Search
dr hab. inż. Michał Wójcik
Employment
- Associate professor at Department of Engineering Structures
Publications
Filters
total: 40
Catalog Publications
Year 2023
-
Buckling resistance of a metal column in a corrugated sheet silo - experiments and non-linear stability calculations
PublicationThe results of experimental and numerical tests of a single corrugated sheet silo column’s buckling resistance are presented in this study. The experiments were performed in a real silo with and without bulk solid (wheat). A very positive impact of the bulk solid on the column buckling resistance occurred. The experimental results were first compared to the buckling resistance calculated by Eurocode 3 formulae. The comparison revealed that...
Year 2021
-
Modelling of full-scale silo experiments with flow correcting inserts using material point method (MPM) based on hypoplasticity.
PublicationCharakterystyki przepływu materiałów sypkich w silosach mają znaczenie dla naporów wywieranych na ściany silosu. Można je zmieniać za pomocą różnych wkładek. W pracy omówiono wyniki liczbowe dotyczące ograniczonego przepływu niespoistego ziarnistego piasku w pełnowymiarowym silosie metalowym z różnymi symetrycznie rozmieszczonymi wkładami, służącymi do korekcji wzorca przepływu (podwójny stożek, stożek w stożku i odwrócony stożek)....
-
Modelling of shear zones during quasi-static granular silo flow using material point method (MPM)
PublicationThe paper focuses on confined silo flow of cohesionless sand. The problem considered is a quasi-static flow in a plane strain model silo with parallel walls simulated with the material point method (MPM). The simulation used a non-local hypoplastic constitutive model. Initially, the paper validated the implemented numerical approach with basic element tests and a plane strain compression test. The subsequent MPM calculations for...
Year 2020
-
Numerical investigation on behaviour of cylindrical steel tanks during mining tremors and moderate earthquakes
PublicationCylindrical steel tanks are important components of industrial facilities. Their safety becomes a crucial issue since any failure may cause catastrophic consequences. The aim of the paper is to show the results of comprehensive FEM numerical investigation focused on the response of cylindrical steel tanks under mining tremors and moderate earthquakes. The effects of different levels of liquid filling, the influence of non-uniform...
Year 2019
-
Numerical Modelling of Shear Localization in Granular Bodies using MPM and Non-local Hypoplasticity
PublicationThe paper deals with modelling of shear localization in granular bodies by means of an enhanced hypoplastic constitutive model and material point method (MPM). The calculations were carried out for plane strain compression of non-cohesive sand. In order to properly capture the width and inclination of shear zones, the constitutive model was enriched by a characteristic length of micro-structure by means of a non-local theory....
Year 2018
-
ECONOMICAL AND SAFE METHOD OF GRANULAR MATERIAL STORAGE IN SILOS IN OFFSHORE PORT TERMINALS
PublicationThe article discusses issues related with storage of granular materials in silos made of corrugated sheets and reinforced with vertical ribs. Advantages and disadvantages of these structures are named, and typical technological solutions used by largest silo producers are presented. Moreover, basic assumptions of Eurocode 3 are discussed in the context of determining the buckling load capacity of a ribbed jacket. Alternative methods...
-
Investigations of local/global buckling of cylindrical metal silos with corrugated sheets and open-sectional column profiles
PublicationArtykuł zajmuje się problemem lokalnego/globalnego wyboczenia w cylindrycznych metalowych silosach z blachy falistej z otwartymi cienkościennymi profilami słupowymi. Obliczenia wykonano w ramach liniowej teorii bifurkacji stosując metodę elementów skończonych w programie ABAQUS. Zbadano obszernie wpływ różnych parametrów (średnica i wysokość silosów, grubość blachy falistej, wielkość fali blachy, rozstaw słupów, przekrój słupów)...
Year 2017
-
Full-scale experiments on wheat flow in steel silo composed of corrugated walls and columns
PublicationArtykuł omawia wyniki doświadczalne w dużej skali odnośnie przepływu pszenicy w stalowym silosie wykonanym z blachy falistej i słupów. Pomierzono napory poziome i pionowe na ścianie oraz siły pionowe w słupach. Zbadano rodzaj przepływu w zależności od położenia wylotu. Wyniki naporów porównano z Eurokodem.
Year 2016
-
Buckling analyses of metal cylindrical silos containing bulk solids during filling
PublicationThe paper presents 3D results on stability of thin-walled cylindrical metal silos made of isotropic rolled and corrugated plates containing bulk solids. The behavior of bulk solids was described using a hypoplastic constitutive model. Nonlinear finite element (FE) analyses with both geometric and material nonlinearity were performed with a perfect and an imperfect silo shell wherein initial geometric imperfections were taken into...
-
Stability analyses of a cylindrical steel silo with corrugated sheets and columns
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń stateczności silosów z blachy falistej ze słupami. Wykonano analizy linowe i analizy nieliniowe stosując metody elementów skończonych. W obliczeniach uwzględniono model przestrzenny powłokowy oraz uproszczony model przestrzenny z blachy ortotropowej z belkami. Wyniki numeryczne porównano z Eurokodem.
Year 2015
-
Critical assessment of Eurocode approach to stability of metal cylindrical silos with corrugated walls and vertical stiffeners.
PublicationPrzedmiotem artykułu było krytyczne oszacowanie podejścia w Eurokodzie odnośnie stateczności metalowych cylindrycznych silosów z blachy falistej i słupów. Obliczenia 3D wykonane stosując MES. Symulowano blachę gładką ze słupami belkowymi o zastępczej sztywności. W obliczeniach uwzględniono falistość blachy. Pokazano, że wzory normowe znacznie odbiegają od wyników MES.
-
Effect of bulk solid on strength of cylindrical corrugated silos during filling.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki MES dla metalowych silosów z blachy falistej o kształcie cylindrycznym. Obliczenia wykonano podczas stanu napełnienia silosów z uwzględnieniem materiału sypkiego. Materiały sypki został opisany hipoplastycznym modelem konstytutywnym. W obliczeniach wzięto pod uwagę wstępne imperfekcje geometryczne. Wyniki porównano dla silosów pustych. Zaobserwowano pozytywny efekt obecności materiału sypkiego.
-
Simulation of buckling process of cylindrical metal silos with flat sheets containing bulk solids.
PublicationW artykule symulowano proces wyboczenia w cylindrycznych metalowych silosach z płaskich blach wypełnionych materiałem sypkim. Wykonano analizy nieliniowe stosując MES dla silosów pustych i napełnionych. Zbadano wpływ wstępnych imperfekcji geometrycznych na nośność wyboczeniowo. Wyniki porównano z wynikami doświadczalnymi w Uniwersytecie Karlsruhe.
Year 2014
-
Analiza wyboczeniowa MES metalowego cylindrycznego silosu z blachy gładkiej zawierającego materiał sypki.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki statycznej analizy wyboczeniowej cienkościennych silosów metalowych o przekroju kołowym zawierających materiał sypki. Analizy MES wykonano dla wstępnych imperfekcji geometrycznych o różnym kształcie i amplitudzie. Materiał sypki został opisany modelem hipoplastycznym. Wyniki analizy dynamicznej porównano z doświadczeniami w Uniwersytecie Karlsruhe.
-
Application of inserts for suppression of coupled dynamic-acoustic effects during confined granular flow in silos
PublicationArtykuł omawia sposoby redukcji efektów dynamiczno-akustycznych w silosach. Do redukcji zastosowano różne wkładki. Zbadano wpływ kształtu i liczby wkładek w doświadczeniach. Na podstawie wyników doświadczalnych opracowano metodę redukcji efektów dynamiczno-akustycznych w dużych stalowych silosach.
-
Comparative buckling analysis of cylindrical steel silos with flat or corrugated sheets
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki analizy wyboczeniowej cylindrycznych silosów wypełnionych materiałem sypkim wykonanych z blachy falistej usztywnionego słupami oraz z blachy płaskiej. Wykonano nieliniową analizę statyczną całego silosu z uwzględnieniem wstępnych imperfekcji geometrycznych przy zastosowaniu różnych przestrzennych modeli numerycznych MES. Wyniki analiza pokazują, że silosy z blachy falistej są bezpieczniejsze i bardziej...
Year 2013
-
Analiza modalna stalowego zbiornika walcowego z dachem stałym przy różnym poziomie wypełnienia
PublicationW branżach technicznych, takich jak przemysł chemiczny czy naftowy, stalowe zbiorniki walcowe są często wykorzystywane do magazynowania produktów płynnych. Z tego względu ich bezpieczeństwo i niezawodność to kluczowe aspekty, ponieważ ewentualne uszkodzenie konstrukcji może prowadzić do poważnych konsekwencji, a w skrajnych przypadkach nawet do katastrofy ekologicznej. Celem niniejszego referatu jest przedstawienie wyników badań...
-
Buckling analyses of cylindrical metal silos containing bulk solids
PublicationThe paper presents quasi-static 3D buckling analysis results of thin-walled cylindrical metal silos with and without bulk solids. The behaviour of the bulk solid was described with a hypoplastic constitutive model. Non-linear analyses with geometric and material non-linearity were performed with a perfect and an imperfect silo shell. Different initial geometric imperfections were considered. The influence of internally stored bulk...
-
Diagnosis of Damage in a Steel Tank with Self-Supported Roof through Numerical Analysis
PublicationThe safety of civil engineering structures is one of the most important issues of building industry. That is why the assessment of the damage-involved structural response has recently become of major concern to engineers. Among a number of different approaches to diagnosis of damage, the method of measuring the changes in natural frequencies is considered to be one of the most effective indicators of global damage. From the practical...
Year 2012
-
Confined granular flow in silos with inserts - full-scale experiments
PublicationArtykuł omawia wyniki doświadczalne przepływów silosowych w silosach w naturalnej skali ze wstawkami. Podczas doświadczeń pomierzono przemieszczenia oraz napór na ściany. Zastosowano różne typy wstawek położone na różnej wysokości. Wyniki badań doświadczalnych porównano z przepływami bez wstawek.
Year 2011
-
3D buckling analysis of a cylindrical metal bin composed of corrugated sheets strengthened by vertical stiffeners
PublicationW artykule pokazano obszerne wyniki analizy wyboczeniowej 3D przy zastosowaniu metody elementów skończonych dla silosu złożonego z blachy falistej i słupów rozmieszczonych równomiernie wokół obwodu. Obliczenia wykonano dla silosu bez i z imperfekcjami geometrycznymi i obciążeniowymi. Wyniki obliczeń porównano z Eurokodem.
-
Analiza nośności wyboczeniowej cylindrycznego silosu z blachy falistej wzmocnionego słupami
PublicationPrzedstawiono wyniki analizy stateczności cylindrycznego silosu wypełnionego materiałem sypkim. Wykonano liniową analizę wyboczeniową i nieliniową analizę statyczną silosu bez imperfekcji i z imperfekcjami geometrycznymi oraz obciążeniowymi z uwzględnieniem naporu materiału sypkiego według Eurokodu 1. Obliczone numerycznie obciążenia wyboczeniowe silosu porównano z obciążeniami dopuszczalnymi według Eurokodu 3.
-
Failure of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns and repair methods using a sensitivity analysis
PublicationW artykule omówiono przypadek awarii metalowego silosu z blachy walcowej i pionowych słupów. Wykonano analizę wyboczeniową MES z uwzględnieniem imperfekcji geometrycznych. Omówiono metody naprawcze i ich optymalizację w oparciu o analizę wrażliwości.
-
FE investigations of dynamic shear localization in granular bodies within non-local hypoplasticity using ALE formulation
PublicationW artykule pokazano wyniki MES dotyczące powstawania lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych w 2 problemach dynamicznych: podczas ściskania dwuosiowego oraz przepływu silosowego. Obliczenia wykonano na bazie nielokalnego prawa hipoplastycznego. Zastosowano podejście mieszane lagranżowsko-eulerowskie.
Year 2009
-
Investigations of shear localization during granular silo flow with non-local hypoplastic Constitutive Model
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu w silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych w podejściu ALE i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. Pokazano wpływ szorstkości ścian silosu i zagęszczenia materiału sypkiego na typ lokalizacji.
-
Modeling of patterns of shear zones during granular flow in silos using uncoupled ALE-formulation and non-local hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu w silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych w podejściu ALE i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. Pokazano wpływ szorstkości ścian silosu i zagęszczenia materiału sypkiego na typ lokalizacji.
-
Modeling of shear localization during confined granular flow in silos within non-local hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu w silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. Zastosowano podejście ALE. Pokazano wpływ szorstkości ścian silosu i zagęszczenia materiału sypkiego na typ lokalizacji.
Year 2008
-
FE-simulations of dynamic shear localization in granular bodies using an Arbitrary Lagrangian-Eulerian formulation.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu nielokalnego modelu hipoplastycznego dla 2 różnych problemów: sciskania dwuosiowego i przepływu silosowego. W obliczeniach wykorzystano sformułowanie ALE.
-
The influence of a cone-in-cone insert on flow pattern and wall pressure in a full-scale silo
PublicationArtykuł opisuje przeprowadzone badania przepływów silosowych i naporu materiałów sypkich podczas napełniania i opróżniania silosu o średnicy 2.5 m wyposażonego we wkładkę "stożek w stożku''. Badania przeprowadzane były w Instytucie Badawczym Tel-Tek w Norwegii. Materiałem użytym był suchy piasek. Napór na ścianę mierzony był bezpośrednio za pomocą 10 czujników wbudowanych w ścianę. Badania eksperymentalne pokazały duży wpływ wkładki...
Year 2007
-
Experimental investigation of the flow pattern and wall pressure distribution in a silo with double-cone insert
PublicationArtykuł opisuje przeprowadzone badania przepływów silosowych i naporu materiałów sypkich podczas napełniania i opróżniania silosu o średnicy 2.5 m wyposażonego we wkładkę "podwójny stożek". Badania przeprowadzane były w Instytucie Badawczym Tel-Tek w Norwegii. Materiałem użytym był suchy piasek. Napór na ścianę mierzony był bezpośrednio za pomocą 10 czujników wbudowanych w ścianę. Badania eksperymentalne pokazały duży wpływ wkładki...
-
FE-investigations of granular flow in silos using an uncoupled ALE-formulation and a non-local hypoplastic model
PublicationArtykuł omawia wyniki naporu materiału sypkiego podczas przepływu w silosach z i bez wkładek. Obliczenia wykonano wykorzystując niepołączone sformułowanie ALE na bazie prawa sprężysto-plastycznego według Druckera-Pragera. Zbadano wpływ kształtu i położenia wkładki na wielkość naporu i rodzaj przepływu.
-
Numerical simulations of granular material flow in silos with and without insert
PublicationArtykuł omawia wyniki naporu materiału sypkiego podczas przepływu w silosach z i bez wkładek. Obliczenia wykonano wykorzystując sformułowanie ale na bazie prawa sprężysto-plastycznego według druckera-pragera. Zbadano wpływ kształtu i położenia wkładki na wielkość naporu i rodzaj przepływu.
Year 2006
-
Application of an uncoupled ALE-formulation of granular flow in silos with and without inserts
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy zachowania się materiałów granulowanych podczas przepływów w silosach ze wstawkami. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu prawa sprężysto-plastycznego według Druckera-Pragera przy zastosowaniu podejścia mieszanego niepołączonego ALE. Zbadano wpływ rodzaju wstawki i kąta tarcia na ścianie na wielkość naprężeń na ścianie.
Year 2005
-
Teoretyczne i doświadczalne wyznaczanie naporu materiałów sypkich na ściany silosów z wkładkami.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczalne i teoretyczne analizy przepływu silosowego w silosach z wkładkami i bez wkładek. Doświadczenia wykonano w silosie stalowym w skali naturalnej w Norwegii dla różnych wkładek silosowych. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu MES w oparciu o podejście Lagrangian-Eulerian i prawo Druckera-Pragera dla materiałów granulowanych.
Year 2003
-
Badania doświadczalne naporu materiału sypkiego w silosach.
PublicationPokazano wyniki naporu materiału sypkiego na ścianę leja dużego silosu za pomocą wbudowanych w ścianę czujników pomiarowych. Silos był napełniany i opróżniany centrycznie. Zastosowany materiał to suchy piasek.
-
Fe analysis of loadson the silo wall and stresses in the silo structure.
PublicationArtykuł przedstawia numeryczne wyniki naporu materiałów sypkich na ścinanie podczas przepływu w silosach z lejem w kształcie osiowo-symetrycznego stożka.
-
Loads on walls and inserts in a mass-flow silos
PublicationArtykuł przedstawia numeryczną symulację przepływu materiału sypkiego w silosach z uwzględnieniem wkładki silosowej o kształcie podwójnego stożka. Pokazany został wpływ zamontowanej wkładki na rodzaj przepływu oraz na wartość i kształt naporu na ścianę silosu.
-
Measurement of filling and discharging loads in a full scale hopper.
PublicationArtykuł przedstawia wyniki doświadczalne naporu piasku na ścinanie uzyskane podczas napełniania i opróżniania leja silosu o pojemności 2.5 m3. Pokazane zostały wartości naporu w funkcji czasu oraz kształt powierzchni górnej materiału dla poszczególnych etapów napełniania i opróżniania.
-
Numerical calculations of wall pressures and stresses in steel cylindrical silos with concentric and eccentric hoppers
PublicationArtykuł przedstawia numeryczną analize naprężeń w płaszczu silosa. Porównane zostały wyniki dla silosów o przepływie centrycznym i mimośrodowym.
Year 2002
-
Numerical calculation wall pressure and stresses in cylindrical silos withconical hopper
PublicationOmówiono wyniki numerycznego obliczania naporu materiału sypkiego na ściany silosu. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów skończonych i sprężysto idealnie plastyczne prawo konstytutywne według Druckera-Pragera. W analizie uwzględniono wpływ osiowy i mimośrodowy.
seen 4998 times