Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie grubości efektywnej do analizy metodą elementów skończonych laminowanych żeber szklanych

Nizich Adam

Świat Szkła

|

2024

|

R. 29, nr 1

14--19

2

Rola homogenizacji w predykcji nośności opakowań z tektury falistej – przegląd metod i zastosowań

Garbowski Tomasz

Przegląd Papierniczy

|

2024

|

R. 80, nr 5

271--278

PL

Artykuł omawia kluczową rolę homogenizacji w predykcji nośności opakowań z tektury falistej, podkreślając metody i techniki stosowane w tym procesie. Homogenizacja pozwala na uproszczenie złożonej struktury tektury falistej, co prowadzi do zwiększenia efektywności obliczeń i precyzyjniejszej predykcji wytrzymałości. Przegląd przedstawia różnorodne metody homogenizacji, takie jak: metoda Voigta-Reussa-Hill, Mori-Tanaki, metoda samouzgodniona oraz ich zastosowanie w modelowaniu właściwości mechanicznych. W pracy omówiono także zastosowanie metod numerycznych, w tym metody elemen tów skończonych (MES), które porównano z metodami eksperymentalnymi. Praktyczne zastosowania homogenizacji zilustrowano za pomocą studiów przypadków, ukazując korzyści w projektowaniu i optymalizacji opakowań. Przegląd wskazuje również na obecne wyzwania i przyszłe kierunki badań, podkreślając znaczenie wyników dla przemysłu opakowaniowego, zwłasz cza w kontekście poprawy wytrzymałości, efektywności materiałowej oraz optymalizacji kosztów produkcji.

EN

This article discusses the crucial role of homogenization in predicting the load-bearing capacity of corrugated board packaging, emphasizing the methods and techniques used in this process. Homogenization simplifies the complex structure of corrugated board, leading to increased com putational efficiency and more precise strength predictions. The review presents various homogenization methods, such as the Voigt-Reuss-Hill, Mori-Tanaka, and self-consistent methods, and their application in modeling mechanical properties. The article also discusses the use of numerical methods, including the finite element method (FEM), and compares them with experimental methods. Practical applications of homogenization are illustrated through case studies, highlighting the benefits in the design and optimization of packaging. The review also identifies current challenges and future research directions, emphasizing the importance of the results for the packaging industry, particularly in terms of improving strength, material efficiency, and production cost optimization.

3

Problem modelowania przestrzennych konstrukcji drewnianych z masywnego drewna z wykorzystaniem modeli prętowych

Janas Agnieszka, Brol Janusz

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 3

34--38

PL

W artykule przedstawiono problem właściwego odzwierciedlenia w modelowaniu komputerowym z wykorzystaniem elementów prętowych, drewnianych schodów spiralnych jako elementów z belek drewnianych ułożonych wzajemnie na sobie. Podano sposób rozwiązania tego zagadnienia przez autorów artykułu na przykładzie dyplomowej pracy inżynierskiej pt.: „Projekt wieży widokowej o konstrukcji drewnianej” [1] wykonanej przez autorkę artykułu.

EN

The article presents the problem of proper representation, in computer modelling using bar elements, of wooden spiral stairs as elements made of wooden beams stacked on top of each other. The method of solving this issue by the authors of the article is presented on the example of the engineering diploma thesis titled: „Design of an observation tower with a wooden structure” [1] prepared by the author of the article.

4

Modelowanie numeryczne MES kompozytowej belki stalowo-OSB

Derlatka Anna, Rajczyk Marlena

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 4

29--33

PL

W pracy przedstawiono model numeryczny belki zespolonej stalowo-OSB. Belka została zbudowana z cienkościennych blach stalowych usztywnionych za pomocą płyt OSB. Oceniono wrażliwość modelu numerycznego na rodzaj elementów skończonych oraz ich rozmiar. Stwierdzono, że najbardziej korzystnym rozwiązaniem jest zastosowanie modelu zbudowanego z 27-węzłowych elementów skończonych o średnim rozmiarze oczka siatki wynoszącym 10 mm. Po walidacji modelu z wynikami badań eksperymentalnych oceniono, że opracowany model numeryczny belki zespolonej może być wykorzystany do gromadzenia danych służących do predykcji nośności belki za pomocą technik uczenia maszynowego.

EN

The paper presents a numerical model of a steel-OSB composite beam. The beam was made of thin-walled steel sheets stiffened with OSB. FEM numerical calculations were performed using the ADINA System. The sensitivity of the numerical model to the type of finite elements and their size was assessed. It was found that the most advantageous solution is the use of the model built of 27-node finite elements with an average mesh size of 10 mm. After validation of the model with the results of experimental research, it was assessed that the developed numerical model of the composite beam can be used to collect data for predicting the load-bearing capacity of the beam using machine learning techniques.

5

Innovative acoustic emission method for monitoring the quality and integrity of ferritic steel gas pipelines

Świt Grzegorz, Ulewicz Małgorzata, Pała Robert, Adamczak-Bugno Anna, Lipiec Sebastian, Krampikowska Aleksandra, Dzioba Ihor

Production Engineering Archives

|

2024

|

Vol. 30, Iss. 2

233--240

EN

This article presents a comprehensive improvement in the experimental analysis of cracking processes in smooth and sharp V-notched samples taken from gas transport pipelines, utilizing the acoustic emission (AE) method. The research aimed to establish a robust correlation between the failure mechanisms of uniaxially tensile samples and the distinct characteristics of AE signals for enhanced quality management in pipeline integrity. The study encompassed materials from two different straight pipe sections, encompassing both long-term used materials and new, unused materials. Through the application of the k-means grouping method to AE signal analysis, we achieved the identification of AE signal parameters characteristic of various stages of the material destruction process. This advancement introduces a significant improvement in monitoring and managing the operational safety of pipeline networks, offering a methodology that leverages advanced acoustic emission signal analysis. The outcomes present significant implications for the pipeline industry by proposing methods to enhance safety systems and more effectively manage the integrity and quality of gas infrastructure.

6

Zastosowanie MES do oceny degradacji rur stalowych

Duszyńska Iwona, Krykowski Tomasz, Gremza Grzegorz, Stefanek Paweł, Bzówka Joanna

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 4

82--85

7

Varying coefficients in parallel shared-memory variational splitting solvers for non-stationary Maxwell equations

Łoś Marcin, Woźniak Maciej, Paszyński Maciej

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 3

art. no. e149179

EN

Direction-splitting implicit solvers employ the regular structure of the computational domain augmented with the splitting of the partial differential operator to deliver linear computational cost solvers for time-dependent simulations. The finite difference community originally employed this method to deliver fast solvers for PDE-based formulations. Later, this method was generalized into so-called variational splitting. The tensor product structure of basis functions over regular computational meshes allows us to employ the Kronecker product structure of the matrix and obtain linear computational cost factorization for finite element method simulations. These solvers are traditionally used for fast simulations over the structures preserving the tensor product regularity. Their applications are limited to regular problems and regular model parameters. This paper presents a generalization of the method to deal with non-regular material data in the variational splitting method. Namely, we can vary the material data with test functions to obtain a linear computational cost solver over a tensor product grid with non-regular material data. Furthermore, as described by the Maxwell equations, we show how to incorporate this method into finite element method simulations of non-stationary electromagnetic wave propagation over the human head with material data based on the three-dimensional MRI scan.

8

Comparative study of experimental thermographic data and finite element analysis on temperature evolution of PET-G layer deposition during additive manufacturing process

Kowalski Łukasz, Bembenek Michał, Uhryński Andrzej, Bajda Szymon

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 1

art. no. e147926

EN

Additive manufacturing (AM) technologies have been gaining popularity in recent years due to patent releases – and in effect – better accessibility of the technology. One of the most popular AM technologies is fused deposition modeling (FDM), which is used to manufacture products out of thermoplastic polymers in a layer-by-layer manner. Due to the specificity of the method, parts manufactured in this manner tend to have non-isotropic properties. One of the factors influencing the part’s mechanical behavior and quality is the thermoplastic material’s bonding mechanism correlated with the processing temperature, as well as thermal shrinkage during processing. In this research, the authors verified the suitability of finite element method (FEM) analysis for determining PET-G thermal evolution during the process, by creating a layer transient heat transfer model, and comparing the obtained modelling results with ones registered during a real-time process recorded with a FLIR T1020 thermal imaging camera. Our model is a valuable resource for providing thermal conditions in existing numerical models that connect heat transfer, mesostructure and AM product strength, especially when experimental data is lacking. The FE model presented reached a maximum sample-specific error of 11.3%, while the arithmetic mean percentage error for all samples and layer heights is equal to 4.3%, which the authors consider satisfactory. Model-to-experiment error is partially caused by glass transition of the material, which can be observed on the experimental cooling rate curve after processing the temperature signal.

9

Characteristics of polymer ring springs

Wróbel G., Kaczmarczyk J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

Vol. 126, nr 1

22--33

EN

Purpose: The article presents a procedure for modelling and analysing a model system of ring and cone springs, in their particular material solution, using selected polymeric materials. Design/methodology/approach: Subsequently, physical and mathematical models were presented, allowing the formulation of general design assumptions for the target products. The material models made were subjected to experimental tests to evaluate the correctness of the analytical models. Commercially available types of pure polyethylene and polypropylene were used as materials for machined parts based on catalogue properties. The material models were tested under variable static and periodically varying dynamic loads. The constructed finite element model was subjected to verification of the compatibility of the results of the numerical analysis with the results of simple experiments in order to assess the correctness of the model. Practical implications: The correctness and adequacy of the computational model, confirmed in terms of simple load cases, will allow extending the scope of numerical simulation studies to systems that differ in material and geometric design features. Originality/value: The performed studies have proved the advisability of using polymeric materials in the area of the design of ring springs. It allows for the significant expansion of the area of static and dynamic characteristics, which opens new fields of application for similar solutions. Due to the developed and verified numerical model, it becomes possible to analyse similar structural elements in terms of materials and geometry. In particular, interesting results can be expected if the research area is extended to composite materials. Also, the specific properties of plastics make it possible to expand the rationale field for similar systems. The prices of the tested materials and, above all, the cost of processing in the presented structural solutions are competitive in cases where it is possible to obtain similar technical characteristics as steel structures. In addition, a wide range of design requirements can be met exclusively by polymer or composite springs. The tools presented here open up new possibilities for computer-aided design processes.

10

Analysis of deformations of road embankments founded on displacement columns improving soft subsoil

Szajna Waldemar, Bondareva Liudmyla, Szatanik Bartosz

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 1

19--36

EN

Drilled displacement columns, constructed in the form of unreinforced or reinforced concrete elements, are currently a very commonly used method of improving soft subsoil, creating an alternative to more expensive pile foundations. A frequently used solution for improving soft soils of road or railway embankments is to design a regular pattern of columns of relatively small diameter. Columns along the perimeter of the improved area are reinforced with rigid steel profiles, while the internal ones are made as concrete elements. Column heads are usually covered with a load transfer platform (layer of compacted granular fill) which is additionally reinforced with geosynthetics. The application of soil improvement with displacement columns is not always successful. It is due to the errors and shortcomings occurring at the design stage, including simplifications in modelling, to construction faults, which may include insufficient experience of contractors and/or improper supervision. Referring to the real object that failed, the article provides the results of numerical parametric analyses taking into account the influence of the key design parameters such as: the stiffness of the load transfer layers, the amount and stiffness of the geosynthetic reinforcement as well as the column spacing. The article presents comparisons of numerical results obtained with the finite element analyses for various approaches to geometry modelling (axisymmetric, 2D and 3D). The simulations indicate that the use of the axisymmetric model of a single column in routine design may lead to the deformations exceeding the serviceability limit states.

PL

Rozwój infrastruktury komunikacyjne, ze względu na wymaganą geometrię szlaków, powoduje konieczność wznoszenia obiektów na słabych gruntach. Stosowanie wzmocnień w postaci różnego rodzaju kolumn, które przenoszą obciążenia na głębsze, nośne warstwy gruntu jest w takich sytuacjach powszechne. Wśród tej grupy technologii szczególnie często stosowane są wiercone kolumny przemieszczeniowe, stanowiące wsparcie nasypów. Pomimo dostępności wielu wyników badan nasypów na kolumnach wzmacnianych geosyntetykami i dużych doświadczeń w ich realizacji, awarie nadal się zdarzaj ą. Motywacją do podjęcia tematu jest przypadek drogi na niskim nasypie, wykonanym na słabym podłożu organicznym wzmocnionym kolumnami (rys. 2) na której wystąpiły duże nierównomierne osiadania nawierzchni. Różnice osiadania stref nad kolumnami i pomiędzy kolumnami miały bardzo różniące się od siebie wartości nawet w sąsiednich polach i wahały się w granicach od 5,5 do 23 mm. Rozmieszczenie kolumn w planie, pokazano na rys. 3a. Rysunek pokazuje także obszar gruntu przypadaj ący na jedną kolumnę As, co pozwala na wyznaczenie tzw. współczynnika wzmocnienia ARR = AcAs, gdzie Ac jest polem przekroju poprzecznego kolumny. Na rys. 3b pokazano zastępcze rozmieszczenie kolumn, ułatwiające analizy 2D. Celem pracy jest zbadanie wrażliwości układu na zmiany wartości istotnych parametrów projektowych, takie jak: geometria i sztywność warstwy transmisyjnej, ilość i sztywność zbrojenia geosyntetycznego oraz rozstaw kolumn, a także na sposób przestrzennego modelowania geometrii konstrukcji. Zadanie wykonano w formie analiz parametrycznych wykorzystując MES. Przedstawiono porównanie wyników uzyskanych dla modeli pojedynczych kolumn w stanie osiowej symetrii (AX), modeli 2D i modeli 3D. Analizując wyniki skupiono się na przemieszczeniach. Zestawienie analizowanych wariantów modeli przedstawiono w tab. 1. Modele, których parametry są zgodne z parametrami rzeczywistego obiektu nazwano bazowymi i oznaczono dodatkowym symbolem ‘b’. Parametry gruntów wykorzystane w modelach numerycznych zamieszczono w tab. 2. Obliczenia wykonano programem Plaxis. Do symulacji warstwy transmisyjnej (ang. LTP) oraz platformy roboczej wykorzystano model Coulomba–Mohra. Do symulacji pozostałych warstw gruntu zastosowano model Hardening Soil. Obliczenia obejmowały konsolidację gruntu obciążonego w warunkach z drenażem. W analizach 2D i 3D kolumny modelowano z wykorzystaniem elementów ‘embedded beams’. Pomiędzy warstwy zbrojenia geosyntetycznego i otaczający je grunt wprowadzono warstwy elementów ‘interface’. Rysunek 4 przedstawia porównanie wyników osiadania uzyskanych przy zastosowaniu modelu osiowej symetrii. Wzrost rozstawu kolumn zwiększa osiadania nad głowicami oraz różnice osiadania. Interesujące jest porównanie krzywych odpowiadających modelom AX-b i AX-1, gdzie niewielki wzrost ARR spowodował bardzo dużą redukcję osiadania i różnicy osiadania. Zastanawiający jest przebieg krzywej uzyskany przy braku zbrojenia geosyntetycznego. Wyjaśnienia uzyskanych tutaj małych różnic osiadania wymaga jednak dodatkowych analiz. Rysunki 5 do 8 odnoszą się do rozwiązań uzyskanych w modelach 2D. Rozkład osiadania w modelu bazowym 2D-b przedstawiono na rys. 5. Kolejny rysunek przedstawia porównanie wpływu rozstawu kolumn na osiadania. W tym przypadku, podobnie jak w modelu AX, niewielki wzrost ARR (z 3,2% na 3,61%) spowodował znaczne ograniczenia osiadania i różnicy osiadania. Sugeruje to, że istnieje pewna graniczna wartość współczynnika wzmocnienia, powyżej której rozwiązanie konstrukcyjne nabiera pozytywnych cech z punktu widzenia użytkowego. Wpływ ilości zbrojenia geosynetycznego, jego rozmieszczenia oraz sztywności, pokazano na rys. 7. Z rys. 7a wynika, że nawet dwukrotny wzrost sztywności zbrojenia nie wpływa jakościowo na redukcję deformacji układu. Problemy nadmiernych deformacji nasypu, wynikające z dużego rozstawu kolumn, trudno jest także zrekompensować sztywnością warstwy transmisyjnej, co pokazano na rys. 8. Rysunek 9 przedstawia zasadnicze elementy modelu 3D oraz uzyskane osiadania nawierzchni. Na rys. 10 zamieszczono odpowiadające sobie rozwiązania bazowe uzyskane w modelach AX, 2D i 3D. Rysunek ten potwierdza wcześniejsze spostrzeżenia, że w rozwiązaniu osiowosymetrycznym uzyskuje si ę największe osiadania i największe różnice osiadania, jednakże model ten nie uwzględnia wpływu zginania na wytężenie kolumn. Próbę wyjaśnienia wpływu rozstawu kolumn na deformacje nasypu przedstawia rys. 11. Pokazano na nim trajektorie naprężeń głównych uzyskane w rozwiązaniach 2D-b (ARR = 3; 2%) oraz 2D-s4 (ARR = 4; 18%). W pierwszym przypadku, duży rozstaw kolumn, przy ograniczonej wysokości nasypu uniemożliwił pełne rozwinięcie się efektu przesklepienia. Na rys. 12 zestawiono wszystkie poprzednio omówione rozwiązania, wyliczając dla każdego z nich efektywność transferu obciążenia na kolumnę, zdefiniowaną formułą (4.1) w funkcji różnicy osiadania. Z przeprowadzonych symulacji wynika, że sposób modelowania geometrii (AX, 2D i 3D) jest istotnym czynnikiem wpływającym na uzyskane wyniki opisujące deformacje nasypu. W niskich nasypach bardzo istotnym parametrem projektowym jest rozstaw kolumn i związany z nim współczynnik wzmocnienia ARR. Zbyt mała wartość tego współczynnika uniemożliwia pełne rozwinięcie się efektu przesklepienia, redukując efektywność rozwiązania i prowadząc do dużych wartości osiadania i różnic osiadania. Błędy na tym etapie projektowania trudno jest zrekompensować przez ilość i sztywność zbrojenia geosyntetycznego, czy tez zagęszczenie (sztywność) warstwy transmisyjnej. W rozważanym przypadku krytyczna wartość parametru ARR, powyżej której deformacje układu ulegają znacznej redukcji wynosi około 3,6%. Przeprowadzone analizy dotyczą tylko jednego nasypu i należy zachować ostrożność przy próbie uogólniania przedstawionych wniosków.

11

Numerical simulation of fundamental elastic wave modes coupling in composite plates

Barski Marek, Stawiarski Adam, Chwał Małgorzata, Augustyn Marcin

Vibrations in Physical Systems

|

2023

|

Vol. 34, nr 1

art. no. 2023120

EN

In the case of the piezoelectric actuators of the cube-shaped installed symmetrically and perfectly bonded on both external surfaces of the plate-like structures, the symmetric and shear horizontal elastic wave modes are excited at the same time. The current work concerns the numerical simulation of the coupling of the above-mentioned elastic wave modes in a composite plate of angle ply configuration. In the first step, the dispersion curves for all studied composite configurations are estimated. Next, for the arbitrary chosen fixed frequency of the excitation, finite element simulations are performed. As a result of these simulations, the group velocities of the observed elastic modes are estimated. Next, the appropriate wave modes are identified by the comparison of the group velocities obtained from the analysis of the dispersion curves and from the simulations. In the cases for which the identification is possible, a good agreement between analytical and simulation results is observed.

12

Determination of sound insulation properties of homogeneous baffles using Finite Element Method

Majkut Leszek, Kosała Krzysztof

Vibrations in Physical Systems

|

2023

|

Vol. 34, nr 2

art. no. 2023222

EN

The basic parameter of materials used in constructional solutions of anti-noise protection, is sound insulation, which can be determined in laboratory conditions and also using theoretical models. The use of numerical methods in the form of the Finite Element Method to calculate the mechanical impedance of a baffle and then the sound insulation of homogeneous baffles was presented in the article. A 1 mm thick steel plate with a square, rectangular and round shape was analyzed. The boundary conditions for simply supported and clamped plate were taken into account in the numerical calculations. The results of the calculations were compared to both the commonly used the mass law and to the experimental tests. These analyzes will be the starting point for analyzes of multi-layer baffles, for which it is no longer possible to apply the mass law.

13

Analysis of the Influence of Wear Crack of Chain Drive on Stress in Its Elements

Sokolski Piotr

Tribologia

|

2023

|

nr 2

65--72

EN

Pin joints of chain transmissions are areas of stress concentration, which can lead to the formation of cracks in the links. This process often contributes to a critical weakening of the cross-section in the lugs of these links, which results in its damage and may lead to the failure of the entire drive. The article analyses the influence of exemplary wear damages of chain transmission elements on the magnitude of stress concentration. The impact of the load, crack size, and its location on the level of stress increase was assessed. The location of cracks in the lugs of chain plates transmission links which lead to the most significant increase in stress level was identified.

PL

Połączenia sworzniowe przekładni łańcuchowych są miejscem koncentracji naprężeń, które mogą prowadzić do powstawania pęknięć w ogniwach. Proces ten często przyczynia się do krytycznego osłabienia przekroju w uchach tych ogniw, co skutkuje jego zniszczeniem i może prowadzić do niesprawności całego napędu. W artykule przeanalizowano wpływ przykładowych uszkodzeń zużyciowych elementów przekładni łańcuchowych na wielkość spiętrzenia naprężeń. Dokonano oceny wpływu wielkości obciążenia, wielkości pęknięcia oraz jego lokalizacji na poziom przyrostu naprężeń. Zidentyfikowano położenie pęknięć uch płytek gąsienicowych przekładni łańcuchowych, które prowadzą do największego spiętrzenia wytężenia.

14

An Improved Approach in the Application of an Elastic-Plastic Contact Force Model in the Modelling of Multiple Impacts

Warzecha Mariusz, Grzejda Rafał

Tribologia

|

2023

|

nr 1

85--97

EN

This paper presents the modelling of a simultaneous multiple collision occurring between several bodies of a kinematic chain. An algorithm is proposed that when used with an elastoplastic contact model, allows the phenomena that can occur during a multiple-body collision to be taken into account. These phenomena include the transition of the collision state from the restitution phase directly to the compression phase or successive collisions occurring along the same normal. The proposed algorithm can be used with any elastoplastic contact model. This paper presents its use with a selected model in a three-body system. Numerical calculations based on the model have been verified using the Finite Element Method (FEM). The use of the proposed improved approach reduces the post-collision velocity prediction error by 2.34% compared to the baseline description of collisions known from the literature.

PL

W artykule przedstawiono modelowanie symultanicznego zderzenia wielokrotnego zachodzącego pomiędzy kilkoma ciałami łańcucha kinematycznego. Zaproponowano algorytm, który wykorzystany z elasto-plastycznym modelem kontaktu pozwala na uwzględnienie zjawisk, które mogą wystąpić w trakcie zderzenia wielokrotnego. Do zjawisk tych zaliczyć można przejście stanu zderzenia z fazy restytucji bezpośrednio do fazy kompresji czy też kolejne zderzenia zachodzące wzdłuż tej samej normalnej. Zaproponowany algorytm może zostać wykorzystany z dowolnym, elasto-plastycznym modelem kontaktu. W artykule przedstawiono jego wykorzystanie z wybranym modelem w modelu składającym się z trzech ciał. Obliczenia numeryczne przeprowadzone na podstawie modelu zostały zweryfikowane za pomocą Metody Elementów Skończonych (MES). Zastosowanie zaproponowanego, ulepszonego podejścia pozwala na zmniejszenie błędu przewidywania prędkości po zderzeniu o 2.34% w porównaniu z opisem bazowym zderzenia znanym z literatury.

15

The modelling of layered rocks using a numerical homogenisation technique and an artificial neural network

Urbański Aleksander, Ligęza Szymon, Przecherski Piotr

Technical Transactions

|

2023

|

Vol. 120, iss. 1

art. no. e2023007

EN

A method of creating a constitutive model of layered rocks based on an artificial neural network (ANN) is reported in this work. The ANN gives an implicit constitutive function Ʃⁿ⁺¹= F( Ʃⁿ , ΔE), relating the new state of homogenized stresses Ʃⁿ⁺¹ with the old state Ʃⁿ and with the increment of homogenized strains ΔƩ. The first step is to repeatedly run a strain- controlled homogenisation on an uni-dimensional finite element model of a periodic cell with elastic-plastic models (Drucker-Prager) of the components. Paths are created in (Ʃ, E) space, from which, a set of patterns is formed to train the ANN. A description of how to prepare this data and a discussion on ANN training issues are presented. Finally, the procedure based on trained ANN is put into a finite-element code (ZSoil.PC) as a user-delivered constitutive function. The approach is verified by comparing the results of the developed model basing on ANN with a direct (single-scale) analysis, which showed acceptable accuracy.

16

Wyniki badań sejsmicznych systemu mocowania szkła dekoracyjnego do ścian

Gulnick Jim

Świat Szkła

|

2023

|

R. 28, nr 7-8

38--43

17

Przegląd konstrukcji przekładni magnetycznych

Kołodziej Janusz, Kowol Marcin, Mynarek Piotr, Łukaniszyn Marian

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 1

249--255

PL

Niniejsza praca opisuje szerokie spektrum zagadnień związanych z transformacją energii za pośrednictwem pola magnetycznego, a w szczególności prac dotyczących modelowania, optymalizacji konstrukcji i weryfikacji pomiarowej przekładni magnetycznych zbudowanych w Katedrze Automatyzacji Napędów i Robotyki Politechniki Opolskiej. We wstępie przedstawiono rys historyczny przekładni magnetycznych, zasadę działania oraz najważniejsze cechy tych przetworników. Znaczną część pracy poświęcono przedstawieniu stanu zagadnienia, opisując istniejące obecnie konstrukcje przekładni magnetycznych oraz ich klasyfikacje w odniesieniu do stosowanych powszechnie przekładni mechanicznych. W dalszej części pracy przedstawiono i omówiono istotne charakterystyki oraz parametry współosiowej przekładni magnetycznej, zaprezentowano prototyp, stanowisko badawcze, wyniki obliczeń i weryfikację pomiarową. Następnie przeanalizowano wpływ parametrów konstrukcyjnych przekładni pod kątem zwiększenia wartości momentu magnetycznego. Omówiono także modele dyskretne i fizyczne przekładni magnetycznych ze strumieniem radialnym i strumieniem osiowym, o przełożeniu całkowitym i ułamkowym. Opisano również zyskujące współcześnie na popularności hybrydowe przetworniki elektromagnetyczne z wbudowaną przekładnią magnetyczną.

EN

This work describes a wide spectrum of issues related to the transformation of energy through the magnetic field, in particular, the work on modeling, design optimization and measurement verification of magnetic gears built at the Department of Drive Automation and Robotics at the Opole University of Technology. The introduction presents a history of magnetic gears, the principle of operation and the most important features of these converters. A significant part of the work was devoted to the presentation of the state of the art, describing the currently existing designs of magnetic gears and their classifications in relation to the commonly used mechanical transmissions. In the further part of the work, the essential characteristics and parameters of the coaxial magnetic gear are presented and discussed, also the prototype, test stand, calculation results and measurement verification are presented. Then, the influence of the design parameters of the gears was analyzed in terms of increasing the value of the magnetic torque. Discrete and physical models of magnetic gears with radial flux and axial flux, with integer and fractional ratios, are also discussed. There are also described hybrid electromagnetic transducers with a built-in magnetic gear, which are becoming more and more popular nowadays.

18

Ocena pracy żelbetowej konstrukcji podziemnego zbiornika na wodę

Drobiec Łukasz, Recha Faustyn

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 3-4

39--46

PL

W pracy opisano przebieg nieniszczących badań konstrukcji podziemnego zbiornika na wodę oraz przeprowadzono analizę statyczno-wytrzymałościową. W zakres wykonanych prac wchodziła pełna inwentaryzacja obiektu, badania nieniszczące ścian i stropu zbiornika oraz analiza numeryczna pracy całego obiektu z wykorzystaniem programu opartego na MES. Określono możliwość dalszego użytkowania zbiornika.

EN

The paper describes the course of non-destructive testing of the structure of the underground water tank and the static and strength analysis performed. The scope of work included a full inventory of the facility, non-destructive testing of the walls and ceiling of the tank, and numerical analysis of the operation of the entire facility using a program based on MES. The possibility of further use of the tank was determined.

19

Badania betonowych elementów sprężonych zespolonych z nadbetonem

Zając Jakub, Drobiec Łukasz, Grzyb Krzysztof

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

126--132

PL

W artykule przedstawiono badania rozwarstwienia prefabrykowanych sprężonych belek betonowych. Głównym celem programu badań jest określenie wpływu kształtu zespolenia na zachowanie się belek zespolonych. Zbadano żebrowe prefabrykowane belki sprężone z pełnym zespoleniem, zerwaną adhezją i zerwaną adhezją oraz tarciem. Pomiary z wykorzystaniem technologii cyfrowej korelacji obrazu (DIC) wraz z analizą charakterystyki siła-przemieszczenie wykazały decydujący wpływ długości rozwarstwienia na pracę elementu. Powstawanie lokalnego poślizgu w płaszczyźnie zespolenia związane było z propagacją zarysowań giętnych i ukośnych. Zarysowanie dochodzące do strefy podparcia należy uznać za moment rozwarstwienia elementu zespolonego.

EN

The article presents a study of the interface behavior of precast pre-stressed composite beams. The main objective of the research program is to determine the influence of the interface’s shape on the composite element’s behavior. The rib-shaped precast prestressed beams with full bond, broken adhesion and broken contact were tested. DIC measurements with force-displacement relations analysis showed a crucial impact of cracking length on element performance. The formation of the local slip of the interface was related to the propagation of flexural and shear cracks. The crack reaching the support zone should be considered the moment of debonding of the composite element.

20

Analiza kompozytowej belki stal-OSB

Derlatka Anna

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

107--110

PL

W niniejszej pracy zaproponowano nowy typ belki kompozytowej stal-OSB, która składa się z cienkościennych blach stalowych i płyt OSB. Elementy belki połączono za pomocą klejenia. Głównym celem badań było numeryczne i eksperymentalne wyznaczenie nośności na zginanie innowacyjnej belki zespolonej stal-OSB. Dokonano parametryzacji szerokości i wysokości przekroju poprzecznego belki. Na podstawie wyników analiz określono, że o nośności belek, o stosunku szerokości do wysokości od 1:4 do 1:5, decyduje obciążenie w zakresie naprężeń krytycznych bez zwichrzenia.

EN

In this study, a new type of steel-OSB beam, which consisted of thin-walled steel sheets and oriented strand boards, was proposed. The beam components were joined using adhesive bonding. The main objective of this research was the numerical and experimental determination of the bending resistance of the innovative steel-OSB beam. The width and height of the cross-section of the beam were parameterized. It was proven that the load capacity of beams with a width to height ratio of 1:4 to 1:5 is determined by the load in the range of critical stresses without buckling.