Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nonlinear homogeneous dynamical system of fully cracked concrete beam

Mohan G., Pandey U. K.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2021

|

Vol. 106, nr 1

5--19

EN

Purpose: Purpose of this paper is the theoretical formulation of elasto-dynamics behaviour of fully cracked concrete beams for two-degree of freedom (DOF) dynamical system. Such modelled system is demonstrated by a new class of two-DOF conservative, fully-nonlinear systems known as nonlinear homogeneous dynamical (NHD) systems. Design/methodology/approach: The theoretical formulation of Two-DOF dynamical system has been developed by using the fundamental concept of structural analysis. Further, the behaviour of such class of conservative dynamical system has been concluded by using MATLAB. Findings: Findings can be distinguished into two aspects. First, when subjected to service loads, reinforced concrete structures possess tension cracks. Due to load variation with time leads the breathing action (opening-closing-reopening) of existing cracks and the behaviour of such structures are nonlinearly-elastic. Second, such class of fully nonlinear dynamical system possess dependence of stiffness coefficients on nodal displacements. Research limitations/implications: The mechanism behind such class of fully nonlinear dynamical system is not yet fully explored. Practical implications: Practical implications are related to the structural response of fully cracked concrete beam to different earthquake excitation, especially to understand the response of such nonlinear homogeneous elasto-dynamical system with two-DOF concrete beam. Originality/value: Elasto-dynamics of fully cracked concrete beams.

2

A comprehensive approach to double inverted pendulum modelling

Andrzejewski Kamil, Czyżniewski Mateusz, Zielonka Maciej, Łangowski Rafał, Zubowicz Tomasz

Archives of Control Sciences

|

2019

|

Vol. 29, No. 3

459--483

EN

The problem of mathematical modelling and indication of properties of a DIP has been investigated in this paper. The aim of this work is to aggregate the knowledge on a DIP modelling using the Euler-Lagrange formalism in the presence of external forces and friction. To indicate the main properties important for simulation, model parameters identification and control system synthesis, analytical and numerical tools have been used. The investigated properties include stability of equilibrium points, a chaos of dynamics and non-minimum phase behaviour around an upper position. The presented results refer to the model of a physical (constructed) DIP system.

3

The impact of primary suspension stiffness of 2-axle bogie of MKIII passenger car on its dynamical behaviour

Zboiński K., Golofit-Stawińska M.

Transport Problems

|

2018

|

T. 13, z. 1

135--146

EN

This article presents results of the study on the impact of stiffness in vehicle primary suspension for lateral direction kzy and longitudinal direction kzx. The study was carried out for 2-axle bogie of MKIII passenger car. The problem was solved by numerical tests performed with the simulation software for dynamics of vehicle-track system. Performed study consisted in varying both stiffness types through change of their values from 0.001 to 1000 times as compared to nominal value.

4

Badanie wpływu sztywności poprzecznej i wzdłużnej zawieszenia na nieliniowe zachowania wózka wagonu pasażerskiego MK111

Zboiński K., Gołofit-Stawińska M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2016

|

z. 114

449--458

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań wpływu sztywności układu I-go stopnia zawieszenia pojazdu dla kierunku poprzecznego kzy i wzdłużnego kzx. Badania wykonano dla 2-osiowego wózka wagonu pasażerskiego MK111. Rozwiązanie problemu polegało na wykonaniu testów numerycznych. W wykonanych badaniach wariantowano obie sztywności w zakresie zmian od 0,001 do 1000 razy w stosunku do wartości nominalnej.

EN

This article presents results of the study on the influence of lateral kzv and longitudinal kzx stiffness in primary suspension. The study was performed for 2-axle bogie of passenger car MK111. Solution of the problem consisted in performed numerical tests. In the study both types of stiffness were varied from 0,001 to 1000 times different than the nominal value.

5

Simple method of a dynamical system asymmetric transients detection

Ostalczyk P., Maciaszczyk K., Pajor A.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2011

|

T. 15, z. 3

455-466

EN

In the paper a simple method of a dynamical system transient characteristics asymmetry detection is presented. One considers a non-linear multi-input single output dynamical system periodic orbit achieved by an appropriate input signals or non-zero initial conditions. The system asymmetry is modelled by an asymmetric static saturation element. Adding an additional state one can easily check the trajectory asymmetry. Appropriate asymmetry measure was proposed.

PL

W pracy zaproponowano prostą metodę wykrywania niesymetrii charakterystyki statycznej dynamicznego układu nieliniowego o nieznanych wielu wejściach i jednym wyjściu. Asymetria charakterystyki jest modelowana przez statyczny element z niesymetrycznym nasyceniem. Dodanie dodatkowego stanu pozwala oszacować stopień niesymetrii. Odpowiednie miary zostały zaproponowane.

6

Non-linear vibrations of the axially moving paper web

Marynowski K.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2008

|

Vol. 46 nr 3

565-580

EN

Non-linear vibrations of the beam-like model of an axially moving paper web with time-dependent tension have been investigated in this paper. The considered paper parameters have been determined experimentally. The beam model material is considered as the Kelvin-Voigt element. The Galerkin method and the 4-th order Runge-Kutta method have been used to solve the governing non-linear partial-differential equation. The effects of the transport speed, tension perturbation amplitude and internal damping on the dynamic behaviour of the system have been numerically investigated.

PL

W artykule badane są nieliniowe drgania belkowego modelu przesuwającej się osiowo wstęgi papieru, będącej pod wpływem zmiennego obciążenia rozciągającego. Parametry badanego papieru zostały wyznaczone doświadczalnie. Do opisu własności reologicznych papieru został użyty model Kelvina-Voigta. Różniczkowe równania ruchu o pochodnych cząstkowych poddano procesowi dyskretyzacji, wykorzystując metodę Galerkina. Otrzymany układ równań różniczkowych zwyczajnych był całkowany metodą Runge-Kutta. Wpływ prędkości transportowej wstęgi, amplitudy obciążenia rozciągającego oraz tłumienia wewnętrznego na zachowanie dynamiczne układu był przedmiotem badań numerycznych.

7

Predictability of posturographic signals: influence of the window width and the embedding dimension

Michalak K. P., Jaśkowski P.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2007

|

Vol. 27, no. 4

71-83

EN

Predictability of 120s-long posturographic signals was investigated by the method of forecasting. We used signals from 32 young healthy participants registered with both open and closed eyes. Influence of the window width and the embedding dimension on predictability was studied. Our results indicate existence of a deterministic component in the posturographic signal. Predictability decreases with the increasing window width ranging from 0.24s to 3.84s. An increase of the embedding dimension, while keeping the window width constant and an adequate decrease of the lag is proposed as a method that could better estimate the saturation dimension of the medium- and high-dimensional signals. Moreover, we have found that the signals representing swaying in the anterio-posterior direction have a higher predictability than those representing lateral swinging and that closing the eyes deteriorates predictability of the posturographic signals.

8

Terminowe rynki surowców i paliw w perspektywie historycznej

Morstin K.

Polityka Energetyczna

|

2006

|

T. 9, z. spec.

119-127

PL

W artykule omówiono rezultaty analizy archiwalnych baz danych dotyczących transakcji na rynkach surowców energetycznych i paliw na przestrzeni ostatnich kilku dekad, tak w odniesieniu do negocjowanych cen spot jak i dla transakcji terminowych na głównych towarowych giełdach świata. Sporządzono i wstępnie przeanalizowano przebiegi cenowe dla podstawowych surowców kopalnych, jak i dla wstępnej fazy paliwa jądrowego, jakim jest tlenek naturalnego (tzn. niewzbogaconego) uranu. Zaproponowano zbiorczy indeks terminowego rynku nośników energii, jako geometryczną średnią paru notowanych na światowych giełdach subindeksów. Uzyskany przebieg wykazuje wyraźną elliotowską strukturę fraktalną. Wstępna interpretacja sugeruje, iż w odniesieniu do paliw kopalnych rynki weszły już w fazę poważnej korekty wieloletniego impulsu wzrostowego. Nie dotyczy to jednak rynku uranu, który jak dotąd wykazuje niczym nie zagrożony trend wzrostowy. Zgromadzone dane będą przedmiotem dalszych analiz z wykorzystaniem zaproponowanej uprzednio (i dobrze się jak dotąd sprawdzającej) metodyki, opartej na analizie spektralnej i statystyce fraktalnej.

EN

The paper presents analyses of historical databases concerning commodity markets during the last few decades, especially those related to energy raw materials and related fuels, with respect both to negotiaded spot trancactions among institutional traders, as well as to futures exchanges. Results are displayed in the form of averaged time series for the main fossil fuels and for preliminary (non-enriched) phase of nuclear fuel which is natural uranium in the form of U3O8 (i.e. yellow cake). The composite index of energy futures has also been proposed, which comes from geometrical averaging of several subindices quoted in futures exchanges, such as those of CRB. Achieved in this way time series distinctly exhibit the fractal structure in accordance with the Elliott wave principle. Former predictions concerning incoming trends and behaviours of global commodity markets along the decade seem to be successfully followed. Preliminary interpretation of presently collected data depicts that fossil fuels markets are at present in the phase of significant correction (presumably the fourth Elliot wave) which may last even for several incoming months. Until now, this does not concern the uranium market. The data will be a subject of further investigations using previously proposed methodology based on multi-scale spectral analyses, as well as on non-stochastic fractal statistics.

9

The possibilities of applying artificial neural networks in automatic diagnostic system of machine cutting process

Miernik M., Kołodziej M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2006

|

Vol. 6, no 4

15-22

EN

The causes of failures in contemporary automatic diagnostic systems working with use of neural networks in industrial conditions are given. lt has been stated that one of the basic causes was the lack of opportunity to perform logical operations by the artificial neuron model of McCulloch and Pius which makes the core of artificial neural networks programs. A new method of data gathering and initial preparation has been offered here, based on the methods derived from non-linear dynamics, fuzzy sets and the theory of chaos. The data processed in such a way are transferred to the neural networks of Feed Forward Back Propagation type, which allows shortening the network's training, increasing the calculations speed and shortening the reaction inertness time of the FFBP network (on-line mode).

PL

W artykule omówiono przyczyny zawodności współczesnych automatycznych systemów diagnostycznych pracujących na sieciach neuronowych w warunkach przemysłowych. Za jedną z podstawowych przyczyn uznano brak możliwości wykonywania operacji logicznych przez model sztucznego neuronu McCullocha i Pittsa, który stanowi jądro programów sztucznych sieci neuronowych. Zaprezentowano metodykę wstępnego przygotowania danych opartą na metodach pochodzących z dynamiki nieliniowej, logiki rozmytej i teorii chaosu oraz sposoby przekazywania tak przygotowanych danych do sieci neuronowych typu Feed Forward Rack Propagation.

10

Chaotic behaviour of acoustic emission induced in hard coal by gas sorption-desorption

Majewska Z., Mortimer Z.

Acta Geophysica

|

2006

|

Vol. 54, no. 1

50-59

EN

This paper presents study of non-linear dynamics of acoustic emission (AE) generated in coal samples subjected to gas sorption-desorption. Carbondioxide and methane were used as sorbats. Experimental facilities used in high pressure sorption of CO2 and/or CH4 on coal comprised a pressure vessel and associated pressurisa-tion and monitoring systems. Tests were conducted on mediumrank coal obtained from the Upper Silesia Basin. Several approaches to the treatment of experimental results are proposed in order to detect and characterize deterministic chaos: (1) analysis of fractal/multi- fractal character of AE energy rate, using fractal generalised dimensions Dq(q); (2) analysis of temporal changes of AE energy rate and its fractal correlation di-mension D2; and (3) evaluation of attractor dimension within the reconstructed phase space from experimental time series. It was shown that AE generated during CO2 sorption on mediumrank coal is a more heterogeneous and lower dimensional process in comparison with AE induced by CO2 desorption. Yet, the AE associated with desorption of CO2 exhibits higher heterogeneity than the AE generated during desorption of CH4. There are certain similarities between changes of D2 during desorption of CO2 as well desorption of CH4. However, dynamics of these changes and character of time distributions of D2 differ, depending on a sorbate. We do not know the precise reason for observed differences, but we presume that the carbon-dioxide molecules dissimilarity to methane molecules can account for them.

11

Odwrotne problemy dynamiki nieliniowej algorytmy i zastosowania dla układów chaotycznych

Berczyński S., Kravtsov Y.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 23

33-38

PL

Przedstawione zostały algorytmy rozwiązywania odwrotnych problemów dynamiki nieliniowej tj. algorytmy ustalania struktury i parametrów modeli układów nieliniowych na podstawie przebiegów czasowych wyznaczonych doświadczalnie. Algorytmy te polegają na dopasowaniu modelu (równań różniczkowych) określonej struktury do doświadczalnie wyznaczonych sygnałów na podstawie kryterium najmniejszej sumy kwadratów. Przedstawiono wyniki rozwiązania tego problemu na przykładzie układu Rosslera, który ma trzy stopnie swobody i wykazuje chaotyczne zachowanie się przy pewnych wartościach parametrów. Przedstawiono przykłady identyfikacji parametrów układu Rosslera na podstawie informacji uzyskanych z przebiegów czasowych na podstawie pomiarów trzech i dwóch zmiennych stanu. Wykazano, że krytyczny poziom szumu, uniemożliwiający rekonstrukcję układu nieliniowego, znacznie maleje w warunkach niepełnej informacji.

EN

Algorithms for the solution of inverse problems of nonlinear dynamics (IPND) have been described, and in particular the ones used for a reconstruction of nonlinear systems motion equations on the basis of empirical time-series. The algorithms for the IPND solution are based on fitting differential equations' model of a defined structure to experimental signals in frame of certain criteria, most often - on the basis of the least squares. The efficiency of IPND procedures is illustrated with the example of Rossier's system, which demonstrates chaotic behavior in some area of parameter's space. It has been shown that in absence of noise or in the conditions of weak noise Rossler's system's parameters can be determined with satisfactory accuracy, whereas for larger noise the behavior of the reconstructed system may drastically differ from the original one.

12

Rynki surowców i paliw jako nierównowagowe układy rezonansowe

Morstin K.

Polityka Energetyczna

|

2003

|

T. 6, z. 2

77-95

PL

W proponowanym podejściu rynki surowcowe traktowane są jako samoorganizujące się układy nierównowagowe, generujące chaotyczne sekwencje cen, in principio nieprzewidywalne, poddające się jednak że hierarchicznie zdeterminowanej (nie stochastycznej) statystyce fraktalnej. Statystyka ta, wraz z wieloskalową analizą spektralną, stanowi preferowane narzędzie prognostyczne w uprzednio sugerowanej [25] metodologii analizy rynków. Zgłoszone przewidywania co do oczekiwanych w bieżącej dekadzie trendów i zawirowań na światowych rynkach paliw i surowców energetycznych jak dotąd sprawdzają się. W poniższym artykule adresowane jest zatem pytanie, dlaczego przebiegi rynkowe poddają się tak dobrze analizie fourierowskiej, odnoszącej się explicite do układów opisywanych równaniami typu oscylatora harmonicznego. Wydaje się, iż to właśnie nierównowaga, odwzorowywana niestabilnymi rozwiązaniami układu opisujących rynek nieliniowych równań oscylacyjnych jest czynnikiem sprawczym chaotycznych fluktuacji cen, nagłych zmian trendów oraz tempa tych ruchów, a także rezonansowych sprzężeń międzyrynkowych.

EN

In the proposed approach, commodity markets are considered as self-organizing non-equilibrium systems, which generate in principio unpredictable chaotic time series of prices. However, they can be successfully analysed by means of the multi-scale spectral analysis, as well as of non-stochastic fractal statistics. These methodologies are therefore recommended as useful tools for a suggested way of market investigations. Former predictions concerning incoming trends and behaviours of global commodity markets along the decade seem to be successfully followed. Thus, the question is being addressed why such hard-to-foreseen time series of market prices are well enough suited to the Fourier analysis. Presumably, it is dynamic non-equilibrium, related to complex dissipative systems governed by non-linear differential equations, which gives rise for these chaotic fluctuations, for changes in the price trends and rates, as well as for frequent resonance couplings between the markets.

13

Non-linear dynamic application for cutting process modelling.

Miernik Marek

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2000

|

Vol. 24, nr 3

65-71

EN

Structural stability of metal cutting process was discussed. The impossibility of exact mathematical model of cutting process elaboration using linear dynamic was proved. A way of measuring signals processing for complex multi pick-up system of cutting process monitoring was presented.

PL

Omówiono stabilność strukturalną procesu skrawania metali. Wykazano, że przy pomocy technik dynamiki liniowej nie można opracować dokładnego modelu matematycznego procesu skrawania. Przedstawiono sposoby przetwarzania sygnałów pomiarowych na potrzeby kompleksowego, wieloczujnikowego systemu nadzorowania procesu skrawania.

14

Non-linear dynamical analysis of heart rate variability data in premature infants

Mitchell R.H.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

1999

|

Vol. 19, no. 2

109-117

EN

Anovel method is presented in this paper that distinguished between normal premature infants and premature infants with Respiratory Distress Syndrome (RDS). The method uses Heart-Rate Variability (HRV) data that is derived from the time-series of consecutive R-R intervals from ECG recordings, and is unique in three aspects: (1) the data does not require pre-filtering to remove artefacts; (2) the method essentially exploits Chaos Theory as applied to time-series data without requiring large data records; (3) the computational time is minimal.

PL

Artykuł opisuje nową metodę pozwalającą na rozpoznanie Zespołu Błon Szklistych (RDS) u wcześniaków. Omawiana metoda opiera się na danych dotyczących zmienności rytmu serca (HRV), uzyskanych na podstawie analizy przebiegów czasowych następujących po sobie odcinków R-R w zapisie EKG i jest unikatowa z trzech powodów: (1) dane nie wymagają przekształcania danych wejściowych w celu wyeliminowania artefaktów; (2) metoda wykorzystuje Teorię Chaosu do analizy przebiegów czasowych nie wymagając jednak dużych zbiorów danych; (3) wymagany czas obliczeń jest minimalny.