Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Modelowanie konstytutywne tkanki kostnej i metody wyznaczania stałych materiałowych

100%

Suchocki C.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2010

|

tom z. 4

185--190

PL

Pracę rozpoczyna krótki rys historyczny dotyczący rozwoju mechaniki ośrodków ciągłych od początków XIX w., aż do dnia dzisiejszego. Omówiono kilka wariantów równań konstytutywnych, które mogą posłużyć do opisu własności mechanicznych tkanki kostnej. Uwzględniono przy tym najnowsze osiągnięcia w zakresie mechaniki ośrodków ciągłych. W dalszej części pracy opisano problem wyznaczania stałych materiałowych. Skupiono się przy tym na algorytmie aproksymacji Levenberg’a- Marquardťa.

EN

This work begins with a short historical note on the development of continuum mechanics from the beginning of XlXth century to the present day. In the following part of the work different variants of constitutive equation that models bone tissue have been presented. At this point the newest achievements of the continuum mechanics have been taken into account. The rest of the work covers the problem of determining the material constants. Here special attention have been paid to the Levenberg - Marquardt nonlinear regression algorithm.

2

Conception of monitoring of cliff shores

100%

Suchocki C.

|

2011

|

tom z. 1/90

461--467

EN

Cliff shores are those objects which due to their dynamics should be subject to periodic measurements in order to determine their displacement. These measurements need to be cyclically performed in an established time interval according to specific criteria. In this article, the methodology developed to monitor cliff shores is presented, which defines the rules to carry out measurements and the manner of data processing aimed at building the Digital Cliff Model. A number of partial investigations, whose results were published in the studies by (Suchocki et al. 2008, Suchocki 2009a, Suchocki 2009b, Suchocki and Wasilewski 2009a, Suchocki and Wasilewski 2009b, Suchocki 2010, Suchocki and Wasilewski 2010) were performed to develop this methodology. This paper constitutes a summary of several years’ research, whose effect is an extensive methodology developed to monitor cliff shores with an application of terrestrial laser scanning technology.

3

Numerical implementation of finite strain elasto-plasticity without yield surface

100%

Suchocki C.

|

tom Vol. 55 nr 4

1113--1126

EN

In the present study, the finite element (FE) implementation of elasto-plasticity without a yield surface is discussed. For that purpose, the method of perturbing the deformation gradient tensor is employed to calculate approximate tangent moduli. The development of a user subroutine that enables one to use the proposed model within the FE program ABAQUS is covered. A number of exemplary numerical simulations is conducted in order to check the performance of this subroutine. Material parameter values determined for different materials are utilized. Finally, the presented constitutive equation is examined upon its ability to capture the shear-softening process.

4

A finite element implementation of Knowles stored-energy function: theory, coding and applications

100%

Suchocki C.

|

2011

|

tom Vol. LVIII, nr 3

319-346

EN

This paper contains the full way of implementing a user-defined hyperelastic constitutive model into the finite element method (FEM) through defining an appropriate elasticity tensor. The Knowles stored-energy potential has been chosen to illustrate the implementation, as this particular potential function proved to be very effective in modeling nonlinear elasticity within moderate deformations. Thus, the Knowles stored-energy potential allows for appropriate modeling of thermoplastics, resins, polymeric composites and living tissues, such as bone for example. The decoupling of volumetric and isochoric behavior within a hyperelastic constitutive equation has been extensively discussed. An analytical elasticity tensor, corresponding to the Knowles stored-energy potential, has been derived. To the best of author's knowledge, this tensor has not been presented in the literature yet. The way of deriving analytical elasticity tensors for hyperelastic materials has been discussed in detail. The analytical elasticity tensor may be further used to develop visco-hyperelastic, nonlinear viscoelastic or viscoplastic constitutive models. A FORTRAN 77 code has been written in order to implement the Knowles hyperelastic model into a FEM system. The performace of the developed code is examined using an exemplary problem.

PL

Praca przedstawia pełną drogę wprowadzania do systemu metody elementów skończonych (MES) równania konstytutywnego hipersprężystości zdefiniowanego przez użytkownika przy użyciu odpowiedniego tensora sztywności. Aby zilustrować metodykę wprowadzania równania konstytutywnego do MES posłużono się modelem materiału hipersprężystego typu Knowlesa, gdyż model ten dobrze opisuje nieliniową sprężystość w zakresie średnich deformacji. Stąd model Knowlesa pozwala na poprawny opis własności mechanicznych polimerów termoplastycznych, żywic, kompozytów polimerowych i niektórych tkanek biologicznych, jak np. tkanka kostna. Przedstawiono podział równania konstytutywnego na część izochoryczną i objętościową. Wyprowadzono analitycznie tensor sztywności odpowiadający modelowi Knowlesa. Tensor ten nie był dotąd prezentowany w literaturze. Omówiono szczegółowo sposób wyprowadzania analitycznych tensorów sztywności dla materiałów hipersprężystych. Wyznaczony tensor sztywności może dalej posłużyć do budowy równań konstytutywnych nieliniowej lepkosprężystości lub lepkoplastyczności. W celu wprowadzenia modelu do systemu MES napisany został program w języku FORTRAN 77. W pracy przedstawiono wyniki z prostej symulacji MES wykonanej z wykorzystaniem napisanego programu.

5

Zastosowanie skanera naziemnego w monitorowaniu brzegów klifowych

100%

Suchocki C.

|

2009

|

tom Tom 11

715-725

PL

Łączna długość brzegów klifowych na polskim wybrzeżu wynosi ponad 100 kilometrów. Klify są jednym z najbardziej widowiskowych i ciekawych rodzajów brzegów morskich, charakteryzujących się znacznymi wysokościami oraz dużą stromizną. Walory te często sprzyjały w podejmowaniu decyzji budowania obiektów mieszkalnych w bliskim sąsiedztwie zbocza klifu. W wyniku działania czynników erozyjnych następuje niszczenie, a następnie cofanie się zboczy klifowych o średnią wielkość około 0,5 m rocznie [1, 8], co stanowizagrożenie dla obiektów znajdujących się w ich bezpośrednim zapleczu.Zaplanowanie działań ochronnych dotyczących brzegów klifowych wymaga wykonywania okresowych obserwacji w celu zarejestrowania zachodzących zmian. Do tej pory geodezyjne pomiary brzegów klifowych polegały jedynie na pomiarze górnej i dolnej krawędzi skarpy klifu ze względu na niedostępność pozostałej części klifu [4]. Takie obserwacje są niewystarczające do monitorowania szczegółowych zmian zachodzących na klifie. Wykorzystanie metod fotogrametrycznych w badaniu przemieszczeń brzegów klifowych jest trudne. Wąska plaża, która zazwyczaj występuje przy zboczach klifu częstouniemożliwia zastosowanie fotogrametrii naziemnej. Zdjęcia lotnicze stosowanesą najczęściej do zaobserwowania zmian linii brzegowej morza, rzadziej do badania zmian powierzchni klifu. Rozwój techniki pozwolił na wprowadzenie do geodezji nowoczesnych technologii i systemów pomiarowych, które dzięki bezlustrowemu pomiarowi odległości dają możliwość obserwacji całej powierzchni klifu, w tym również obszarów niedostępnych. Wykonywanie pomiarów tymi instrumentami jest szybsze, dokładniejsze i w większym stopniu zautomatyzowane niż metodami klasycznymi. Zdaniem autora rozwiązania problemu monitorowania zmian zachodzących w obiektach geotechnicznych, jakim jest klif, należy upatrywać właśnie w metodzie polegającej na skanowaniu laserowym.

EN

The coastline in Poland is around 500 km long, including around 110 km of shore cliff. Cliffs belong to the most interesting types of sea coast, and enjoy a great interest on the part of scientists dealing with their protection, geological structure, and monitoring. Up to this time, the geodetic surveys of shore cliff have been conducted by means of classical methods, namely establishing the location of top edge and the bottom of the cliff slope. Such observation is not sufficient to monitor detailed changes taking place on the shore cliff. Application of ground photogrammetry to examine cliff retreat proves difficult because of narrow beach. Aerial photography can be unsuitable due to long vertical sections of a cliff or tree branches protruding over cliffs. Over the last few years, ground laser scanners, one of the major technological achievements in geodesy, developed significantly. Application of these instruments throws new light on cliff shore monitoring. Reflectorless technology allows safe surveying of a cliff slope, which can oftentimes be difficult to access. The use of this technology allows automatisation of surveys with high accuracy and short time of observations. This paper presents the application of the terrestrial laser scanner to monitoring of cliff shores. The object of study is situated on the Baltic Sea in the vicinity of Pleśnia village, between 314 and 315 km of the coastline, according to the Polish coastline kilometric marking. This cliff is 150 m long, 5 to 10 m high and is located in the area of water waves activity. It was decided to conduct the surveying of this particular object, because dynamic changes taking place on this cliff were observed. The scanner used in the survey (ScanStation 2 Leica Geosystem company) is equipped with impulse laser with surveying range of up to 300 m. This instrument can obtain data with the speed of 50 thousand points per second and can save it as a cloud of points of sub millimeter resolution. During the scanner survey, not only the object itself is being observed, but certain additional elements such as bushes or tree branches. In this paper was proposed a way of elimination irrelevant observations from the measurements data. It also presents the results of four-year observations in the form of vertical cross sections conducted along the same line. Thus it is possible to observe the changes caused by the erosion.

6

Propozycja budowy numerycznego modelu klifu w układzie współrzędnych obiektu

100%

Suchocki C.

|

tom Vol. 129, nr 54

111-118

PL

Do prezentacji powierzchni ściany klifu można wykorzystać numeryczny model typu GRID, który jest zbiorem węzłów tworzących regularną siatkę kwadratów aproksymowanej powierzchni terenu. Ze względu na to, że brzegi klifowe posiadają dużą stromiznę zbocza, często dochodzącą do pionu, obniża to dokładność interpolacji rządnej terenu w węzłach siatki GRID. Aby zwiększyć dokładność interpolowanej wielkości można wyrazić wszystkie punkty pomiarowe w innym układzie współrzędnych, korzystniejszym niż układ osnowy. W artykule przedstawiono propozycję budowy Numerycznego Modelu Klifu w układzie współrzędnych obiektu. Zaprezentowano algorytm transformacji współrzędnych punktów pomiarowych z układu osnowy do układu obiektu. Do weryfikacji zaproponowanego rozwiązania wykorzystano dane uzyskane z pomiaru naziemnym skanerem laserowym fragmentu klifu nadmorskiego położonego w pobliżu miejscowości Pleśna.

EN

One of the way of presenting the cliff wall is the DTM of GRID type, being a set of nodes making up a regular grid of squares. The cliff edges are usually characterized by a significant steepness, often reaching the vertical. This causes accuracy decrease in reference to the interpolated height in the node of the regular GRID as compared to the lower slope terrain. The problem can be solved if all the points obtained from the cliff survey are presented in a different, more beneficial framework than the control network. The algorithm of coordinates' transformation from the control network to the framework of the object has been presented. In order to verify the proposed solution, the data obtained from ground based laser scanning of a cliff section was used.

7

A quasi-linear viscoelastic rheological model for thermoplastics and resins

100%

Suchocki C.

|

2013

|

tom Vol. 51 nr 1

117--129

EN

A new rheological model for polymeric materials has been proposed. The model is based on the concept of utilizing the Knowles stored-energy potential within the framework of quasi-linear viscoelasticity theory. The quasi-linear viscoelastic constitutive equation in its general form has been formulated using the formalism of the internal state variables. The developed constitutive equation allows for capturing the nonlinear-viscoelastic behavior of many polymeric materials such as thermoplastics or resins. The model has been implemented into a FE system. An application of the developed constitutive equation to modeling of the short-term, dissipative response of polyethylene has been presented.

PL

Zaproponowano nowy model reologiczny dla materiałów polimerowych. Model bazuje na koncepcji wykorzystania funkcji potencjalnej energii akumulowanej typu Knowlesa w ramach teorii quasi-liniowej lepkosprężystości. Równanie konstytutywne quasi-liniowej lepkosprężystości w ogólnej postaci sformułowano, wykorzystując formalizm wewnętrznych zmiennych stanu. Opracowane równanie konstytutywne pozwala na opis nieliniowo lepkosprężystych własności wielu materiałów polimerowych, takich jak termoplasty czy żywice. Model wprowadzono do systemu MES. W pracy zaprezentowano zastosowanie opracowanego równania konstytutywnego do modelowania krótkookresowej i dyssypatywnej odpowiedzi polietylenu.

8

Pomiary klasyczne a satelitarne w badaniach przemieszczeń torów kolejowych

63%

Damiecka M. , Suchocki C.

|

2006

|

nr 27

9

Finite strain formulation of elasto-plasticity without yield surface: theory, parameter identification and applications

63%

Suchocki C. , Skoczylas P.

|

tom Vol. 54 nr 3

731--742

EN

In this study, a finite strain formulation of elasto-plasticity without the yield surface is analyzed. It is found that the presented model allows for a good description of the elasto-plastic response for many metallic materials. Furthermore, it is noted that the model involving a limited number of material parameters is able to capture such effects as indefinite elastic limit, strain hardening, strain softening and the Bauschinger effect. An algorithm for the evaluation of constants is described and the determined values are given for NC high carbon tool steel, copper, brass, Inconel alloy, tungsten heavy alloy and aluminum.

10

Ustalenie optymalnej siatki grid dla numerycznego modelu klifu zbudowanego z danych pozyskanych z naziemnego skaningu laserowego

63%

Suchocki C. , Wasilewski A.

|

tom Vol. 129, nr 54

119-124

PL

Klif jako fragment powierzchni terenu jest obiektem o charakterze ciągłym, czyli występującym na całym rozpatrywanym obszarze. W wyniku pomiaru opisywany jest on w sposób dyskretny przez zbiór punktów pomiarowych niosących informację o ukształtowaniu jego powierzchni. Z tak pozyskanych danych istnieje możliwość budowy Numerycznego Modelu Klifu typu GRID, który jest jedynie przybliżonym modelem rzeczywistości, a nie jej idealnym odwzorowaniem. Decydującym czynnikiem wpływającym na dokładność i szczegółowość opracowania NMK jest jego rozdzielczość. Wymiary siatki GRID powinny być tak dobrane, aby dyskretne wartości zawierały kompletną informację o rzeźbie klifu i jednocześnie były wolne od redundancji danych. W artykule oszacowano optymalny rozmiar siatki GRID dla NMK wykorzystując metodę, która uwzględnia przede wszystkim wielkość nachylenia ściany klifu. Badania przeprowadzono na podstawie danych pozyskanych z naziemnego skaningu laserowego klifu nadmorskiego położonego w pobliżu miejscowości Pleśna.

11

Geodetic surveys of cliff shores with the application of scanning technology

63%

Suchocki C. , Wasilewski A.

|

nr 2

12

Transformation Kinetics of Austempered Dductile Iron: Dilatometric Experiments and Model Parameter Evaluation

54%

Suchocki C. , Myszka D. , Wasiluk K. , Suchocki C. , Myszka D. , Wasiluk K.

|

13

Ocena dynamiki zmian brzegu klifowego położonego w pobliżu miejscowości Pleśna w latach 2006-2015

51%

Suchocki C. , Damięcka-Suchocka M. , Jerzakowska A. , Gawron W.

|

2016

|

tom Vol. 65, nr 2

155--165

PL

W wyniku widocznych na naszym globie zmian klimatycznych, które przyczyniają się do podnoszenia średniego poziomu mórz i oceanów oraz do zwiększonej liczby sztormów, zauważalny jest nasilający się proces abrazji morskiej występującej na klifach. W artykule zaprezentowano badania zmierzające do określenia tempa cofania się fragmentu odcinka brzegu klifowego zlokalizowanego w pobliżu miejscowości Pleśna. Przeanalizowano przemieszczenia klifu zachodzące wskutek czynników erozyjnych na podstawie obserwacji z lat 2006-2015. Okresowe pomiary klifu były wykonywane techniką naziemnego skaningu laserowego. W analizach zastosowano opracowaną metodykę monitorowania brzegów klifowych, która była wynikiem pięcioletnich badań prowadzonych przez pracowników Katedry Geodezji Politechniki Koszalińskiej.

EN

Climate changes on our planet contribute to the rise in the average level of the seas, oceans, and a greater number of storms. It causes an increasing process of the sea abrasion on the cliffs. The paper presents the research, which determines the rate of retreat of the cliff shore fragment located in the vicinity of Pleśna village. The cliff displacements, which are the effect of erosive factors, were analysed on the basis of observations made in the years 2006-2015. Terrestrial laser scanning technology was applied to periodic measurements of the cliff. In the studies, the methodology of cliff shores monitoring was used, which was the result of five-year research performed by the staff of the Department of Geodesy Technical University of Koszalin.

14

Metoda biegunowa 3D z wykorzystaniem tachimetru bezlustrowego do rejestracji geometrii ściany budynku

51%

Damiecka M. , Jagoda M. , Suchocki C.

|

2007

|

nr 28

15

Monitoring zawilgocenia obiektu budowlanego z wykorzystaniem techniki naziemnego skaningu laserowego

45%

Suchocki C. , Katzer J. , Damięcka-Suchocka M. , Kuźmińska E. , Rapiński J.

|

tom Vol. 66, nr 4

155--166

PL

W technice naziemnego skaningu laserowego (TLS) jednym z czynników, który ma wpływ na moc odbitej wiązki lasera, jest rodzaj skanowanej powierzchni, który jest ściśle związany z jej własnościami fizykochemicznymi. W wielu pracach wykazano, że na absorpcję i rozproszenie wiązki lasera ma wpływ przede wszystkim kolor i chropowatość skanowanej powierzchni. Biorąc pod uwagę fakt, że woda posiada duży współczynnik absorpcji wiązki lasera, autorzy pracy podjęli badania nad wpływem poziomu zawilgocenia obiektów budowlanych na absorpcję i rozproszenie wiązki lasera. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych przy wykorzystaniu impulsowego naziemnego skanera laserowego Leica C-10. Pomiary zostały wykonane do specjalnie wymurowanych ścian z bloczków gazobetonowych i ceramicznych. Testowe obiekty zostały umieszczone w specjalnym naczyniu hydraulicznie uzupełnianym wodą, w celu ich stopniowego zawilgacania. Szczegółowej anlizie poddano wartość intensity chmury punktów uzyskanej z tych pomiarów. Uzupełnieniem badań laboratoryjnych było dodatkowo przeprowadzenie obserwacji w warunkach terenowych. Wyniki badań wykazały, że intensywność wiązki lasera odbitej od zawilgoconych materiałów budowlanych jest znacznie niższa niż od materiałów suchych. Zależność tę można wykorzystać podczas pomiarów TLS w monitoringu geodezyjnym. Poza określaniem geometrii danego obiektu budowlanego, dodatkowo istnieje możliwość śledzenia zmian poziomu jego zawilgocenia.

EN

A type of a scanned surface (its physico-chemical properties) significantly influences the power of the returning laser signal in terrestrial laser scanner technique. The influence of different colour and roughness of a scanned surface on absorption and scattering was proven by multiple researchers. Water is characterized by high absorption coefficient of a laser signal. Keeping this fact in mind, the authors prepared a research programme focused on the influence of moisture movement in a building wall on the value of the intensity in TLS. An impulse TLS scanner ScanStation C10 produced by Leica was used during the research programme in an indoor environment. The measurements were conducted targeting specially formed walls made of cellular concrete and ceramic hollow blocks. Test objects were placed in a special plastic container with water. The level of the water in the container was kept constant using an autonomous hydraulic pressure system. The porous dry wall was sucking water and the level of saturation was rising. The differences in values of intensity point cloud from scan were of special interest. In addition, tests have been carried out to the building object in an outdoors environment. The achieved results have shown that the intensity of the reflected laser beam from the wet building materials is much lower than that of dry materials. This dependency can be used 166 for the measurement of TLS in the geodetic monitoring. Apart from determining the geometry of a building wall, it is possible to determine changes of its humidity.