is considered. Various models of foundations (Winkler, Pasternak, elastic half-space) are analysed. The approximate fundamental solutions are obtained through the analysis of power series of their Fourier's transform images. In the inversion procedure from images to originals, the well-known fundamental solutions of the n-th power of the Laplace operator are used. The effectiveness of the approximate fundamental solutions is veritied by some test examples.

PL

Podano przybliżoną metodę wyznaczania rozwiązań podstawowych równań równowagi dla płyt cienkich na podłożu sprężystym. Rozpatrzono jednoparametrowe podłoże Winklera, dwuparametrowe podłoże Pasternaka i półprzestrzeń sprężystą. Przybliżone rozwiązania podstawowe otrzymano, rozwijając transformaty Fouriera ścisłych rozwiązań podstawowych względem małego parametru. Do odwracania obrazów transformat Fouriera wykorzystano znane rozwiązania podstawowe n-tej potęgi operatora Laplace'a. Otrzymana postać przybliżonych rozwiązań podstawowych (szeregi podstawowe) jest dużo prostsza od postaci ścisłych rozwiązań podstawowych (funkcje specjalne Bessela i Struvego). Znalezione przybliżone rozwiązania podstawowe zastosowano w metodzie elementów brzegowych w wersji Kupradzego. Zaletą tej wersji jest to, że nie musi się obliczać osobliwych całek na brzegu obszaru płyty, a brzegowe równania całkowe mają prostą postać. Dla każdego rodzaju podłoża wykonano przykład numeryczny rozwiązania płyty metodą elementów brzegowych z zastosowaniem przybliżonych rozwiązań podstawowych. Prezentowane wyniki obliczeń porównano z opublikowanymi literaturze wynikami otrzymanymi dzięki zastosowaniu metody różnic skończonych. Część wyników porównano z wynikami otrzymanymi metodą elementów skończonych w systemie COSMOSIM. Analiza przykładów wykazuje użyteczność przybliżonych rozwiązań podstawowych w praktycznych zastosowaniach oraz szybką zbieżność szeregów potęgowych reprezentujących te rozwiązania - wystarcza 5-7 wyrazów, aby osiągnąć zadowalającą zbieżność.