Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pionowe drgania własne osiowosymetrycznej sztywnej bryły zagłębionej w inercyjnej półprzestrzeni sprężystej

Sienkiewicz Z.

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

|

2017

|

z. 64, nr 2/I

119--128

PL

Przedstawiono analizę pionowych drgań własnych masywnej osiowosymetrycznej sztywnej bryły zagłębionej w jednorodnej inercyjnej półprzestrzeni sprężystej. Zespoloną sztywność półprzestrzeni z więzami nałożonymi przez sztywną bryłę otrzymano z rozwiązania mieszanego osiowosymetrycznego zagadnienia brzegowego dynamicznej teorii sprężystości metodą elementów brzegowych w dziedzinie częstości. Część rzeczywista zespolonej sztywności pionowej reprezentuje sztywność i inercję podłoża, część urojona przedstawia tłumienie związane z rozchodzeniem się fal w półnieskończonym ośrodku sprężystym (tłumienie radiacyjne). Współczynniki sztywności i tłumienia półprzestrzeni są funkcjami częstości drgań. Częstość drgań własnych sztywnej bryły z więzami nałożonymi przez inercyjną półprzestrzeń sprężystą jest pierwiastkiem nieliniowego równania charakterystycznego. Analizę drgań własnych przeprowadzono stosując parametry bezwymiarowe: współczynnik zagłębienia bryły w podłożu, współczynnik masy, współczynnik częstości oraz współczynnik tłumienia radiacyjnego. Przedstawiono zależność współczynnika częstości drgań własnych i współczynnika tłumienia od współczynnika masy i współczynnika zagłębienia. Wyznaczono również współczynniki częstości drgań własnych bryły przy pominięciu tłumienia radiacyjnego oraz w przypadku bryły zagłębionej w półprzestrzeni nieinercyjnej, której pionowa sztywność statyczna jest granicą dynamicznego współczynnika sztywności półprzestrzeni przy częstości dążącej do zera. Różnice między współczynnikami częstości reprezentują wpływ tłumienia radiacyjnego oraz inercji półprzestrzeni.

EN

An analysis of vertical eigenvibration of a massive axisymmetric rigid body embedded in a uniform elastic half-space is presented. The complex-value stiffness of the half-space with the constrains imposed by the rigid body has been obtained from the solution of a mixed axisymmetric boundary value problem of the dynamic elasticity by the boundary element metod in the frequency domain. The real part of the complex-valued stiffness represents the stiffnes and interia of the medium while the imaginary part describes the damping due to energy dissipated by waves propagating away from the foundation (radiation damping). Stiffness and damping coefficients of the half-space are frequency dependent. Eigenfrequency of the rigid body with the constrains imposed by the inertial elastic halfspace is the root of nonlinear characteristic equation. The analysis of the eigenvibration has been realized using the dimensionless parameters: embedment ratio, mass ratio, frequency ratio and radiation damping ratio. Variation of dimensionless eigenfrequency and damping ratio with the mass and embedment ratios are presented. Dimensionless eigenfrequencies at neglected radiation damping and in the case of a massless elastic medium are also computed. The differences between the damped and undamped eigenfrequencies represent the effects of radiation damping and interia of the half-space.

2

Local modelling of backfill effects for rigid axisymmetric foundations under dynamic excitation

Sienkiewicz Z.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2009

|

Vol. 47 nr 4

923-942

EN

The influence of backfill on the dynamic response of rigid axisymmetric foundations is described as reaction of an independent layer. It leads to the solution of the kinematic interaction problem by means of the complex stiffness matrix of a supporting medium given by a specific increase in relation to the case of non-embedded foundations. The increases of stiffnesses are obtained in the closed-form from steady-state solutions to the equation of motion of an isotropic homogeneous medium under appropriate displacement boundary and radiation conditions. The approximate modelling is compared with results of the rigorous boundary integral equation approach.

PL

Wpływ zasypki na dynamiczną odpowiedź sztywnych osiowo-symetrycznych fundamentów opisano jako reakcję niezależnej warstwy. Rozwiązanie problemu interakcji kinematycznej dane jest w postaci przyrostu zespolonej macierzy sztywności podłoża względem przypadku fundamentów niezagłębionych. Przyrosty sztywności otrzymano z rozwiązań w dziedzinie częstości równań ruchu izotropowego jednorodnego ośrodka z odpowiednimi przemieszczeniowymi warunkami brzegowymi i warunkami wypromieniowania. Modelowanie przybliżone porównano z wynikami numerycznego rozwiązania problemu w postaci brzegowego równania całkowego.

3

Zastosowanie badań polowych stacjonarnych drgań pionowych bloku do identyfikacji parametrów podłoża

Sienkiewicz Z., Nowakowski M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2008

|

R. 64, nr 6

326-328

PL

Przeprowadzono identyfikację parametrów założonego profilu geotechnicznego strukturalnie jednorodnego gruntu niespoistego, minimalizując sumę kwadratów różnic między eksperymentalnymi i teoretycznymi amplitudami drgań pionowych sztywnego bloku. Amplitudy eksperymentalne otrzymano z badań na stanowisku polowym. W analizie teoretycznej zastosowano model uwarstwionej półprzestrzeni sprężystej oraz lokalny opis zasypki.

EN

Parameters of an assumed profile of uniformly deposited cohesionless soil are identified by minimizing the sum of squares of differences between the experimental and theoretical amplitudes of vertical motion of the rigid block. The experimental amplitudes are obtained from field forced vibration tests, in the theoretical analysis the layered half-space and local model of backfill are used.

4

Modelowanie materiałowe w analizie dynamicznej płyt metalowych obciążonych w sposób nagły

Sienkiewicz Z., Ruchwa M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2003

|

R. 59, nr 7

397-400

PL

Omówiono modele sprężysto-lepkoplastyczne Cowpera-Symondsa i Johnsona--Cooka, stosowane do modelowania właściwości metali obciążonych w sposób nagły. Zaproponowano pewne modyfikacje modelu Johnsona-Cooka, ułatwiające implementację oraz poprawiające predykcję modelu w szerokim zakresie prędkości odkształceń plastycznych. Modele te zastosowano do analizy odpowiedzi dynamicznej płyt obciążonych impulsowo. Wyniki symulacji numerycznych porównano z wynikami doświadczalnymi.

EN

The elasto-viscoplastic models of the Cowper-Symonds and Johnson-Cook used in practice to model the properties of metals subjected to impulsive loading are discussed. Some modifications to the Johnson-Cook model are proposed to facilitate the implementation and more closely match observed metal behaviour at wide range of strain rates. The models are used to determine the dynamic response of plates subjected to impulsive loading. The numerical results are compared to the experimental ones.

5

Estymacja parametrów podłoża w zagadnieniu stacjonarnych pionowych drgań bloków fundamentowych

Sienkiewicz Z., Nowakowski M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2003

|

R. 59, nr 7

380-383

PL

Wyznaczono współczynniki sztywności i tłumienia, charakteryzujące podłoże gruntowe w zagadnieniu stacjonarnych pionowych drgań bloków fundamentowych. Estymacji parametrów dokonano na zbiorze eksperymentalnych pomiarów amplitud i faz drgań o zróżnicowanej wielkości oraz różnych poziomach wymuszenia i posadowienia. Wykorzystano rozwiązanie zagadnienia odwrotnego oraz metodę najmniejszych kwadratów. Otrzymane wartości parametrów porównano z ujęciem normowym.

EN

Stiffness and damping coefficients representing subsoil in the steady-state vertical vibration problems of foundation blocks are determined. The estimation of parameters is based on the measured amplitudes and phase angles of steady-state motions of blocks having different size, excitation level and amount of embedment. The solution of an inverse problem and the least square method are used in the process. The determined parameters are compared with the code approach.

6

Mass minimization of dynamically loaded machine foundations using different subsoil models

Sienkiewicz Z., Wilczyński B.

Engineering Transactions

|

1999

|

Vol. 47, iss. 2

183-201

EN

The effect of variation of the shear wave velocity profile of a layered soil a minimal mass of a rigid machine fountation under behaviour constraints on vibration and normal stress compact amplitudes and side constraints is numerically studied. The nonlinear programming problem has been solved by an iterative application of a sequential linear programming. The dynamic response of the machine foundation to unbalanced forces is evaluated including the dynamic soil-block interaction. The mixed-boundary value problem of elastodynamics was formulated as the system of Fredholm integral equations of the first kind with the Green's functions for a half-space as kernels and concact tractions as unknowns. The solution of the integral equations was accomplished numerically by a Boundary Element Method. In addition, the effect of embedment of the block into the soil was included by means of a local dynamic boundary used to simulate the backfill. Numerical results illustrate the sensitivity of the optimum design with respect to variations in problem preassigned parameters.

7

Minimum weight design of vertically vibrating 3-D machine foundation coupled to layered half-space

Sienkiewicz Z., Wilczyński B.

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

|

1998

|

Vol. 5, nr 4

373-387

EN

Dynamic optimization problem for a machine rigid block foundation on an inhomogeneous soil is considered. The soil deposit under the base of block corresponds to a layer with linearly varying properties overlying a uniform half-space. Furthermore, the block may be surrounded by a backfill. The optimal designs of a vertically excited rectangular block foundation are found by iterative application of a sequential linear programming for a number of rationally inhomogeneous supporting media as well as for a uniform half-space. It illustrates the problem of adequate modelling of the nature of the soil profile and provides an insight into the action of the soil-foundation-machine system from the point of view of the long-term satisfactory performance and safety.