prof. dr hab. inż. Czesław Kazimierz Szymczak
Employment
- Full Professor at Gdańsk University of Technology
Publications
Filters
total: 103
Catalog Publications
-
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...
-
Modelowanie mechaniczne siatki stosowanej w leczeniu przepuklin
PublicationW pracy proponuje się model jednowymiarowy cięgnowy siatki w celu ustalenia najbardziej istotnych parametrów modelowania. Zbadano, za pomocą analizy wrażliwości, wpływ: sprężystego połączenia siatki z powięzią, stałej materiałowej siatki i wstępnego napięcia siatki. Podano pewne wnioski praktyczne dla chirurgów wszczepiających siatki.
-
Model identification in urban structures revitalisation = Metody identyfikacji modeli stosowane w rewitalizacji budowli miejskich
PublicationW pracy zaprezentowano wybrane metody diagnostyki dynamicznej stosowane w identyfikacji modeli budowli zabytkowych. Do tego celu wykorzystano pomiary częstości i postaci drgań własnych budowli poddanych oddziaływaniom środowiskowych. Wykazano efektywność stosowanych metod identyfikacji parametrycznej modeli oraz identyfikacji uszkodzeń na przykładzie trzech budowli: dzwonnicy Archikatedry w Wilnie, wieży Twierdzy Wisłoujście w...
-
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...
-
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...
-
Static analysis of grids assembled with thin-walled beams of the open cross-section
PublicationPraca dotyczny analizy statycznej rusztów zbudowanych z prętów cienkościennych. Przedstawiono w niej koncepcję metody modelowania konstrukcji dźwigarów cienkościennych i rusztów z wykorzystaniem superelementów w połączeniu z klasyczną teorią belek cienkościennych o przekroju nieodkształcalnym. Zamieszczono wyniki przeprowadzonej eksperymentalnej weryfikacji badań teoretycznych.
-
O diagnostyce budowli na podstawie pomiarów drgań
PublicationW artykule omówiono badania dwóch budowli zabytkowych: wieży Twierdzy Wisłoujście w Gdańsku oraz dzwonnicy Archikatedry w Wilnie. Celem było określenie zachowania budowli, sprawdzenie integralności ich konstrukcji oraz określenie lokalizacji potencjalnych uszkodzeń. W analizach wykorzystano postaci drgań budowli, wyznaczone na podstawie przyspieszeń pomierzonych w wybranych punktach podczas nieokreślonych wymuszeń środowiskowych.
-
Analysis of the dynamic influences on the Lowland Gate in Gdańsk
PublicationThe Lowland Gate has been built in 1626. It is one of the best-preserved historical buildings in Gdansk. The structure is still of the city's infrastructural importance as through it goes a road connecting two districts. The Gate is now so neglected that it is hard to appreciate its value. The main purpose of the investigation carried out was to determine the harmfulness of the traffic on the structure as well as the reasons of...
-
On some aspects of torsional buckling of thin-walled I-beam columns
PublicationW pracy podsumowano wyniki badań zjawiska wyboczenia skrętnego prętów o przekroju dwuteowym. Zbadano wpływ początkowego wygięcia giętnego na wartość siły krytycznej wyboczenia skrętnego. Z zasady stacjonarności energii potencjalnej wyprowadzono równania różniczkowe wyboczenia skrętnego. Wartość siły krytycznej wyznaczono stosując podejście perturbacyjne. Wyniki analityczne porównano z rezultatami otrzymanymi za pomocą 6-parametrowej...
-
Problemy rewitalizacji budowli miejskich podejmowane w Centrum CURE
PublicationW pracy przedstawiono problemy rewitalizacji zabytkowych budowli miejskich, które są podejmowane w Centrum Doskonałości CURE (Centrum Rewitalizacji Budowli Miejskich). Podano przykłady zastosowań metod rewitalizacji w Gdańsku (Twierdza Wisłoujscie, Brama Nizinna) i Wilnie (Dzwonnica Katedry, kosciół św. Anny).
-
Application of structural dynamic methods in diagnosis of historic buildings
PublicationPraca prezentuje różnego rodzaju badania diagnostyczne wykonane dla dwóch obiektów historycznych. Analizy oparto na drganiach budowli pomierzonych podczas wymuszeń środowiskowych. Opisano sposób identyfikacji parametrów modalnych przy zastosowaniu teorii korelacyjnej, przykładową metodologię określania parametrów posadowienia oraz wykrywania uszkodzeń w konstrukcjach. Zaprezentowano wyniki otrzymane dla badanych obiektów wraz...
-
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.
-
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...
-
A FEM membrane model of human fascia-synthetic implant system in a case of a stiff ventral hernia orifice
PublicationPraca prezdstawia model matematyczny układu tkanka ludzka - implant syntetyczny w postaci tzw. siatki w leczeniu przepuklin brzusznych. Implant jest tu moelowany jako struktura membranowa. Ocena wpływu danych materiałowych oraz wstępnego napięcia na zachowanie pracującej membrany po implantacji została przedstawiona na podstawie analizy wrażliwości. Pracę podsumowują pewne wskazówki dla chirurgów implantujących siatki.
-
Stateczność układu ram ze stężeniami pionowymi
PublicationW pracy przeprowadzono analizę stateczności i zachowania pokrytycznego układu ram płaskich usztywnionego stężeniami pionowymi w postaci dwóch krzyżujących się prętów. Uwzględniono także sprężyste połączenia poszczególnych ram na poziomie obciążeń pionowych oraz sprężyte zamocowanie w fundamentach. Wykazano,że punkt bifurkacji jest symetryczny ale niestateczny co wskazuje na możliwość redukcji obciążeń krytycznych, w przypadku uwzględniania...
-
Selected Stability Problems of Thin-Walled Columns and Beams
PublicationThe article reviews a number of papers in the light of buckling analy- sis of thin-walled columns and beams. Stability of thin-walled columns and beams are considered a vital engineering science issue in both historical and present-day approaches. The paper refers to the recent authors’ works of the 2012–2019 period, published in leading journals. Similar review of stability problems of thin-walled structures developed at Gdansk...
-
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...
-
Biomechanics of the front abdominal wall as a potential factorleading to recurrence with laparoscopic ventral hernia repair
PublicationThis study investigated the front abdominal wallto describe its elasticity in vivo and searched for elongationsthat possibly stretched an implanted mesh, therebycausing fixation failure and subsequent recurrence.To measure front abdominal wall elongations, amodel of fascia movements was created. Eight healthyvolunteers were measured during exercise to determine theextent of elongations in their front abdominal wall. Videoswere...
-
Surgical implant used in ventral hernia repair subjected to physiological pressure - computer simulation
PublicationW streszczeniu przedstawiono matemayczny model implantu wszczepionego pacjentowi podczas laparoskopowej naprawy przepukliny brzusznej. Wykonano go z użyciem metody elementów skończonych. Przyjęto ortotropowy model materiałowy implantu.
-
EXPERIMENTS AND SIMULATIONS FOR LAPAROSCOPICVENTRAL HERNIA REPAIR IMPROVEMENT
PublicationThe authors conducted a wide experimental and numerical study in order to determine effective approaches in the laparoscopic VH repair. At first the study covered identification of mechanical properties of the abdominal fascia, implants, tacks and transabdominalsutures. Basis on these data, the one and two-dimensional mathematical models were formulated and a number of numerical static and dynamic analyses were carried out. Then...
-
Mechanical Modelling of Human Fascia in the Problem of Ventral Hernia Repair
PublicationPraca dotyczy badań doświadczalnych tkanki ludzkiej oraz symulacji numerycznej zachowania tej tkanki. Na podstawie eksperymentu dokonuje się identyfikacji modelu materiałowego tkanki a następnie w celu wweryfikacji przeprowadza się symulacje numeryczną zachowania modelowanej struktury. Celem badań jest uzyskanie informacji przydatnych podczas leczenia przepuklin brzusznych u ludzi.
-
Modeling of the fascia-mesh system and sensitivity analysis of a junction force after a laparoscopic ventral hernia repair
PublicationW pracy rozpatrywano prosty model cięgnowy układu powięż-siatka do oszacowania siły połączenia siatki z powięzią po operacji laparoskopowej przepukliny brzusznej. Cięgno obciążone jest ciśnieniem wewnątrz brzusznym, symulującym kaszel, oraz przemieszczeniami jego końców wywołanymi skłonami pacjenta. Wpływ poszczególnych parametrów cięgna na siłę połączenia określono za pomocą analizy wrażliwości. Sformułowano pewne wnioski ważne...
-
Modelowanie i badania doświadczalne implantów stosowanych w operacjach laparoskopowych
PublicationW pracy przedstawiono problemy modelowania implantów wszczepianych do powięzi w czasie operacji przepuklin brzusznych. Zastosowano metodę elementów skończonych w implementacj komputerowej systemu MSC.Marc.Wyniki symulacji komputerowej porównano z wynikami badań doświadczalnych implantu połączonego z powięzia zszywkami, które przeprowadzono w specjalnej, szczelnej komorze. Badany układ implant-powięź poddany był działaniu impulsowego...
-
Mathematical study of a tissue-implant connection in a ventral herniarepair in a context of the system's parameters
PublicationW pracy przedstawiono problem operowania przepuklin brzusznych u ludzi. Zaproponowano jednowymiarowy model układu powieź-implant. Na podstawie analizy wrażliwości zidentyfikowano najważniejsze parametry problemu.
-
Local buckling of compressed flange of cold-formed channel members made of aluminum alloy
PublicationThe paper deals with local buckling of a compressed single flange of thin-walled channel cold- formed columns and beams made of aluminum alloy. Material is described by means of the Ramberg-Osgood constitutive equation. Axial compression of the columns and beams undergoing bending is taken into consid- eration. A simple model of the member flange in the form a long beam elastically connected to the web is used to find the critical...
-
Local buckling and initial post-buckling behaviour of channel member flange - analytical approach
PublicationThe local buckling and initial post-buckling behaviour of the cold-formed channel member flange is investigated. The governing nonlinear differential equation for axially compressed columns and beams undergoing pure bending is derived using the stationary total potential energy principle. The critical stress and initial post-buckling equilibrium path is determined by means of a perturbation approach. The results obtained allow...
-
Identyfikacja częstości i postaci drgań swobodnych konstrukcji budowlanych przy oddziaływaniach środowiskowych
PublicationW pracy opisano identyfikację częstości i postaci drgań swobodnych wieży Twierdzy Wisłoujście w Gdańsku.
-
Elastic distortional buckling of thin-walled bars of closed quadratic cross-section
PublicationIn this study a tin-walled bar with closed quadratic cross-section is considered. The elastic stability of axially compressed bar related to the cross-section distortion is investigated. The governing differential equatio is derived with aid of the principle of stationary potential energy. The critical load for simply supported bar is found in an analytical form and it is copared with the FEM solution. Sufficient accuracy of the...
-
Mechanical compatibility of implants used in hernia repair with abdominal wall
PublicationThe paper deals with a membrane model of a synthetic surgical mesh for treatment of abdominal hernia. The authors analyse the compatibility of two implant types with the human wall: Dualmesh Gore and Proceed. The finite element method is applied to simulate tjhe behavior of the proposed model. Due fact that recurrences are usually caused by connection failure, this study is focused on reaction forces in supports representing the...
-
Modelling and Identification of Tower Type Historic Buildings
PublicationW pracy omawia się problemy modelowania i identyfikacji zabytkowych murowanych budowli wieżowych na przykładzie wieży Twierdzy Wisłoujście. Przedstawiono analizę modalną na podstawie dwukierunkowych pomiarów przyspieszeń na 9 poziomach wieży. Wyniki analizy posłużyły do identyfikacji modelu matematycznego budowli w postaci sztywnego bloku na podłożu sprężystym. Wykorzystano hierarchiczną procedurę opartą na analizie wrażliwości.
-
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...
-
Elastic distortional buckling of thin-walled bars of closed quadratic cross-section
PublicationIn this study a thin-walled bar with closed quadratic cross-section is considered. The elastic stability of axially compressed bar related to the cross-section distortion is investigated. The governing differential equation is derived with aid of the principle of stationary total potential energy. The critical load for the simply supported bar is found in analytical form and it is compared with the FEM solution. Sufficient accuracy...
-
Strain field of abdominal surface due to patients live excitations
PublicationPodano metodę opisu pola odkształceń powierzchni brzucha pacjenta podczas ruchów jego tułowia. Wyróżniono strefy brzucha o zróżnicowanej wielkości odkształceń ekstremalnych.
-
Selected problems of stability of thin-walled columns with bisymmetric open cross-section
PublicationPraca dotyczy problemów stateczności osiowo ściskanych prętów o bisymetrycznym przekroju otwartym. Badano wpływ nieliniowości materiału pręta oraz wstępnego zakrzywienia osi na wyboczenie skrętne oraz początkową ścieżkę pokrytyczną. Na przykładach numerycznych wykazano, że w pewnych przypadkach stateczny, symetryczny punkt może zmienić się na symetryczny ale niestateczny, co oznacza możliwość redukcji siły krytycznej.
-
Effect of initial imperfection on buckling of thin-walled I columns
PublicationEffects of initial geometrical imperfections on critical buckling loads of thin-walled I columns are investigated. Torsional and flexural buckling are taken into account. The column behaviour is described in accord to the theory of thin-walled beams with nondeformable cross-section. Some numerical examples and conclusions related to effects of imperfections on properties of the critical loads are presented.
-
Cough influence on fascia-mesh system built for a hernia repair - an experimental research
PublicationAn experimental approach to identify stronger and weaker fixation schemes in laparoscopic ventral hernia repair is presented in the paper. Two types of implants, whose mechanical properties are significantly different and five kinds of connectors are considered. Physical models of operated hernia have been built using those materials and porcine abdominal tissue. The models have been subjected to dynamic impulse load, similar to...
-
SIMULATION OF PROCEED® SURGICAL MESH APPLIED TO VENTRAL HERNIA REPAIR
PublicationIn the present research, Proceed® implant is considered. The system is subjected to short-time dynamic pressure load, similar to post-operative cough naturally occurring in human abdomen. The model refers to a clinical case of 5cm of hernia operated by Proceed implant fixed by 15 joints every 3cm around the orifice. The simulations of the implanted mesh are performed by means of the Finite Element Method. The implant is modelled...
-
Stan przed awaryjny wolnostojącego komina stalowego
PublicationWiry Karmana wzbudzają drgania, które przy wystąpieniu zjawiska rezonansu mogą doprowadzić do zniszczenia bądź uszkodzenia konstrukcji komina. W referacie przedstawiono efektywny sposób redukcji drgań przy użyciu tłumika wahadłowego.
-
Analiza statyczna rusztów zbudowanych z prętów cienkościennych
PublicationPraca dotyczy analizy statycznej cienkościennych konstrukcji rusztowych poddanych obciążeniom powodującym skręcanie ich elementów. Przedstawiono metodę modelowania układów rusztowych z wykorzystaniem superelementów węzłowych, w której podatny węzeł modelowany jest za pomocą elementów płytowo-tarczowych MES. Rozważania zilustrowano prostym przykładem liczbowym. Dla porównania zestawiono wyniki dla trzech różnych modeli numerycznych.
-
Reduction of steel chimney vibrations with a pendlum damper.
PublicationKarman vortices observed around chimneys may induce dangerous structural vi-brations at certain wind velocities. The aim of this paper is to analyse theeffectiveness of pendulum damper in vibration reduction of a steel chimney. A two degree-of-freedom system is used to model the behaviour of the struc-ture equipped with a damper. The results of the study show that the use of pendulum with tuned frequency leads to significant...
-
Modelowanie węzłów ram zbudowanych z prętów cienkościennych. Materiały konferencyjne. VIII Konferencja Naukowa Połączenia i Węzły w Konstrukcjach Metalowych.
PublicationW pracy przedstawiono możliwość zastosowania super elementu do modelowania naroża ramy zbudowanej z prętów cienkościennych.
-
Torsional buckling of thin walled I beam column with warping stiffeners.
Publication.
-
Centrum Rewitalizacji Budowli Miejskich w Politechnice Gdańskiej.
PublicationPodano informację o utworzeniu na Politechnice Gdańskiej Centrum Rewitalizacji Budowli Miejskich CURE, działającego w ramach V Programu Unii Europejskiej, akcja kluczowa ''City of Tomorrow and Cultural Heritage''. Opisano działalność Centrum CURE w dziedzinie badań naukowych, transferu technologii i współpracy Naukowo-technicznej.
-
Zastosowanie algorytmów genetycznych do projektowania ram stalowych zgodnie z PN-90/B-03200.
PublicationW artykule przedstawiono optymalizacje ramy przy wykorzystaniu w obliczeniach zapasu nosnosci wynikajacego z dopuszczenia pracy scianek skladajacych sie na profil w stanie nadkrytycznym ograniczonym.Optymalizacje przeprowadzono wykorzystujac metode oparta na algorytmach genetycznych.Wyniki optymalizacji dla stanu krytycznego i nadkrytycznego ograniczonego zestawiono ze soba i porownano.
-
Zastosowanie analizy wrażliwości do identyfikacji parametrycznej konstrukcji.
PublicationW pracy proponuje się sformułowanie problemu identyfikacji parametrycznej oparte na minimalizacji ''odległości'' wyników pomiarów pewnych zmiennych stanu opisujących zachowanie się konstrukcji i wyników analizy jej modelu matematycznego. Do efektywnego rozwiązania tego problemu wykorzystano analizę wrażliwości pierwszego rzędu.
-
Katedra Mechaniki Budowli.
PublicationPodano zarys historii Katedry Mechaniki Budowli wraz z omówieniem współpracy naukowo-badawczej i dydaktycznej z zagranicą. Wskazano na aktualne możliwości współpracy z ośrodkami akademickimi, zagranicznymi i polskimi oraz z organizacjami administracyjno-gospodarczymi Regionu Pomorskiego.
-
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.
-
Torsional buckling paradox - extended studies.
PublicationAnalizowano wyboczenie skrętne pręta cienkościennego o dwuteowym przekroju poprzecznym ze zmienną szerokością półek. Wykazano, że siła krytyczna wyboczenia skrętnego może przekraczać granice wyznaczone przez siły odpowiadające prętom o stałych ekstremalnych szerokościach półek. Ten paradoksalny wynik uzyskano w ramach teorii prętów cienkościennych o przekroju nieodkształcalnym. Przeanalizowano siłę krytyczną wyboczenia skrętnego...
-
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.
-
Zaawansowane metody diagnostyki dynamicznej budowli w rewitalizacji historycznych centrów Gdańska i Wilna.
PublicationPrzedstwiono trzy metody diagnostyki oparte na pomiarach drgań budowli od wymuszeń środowiskowych:1) identyfikacja parametrów modelu,2) lokalizacja uszkodzeń konstrukcji, przy zastosowaniu modeli deterministycznych,3) lokalizacja uszkodzeń konstrukcji, przy użyciu modeli stochastycznych.Podano przykłady zastosowań tych metod do historycznych budowli Gdańska i Wilna.
seen 4344 times