Search
dr hab. inż. Tomasz Mikulski
Employment
- Head of Section at Zakład Mechaniki i Konstrukcji Morskich
- Associate professor at Institute of Ocean Engineering and Ship Technology
Publications
Filters
total: 61
Catalog Publications
Year 2024
-
Stress Assessment of a Steel Bullet LPG Tank Under Differential Settlement Based on Geodetic Measurements and Sensitivity Analysis
PublicationThis paper presents an analysis of a steel bullet LPG tank in operation at a base in Poland. The structure was set on a sand-gravel pillow and rigid concrete slab, and its settlement was periodically measured at five measuring points along the structure. After a few years, differential settlement was observed. Based on geodetic data, we attempt to assess the current stress level in the structure. The proposed methodology uses a...
Year 2023
-
Influence of windsurfing fin stiffness distribution on the lift-drag characteristics
PublicationThis article addresses the problem of determining the hydromechanical loads generated by flexible hydrofoils. The research was done on the example of the composite windsurfing fin for the RS:X monotype class. Despite the assumption of fins identity, everyday practice showed that variations of mechanical properties occur and strongly affect their performance. Therefore, we decided to study the differences between the windsurfing...
Year 2021
-
Photogrammetry image-based approach for imperfect structure modelling and FE analysis
PublicationThis study aims to model and analyse imperfect tructures using real measurements, employing photogrammetry technique commonly used in the geodesy. The study highlights the capability of the photogrammetry in aiding the structural analysis of imperfect engineering objects. Firstly, the photogrammetry measurements of a stiffened plate are carried out using a specially designed for the purpose experimental stand. Then, the plate surface...
Year 2020
-
Modelowanie losowych imperfekcji geometrycznych przestrzennych konstrukcji metalowych
PublicationImperfekcje geometryczne zbiorników, silosów i powłok siatkowych mogą znaczą-co wpłynąć na ich nośność, a więc powinny być one uwzględniane w obliczeniach komputerowych i w procesie projektowania. Wykazano, że przy podstawowych obcią-żeniach, działających na tego typu konstrukcje, tj. podciśnieniu oraz naporu wiatru i śniegu (w przypadku powłok siatkowych), wykazują wyraźne różnice w porównaniu z analogicznymi wynikami dla tych...
-
Parametric optimization of sandwich composite footbridge with U-shaped cross-section
PublicationParametric optimization of sandwich composite footbridge was presented in the paper. Composite footbridge has 14,5 m long and has U-shaped cross-section with inner dimensions 2,6 × 1,3 m. The sandwich structure in made from GFRP laminate as a faces and PET foam as a core. The aim of analysis was to minimize the mass of the new footbridge that can lead to minimize the cost of structure. After optimization was conducted, the new...
-
Validation Process for Computational Model of Full-Scale Segment for Design of Composite Footbridge
PublicationExperimental tests and numerical simulations of a full-scale segment of a foot and cycle bridge made of polymer composites are presented in the paper. The analysed structure is made of sandwich panels, which consist of glass fibre reinforced polymer (GFRP) multi-layered laminate faces and a PET foam (obtained from recycling) core. The dimensions of the segment cross-section are the same as for the target footbridge; however, span...
Year 2019
-
Numerical modeling and experimental validation of full-scale segment to support design of novel GFRP footbridge
PublicationThe paper contains analysis of full-scaled three meters long segment of a novel composite footbridge. Both numerical modeling and experimental validation were performed. Analyzed object is a shell type sandwich channel-like structure made of composite sandwich with GFRP laminates as a skin and PET foam as a core. Several static load schemes were performed including vertical and horizontal forces. In FEM analysis multilayered laminate...
Year 2018
-
Ocena przyczyn uszkodzeń i awarii konstrukcji kompozytowych zbiorników osadników wtórnych oczyszczalni ścieków w Iłży podczas rozruchu technologicznego
PublicationPrzedmiotem niniejszej opinii jest ocena przyczyn uszkodzeń i awarii konstrukcji kompozytowych zbiorników osadników wtórnych oczyszczalni ścieków w miejscowości Iłża obejmująca rozwiązania projektowe, wykonawcze i rozruch technologiczny. Opinia ma na celu określenie przyczyn awarii zbiorników kompozytowych uwzględniając założenia i rozwiązania projektowe oraz proces ich obciążenia przy rozruchu technologicznym. Zakres opinii odnosi...
-
Selected problems of sensitivity and reliability of a jack-up platform
PublicationThe paper deals with sensitivity and reliability applications to numerical studies of an off-shore platform model. Structural parameters and sea conditions are referred to the Baltic jack-up drilling platform. The study aims at the influence of particular basic variables on static and dynamic response as well as the probability of failure due to water waves and wind loads. The paper presents the sensitivity approach to a generalized...
-
Sensitivity analysis in design process of sandwich U-shaped composite footbridge
PublicationThe structure of the sandwich composite footbridge of a 14 metre span length and U-shaped cross-section was analysed. Sensitivity analysis was performed to support the design process of this innovative object. Linear discrete sensitivity analysis was performed by means of finite element method. The influence of vari-ation of several design variables i.e. thicknesses of inner and outer laminates on the mid-span deflection, as-sumed...
Year 2016
-
Deformations of the steel schell of a vertical cylindrical tank caused by underpressure
PublicationUnderpressure in a tank with a fixed roof may arise in the final stage of its construction as well as during its usage. This article presents stages of deformations of the tank shell and their development from the occurrence of the first deformation to either removal of the causes of underpressure or cracking of the steel shell.
Year 2015
-
Analiza wrażliwości w zagadnieniach statycznych projektowania wież telekomunikacyjnych
PublicationW artykule podjęto temat zastosowania analizy wrażliwości do wsparcia projektowania i wzmacniania kratownicowych wież telekomunikacyjnych. Przedstawiono analizę wrażliwości rzeczywistej konstrukcji wieży wraz z jej interpretacją.
-
Effect of geometric imperfections on aluminium silo capacities
PublicationAn aluminum silo with initial imperfections is analysed. Two types of imperfections are considered. The first one takes the form of local indentations in the shell; their size and range are adopted on the basis of the standard guidelines. The second type is a global imperfection described through the use of its eigenforms and by means of two-dimensional random fields. The calculations are limited to two cases of loading: negative...
Year 2014
-
Praktyczne zastosowania analizy wrażliwości na przykładzie projektowania tarczy
PublicationW pracy przedstawiono przykłady zastosowania analizy wrażliwości przy projektowaniu tar-czy. Badano wpływ zmian grubości obszarów tarczy – zmiennej projektowej – na przemiesz-czenie wybranego punktu tarczy – zmiennej stanu. Zaproponowano metodę projektowania polegającą na zwiększeniu grubości obszarów tarczy, których wpływ na wariację zmiennej stanu (wrażliwość) jest największa. Do obliczeń numerycznych korzystano z metody elemen-tów...
-
Safety of erection and repair of steel tanks with geometric imperfections using heavylift jack-up system
PublicationSafety analysis is performed of cylindrical vertical steel tanks during erection using heavylift jack up system. During an assembly or repair process a set of hydraulic supports is used. It allows to use the in-place lifting of heavy steel constructions on the required height. Wind can strongly influence stability of the lifted tank. Any geometric imperfections can reduce the critical or limit load. In the work failures of the...
-
Wpływ imperfekcji geometrycznych na bezpieczeństwo montażu i naprawy zbiorników cylindrycznych metoda podbudowy
PublicationW pracy zajęto się wyznaczeniem nośności granicznej zbiorników stalowych o osi pionowej montowanych lub naprawianych z zastosowaniem hydraulicznego systemu podnoszenia konstrukcji. Podniesiony zbiornik jest szczególnie narażony na utratę stateczności, a obciążenie wiatrem utrudnia prowadzenie prac. Jakiekolwiek deformacje blach, szczególnie w pobliżu zamocowań podnośników mogą w znacznym stopniu obniżyć obciążenie krytyczne konstrukcji....
Year 2012
-
Thin-walled frames and grids - statics and dynamics
PublicationFrames and grids assembled with thin-walled beams of open cross-section are widely applied in various civil engineering and vehicle or machine structures. Static and dynamic analysis of theses structures may be carried out by means of different models, startingfrom the classical models made of beam elements undergoing the Kirchhoff assumptions to the FE discretization of whole frame into plane elements. The former model is very...
Year 2011
-
Static and dynamic analysis of thin-walled frames
PublicationW pracy przedstawiono model ramy zbudowanej z elementów cienkościennych o przekrojach otwartych stosowany w analizie statycznej i dynamicznej za pomocą metody elemntów skończonych. Model składa się z elementów opisanych teorią prętów cienkościennych o przekrojach nieodkształcalnych oraz superelementów węzłowych. Proponowany model pozwala na ujęcie w analizie efektów bimomentowych oraz deformacji konstrukcji w miejscach lokalizacji...
-
Wpływ wstępnych imperfekcji geometrycznych na nośność silosu obciążonego podciśnieniem i wiatrem
PublicationPrzedstawiono analizę numeryczną osiowo symetrycznego pionowego silosu. Wzięto pod uwagę możliwe do wystąpienia odstępstwa rzeczywistego kształtu płaszcza od przyjętej w standardowych obliczeniach idealnej geometrii konstrukcji. Rozpatrzono wpływ dwóch grup obciążeń: wiatru i podciśnienia, potraktowano je jako występujące niejednocześnie. Rozważania dotyczą wpływu nieidealnej geometrii, uwzględniającą odchyłki jej wymiarów, na...
Year 2010
-
Influence of geometric imperfections on capacities of silo structures loaded with pressure below atmospheric
PublicationPrzedstawiono probabilistyczną analizę nośności aluminiowego silosu ze wstępnymi imperfekcjami geometrycznymi obciążonego podciśnieniem. Imperfekcje opisano za pomocą dyskretnych odchyłek przyjętych zgodnie z maksymalnymi niedokładnościami dopuszczonymi przez normy. Ponadto wygenerowano imperfekcje płaszcza silosu, stosując jednorodne i niejednorodne pola losowe. Wykonano numeryczne obliczenia geometrycznie i materiałowo nieliniowe.
-
Ramy cienkocienne : modelowanie i analiza wrażliwości
PublicationPraca poświęcona jest analizie statycznej i dynamicznej ram cienkościennych ze szczególnym uwzględnieniem prawidłowego modelowania węzłów - uwzgledniono efekt przekazywania się paczenia przez węzeł ramy.Przedstawiono także analizę wrażliwości analizowanych cienkościennych układów ramowych zarówno w ujęciu deterministycznym jak i probabilistyczny. Zamieszczono przykłady pokazyjące praktyczne wykorzystanie zaproponowanego modelu...
-
Stresses in the zone of process openings in the shell of a vertical cylindrical steel tank
PublicationW dolnej części płaszcza zbiornika walcowego na ciecze konieczne jest wykonanie różnego rodzaju otworów technologicznych. Artykuł poświęcony jest analizie stanu naprężeń w strefie wzmocnień wykonywanych w sąsiedztwie otworów na rurociągi oraz na włazy wyczystkowe w płaszczu zbiornika. Ponieważ charakter zmian naprężeń, a więc i wzmocnień w strefie obu rodzajów otworów jest różny dlatego artykuł podzielony jest na dwie części, z...
Year 2009
-
Przyczynek do zagadnienia zaburzeń brzegowych w połączeniu płaszcza z dnem stalowego zbiornika walcowego
PublicationOmowiono wpływ sprężystości podłoża gruntowego i wielkości wysięgu obwodu dna poza płaszcz na wartość zaburzeń brzegowych w połączeniu płaszcza z dnem.
-
Wpływ imperfekcji geometrycznych na nośność metalowych silosów obciążonych podciśnieniem
PublicationWyznaczono nośność aluminiowego silosu obciążonego podciśnieniem z imperfekcjami geometrycznymi. Imperfekcje opisano jako dyskretne wgniecenia oraz dwuwymiarowe pola losowe. Analiza numeryczna wykazała, że wyniki obliczone za pomocą normy zawyżają nośność silosu.
Year 2008
-
Avariâ stal'nogo rezervuara s dvojnoj stenkoj dlâ hraneniâ gorâčih produktov
PublicationPodano analizę przyczyn awaryjnych deformacji dwupłaszczowego zbiornika na asfalt magazynowany w temp. +200 C
-
Free vibration analysis of thin-walled frames with use of node superelements
PublicationW pracy proponuje się model ramy cienkościennej zbudowany z prętów cienkościennych i superelementów węzłowych do analizy dragń swobodnych. Dzięki temu modelowi istnieje możliwość uwzględnienia wpływu deformacji węzłów na częstości i postacie drgań własnych. Porównanie wyników analizy numerycznej z rezultatami opatymi na modelu jednowymiarowym, belkowym i modelu podziału ramy na dwuwymiarowe elemnty skończone wskazuje na poprawność...
-
Identification and simulation of shells geometric initial imperfection
PublicationPrzedstawiono stochastyczną analizę stalowych zbiorników walcowych ze wstępnymi imperfekcjami geometrycznymi. Imperfekcje opisano za pomocą jednorodnych pól losowych.
-
Identification i simulation of initial geometric imperfection of steel cylindrical tanks
PublicationPrzedstawiono stochastyczną analizę stalowych zbiorników walcowych ze wstępnymi imperfekcjami geometrycznymi. Wykorzystano pomierzone odchyłki rzeczywistych zbiorników. Imperfekcje opisano za pomocą nienorodnych pól losowych. Wygenerowano realizacje odpowiadające pomierzonym imperfekcjom a także imperfekcjom ekstremalnym. Wykonano obliczeniach geometrycznie i materiałowo nieliniowe zbiornika z imperfekcjami. Wykazano, że imperfekcje...
-
Modernizacja jednopłaszczowych stalowych zbiorników walcowych na ciecze palne
PublicationPrzeanalizowano stan naprężeń w płaszczu i dnie zbiornika walcowego występującego przy przebudowie zbiornika jednopłaszczowego. Zbadano wpływ sprężystości podłoża (fundamentu) na wartości tych naprężeń
-
Naprężenia w strefie włazu wyczystkowego w stalowym pionowymzbiorniku walcowym
PublicationPrzeprowadzono analizę stanu naprężeń w rejonie włazu wyczystkowego zbiornika na ropę naftową. Włazy takie, niezbędne do usuwania osadów z dna zbiornika muszą być zlokalizowane w polączeniu walcowego płaszcza z płaskim dnem zbiornika a więc w strefie największych zaburzeń błonowej pracy konstrukcji
-
Numeryczne obliczenia stalowych zbiorników z odchyłkami geometrycznymi posadowionych na podłożu o losowych parametrach
PublicationWykonano identyfikację wstępnych imperfekcji geometrycznych stalowych zbiorników walcowych. Paramnetry podłoża gruntowego opisano za pomocą loswego dwuwymiarowego pola loswego. Wygenerowane realizacje zastosowano w obliczeniach numerycznych zbiorników. Wykazano, że imperfekcje w istotny sposób wpływają na rozkład pól naprężeń w zbiorniku.
-
Stress analysis in the steel tank shell at its connection with product pipeline
PublicationPrzeanalizowano zaburzenia stanu błonowego w powłoce zbiornika walcowego pionowego w strefie przyłączenia do płaszcza rurociągu produktowego
Year 2007
-
Analiza numeryczna stanu awaryjnego i warianty naprawy bioreaktora oczyszczalni ścieków
PublicationW pracy podano opis stanu awaryjnego żelbetowego bioreaktora oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód. Już w początkowym okresie jego eksploatacji doszło do pewnych przecieków, które stopniowo zwiększały się. W celu ustalenia przyczyn tego stanu awaryjnego zbudowano model komputerowy bioreaktora przy wykorzystaniu pakietu NASTRAN i ROBOT. Przy modelowaniu ścian i dna bioreaktora wykorzystano prostokątne elementy płytowe, natomiast współpracę...
-
Analiza stanu awaryjnego bioreaktora oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód
PublicationW pracy podano opis stanu awaryjnego żelbetowego bioreaktora oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód. Już w początkowym okresie jego eksploatacji doszło do pewnych przecieków, które stopniowo zwiększały się. W celu ustalenia przyczyn tego stanu awaryjnego zbudowano model komputerowy bioreaktora przy wykorzystaniu pakietu NASTRAN i ROBOT. Przy modelowaniu ścian i dna bioreaktora wykorzystano prostokątne elementy płytowe, natomiast współpracę...
-
Analiza stanu naprężeń w płaszczu zbiornika stalowego w strefie przyłączenia do niego rurociągu produktowego
PublicationWyznaczono stan naprężeń w połączeniu płaszcza stalowego zbiornika walcowego z rurociągiem produktowym. Przeanalizowano trzy rozwiązania konstrukcyjne tego połączenia. Wskazano na rozwiąznie najlepsze pozwalające na zmniejszenie ''martwej pojemności'' zbiornika.
-
Modelling and static analysis of thin-walled structures, problems and applications
PublicationW pracy przedstawiono pewne problemy związane z modelowaniem i analizą statyczną konstrukcji cienkościennych: belek, ram i rusztów zbudowanych z elementów o bisymetrycznym przekroju poprzecznym. Zachowanie elementów opisano za pomocą klasycznej teorii prętów cienkościennych o przekroju nieodkształcalnym. Uwzględniono tym samym efekty bimomentowe od skręcania belek. Niestyty brakuje koniecznych do przeprowadzenia analizy styacznej...
-
Montaż płaszczy osłonowych i zbiorników stalowych metodą podbudowy
PublicationW pracy przedstawiono problem montażu zarówno płaszcza osłonowego jak i zbiornika stalowego metodą podbudowy. Uzasadniono wybór metody jak i opisano operacje montażu płaszcza osłonowego zbiornika stalowego o pojemności V=5000 metrów sześciennych. Przedstawiono także analizy numeryczne poszczególnych faz montażu wykonane w celu weryfikacji i modyfikacji projektu montażu.
Year 2006
-
Discussion. Numerical analysis of thin-walled frames with flexible joints
PublicationPrzedstwiono uwagi do artkułu Tews R., Rachowicz W. ''Numerical Analysis of Thin-Walled Frames with Flexible Joints'', Archives of Civil Engineering, 51, 3, 2005, ss. 344-369.
-
Obliczenia numeryczne stalowych zbiorników walcowych z imperfekcjami geometrycznymi
PublicationPrzedstawiono stochastyczną analizę stalowych zbiorników walcowych ze wstępnymi imperfekcjami geometrycznymi. Wykorzystano pomierzone odchyłki rzeczywistych zbiorników. Imperfekcje opisano za pomocą jednorodnych pól losowych. Wygenerowano realizacje odpowiadające pomierzonym imperfekcjom a także imperfekcjom ekstremalnym. Wykonano obliczeniach geometrycznie i materiałowo nieliniowe zbiornika z imperfekcjami. Wykazano, że imperfekcje...
-
Specific risks for local stability and capacity of verticat doble - shell cylindrical steel tanks
PublicationOmówiono zagrożenia stateczności i nosności płaszczy zbiorników dwupłaszczowych wywołane przez: niefachowo prowadzoną próbę wodną, dużną różnicę temperatury podczas eksploatacji oraz nierównomierne osiadanie. W księdze konferncyjnej opublikowano dwustronicowe streszczenie referatów a na załączonej płycie referaty zamieszczone są w całości. Liczby podane w nawiasach dotyczą ilości rysunków fotografii na płycie , liczby bez nawiasów...
-
Specific risks for local stability and capacity of verticat doble - shell cylindrical steel tanks
PublicationOmówiono zagrożenia stateczności i nosności płaszczy zbiorników dwupłaszczowych wywołane przez: niefachowo prowadzoną próbę wodną, dużną różnicę temperatury podczas eksploatacji oraz nierównomierne osiadanie. W księdze konferncyjnej opublikowano dwustronicowe streszczenie referatów a na załączonej płycie referaty zamieszczone są w całości.
-
Tragfähigkeitsminderung durch lokale Instabilität bei stählernen Zylindertanks mit Doppelmantel
PublicationOmówiono zagrożenie stateczności i nosności płaszczy i den zbiorników dwupłaszczowych w tym także zbiorników na ciecze magazynowe w wysokiej temperaturze (asfalt magazynowany w temparaturze +200 C. Rozważania teoretyczne odniesiono do sytuacji awaryjnych które wystąpiły w praktyce.
Year 2005
-
Adjoint approach sensitivity analysis of thin-walled beams and frames.
PublicationArtykuł omawia zastosowanie metody układów sprzężonych w numerycznej analizie wrażliwości belek i ram zbudowanych ze stalowych profili cienkościennych poddanych skręceniu lub skręceniu ze zginaniem. Przedstawiono wyniki analizy wrażliwości przemieszczeń i sił wewnętrznych na zmianę parametrów geometrycznych konstrukcji.
-
Awaria dwupłaszczowego zbiornika stalowego na gorące media
PublicationPodano przyczyny uszkodzenia dna zbiornika dwupłaszczowego przeznaczonego do magazynowania asflatu w temperaturze ok. 200 C. Wskazano na konieczność wprowadzenia zmian w konstrukcji zbiornika.
-
Static and sensitivity analysis of thin-walled beams and frames with stiffeners.
PublicationPraca zawiera tekst referatu wygłoszonego w Maastricht. Przedstawiono analizę statyczną oraz analizę wrażliwości belek i ram zbudowanych z cienkościennych elementów, poddanych skręcaniu lub zginaniu ze skręcaniem, z możliwością zastosowania różnego typu stężeń . Wykorzystano technikę superelementu do wyznaczenia macierzy sztywności węzła ramy i elementów ze stężeniami. Otrzymane wyniki dla modelu jednowymiarowego MES porównano...
-
Statistical description and numerical calculations of cylindrical vertical tanks with initial geometric imperfections
PublicationDokonano identyfikacji rzeczywistych wstępnych imperfekcji geometrycznych stalowych pionowych zbiorników walcowych. Imperfekcje przedstawiono jako pole losowe opisane za pomocą odpowiednio dobranej funkcji korelacyjnej, wartości oczekiwanej oraz obwiedni pola. Wykorzystując własne programy numeryczne przeprowadzono generację zbioru odchyłek geometrycznych zbiornika. Porównano estymatory wygenerowanego pola losowego z parametrami...
Year 2004
-
Application of superelements in static analysis of thin-walled structures.
PublicationW pracy omówiono koncepcję zastosowania superelementów MES w statycznej analizie konstrukcji cienkościennych ze szczególnym uwzględnieniem belek cienkościennych wzmocnionych stężeniami oraz węzłów ram zbudowanych z elementów cienkościennych. W zamieszczonych przykladach numerycznych rozwiazania uzyskane z pomoca superelementów porównano z wynikami otrzymanymi przy gestej dyskretyzacji MES całej konstrukcji elementami powłokowymi.
-
Sensitivity analysis of thin-walled beams and frames.
PublicationPraca zawiera pełen tekst referatu wygloszonego na Konferencji w Wilnie.Referat przedstawia problem numerycznej analizy wrażliwości belek i ramstalowych zbudowanych z bi-symetrycznych profili cienkościennychpoddanych skręceniu lub skręceniu ze zginaniem. Przedstawiono wynikianalizy wrażliwości przemieszczeń i sił wewnętrznych przy zmianiegrubosci półek, sztywności dodatkowych stężeń poprzecznych orazszerokości przewiązek.
-
Stan graniczny nośności dwupłaszczowego stalowego zbiornika pionowego osiadającego nierównomiernie.
PublicationPrzedstawiono wyniki analizy wpływu nierównomiernego osiadania zbiornika stalowego dwupłaszczowego na stan naprężeń w dnie i obu płaszczach zbiornika.Określono graniczne różnice w osiadaniu obu płaszczy które należy uznać za stan przedawaryjny oraz awaryjny.Porównano wyniki obliczeń z osiadaniem rzeczywistego zbiornika.
-
Static analysis of thin-walled beams and frames with stiffeners.
PublicationPraca zawiera pełną treść referatu wygłoszonego na Konferencji w Wilnie.Referat przedstawia problem numerycznej analizy belek i ramstalowych zbudowanych z bi-symetrycznych profili cienkościennychze stężeniami. Wyniki analizy przeprowadzonej według koncepcji superelementu jednowymiarowego porównano z wynikami obliczeń przy zastosowaniu gęstej siatki elementów powłokowych QUAD4 programu MSC NASTRAN.
seen 2567 times