Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of GRUCAD model modifications on its accuracy

Jastrzębski Radosław, Chwastek Krzysztof

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 2

224--227

EN

The paper focuses on a modification of the GRUCAD hysteresis model equations. The modification relies on a possible replacement of the Langevin function with a more general Brillouin function in three variants. The first case: only irreversible is given by Brillouin function; the second one: irreversible and reversible equations are given by Brillouin function; and the third case is like the second one but both parts use totally separated parameters. The proposed approach allows one to obtain better fitting capabilities for anisotropic soft magnetic materials, what is demonstrated on the example of hysteresis curves of grain-oriented electrical steel.

PL

W artykule skupiono się na modyfikacji równań modelu histerezy GRUCAD. Modyfikacja polega na zastąpieniu funkcji Langevina bardziej ogólną funkcją Brillouina w 3 wariantach. Przypadek pierwszy: tylko nieodwracalność jest dana przez funkcję Brillouina; przypadek drugi: równania nieodwracalne i odwracalne podaje funkcja Brillouina; i trzeci przypadek: jak drugi przypadek, ale obie części używają całkowicie oddzielnych parametrów. Zaproponowane podejście pozwala uzyskać lepsze możliwości dopasowania anizotropowych miękkich materiałów magnetycznych, co pokazano na przykładzie krzywych histerezy stali elektrotechnicznej o ziarnie zorientowanym.

2

Modelling of the BLDC motor taking into account various approximations of the back-EMF waveform

Popenda Andrzej

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 1

216--219

EN

Accurate definition of the back-EMF (electromotive force) waveform, which determines the motor torque, is a very important factor in the design of the drive system. This article proposes formulas for the back-EMF approximation defined on the basis of selected examples of measured waveforms. Next, the influence of various approximations on the behaviour of the motor in steady and unsteady states was examined, using the previously developed mathematical model of the BLDC motor.

PL

Dokładne zdefiniowanie przebiegu siły przeciwelektromotorycznej, która określa moment obrotowy silnika, jest bardzo ważnym czynnikiem przy projektowaniu układu napędowego. W tym artykule zaproponowano formuły aproksymacyjne siły przeciwelektromotorycznej zdefiniowane na podstawie przykładowych przebiegów zmierzonych. Następnie zbadano wpływ różnych aproksymacji na zachowanie silnika w stanie ustalonym i nieustalonym, posiłkując się opracowanym wcześniej modelem matematycznym silnika BLDC.

3

Comparison of elastic drive shaft models

Popenda Andrzej, Nowak Marcjan

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 2

88--92

EN

As part of this work, a computer simulation of the operation of an electromechanical system consisting of an electric motor coupled to a working machine via an elastic drive shaft was carried out. The simulation tests conducted and the test results obtained made it possible to compare the dynamics of the abovementioned electromechanical system represented by the same model of an electric motor and different models of the working mechanism, consisting of an elastic drive shaft and a load torque setter. In the simulation tests, the following models were considered for the elastic drive shaft: a distributed-parameter model based on the transmission line equations and lumped-parameter models, including multi-mass and two-mass models.

PL

W ramach tej pracy przeprowadzono komputerową symulację działania układu elektromechanicznego składającego się z silnika elektrycznego sprzężonego z maszyną roboczą za pośrednictwem sprężystego wału napędowego. Przeprowadzone badania symulacyjne i uzyskane wyniki badań pozwoliły na porównanie dynamiki ww. układu elektromechanicznego reprezentowanego przez ten sam model silnika elektrycznego i różne modele mechanizmu roboczego, składającego się ze sprężystego wału napędowego i zadajnika momentu obciążenia. W badaniach symulacyjnych uwzględniono następujące modele sprężystego wału napędowego: model o rozłożonych parametrach oparty na równaniach linii przesyłowej oraz modele o parametrach skupionych, w tym modele wielomasowe i dwumasowe.

4

Analiza oddziaływań w jednofazowym obwodzie AC z obciążeniem nieliniowym i szerokopasmowym filtrem wyższych harmonicznych

Strząbała Paweł, Wciślik Mirosław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 1

250--255

PL

Jednym z negatywnych zjawisk oddziaływania obciążenia nieliniowego i systemu elektroenergetycznego są wyższe harmoniczne, które mogą być wprowadzane do obwodu przez odbiorniki nieliniowe konwertujące energie harmonicznej podstawowej na energię wyższych harmonicznych. W metodach łagodzenia wyższych harmonicznych prądu często stosowane są filtry pasywne. Podstawowymi ich zaletami są prosta konstrukcja i niski koszt, w porównaniu do filtrów aktywnych. Celem pracy jest analiza jednofazowego obwodu AC z szerokopasmowym filtrem wyższych harmonicznych oraz odbiornikiem nieliniowym, które zasilane są przez układ przesyłowy z sinusoidalnego źródła napięcia. Analizę przeprowadzono uwzględniając punkt pracy, parametry obwodu oraz istotność zmiennych. Badania prowadzono w systemie MATLAB/Simulink symulując przykładowy obwód.

EN

One of the negative interactions between nonlinear loads and the power system are higher harmonics, which can be introduced into the circuit by nonlinear loads that convert fundamental harmonic energy to higher harmonic energy. Passive filters are often used in methods of mitigating higher current harmonics. The main advantage of passive filters is their simple design and low cost, in comparison to active filters. The purpose of the paper is analysis of a single-phase AC circuit with a broadband higher harmonic filter and a nonlinear load, which are fed by a transmission system from a sinusoidal voltage source. The analysis was performed considering the operating point, circuit parameters and essentiality of the variables. The study was conducted in MATLAB/Simulink system by simulating an exemplary circuit.

5

Znaczenie kratownic w strunobetonowych zespolonych stropach panelowych

Krzywoń Rafał, Olszewska Kinga

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 1

65--69

PL

Zespolone stropy panelowe są znane i powszechnie stosowane od lat 50. ubiegłego wieku. Najczęściej kształtuje się je jako prefabrykowane deski z wbudowanymi kratownicami z prętów stalowych, zespalane z nadbetonem układanym na budowie. W ostatnich czasach prefabrykaty coraz częściej spręża się, rezygnując jednocześnie z kratownic stalowych. Ułatwia to proces produkcji, pozwala ograniczyć koszty, przy zbliżonych parametrach użytkowych uzyskiwanych dzięki sprężeniu. Autorzy artykułu podjęli próbę oceny tego rozwiązania, płynących z niego korzyści i wad. Analiza kilku modeli płyty sprężonej pokazuje wymierne korzyści ze stosowania dźwigarów kratowych, również w płytach sprężanych. Możliwe jest dzięki temu zwiększenie rozstawu podparć tymczasowych. Jednocześnie w tych samych warunkach podparcia, ugięcia są nawet około 40% mniejsze. Zastosowanie nieco droższych płyt z kratownicami może przynieść wykonawcy wymierne korzyści, choć nie jest pozbawione wad. Sprężenie płyt z dźwigarami kratowymi wprowadza do pręta górnego pasa niepożądaną siłę ściskającą.

EN

Partly precast panel ceilings have been known and widely used since the 1950s. Most often, they are made as precast boards with built-in steel lattice girders, combined with a concrete topping cast in place. Recently, precasted elements are increasingly prestressed, while steel trusses are abandoned. This simplifies the production process and reduces costs, with similar performance parameters obtained thanks to prestressing. The authors of the article attempted to evaluate this solution, its benefits and drawbacks. The analysis of several prestressed slab models shows measurable benefits from using lattice girders also in prestressed slabs. This makes it possible to increase the spacing of temporary supports. At the same time, under the same conditions, the deflections of the supports are even about 40% smaller. The use of slightly more expensive lattice slabs will therefore bring tangible benefits to the contractor, although it is not without its drawbacks. The prestressing of the slabs with the lattice girders introduces an undesirable compressive force into the top chord rebar.

6

Systemy transportowe i logistyczne: od teorii do innowacyjnych rozwiązań praktycznych – Katedra Systemów Transportowych L-6

Kubek Daniel, Ciastoń-Ciulkin Aleksandra, Dudek Mariusz

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 3

41--43

PL

Celem publikacji jest przedstawienie rozwoju Katedry Systemów Transportowych, jej interdyscyplinarnego charakteru oraz roli w kształtowaniu nowoczesnych rozwiązań transportowych i logistycznych łączących teorię z praktyką. Opisano genezę jednostki, zakres współpracy z administracją i przemysłem, a także działania na rzecz zrównoważonego transportu i logistyki. W dalszej części zaprezentowano najważniejsze osiągnięcia naukowe katedry – w tym obrony doktoratów, a także uczestnictwo w międzynarodowych projektach badawczych. Artykuł kończy podsumowanie wpływu jednostki na rozwój wiedzy oraz wdrażanie innowacyjnych rozwiązań w praktyce transportowej i logistycznej, wskazując jednocześnie na znaczenie kształcenia i aktywizacji studentów.

EN

The aim of this publication is to present the development of the Department of Transport Systems, its interdisciplinary nature, and its role in shaping modern transport and logistics solutions that integrate theory with practice. The article outlines the unit’s origins, its collaboration with public authorities and industry, as well as its efforts to support sustainable transport and logistics. It also highlights the Department’s key scientific achievements, including defended doctoral dissertations and participation in international research projects. The publication concludes with a summary of the Department’s impact on knowledge advancement and the implementation of innovative solutions in transport and logistics practice, while emphasizing the importance of education and student engagement.

7

Research and Development of Tubular Composite Sucker Rods

Chudyk Ihor, Hyla Paweł, Kopey Bogdan, Kopey Ihor, Kuzmin Oleksandr

Mining Machines

|

2025

|

vol. 43

58--68

EN

A new design of tubular sucker rods made of fiberglass and carbonfiber have been developed for application in oil production. The results of static tensile tests of samples with a new tubular fiberglass rod and usual solid fiberglass rod are presented. Static tests of samples cut from the rod body were also carried out under cantilever bending. Fatigue curves were obtained and fatigue limits were determined: for solid fiberglass sucker rods of a conventional design, for hollow fiberglass suckerrods, for reinforced fiberglass rods and for hollow carbonfiber rods as well as for hybrid rods.A finite element model was constructed to evaluate the stress state of the wedge-glue joint. The authors propose to use the finite element method to find the optimal compression force between tube and steel head.Based on tests of prototypes and FEM, the optimal connection parameters were found.

8

Analiza nośności fundamentowych pali przemieszczeniowych FDP na podstawie badań próbnego obciążenia

Renke Piotr

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 7

222--225

9

Valorisation and management of water resources using hydrogeological modelling and GIS : Case of Mougheul aquifer

Bekhira Abdelghani, Habi Mohammed, Morsli Boutkhil, Bendida Ali, Merzougui Touhami, Amri Sarra

Journal of Water and Land Development

|

2025

|

no. 65

45--54

EN

Groundwater level measurement is of fundamental importance in hydrogeology. Besides, the groundwater level of the aquifer can be used for several purposes including a hydrograph plot, together with the construction of a piezometric map which is necessary in order to know the extension of the groundwater, the direction and the velocity of the flow of groundwater, as well as the area of accumulation thereof. In actual fact, hydrodynamic modelling is a tool to model groundwater flow in the studied area. Nonetheless, this modelling will make it possible to visualise the zones where the water circulates more quickly or more slowly, as well as the zones where there is a recharge or a discharge of the water table. In light of this, the results showed the direction of water movement from the northeast to the southwest with a weak slope, which suggests a slow speed in the water. Likewise, they alike demonstrated a change in the height of the water in the groundwater from 1,073 m in the northeast to 973 m in the southwest, the fact of which confirms that the areas of its accumulation are in the south of the basin, whilst the feeding areas are in the north of the basin.

10

Numerical and modelling studies of the geogrid-reinforced ash-storage embankment in the conditions of the undermined territories

Lukpanov Rauan E.

Journal of Water and Land Development

|

2025

|

no. 64

230--244

EN

The article presents the results of the study of the stability of the reinforced ash-storage embankment (ASE) of a functioning metallurgical plant. The purpose of the tests was to determine the numerical modelling correction factors based on the model test results. The model tests were performed at a scale of 1:30 to the full-scale embankment. The numerical modelling was a simulation of model testing in two tasks. The first task considered the simulation of model testing on a reduced scale (relative to ASE) of a real sheet, using the characteristics of an equivalent material. The second task considered the simulation of ash-and-slag mixtures on an in situ scale with real characteristics but under the conditions of the model tests. The quantitative assessment of each of the research methods, as well as the identified regularities of the stress-strain states of reinforced and unreinforced embankment, are presented in the article. Based on the results of the studies, a method of stability assessment by numerical modelling was obtained, the results of which reflect the most reliable condition of the stress-strain state of the reinforced embankment (since the results are subject to adjustment based on the regularities of the model, although still in situ tests).

11

Hałas lotniczy – podstawy modelowania

Witoś Mirosław, Wachłaczenko Michał, Wajda-Figur Honorata, Kozieł Mariusz Piotr

Journal of KONBiN

|

2025

|

Vol. 55, iss.1

29--60

EN

A sustainable approach to aircraft noise requires not only design changes to engines and aircraft, but also improved methods for modelling noise and its propagation through the air. The article continues the authors' holistic view of the problem of aircraft noise, also taking into account data from military aviation. First, the social and health problem of aircraft noise is recalled. Then the theoretical basis in acoustics and modern aviation noise modelling tools are presented, as well as selected research projects carried out in Sweden to assist in the reduction of aircraft noise. In the results of the study, an addendum to the mathematical description of airborne noise propagation and examples are presented. In conclusion, the authors' insights from their research are indicated.

PL

Zrównoważone podejście do hałasu lotniczego wymaga nie tylko zmian konstrukcyjnych silników i samolotów, ale również doskonalenia metod modelowania hałasu i jego propagacji w powietrzu. Artykuł kontynuuje prezentację holistycznego spojrzenia autorów na problem hałasu lotniczego, z uwzględnieniem danych również z lotnictwa wojskowego. Na początku przypomniano problem społeczny i zdrowotny hałasu lotniczego. Następnie przedstawiono podstawy teoretyczne z akustyki i współczesne narzędzia modelowania hałasu lotniczego oraz wybrane projekty badawcze realizowane w Szwecji, mające na celu wspomaganie redukcji hałasu lotniczego. W wynikach badań przedstawiono uzupełnienie opisu matematycznego propagacji hałasu w powietrzu i przykłady. W podsumowaniu wskazano spostrzeżenia autorów z przeprowadzonych badań.

12

Model belki na podłożu lepkosprężystym w zagadnieniu mechaniki nawierzchni i podtorza drogi szynowej

Zbiciak Artur, Szczygieł Mateusz

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 1

58--64

PL

W artykule omówiono zagadnienie modelowania drogi szynowej jako belki odwzorowującej szynę na podłożu lepkosprężystym złożonym z pozostałych elementów nawierzchniowych, takich jak przytwierdzenia, podkłady, podsypka oraz podtorze. Przedstawiono analizę rzeczywistej nawierzchni wraz z podtorzem kolejowym na podłożu sprężystym i lepkosprężystym w podejściu quasistatycznym oraz dynamicznym. Wyznaczono parametry mechaniczne założonej nawierzchni kolejowej, a następnie przeprowadzono obliczenia, których efektem są wartości ugięć, momentów zginających oraz sił poprzecznych. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że dla podłoża sprężystego wartości ugięć i sił wewnętrznych, w przypadku quasi-statycznym i dynamicznym są bardzo zbliżone, a dla modelu lepkosprężystego w przypadku dynamicznym występuje zjawisko usztywnienia podłoża. W zagadnieniu dynamiki belki na podłożu lepkosprężystym wartości maksymalne ugięć zmniejszają się wraz z prędkością, wzrastają zaś wartości ujemnych ugięć, co jest istotne przy analizie zmęczeniowej nawierzchni kolejowej.

EN

The paper discusses the problem of modelling a railway track as a beam representing the rail on a viscoelastic foundation composed of other superstructure elements such as fastening systems, sleepers, ballast, and substructure. An analysis of the actual track superstructure along with the railway substructure on elastic and viscoelastic foundations in quasi-static and dynamic approaches is presented. Mechanical parameters of the assumed railway track superstructure were determined, followed by calculations yielding values of deflections, bending moments, and shear forces. The conducted calculations showed that for an elastic foundation, the values of deflections and internal forces in both quasi-static and dynamic cases are very similar, whereas for a viscoelastic foundation in the dynamic case, a phenomenon of foundation stiffening occurs. In the dynamic analysis of the beam on a viscoelastic foundation, the maximum values of deflections decrease with speed, while the values of negative deflections increase, which is significant in the fatigue analysis of the railway track superstructure.

13

Modeling of photoconverter parameters basedon CdS/porous-CdTe/CdTe heterostructure

Dyadenchuk Alena F., Oleksenko Roman I.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2025

|

T. 15, nr 2

65--69

EN

This article presents a comprehensive study of the fabrication and modeling of a CdS/porous-CdTe/CdTe heterostructure aimed atimproving solar cell efficiency. The research focuses on two critical processes: the electrochemical etching for producing porous-CdTe substrates and the chemical surface deposition method for applying CdS films. The structural and optical characteristicsof the fabricated heterostructure were analyzed using SEM and EDAX methods, confirming the formation of a continuous CdS layer over a porous-CdTe layer. The thickness of the porous-CdTe and CdS layerswas 1.0 and 2.0μm, respectively. The obtained thick values of the manufactured structure were used to model the CdS/porous-CdTe/CdTe heterostructure in the PC1D-program in order to find the optimal solar cell parameters. The photoconverter current-voltage curve was obtained from the PC1D-program. The theoretically calculated efficiency was 21.6%. The study further explored the impact of varying the thickness of the CdS window layer and the porous-CdTe buffer layer on photoconverter performance. The efficiency of the CdS/porous-CdTe/CdTe photoconverter reaches maximum values at a thicknessof 2.3-2.4 μmand 1.9 μmfor CdS and porous-CdTe layers, respectively. Additionally, the buffer layer's porosity enhanced light absorption, contributingto higher carrier generation rates. In order to increase the CdS/porous-CdTe/CdTe photoconverter efficiency, the single-layer and double-layer antireflective coatingsused, which are most often in the CdS/CdTe solar cells production, was investigated.To further optimize the photoconverter, anti-reflective coatings were investigated using the matrix method. The results showed that the best reflectance is observed for the ITO/ZnO double anti-reflective coating. The solar cell efficiency with this coating was 22.8% at 50/30 nm thicknesses. Additional research in the modifying the porosityof the substrates and its effect on the photoconverter characteristics may lead to the discovery of new opportunities increasing their efficiency and stability.The findings underscore the potential of CdS/porous-CdTe/CdTe heterostructures as efficient photovoltaic devices.

PL

W artykule przedstawiono kompleksowe badanie wytwarzania i modelowania heterostruktury CdS/porowate-CdTe/CdTew celu poprawy wydajności ogniw słonecznych. Badania koncentrują się na dwóch krytycznych procesach: trawieniu elektrochemicznym w celu wytworzenia porowatych podłoży CdTe oraz chemicznej metodzie osadzania powierzchniowego w celu nałożenia warstw CdS. Właściwości strukturalne i optyczne wytworzonej heterostruktury zostały przeanalizowane przy użyciu metod SEM i EDAX, potwierdzając tworzenie ciągłej warstwy CdS na porowatej warstwie CdTe. Grubość porowatych warstw CdTe i CdS wynosiła odpowiednio 1,0 i 2,0 μm. Uzyskane wartości grubości wytworzonej struktury zostały wykorzystanedo modelowania heterostruktury CdS/porowate-CdTe/CdTe w programie PC1D w celu znalezienia optymalnych parametrów ogniwa słonecznego. Charakterystyka prądowo-napięciowa fotokprzetwornika została uzyskana z programu PC1D. Teoretycznie obliczona sprawność wyniosła 21,6%.W badaniu zbadano również wpływ zmiany grubości warstwy okiennej CdS i porowatej warstwy buforowej CdTe na wydajność fotoprzetwornika. Wydajność fotoprzetwornika CdS/porowate-CdTe/CdTe osiąga maksymalne wartości przy grubości 2,3-2,4 μm i 1,9 μm odpowiednio dla warstw CdSi porowate-CdTe. Dodatkowo, porowatość warstwy buforowej zwiększyła absorpcję światła, przyczyniając się do wyższych szybkości generowania nośników. W celu zwiększenia wydajności fotoprzetwornika CdS/porowate-CdTe/CdTe zbadano stosowane jedno-i dwuwarstwowe powłoki antyrefleksyjne, które są najczęściej stosowane w produkcji ogniw słonecznych CdS/CdTe. W celu dalszej optymalizacji fotoprzetwornika zbadanopowłoki antyrefleksyjne przy użyciu metody matrycowej. Wyniki pokazały, że najlepszy współczynnik odbicia obserwuje się dla podwójnejpowłoki antyrefleksyjnej ITO/ZnO. Sprawność ogniwa słonecznego z tą powłoką wyniosła 22,8% przy grubości 50/30 nm. Dodatkowe badania w zakresie modyfikacji porowatości podłoży i jej wpływu na charakterystykę fotoprzetworników mogą doprowadzić do odkrycia nowych możliwości zwiększających ich wydajność i stabilność. Wyniki badań podkreślają potencjał heterostruktur CdS/porowate-CdTe/CdTe jako wydajnych urządzeń fotowoltaicznych.

14

Modeling of mineral efficiency in geothermal hot waters with data envelopment analysis

Karaca Zeki, Beigmohammadi Elif Ozturk

Archives of Mining Sciences

|

2025

|

Vol. 70, no. 1

101--113

EN

The Biga Peninsula is an important region of geothermal resources, heat mining in Western Anatolia. In this study, the modelling of mineral efficiency in hot waters was made with data envelopment analysis for the first time. Gold, silver, and lithium in the geothermal hot water were defined as the outputs, whereas physical properties of the geothermal resource such as temperature, pH level, electrical conductivity, and salinity were defined as the inputs. The output-oriented Charnes, Cooper, and Rhodes data envelopment analysis model, which measures the total efficiency, and the output-oriented Banker, Charnes, and Cooper data envelopment analysis model, which measures technical efficiency, were used in the study. A total of 50 models were created –25 with the first model and 25 with the second model – to analyse 21 geothermal resources in the Biga Peninsula. As a result of the analysis of the models, nine geothermal resources were found to have a relative efficiency of 100%. The average technical efficiency score in the Banker, Charnes, and Cooper model was 70%, whereas the average total efficiency score in the Charnes, Cooper, and Rhodes model was 68.5%. It was found that data envelopment analysis can be used to model geothermal resources in mineral operations.

15

The method of predicting tightening torque and preload for bolts embedded in softwood using steel washers

Kawecki Bartosz

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 1

595--613

EN

The paper presents an investigation on tightening torque and preload prediction for bolts embedded in softwood using steel washers. A basis for the research was a lack of any information on the tightening torque value for bolted connections in the timber structures’ design codes. For this reason, two experimental tests, theoretical analysis and Finite Element modelling, were performed in the paper. The first experiment based on finding the tightening torque to relative displacement relationship. The next one enabled the author to check the maximal compressing force determined by theoretical approach. In this test, dependencies between plastic modulus including material’s compaction and modulus of elasticity were found too and then applied to the numerical model. Tightening torque was calculated according to agreed formulas elaborated for steel structures based on the obtained preload force value. The high correlation between results from the prepared numerical models and experimental tests was observed. The research presented in the paper has multiple applications, as estimating a proper tightening torque value that should clamp a bolted connection, predicting stresses in connection’s components and clamping pressure when connecting several elements due to tightening torque and bolt preload force introduction or predicting the structural response of multiple bolts connections in the first phase of the loading.

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące przewidywania momentu dokręcenia i siły sprężającej dla śrub osadzonych w miękkim drewnie iglastym przy użyciu podkładek stalowych. Podstawą badań był brak informacji o wartości momentu dokręcenia śrub w połączeniach śrubowych w normach projektowych konstrukcji drewnianych. Z tego powodu w artykule przeprowadzono dwa badania eksperymentalne, analizę teoretyczną oraz modelowanie Metodą Elementów Skończonych. Pierwsze doświadczenie polegało na wyznaczeniu zależności momentu dokręcenia od przemieszczenia względnego. Kolejne umożliwiło autorowi sprawdzenie maksymalnej siły ściskającej określonej teoretycznie. W teście tym znaleziono także zależności pomiędzy modułem plastycznym uwzględniającym zagęszczeniem materiału i modułem sprężystości, które następnie zastosowano do modelu numerycznego. Moment dokręcenia obliczono na podstawie ustalonych wzorów opracowanych dla konstrukcji stalowych bazując na uzyskanej wartości siły sprężającej. Zaobserwowano wysoką korelację pomiędzy wynikami opracowanych modeli numerycznych i wynikami badań eksperymentalnych. Badania przedstawione w artykule mają wiele zastosowań, jak oszacowanie właściwej wartości momentu dokręcenia, jaki powinien zostać wprowadzony do połączenia śrubowego, przewidywanie naprężeń w elementach połączenia i docisku podczas łączenia kilku elementów na skutek wprowadzenia momentu dokręcenia i siły sprężającej śruby, czy przewidywanie reakcji konstrukcji połączeń na wiele śrub w pierwszej fazie obciążenia.

16

Assessment of the influence of the bending form shape on the stress and plastic strain values in a cold bending pipe

Nozdrzykowski Krzysztof, Stępień Mateusz, Grządziel Zenon

Zeszyty Naukowe Politechniki Morskiej w Szczecinie

|

2024

|

nr 78 (150)

35--48

EN

Abstract This paper presents the results of modelling research concerned with the technological process of the cold bending of a pipe. Stress and plastic strain studies are carried out using the finite element method (FEM) on a thick-walled pipe and various shapes of bending form. The results of the research are benchmarked in terms of the correctness of the implementation of the bending process, including the change in the pipe outside diameter and wall thickness. The level of ovalisation of the cross-section in the bending pipe is used as the primary criterion for assessing the correctness of the bending process. The results show that the most favourable properties in terms of minimising the ovalisation of the pipe cross-section are provided by the use of a bending form with a trapezoidal shape.

17

Symulacja, wizualizacja i racjonalizacja systemów produkcyjnych

Kukla Sławomir

Zarządzanie Przedsiębiorstwem

|

2024

|

Vol. 27, nr 1

24--28

EN

The paper presents a practical example of improvement of production systems on the basis modelling and simulation. A bottleneck as well as limiting factors were specified in a system. A number of improvements were proposed, aimed at improving work organization on the machining socket. An analysis of work ergonomics at the workplace was made in order to eliminate unnecessary and onerous for the employee actions. A model of production system using the Arena software, on which a simulation experiment was conducted, was drawn up in order to visualize the analysed phenomena. The effects of the project were shown on graphs comparing times, work ergonomics and overall efficiency of production equipment indicator.

18

Chaotic vibrations of the vibro-impact mechanism in a hand-held electro-pneumatic drill

Ferdek Urszula

Vibrations in Physical Systems

|

2024

|

Vol. 35, nr 3

art. no. 2024312

EN

A qualitative analysis of the model of the impact support mechanism, assuming two models of impact forces and a non-linear characteristic of the air pressure force has been presented in this paper. The ranges of parameters in which the system operates regularly have been estimated. It has also been found that in the case of parameter values outside the designated ranges, the movement may be chaotic. During such movement, undesirable collisions of certain structure elements often occur, which may lead to the destruction of some elements of the system.

19

Analytical modeling of the harmonic distortion caused by squeeze film damping in MEMS-based acoustic transducers

Melnikov Anton, Schenk Hermann A.G., Wall Franziska

Vibrations in Physical Systems

|

2024

|

Vol. 35, nr 1

art. no. 2024106

EN

Miniaturized microelectromechanical system (MEMS) microspeakers are currently trending in the development of acoustic transducers. When a transducer is scaled down to fit on a microelectronic chip, its physics differ from the macroscopic world, and some common modeling assumptions become invalid. One of the effects observed in MEMS microspeakers is nonlinear squeeze film damping. Understanding this effect is crucial, as non-linearities in the speaker can result in perceptible harmonic distortions, which are undesirable in audio applications. In this study, we analyze the influence of squeeze film damping on harmonic distortions using a lumped parameter model of a MEMS microspeaker. This leads to a nonlinear ordinary differential equation, and an approximate analytical solution for moderate non-linearities is obtained using homotopy. We present our solution strategy, including the resulting closed-form expression, and verify our findings against numerical solutions.

20

Study of stability criteria of automatic control systems by multiparametric aviation objects

Zinovkin Volodymyr, Krysan Iurii, Pyrozhok Andrii, Yanko Taras

Transactions on Aerospace Research

|

2024

|

Nr 1 (274)

45--70

EN

This paper considers the comparative analysis of the physical and mathematical methods of the optimal operation of aviation objects’ automatic control systems, which is an urgent scientific and technical task. The paper also represents the corresponding stability criteria, depending on the operating conditions, and the influence of external factors that allows ensuring the automatic control systems’ reliable operation not only in normal circumstances, but also in the presence of probable disagreements. The scientific novelty of the research lies in developing new stability criteria by means of synthesising the influence of different factors and also the ability to ensure optimal functioning of the automatic control systems. Corresponding mathematical and computer models have been developed. The use of these models allows to determine the optimal stability criteria for control systems with parameters of a different physical nature and ensure reliable operation of electromechanical systems for general and special applications based on the current analysis. The research results are illustrated by corresponding mathematical models, engineering calculations and modelling of the optimal control limits depending on the influence of various factors. The simulation results coincide with the theoretical calculations, which indicates the consistency between the microprocessor-based and software of automatic control systems.