Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Interpretacja modelu materiałowego na przykładzie równania Johnsona–Cooka

100%

Bok A.

|

tom z. 105

23-24

EN

The term of material model was defined. Its mathematical notation and constitutive character were described on Johnson-Cook equation. Three aspects of model interpretation were distinguished as well as methods of getting material parameters were meant.

2

Ocena wpływu parametrów modelu materiałowego na jakość projektowanych wytłoczek

100%

Stadnicki J. , Wróbel I.

|

tom R. 89, nr 7

820--821

PL

Symulacje komputerowe tłoczenia blach na zimno zazwyczaj przeprowadza się dla modeli materiałowych dostarczonych przez producentów oprogramowania. W artykule porównano wyniki symulacji tłoczenia przykładowej części nadwozia samochodowego ze stali S420MC dla trzech zestawów parametrów modelu materiałowego odpowiadających wymaganiom normy, w tym wyznaczonych doświadczalnie dla konkretnej dostawy. Oceniono wpływ tych parametrów na ryzyko wystąpienia wad w wytłoczce na podstawie diagramów FLD, stwierdzając istotny ich wpływ zwłaszcza na ryzyko powstawania pęknięć wytłoczki. Sformułowano zalecenia do projektowania tłoczników.

EN

Computer simulation of cold metal forming is usually performed using material models delivered by software makers. Results of simulations of metal forming of an exemplary car body part made of S420MC steel for three sets of material model parameters which are suited to the needs of standard, among them for the parameters fixed experimentally for the specified delivery, are compared in the paper. The influence of material model parameters on risk of the drawpiece defects appearance basing on FLD diagrams has been evaluated. The essential influence of the material model parameters especially on the risk of cracks of the drawpiece appearance has been stated. Some advices to stamping die designing have been formulated.

3

Wieloosiowa analiza naprężeń i odkształceń gumy na bazie kauczuku naturalnego NR

84%

Ziobro J.

|

2013

|

tom z. 85[288], nr 2

197--206

PL

Praca prezentuje znaczenie wykonywania analizy wieloosiowego stanu naprężenia i odkształcenia. Scharakteryzowano metodę i modele stosowane do analizy wieloosiowego rozciągania materiałów elastycznych. Różnorodność metod i modeli jest wynikiem braku odpowiednich unormowań. Z zaprezentowanych modeli oceny obciążeń i odkształceń wykorzystano model tarczowy z wycięciami. Jako materiał do badań użyto próbkę gumy naturalnej o twardości 55ShA w kształcie tarczy z 16 otworami. Model geometryczny utworzono w środowisku Autodesk Inventor. Następnie do dyskretyzacji modelu wykorzystano program MSC.Patran. Ponadto przeprowadzono analizę porównawczą MES w programie MSC.Marc. Na podstawie analizy numerycznej można stwierdzić, że pomiar grubości próbki nie jest konieczny w cyklu badawczym dla każdego punktu pomiarowego. Na podstawie przeprowadzonej analizy sformułowano wnioski o charakterze utylitarnym. Techniczne znaczenia wykonywania takich badań jest znacznie ważniejsze. Daje to bardziej wiarygodne wyniki niż popularny test dwuosiowego rozciągania. Przeszkodą w stosowaniu tych metod badań na skalę przemysłową może być większy stopień złożoności metody i konieczność zastosowania odpowiedniej aparatury badawczej.

EN

This paper presents the importance of performing multiaxial stress and strain state analysis. Method and presented models for the analysis of multiaxial tensile elastic materials were characterized. The variety of methods and models is the result of the lack of appropriate legislation. From the presented methods for the assessment of loads and strains the disk model with cut-outs has been used. The material of the study was the sample of rubber based on natural rubber with a hardness of 55ShA in the shape of the disc with 16 holes. In environment of the Autodesk Inventor, the geometric model has been created. Next, discretization of this model in the MSC.Patran software has been made. The comparative analysis of the FEM in the MSC.Marc application also has been done. On the basis of the numerical analysis it can be concluded that the measurement of the thickness of the sample is not necessary in the test cycle for each data point. A set of conclusions of utilitarian character has been formulated on the basis of the conducted analysis. Technical importance of carrying out such researches is much more significant. It gives more reliable results than popular uniaxial tensile test. The obstacle in applying these test methods on industrial scale can be a greater degree of complexity of the method and necessity of application of appropriate research equipment.

4

Analiza numeryczna zmian naprężeń w konstrukcji ściany wywołanych nieciągłymi deformacjami podłoża górniczego

84%

Szojda L.

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

|

2017

|

tom z. 64, nr 3/I

511--522

PL

Efektem podziemnej eksploatacji kopalin na powierzchni terenu są osiadania powierzchni. W większości przypadków są to deformacje tzw. ciągłe, które ujawniają się w postaci łagodnej niecki obniżeń, jednak w określonych przypadkach mogą się pojawić deformacje nieciągłe. Ich sposób ujawniania się jest gwałtowny, a zabezpieczenie konstrukcji znajdującej się na powierzchni terenu jest trudne. W referacie przedstawiono analizę numeryczną układu budowla-podłoże obciążonej ujawniającymi się nieciągłymi deformacjami podłoża. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem niekomercyjnego oprogramowania MAFEM3D, które zostało opracowane przez prof. Majewskiego. Program stosuje przyrostowo-iteracyjną procedurę MES z wykorzystaniem sprężysto-plastycznego modelu materiałowego z izotropowym wzmocnieniem i osłabieniem. Zastosowanie tego modelu materiałowego umożliwiło opracowanie modelu konstrukcji muru ceglanego oraz podłoża, który został obciążony nieciągłą deformacją terenu. Analizę przeprowadzono dla jednego geometrycznego modelu ściany z różnymi wykorzystanymi materiałami konstrukcyjnymi i elementami wzmacniającymi. Obciążenia zostały zaimplementowane jako próg terenowy, który obejmował różną długość fundamentu. W trakcie analizy wyników brane pod uwagę były zmiany naprężeń w konstrukcji i podłożu. Poziom wytężenia każdego elementu skończonego przedstawia strefy wyczerpania nośności, co może wskazywać na powstanie zarysowań w konstrukcji lub uplastycznień w podłożu. Wyniki analiz numerycznych dają obiecujące rezultaty, które jednak należy ograniczyć do konkretnej konstrukcji ściany. Dalsze etapy analiz powinny zostać rozszerzone na pełną analizę trójwymiarową i przestrzenną współpracę elementów konstrukcyjnych (ściany, płyty stropowe). Należy również rozważyć różny rodzaj parametrów gruntowych oraz lokalizacji progu w stosunku do fundamentów. Przedstawiona analiza jest wstępna, a wyniki mają charakter jakościowy.

EN

Non-continuous mining deformations appear in mining activity regions. They are not so common as continuous ground deformations. The process of their appearing is violent and a protection of the structure is difficult. The paper presents a numerical approach to a soil-structures interaction during the activity of ground fault – non-continuous ground deformation. The analysis was carried out by a noncommercial software MAFEM3D created by prof. Majewski. This software uses incrementaliterative procedure of FEM with elastic-plastic material model and isotropic hardening/softening of a material. It allowed to create model of brick-wall structure and the ground which was loaded by the non-continuous ground deformation. The analysis was carried out for one geometric wall shape but with different material parameters and strengthening elements. The loads were implemented as a ground fault which comprised different length of structure footing. The results of calculation were considered for stresses variability of structure and the subsoil. The effort level for finite element showed areas at risk of cracks in structure as well as the ground plasticization process on the edge of the fault. The numerical analyses gave promising results but they were checked only for one wall structure. The further steps of analyses should be extended to real 3D structures and considered on spatial cooperation of the structural elements like walls, plates etc. In addition the different kind of ground parameters and location below the foundation should be taken in consideration.

5

Displacement amplitudes of forced vibration in double-slope SIN girders with semirigid joint

84%

Basiński W.

|

2015

|

tom z. 62, nr 4

7--18

EN

Displacement amplitudes of forced vibration in SIN girders with semirigid joint depend on the stiffness of the girder and the rotational stiffness of joints. Rotational stiffness has a decisive effect on the overall integrated stiffness of the girder. In addition, damping caused by semirigid joints produces differences in the frequency and amplitude of vibration. Therefore, an analysis of oscillatory motion in double-slope beams with corrugated web with semirigid joints in the mid-span was conducted. On the basis of dynamic experimental testing of three simply supported double-slope beams with corrugated web, rotational stiffness was determined for six joints. Using the theoretical models, namely the Kelvin-Voigt viscoelastic material and the standard one, differences in the displacement amplitude behaviour, damping and forces were shown. The investigations concerned girders with corrugated web for variable rotational stiffness of the joints under the action of the assumed excitation force.

PL

Amplitudy przemieszczeń drgań wymuszonych w dźwigarach SIN z połączeniem półsztywnym zależą od sztywności dźwigara i sztywności giętej węzłów. Sztywność giętna ma decydujący wpływ na całkowitą sztywność dźwigara. W dodatku, tłumienie spowodowane przez węzły półsztywne powoduje różnice częstotliwości i amplitudy drgań. Dlatego, przeprowadzono analizę ruchu wahadłowego dwuspadowych belek z falistym środnikiem i półsztywnym węzłem w środku rozpiętości. Na podstawie doświadczalnych badań dynamicznych, trzech swobodnie podpartych belek dwuspadowych ze środnikiem z blachy falistej, określono sztywność giętną sześciu połączeń. Wykorzystując materiałowe modele teoretyczne, mianowicie lepkosprężysty model Kelvin-Voigt oraz model standardowy, wykazano różnice w zachowaniu się amplitudy przemieszczeń, tłumienia i sił. Prowadzone analizy dotyczyły dźwigarów ze środnikiem z blachy fałdowej dla różnych sztywności giętych połączeń poniżej wartości siły wzbudzającej.

6

Symulacja numeryczna formowania wtryskowego elastomerów z zastosowaniem programu Moldex3D na przykładzie kauczuku chloroprenowego

84%

Ziobro J.

Elastomery

|

2010

|

tom T. 14, nr 1

22-30

PL

W artykule przedstawiono symulację numeryczną formowania wtryskowego mieszanki kauczuku chloroprenowego do 16-gniazdowej formy z zastosowaniem aplikacji Moldex3D. W badaniach zastosowano modele reaktywne Cross-Castro-Macosko i Kamala-Souroura-Ryana. W tym celu utworzono odpowiednią bazę materiałową z zastosowaniem metody symulacji odwrotnej. Polega ona na pobraniu niezbędnych danych z wtryskarki do programu i cyklicznym wykonywaniu symulacji, aż do osiągnięcia porównywalnych wyników. Dokonano również charakterystyki oprogramowań stosowanych do symulacji procesu wtrysku. Zaprezentowano równania opisujące różne modele obliczeniowe. Przedstawiono zalecenia do przeprowadzania symulacji numerycznych oraz utworzenia bazy materiałowej.

EN

In the article was presented the numerical simulation of the chloroprene rubber compound injection moulding to 16th -mould cavities by apply Moldex3D software application. In the researches ware applied reactive models: Cross-Castro-Macosko and Kamal-Sourour-Ryan. In this goal an appropriate material base has been created by applying a reverse simulation method. It relies on taking the essential date from an injection machine to program and carrying out the cyclically simulations until achievements of comparable results. It has been also made the characterization of applied softwares to simulation of injection process. There was also presented the equation describing different computational model. The recommends to carry out numeric simulation and creation of base material have also been shown.

7

Wpływ płaskiego dna pojazdu wojskowego na załogę z uwzględnieniem modelu gruntu opisanego modelem materiałowym Mie-Gruneisena

67%

Barnat W. , Panowicz R. , Niezgoda T.

|

tom T. 11, nr 42

27-35

PL

Problematyka odporności udarowej pojazdów jest opisywana w wielu artykułach i dokumentach standaryzacyjnych traktujących o obiektach specjalnych. W pracy przedstawiono wyniki analizy numerycznej układu mechanicznego pojazd-wybuch opisanego poprzez obszar Eulera i elementy Lagrange'a. Interakcje pomiędzy pojazdem a ładunkiem uzyskano dzięki sprzężeniu ogólnemu. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych dla elementów struktury nośnej wozu bojowego obciążonej udarem wygenerowanym wybuchem dużego ładunku wybuchowego pod dnem pojazdy przy uwzględnieniu fali odbitej od podłoża modelowanego modelem materiałowym Mie-Gruneisena. W niniejszej pracy wykorzystano sprzężenie pomiędzy ośrodkiem opisywanym za pomocą równań mechaniki ośrodków ciągłych w ujęciu Eulera, a ośrodkiem opisywanym za pomocą równań Lagrange'a do opisu oddziaływania pomiędzy konstrukcją a obciążającą ją falą ciśnienia pochodzącą od wybuchu. Równaniami w ujęciu Eulera opisuje się zwykle ciecz - w tym wypadku jest to powietrze, w którym dochodzi do detonacji materiału wybuchowego i propagacji fali uderzeniowej. Natomiast równaniami wyrażającymi prawa zachowania masy, pędu i energii w ujęciu Lagrange'a opisuje się zachowanie struktury (konstrukcji). Do sprzężenia oddziaływań płynu i struktury wybrano sprzężenie ogólne, które jest zawarte w standardowej implementacji oprogramowania MSC Dytran. Celem badań numerycznych przedstawionych w niniejszym artykule było zbadanie wpływu gruntu na wyniki analizy numerycznej, którą przeprowadzono dla przykładowego modelu numerycznego skorupy pojazdu obciążonego oddziaływaniem fali ciśnienia pochodzącej od detonacji dużego ładunku materiału wybuchowego. Fala ciśnienia wywołana detonacją (zasymulowana w przybliżeniu detonacją punktową) rozchodziła się w obszarze o kształcie sześcianu z nadanymi odpowiednimi warunkami brzegowymi. Rozwiązanie teoretyczne propagacji silnej nieciągłości o kształcie sferycznym zapoczątkowane ze źródła punktowego istnieje w formie analitycznych równań podobieństwa Taylora. Opracowanie pełnowymiarowego modelu pojazdu specjalnego było poprzedzone dodatkowymi badaniami laboratoryjnymi własności mechanicznych stali pancernej wykorzystywanej do budowy tego typu pojazdów. Badania te przeprowadzono w Katedrze Mechaniki i Informatyki Stosowanej WAT.

EN

The problem of vehicle's resistance on loads impact and standardizations issues, concerning special structures, are broadly discussed in many articles. In this paper, the numerical analysis results from an armoured vehicle, loaded with explosives detonation blast wave is presented. Ground proximity effects in the wave reflection process that is also taken into account. The aim of this study is to examine how to include the ground model into the simulation of impact of blast wave, being the result of detonation of large explosives on a structure of an armoured vehicle's hull. Additional material study of an armour steel was conducted in Department Of Mechanics And Applied Computer Science, Military University of Technology, in order to obtain suitable material.

8

Badania cech materiałowych geopolimerów z odpadowych kruszyw pokopalnianych i ich symulacje numeryczne

67%

Górski M. , Krzywoń R. , Safuta M. , Paszek N. , Dawczyński S. , Pizoń J.

Materiały Budowlane

|

2016

|

tom nr 8

89--91

PL

Geopolimery nie są nowym materiałem w budownictwie. Obecnie, w erze poszukiwania nowych ekologicznych i wydajniejszych materiałów konstrukcyjnych, zainteresowanie geopolimerami powraca. Nowoczesne, niewykorzystujące cementu, za to pozwalające na zużycie produktów odpadowych, materiały geopolimerowe mogą stanowić atrakcyjną alternatywę dla tradycyjnego betonu. Pomimo wielu dotychczas przeprowadzonych badań dotyczących geopolimerów stosunkowo niewielką uwagę poświęcono parametrom mechanicznym oraz opisowi analitycznemu. Nieznane są również badania numeryczne geopolimerów i elementów konstrukcyjnych z nich wykonanych. Autorzy artykułu podjęli próbę dostosowania istniejących modeli betonu do opisu geopolimeru. Zaprezentowane wybrane wyniki badań laboratoryjnych i analiz numerycznych można uznać za obiecujące.

EN

Geopolymers are not new materials in construction. Nowadays, in era of seeking for new ecological and more effective structural materials, geopolymers attracted attention of the researchers. Modern concrete-like materials, not using cement but waste materials, may become interesting alternative to concrete. Despite of numerous research programmes on geopolymers, very few of them focuses on mechanical properties of such materials. That is why authors of this paper decided to initialize research program on geopolymer’s mechanical properties to use it then for building numerical material model. Concrete model has been adopted and obtained results may be considered as promising.

9

Determining mechanical properties and material models of subsoil for buildings in mining areas

67%

Florkowska L. , Walaszczyk J. , Maj A.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

tom Vol. 36, no. 1

165-178

EN

This paper discusses issues related to determining impact of mining exploitation on buildings - the analytical process supported by numerical modelling. Numerical simulation tools are used to analyze the interaction between buildings and deforming soil i.a. to accurately forecast the impact of mining work. In order to carry out those analyses correctly, mining, geological and construction conditions have to be investigated reliably. In this paper, issues related to modelling soil have been presented. Particularly in terms of determining mining influences, investigating foundation conditions and assuming a material model. Deformation processes taking place in soil and caused by mining exploitation have been characterized, and forecasting the impact of mining exploitation on surface has been generally discussed. Moreover, requirements concerning identification of subsoil beneath buildings founded on mining areas have been cited and the most important methods have been listed. Then, by concentrating on issues related to accurate analysis of mining influences, numerical modelling has been proposed as a tool to carry out such analysis. In that respect, examples of selecting constitutive equations and determining their values have been presented. Those examples concern two geologic materials: sandy loam and sandstone. Laboratory experiments were carried out for each. Their results and selected constitutive equations have been presented along with determined parameter values. The impact of basic mechanical parameters of soil: elastic modulus and Poisson's ratio on stress distribution beneath wall footing have also been presented.

PL

Zawarta w artykule problematyka związana jest z wyznaczaniem wpływu eksploatacji górniczej na obiekty budowlane przy zastosowaniu metod modelowania numerycznego. Narzędzia symulacji numerycznych stosowane są w analizie współpracy budynku z deformującym podłożem m.in. w celu opracowania szczegółowej prognozy oddziaływania robót górniczych. Warunkiem prawidłowego przeprowadzenia tego rodzaju analizy jest rzetelne rozpoznanie warunków górniczych, geologicznych i konstrukcyjnych. W pracy przedstawione zostały zagadnienia związane z modelowaniem podłoża obiektu w aspekcie wyznaczania oddziaływań górniczych, rozpoznania warunków posadowienia i przyjęcia modelu materiałowego. W tym zakresie scharakteryzowano procesy deformacyjne zachodzące w podłożu wskutek oddziaływania eksploatacji, omówiono ogólnie zagadnienie sporządzania prognozy wpływów eksploatacji górniczej na powierzchnię, przytoczono wymagania dotyczące rozpoznania podłoża obiektów posadowionych na terenach górniczych oraz wymieniono ważniejsze metody tego rodzaju rozpoznania. Koncentrując się następnie na zagadnieniach związanych z opracowaniem szczegółowej analizy oddziaływania eksploatacji zaproponowano zastosowanie modelowania numerycznego, jako narzędzia tego typu analiz. Pod tym kątem przedstawiono przykłady doboru prawa materiałowego podłoża oraz wyznaczenia wartości jego parametrów. Przykłady te dotyczą dwóch materiałów geologicznych: gliny piaszczystej oraz piaskowca. Dla każdego z nich omówiono zakres przeprowadzonych badań laboratoryjnych, przytoczono wyniki oraz przedstawiono wybrane prawo materiałowe z wyznaczonymi wartościami parametrów. Przedstawiona została także analiza wpływu wartości podstawowych parametrów mechanicznych podłoża: modułu sprężystości podłużnej, i współczynnika Poissona na rozkład naprężeń pod ławą fundamentową.