Search
prof. dr hab. inż. Jacek Tejchman
Employment
- Head of Department at Department of Building Structures and Material Engineering
- Professor at Department of Building Structures and Material Engineering
Research fields
Publications
Filters
total: 331
Catalog Publications
Year 2006
-
2D lattice model for fracture in brittle materials
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń propagacji rys w elementach betonowych przy zastosowaniu modelu dyskretnego opartego na ruszcie belkowym. Obliczenia wykonano dla różnych problemów brzegowych.
-
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.
-
Deformation measurements in granular bodies using a particle image velocimetry technique
PublicationW artykule przedstawiono wyniki pomiarów tensora odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu silosowego i wyciągania ścianki z gruntu. Pomiary wykonano przy zastosowaniu techniki obrazu cyfrowego PIV wykorzystującego technikę korelacji.
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.
-
A two-scale numerical approach to granular systems
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki dwuskalowego numerycznego podejścia do materiałów granulowanych. Na poziomie mikro materiał był modelowany przy zastosowaniu metody elementów dyskretnych, natomiast na poziomie makro przy zastosowaniu metody elementów skończonych na bazie macierzy sztywności wyznaczonej na podstawie naprężeń i odkształceń na poziomie mikro.
-
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.
-
Comparative modeling of shear zone patterns in granular bodies with finite and discrete element method
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numeryczne naporu piasku na ściankę szczelną. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów dyskretnych i skończonych na bazie mikropolarnego hipoplastycznego prawa materiałowego. Porównanie obu podejść wykonano na poziomie makro i mikro. Wyniki numeryczne porównano także z wynikami doświadczalnymi.
-
Discrete simulations of shear zone pattern in earth pressure problems
PublicationW artykule przedstawiono wyniki dyskretnych symulacji naporu piasku na ściankę szczelną. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów dyskretnych z kulami uwzględnieniem momentów kontaktu. Wyniki symulacji numerycznych porównano z wynikami doświadczalnymi.
-
Discrete simulations of shear zone patterning in sand in earth pressure problems of a retaining wall
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczalne i teoretyczne naporu piasku na ściankę szczelną. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów dyskretnych. Wyniki porównano z wynikami uzyskanymi metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego hipoplastycznego prawa materiałowego oraz z wynikami doświadczalnymi uzyskanymi metodą korelacji obrazów cyfrowych. Wykonano obszerne studia parametryczne.
Year 2022
-
3D DEM simulations of fracture in reinforced concrete beams
PublicationArtykuł dotyczy zachowania się belki żelbetowej bez zbrojenia pionowego przy trzypunktowym zginaniu. Belka uległa zniszczeniu wskutek ścinania z powodu obecności nadmiernego zbrojenia podłużnego. Eksperymenty przeprowadzono w skali laboratoryjnej z wykorzystaniem systemu mikro-CT, a następnie odtworzono je w analizach numerycznych stosując metodą elementów dyskretnych 3D (DEM). Zastosowano 4-fazowy model betonu z mezostrukturą,...
-
A novel DEM-based pore-scale thermo-hydro-mechanical model
PublicationW warunkach nieizotermicznych ruch płynu w układzie porów i kapilar betonu jest silnie sprzężony z przenoszeniem ciepła. W takich warunkach pory i spękania ułatwiają wnikanie do betonu zewnętrznych czynników agresywnych, które degradują zarówno beton, jak i zbrojenie. Opracowano innowacyjny model termo-hydro-mechaniczny oparty na modelu DEM, aby szczegółowo śledzić frakcje cieczy/gazów w porach i pęknięciach pod kątem ich różnej...
-
Comparative study of high‑pressure fluid flow in densely packed granules using a 3D CFD model in a continuous medium and a simplified 2D DEM‑CFD approach. Granular Matter
PublicationIzotermiczny ściśliwy jednofazowy przepływ cieczy przez niejednorodną masę ziarnistą składającą się z gęsto upakowanych zachodzących na siebie kul imitujących skałę pod wysokim ciśnieniem zbadano numerycznie przy użyciu dwóch różnych podejść. Pierwsze podejście zwane pełnym modelem 3D CFD stosowało metodę skończonych objętości (FVM) do rozwiązania uśrednionego równania Naviera-Stokesa zakładając model naprężeń Reynoldsa (BSL) w...
Year 2021
-
3D DEM simulations of monotonic interface behaviour between cohesionless sand and rigid wall of different roughness
PublicationArtykuł omawia wyniki metodą elementów dyskretnych (DEM) dotyczace zachowania się strefy kontaktu między bezkohezyjnym piaskiem a sztywną scianą o różnej szorstkości. Obliczenia wykonano dla dla różnej wysokości, nachylenia i rozstawu rowków wzdłuż sciany, które symulowały jej szorstkość. W symulacjach zmieniano dodatkowo ciśnienie pionowe i początkowy wskaźnik porowatosci piasku. Nacisk położono na wpływ szorstkości na mobilizowany...
-
Comparative 3D DEM simulations of sand–structure interfaces with similarly shaped clumps versus spheres with contact moments.
PublicationThree-dimensional simulations of a monotonic quasi-static interface behaviour between initially dense cohesionless sand and a rigid wall of different roughness during tests in a parallelly guided direct shear test under constant normal stress are presented. Numerical modelling was carried out by the discrete element method (DEM) using clumps in the form of convex non-symmetric irregularly shaped grains. The clumps had an aspect...
Year 2010
-
A 3D lattice model to describe fracture process in fibrous concrete
PublicationArtykuł omawia wyniki modelowania procesu zarysowania w elementach betonowych zawierające stalowe włókna przy zastosowaniu dyskretnego modelu kratownicowego. Beton był modelowany na poziomie mezoskali z uwzględnieniem 5 faz: kruszywa, zaczynu cementowego, włókien i obu stref kontaktu. Obliczenia trójwymiarowe wykonano dla jednoosiowego rozciągania.
-
Application of enhanced elasto-plastic damage models to concrete under quasi-static and dynamic cyclic loading
PublicationArtykuł omawia wyniki symulacji zachowania sie elementów betonowych poddanych zginaniu w czasie cyklicznego obciążenia. Do symulacji zastosowano 3 połączone modele sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności i z nielokalnym osłabieniem. Wyniki symulacji porównano bezpośrednio z doświadczeniami.
-
Boundary effects on behaviour of granular material during plane strain compression
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podzcas sciskania dwuosiowego. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. W pracy pokazano wpływ warunków brzegowych na globalne i loklane zachowanie sie materiału.
-
Budownictwo przemysłowe : Obliczanie i konstrukcja silosów / J. Tejchman.
PublicationSkrypt zawiera podstawowe informacje na temat silosów z przedmiotu Budownictwo przemysłowe. Tytuły rozdziałów są następujące: obliczenia teoretyczne naporu materiałów sypkich, obliczanie naporu materiałów sypkich według normy niemieckiej, obliczanie naporu materiałów sypkich według Eurokodu, pomiar właściwości materiałów sypkich, obliczenia statyczne silosów, obliczenia silosów żelbetowych metodą elementów skończonych, mechanizmy...
-
Calculations of fracture process zones on meso-scale in notched concrete beams subjected to three-point bending.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numeryczne MES modelowanie belek betonowych z nacięciem na poziomie skali mezo. Beton został opisany na poziomie skali mezo jako stochastyczny materiał 3-składnikowy złożony z kruszywa, zaczynu cementowego oraz stref kontaktu. Obliczenia wykonano przy wykorzystaniu modelu degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Zbadano wpływ stochastycznego rozkładu kruszywa, średnicy, kształtu oraz zagęszczenia...
-
Comparative modeling of shear localization in granular bodies with FEM and DEM
PublicationThe intention of the paper is to compare the calculations of shear zones in granular bodies using two different approaches: a continuum and a discrete one. In the first case, the FEM based on a micro-polar hypoplastic constitutive law was used. In the second case, the DEM was taken advantage of, where contact moments were taken into account to model grain roughness. The comparative calculations were performed for a passive case...
-
Continuous and discontinuous modeling of cracks in concrete elements
PublicationW artykule przedstawiono różne sposoby modelowania rys w elementach betonowych w warunkach mieszanego sposobu obciążenia przy zastosowaniu modeli ciągłych i nieciągłych. Symulacje wykonano przy zastosowaniu 3 różnych modeli ciągłych: modelu sprężysto-plastycznego, modelu w ramach mechaniki zniszczeniowej i modelu rys rozmytych z rysami obracającymi się oraz 1 modelu nieciągłego przy zastosowaniu stref kontaktu..
-
Dynamic and tomography analysis of granular flow in cylindrical shell
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań ekperymentalnych dotyczących efektów dynamicznych występujących podczas przepływu materiałów sypkich w silosie cylindrycznym.
-
Effect of boundary, shear rate and grain crushing on shear localization in granular materials within micro-polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wpływ 3 efektów na zachowanie się materiałów granulowanych: warunku brzegowego, prędkości ścinania oraz miażdżenia ziaren. Obliczenia wykonano przy pomocy mikropolarnego prawa hipoplastycznego rozszerzonego o efekt prędkości ścinania i miażdżenia ziaren w oparciu o teorię mechaniki zniszczenia. Szczególna uwagę zwrócono na rozkład lokalizacji odkształceń stycznych.
Year 2018
-
A constitutive law for concrete with smooth transition from continuous into discontinuous cracks’ description
PublicationPaper presents a constitutive model for concrete that combines a continuous and discontinuous crack’s description to simulate the concrete under tensile dominated loads. In a continuum regime, two different constitutive laws were used. First, a plasticity model with the Rankine failure criterion and an associated flow rule was used. Second, a constitutive law based on isotropic damage mechanics was formulated. Both model alternatives...
-
A three-dimensional meso-scale approach to concrete fracture based on combined DEM with x-ray micro-CT images
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne uzyskane stosując 3-wymiarowy mezoskopowy model do opisu pękania w betonie na poziomie kruszywa w belce z nacięciem podczas zginania. Do obliczeń użyto metodę elementów dyskretnych. Beton został opisany jako materiał 4-fazowy złożony z kruszywa, zaprawy, makro-porów i stref przejściowych miedzy kruszywem a zaprawą. Kształt i położenia kruszywa przyjęto na podstawie skanów z mikro-tomografu. Uzyskano...
-
A three-dimensional meso-scale approach with cohesive elements to concrete fracture based on X-ray μCT images.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując trójwymiarowy model mezoskopowy z elementami kohezyjnymi. Obliczenia trójwymiarowe zostały wykonane dla zginanej belki betonowej. Beton został opisany jako model 3-fazowy. Mikrostruktura betonu odpowiadała zdjęciom tomograficznym. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano b. dobra zgodność między wynikami numerycznymi i doświadczalnymi.
-
Buckling of simplified models of silo with corrugated walls and vertical stiffeners
PublicationThe paper deals with buckling of cylindrical silos composed of corrugated sheets and vertical stiffeners (columns). Comprehensive finite element analyses were carried out for a perfect silo by means of a linear buckling approach. Corrugated walls were simulated as an equivalent orthotropic shell and vertical thin-walled columns as beam elements. Calculations for perfect silos with different numbers of columns made it possible to...
-
Discrete element method simulations of fracture in concrete under uniaxial compression based on its real internal structure
PublicationThe paper describes experimental and numerical results of concrete fracture under quasi-static uniaxial compression. Experimental uniaxial compression tests were performed on concrete cubic specimens. Fracture in concrete was detected at the aggregate level by means of three non-destructive methods: three-dimensional X-ray microcomputed tomography, two-dimensional scanning electron microscope and manual two-dimensional digital...
Year 2014
-
A constitutive model for concrete based on continuum theory with non-local softening coupled with eXtended Finite Element Method. Computational Modelling of Concrete Structures,
PublicationArtykuł omawia model połączony ciągły-nieciągły do modelowania stref lokalizacji i rys w betonie niezbrojonym. Obliczenia wykonano stosując rozszerzoną metodę elementów skończonych. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami.
-
An elasto-plastic constitutive model with non-local softening and viscosity to describe dynamic concrete behaviour.
PublicationW artykule zaproponowano model do opisu betonu podczas dynamicznego obciążenia. Przyjęto model sprężysto-plastyczny z degradacją sztywności i nielokalnym osłabieniem rozszerzony o lepkość. Obliczenia MES dla elementów betonowych pod obciążeniem dynamicznym o różnej prędkości obciążenia porównano z doświadczeniami.
-
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...
-
Discrete modeling of micro-structure evolution during concrete fracture using DEM
PublicationW artykule pokazano wyniki dyskretne DEM dla betonu poddanego ściskaniu i rozciąganiu jednoosiowemu. Wyniki siła-przemieszczenie i zarysowania porównano z doświadczeniami. Szczególną uwagę zwrócono na zjawiska mikrostrukturalne podczas zarysowania na poziomie kruszywa.
-
Discrete simulations of a triaxial compression test for sand by DEM.
PublicationArtykuł przedstawia wyniki symulacji dyskretnych dla ściskania trójosiowego stosując metodę elementów dyskretnych DEM. Symulacje wykonano dla piasku. Zastosowano kuli z momentami kontaktu do symulacji kształtu ziaren. Przeprowadzono analizy dla różnych zmiennych parametrów: średnica piasku, krzywa uziarnienia, kształt ziaren, wymiary próbki i warunki brzegowe.
-
Dynamic FE simulations of buckling process in thin-walled cylindrical metal silos
PublicationW artykule przedstawiono wyniki dynamicznej analizy wyboczeniowej cienkościennych silosów metalowych o przekroju kołowym. Analizy MES wykonano dla wstępnych imperfekcji geometrycznych o różnym kształcie i amplitudzie. Wyniki analizy dynamicznej porównano z analizami statycznymi.
Year 2016
-
A coupled constitutive model for fracture in plain concrete based on continuum theory with non-local softening and eXtended Finite Element Method
PublicationThe paper presents a constitutive model for concrete which combines a continuous and discontinuous fracture description. In a continuum regime, two different constitutive laws were used. First, a plasticity model with a Rankine failure criterion and an associated fl ow rule was used. Second, a constitutive law based on isotropic damage mechanics was formulated. In order to capture the width of a localized zone and to obtain mesh-independent...
-
Application of linear buckling sensitivity analysis to economic design of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns
PublicationThe paper deals with global stability of steel cylindrical silos composed of corrugated walls and vertical columns with loads imposed by a bulk solid following Eurocode 1. The optimum silo design with respect to the steel weight was based on a sensitivity analysis method. The changes of silo column profiles at each design step were performed by means of influence lines for the buckling load factor due to the unit column bending...
-
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...
-
Comparison of continuous and discontinuous constitutive models to simulate concrete behaviour under mixed mode failure conditions
PublicationW artykule porównano modele MES ciągłe i nieciągłe do symulacji zachowania betonu w warunkach mieszanego zniszczenia. W ramach modeli ciągłych zastosowano modele sprężysto-plastyczne oraz modele z redukcją sztywności sprężystej i nielokalnym osłabieniem. W ramach modeli nieciągłych zastosowano XFEM. Przedmiotem obliczeń były strefy lokalizacji i rysy w warunkach mieszanego zniszczenia wg testu doświadczalnego Nooru-Mohameda.
-
DEM investigations of two-dimensional granular vortex- and anti-vortex- structures during plane strain compression.
PublicationDEM investigations of two-dimensional granular vortex- and anti-vortex- structures during plane strain compression.
Year 2013
-
A coupled continuous-discontinuous approach to concrete elements.
PublicationArtykuł omawia zastosowanie metody elementów skończonych do opisu procesu pękania elementów betonowych z równoczesnym uwzględnieniem lokalizacji odkształceń i rys. Obliczenia wykonano dla elementów poddanych zginaniu. Wyniki porównano z doświadczeniami.
-
A two-scale (FEM-DEM) approach for concrete
PublicationArtykuł omawia dwu-skalowe podejście do betonu przy wykorzystaniu modelu Mes i DEM. Metodę elementów skończonych zastosowano na poziomie makro. Na poziomie mikro zastosowano metodę elementów dyskretnych. Macierz sztywności wyznaczono na podstawie tensora naprężeń wyznaczonego w skali mikro. Wyniki numeryczne dwusalowe porównano z wynikami dyskretnymi dla całego obszaru.
-
Application of DIC technique to concrete - study on objectivity of measured surface displacements
PublicationArtykuł omawia wyniki pomiarów szerokości lokalizacji odkształceń na powierzchni betonu podczas zginania belek. Wykonano obszerne studia nad obiektywnością pomierzonych przemieszczeń w betonie. Opracowano własna metodę do obliczeń szerokości lokalizacji.
-
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...
-
Computational modelling of concrete behavior under static and dynamic conditions
PublicationW artykule zaproponowano wyniki obliczeń MES dla betonu podczas dynamicznego obciążenia. Przyjęto model sprężysto-plastyczno-lepki z nielokalnym osłabieniem. Obliczenia MES dla elementów betonowych pod obciążeniem dynamicznym o różnej prędkości obciążenia porównano bezpośrednio z doświadczeniami.
-
Confined granular flow in silos : experiments and numerical investigation
PublicationW monografii opisano niektóre charakterystyczne zjawiska mające miejsce podczas przepływów silosowych materiałów sypkich. Wykonano badania doświadczalne oraz obliczenia numeryczne celem wyjaśnienia zjawisk. Doświadczenia wykonano w dużych i małych silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych opartej na hipoplastycznym modelu konstytutywnym dla materiałów sypkich.
-
Coupled elasto-plastic-damage model with non-local softening enhanced by viscosity to describe dynamic concrete behaviour
PublicationW artykule zaproponowano model do opisu betonu podczas dynamicznego obciążenia. Przyjęto model sprężysto-plastyczny z degradacją sztywności i nielokalnym osłabieniem rozszerzony o lepkość. Obliczenia MES dla elementów betonowych pod obciążeniem dynamicznym o różnej prędkości obciążenia porównano z doświadczeniami.
-
Discrete analysis of micro-structural events in granular shear zones
PublicationW artykule pokazano rozwój różnych zjawisk mikrostrukturalnych na poziomie ziarna podczas parcia pasywnego piasku na sztywną ściankę przemieszczającą się poziomo. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Wyniki na poziomie globalnym porównano z wynikami MES. Szczególna uwagę zwrócono na rozwój łańcuchów sił miedzy ziarnami.
-
Discrete modelling results of a direct shear test for granular materials versus FE results
PublicationArtykuł porównuje wyniki DEM i MES dla testu bezpośredniego ścinania materiałów granulowanych. Obliczenia MES wykonano przy zastosowaniu mikropolarnego modelu hipoplastycznego. W obliczeniach DEM z kulami i momentami kontaktu zwrócono uwagę na zjawiska mikrostrukturalne w strefie ścinania na poziomie ziaren.
Year 2003
-
A non local elasto-plastic model to simulate localisations of deformationin quasi-brittle materials.
PublicationOmówiono wyniki symulacji lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach kruchych. Analizę przeprowadzono stosując metodę elementów skończonych i nielokalne prawo sprężysto-plastyczne. Obliczenia wykonano dla ściskania i rozciągania w płaskim stanie odkształceń.
-
A non local hypoplastic constitutive law to describe shear localization in granular bodies.
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej analizy formacji stref ścinania w materiale granulowanym podczas ściskania. Zachowanie suchego piasku podczas testów ściskania w płaskim stanie odkształcenia było analizowane z zastosowaniem metody elementów skończonych i nielokalnego hipoplastycznego prawa konstytutywnego. Podczas obliczeń numerycznych zwrócono szczególną uwagę na wpływ długości charakterystycznej na nośność i szerokość...
-
A non-local elasto-plastic model to simulate localizations of deformations in quasi-brittle materials
PublicationW pracy omówiono wpływ długości charakterystycznej na szerokość lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach kruchych. Obliczenia wykonano MES ma bazie nielokalnego sprężysto-plastycznego prawa konstytutywnego podczas ściskania jednoosiowego w płaskim stanie odkształcenia.
-
Buckling of cylindrical silos containing bulk solids.
PublicationOmówiono problem wyboczenia stalowych silosów wypełnionych materiałem sypkim. Obliczenia wykonano dla płaskiego stanu odkształcenia i dla osiowo-symetrycznego. Zachowanie materiału sypkiego było modelowane mikropolarnym hipoplastycznym prawem materiałowym, a zachowanie ścian silosu mikropolarnym sprężysto-plastycznym prawem wg von Misesa. W obliczeniach uwzględniono różne formy imperfekcji na ścianach. Wyniki porównano z silosami...
-
Discrete methods to describe the behaviour of quasi-brittle and granularmaterials.
PublicationPrzedstawiono dwie metody dyskretne do opisu zachowania się materiałów kruchych i granulowanych. W pierwszym przypadku zastosowano model kratownicowy,natomiast w drugim przypadku model aparatu komórkowego. Wyniki symulacji porównano z wynikami doświadczalnymi.
-
Efektywna metoda redukcji efektów dynamicznych w silosach.
PublicationPrzedstawiono efektywną metodę redukcji nadmiernych efektów dynamicznych w silosach w wyniku rezonansu. Metoda okazała się skuteczna w małych i dużych silosach. Zastosowano blachy ryflowane w celu zwiększenia szorstkości ścian.
-
Effect of boundary conditions in shear testers on properties of bulk solids.
PublicationPrzedstawiono wpływ warunków brzegowych w dwóch różnych aparatach ścinania na wielkość odkształceń i naprężeń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego prawa hipoplastycznego.
Year 2002
-
A Non-local elasto-plastic model to describe localisations of deformation in concrete
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej symulacji lokalizacji odkształceń stosując metodę elementów skończonych na bazie nielokalnego prawa sprężysto-plastycznego dla betonu. Prawo wykorzystuje długość charakterystyczną. Obliczenia dla ściskania jednoosiowego pokazały, że wyniki numeryczne nie zależą od siatki MES. Osiągnięto pełną regularyzację problemu brzegowego.
-
Application of a cellular automata model to granular flow
PublicationPrzedstawiono wyniki modelowania przepływów granulowanych przy zastosowaniu automatu komórkowego. Obliczenia wykonano dla silosów ze wstawkami i ścianką szczelną. Przyjęto różne schematy propagacji ziaren.
-
Buckling of imperfect silo shells containing bulk solids.
PublicationOmówiono problem wyboczenia stalowych silosów wypełnionych materiałem sypkim. Obliczenia wykonano dla płaskiego stanu odkształcenia i dla osiowo-symetrycznego. Zachowanie materiału sypkiego było modelowane mikropolarnym hypoplastycznym prawem materiałowym, a zachowanie ścian silosu mikropolarnym sprężysto-plastycznym prawe wg von Misesa. W obliczeniach uwzględniono różne imperfekcje na ścianach.
Year 2023
-
A novel DEM-based pore-scale thermal-hydro-mechanical model for fractured non-saturated porous materials
PublicationDo propagacji pęknięć wykorzystano nowy oparty na DEM, termiczno-hydromechaniczny model dwufazowego przepływu płynu w skali porów rozszerzony o wymianę ciepła w nienasyconych materiałach porowatych o małej porowatości. Wykonano obliczenia numeryczne dla kohezyjnych próbek ziarnistych przy użyciu DEM w pełni sprzężonego z CFD (opartego na sieci przepływu płynu) i wymianą ciepła, który zintegrował mechanikę dyskretną z mechaniką...
-
Application of the 3D DEM in the modelling of fractures in pre-flawed marble specimens during uniaxial compression
PublicationPrzedstawiono w tym artykule wyniki modelowania pęknięć w cylindrycznych próbkach marmurowych ze wstępnymi nacięciami w czasie jednoosiowego ściskania . Zastosowano metodę elementów dyskretnych (DEM). Zbadano propagację i koalescencję pęknięć w próbkach marmuru z istniejącymi otwartymi nacięciami pod różnymi kątami do poziomu. Wyniki numerycznych symulacji trójwymiarowych (3D) zostały bezpośrednio porównane z badaniami laboratoryjnymi....
-
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...
-
DEM Analyses of Interface Behaviour Between Cohesionless Sand and Rigid Wall of Different Roughness
PublicationArtykuł dotyczy trójwymiarowych symulacji numerycznych quasi-statycznego ścinania między niespoistym piaskiem a sztywnymi ścianami w aparacie bezpośredniego ścinania ścian. Chropowatość ścian sztywnych wahała się od gładkiej do bardzo szorstkiej. Na górną ścianę działało stałe ciśnienie normalne. Symulacje numeryczne przeprowadzono metodą elementów dyskretnych (DEM). Ziarna piasku opisywano jako kulki z momentami kontaktowymi...
Year 2012
-
Analiza numeryczna silosu z blachy falistej wzmocnionego słupami
PublicationW niniejszej pracy zaprezentowano trzy różne numeryczne metody obliczania nośności wyboczeniowej metalowych cylindrycznych silosów z blachy falistej wzmocnionych słupami i obciążonych materiałem sypkim. Zastosowano przestrzenny model silosu z blachy falistej ze słupami opisanymi elementami powłokowymi oraz przestrzenny model silosu z zastępczą blachą ortotropową ze słupami opisanymi elementami powłokowymi lub belkowymi. Wyniki...
-
Badania wytrzymałościowe nowych paneli kompozytowych w budownictwie mieszkaniowym
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych na zginanie i ściskanie nowych na polskim rynku budowlanym paneli kompozytowych SIP. Panele składają się z 2 sztywnych okładzin cementowo-magnezjowych zbrojonych włóknem szklanym oraz miękkiego rdzenia ze styropianu. Panele charakteryzują się m.in. niskim ciężarem, szybkim i łatwym montażem oraz wysoką wytrzymałością, ognioodpornością, odpornością na korozję i izolacyjnością...
-
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.
-
Determination of representative volume element in concrete under tensile deformation
PublicationW artykule podano sposoby określenia elementu reprezentatywnej objętości w betonie podczas rozciągania. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu izotropowego modelu degradacji sztywności rozszerzonego o długość charakterystyczną mikrostruktury w ramach teorii nielokalnej. Zaproponowano 2 różne metody wyznaczania elementu reprezentatywnej objętości niezależnego od warunków brzegowych.
Year 2009
-
Analysis of concrete behaviour under cycling within coupled elasto-plastic-damage with non-local softening
PublicationArtykuł omawia wyniki symulacji zachowania sie elementów betonowych poddanych cyklicznemu obciążeniu. Do symulacji zastosowano 3 połączone modele sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności i z nielokalnym osłabieniem. Wyniki symulacji porównano z doświadczeniami laboratoryjnymi..
-
Analysis of strain localization in reinforced concrete elements with explicit second-gradient strain damage approach
PublicationArtykuł omawia obliczanie elementów żelbetowych przy zastosowaniu modelu zniszczeniowego z degradacją sztywności z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla belek żelbetowych.
-
Application of ECT to solid concentration measurements during granular flow in a rectangular model silo.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczeń pomiaru zmian koncentracji materiału granulowanego podczas przepływu silosowego w silosie prostokątnym. Zmiany zostały pomierzone przy pomocy tomografu. Doświadczenia wykonano w modelu silosu dla różnych szorstkości ścian i różnych zagęszczeń suchego piasku.
-
Boundary effects on behaviour of granular material
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas ściskania dwuosiowego. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. W pracy pokazano wpływ warunków brzegowych na globalne i loklane zachowanie sie materiału.
-
Concrete beams under bending - calculations of size effects within stochastic elasto-plasticity with non-local softening
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy efektów skali (efektu deterministycznego i stochastycznego) w belkach betonowych nacięciem poddanych zginaniu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ wielkości belek betonowych na nośność.
Year 2004
-
Anforderungen an Umkehrdacher mit Trennlage.
PublicationArtykuł zajmuje się problemem strat ciepła w dachach odwróconych. Uwzględniono dodatkowe straty ciepła spowodowane opadem deszczu. Omówiono zastosowanie normy EN ISO 6946 w różnych rejonach Europy.
-
Application of an improved cellular automaton for granular flow.
PublicationW artykule omówiono wyniki numeryczne z zastosowaniem ulepszonego aparatu komórkowego do przepływów silosowych materiałów granulowanych. W modelu uwzgledniono zderzenia cząstek i dysypację energii. Wyniki porównano z wynikami badań modelowych.
-
Application of tomography to granular silo flow.
PublicationPublikacja zawiera opis wyników badań doświadczalnych nad efektami dynamicznymi podczs opróżniania silosów z zastosowaniem tomografii pojemnościowej.
-
Comparative FE-studies of shear localizations in granular bodies within a polar and non-local hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki porównawczej numerycznej analizy lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulownych przeprowadzonej z nielokalnym i mikropolarnym modelem. Obliczenia wykonano dla ściskania w płaskim stanie odkształcenia stosując metodę elementów skończonych i hipoplastyczne prawo konstytutywne. Analizę przeprowdzonao dla piasku zagęszczonego.
-
Effect of a charactereristic length on the behavior of quasi-brittle materials.
PublicationW artykule omówiono efekty skali w materiałach kruchych spowodowanych wielkością próbek. Obliczenia wykonano stosując MES na bazie nielokalnego prawa sprężysto-plastycznego rozszerzonego o czynniki nielokalne. Analizę przeprowadzono dla próbek rozciaganych i zginanych.
Year 2005
-
Application of a cellular automaton to simulations of granular flow in silos
PublicationA cellular automaton based on a gas model of hydrodynamics was used to calculate the kinematics of non-cohesive granular materials during confined flow in a mass flow and funnel flow model silo. In the model, collisions of particles were taken into account during granular flow. In addition, a simplified automaton was used wherein granular flow was assumed as an upward propagation of holes through a lattice composed of cells representing...
Year 2008
-
Application of electrical capacitance tomography (ECT) to measurement of sand concentration changes during silo flow
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczeń pomiaru zmian koncentracji materiału granulowanego podczas przepływu silosowego. Zmiany zostały pomierzone przy pomocy tomografu. Doświadczenia wykonano w silosie cylindrycznym dla 2 różnych szorstkości ścian.
-
Comparative modelling of shear localization in granular bodies using a discrete and continuum approach
PublicationW artykule przedstawiono pierwsze wyniki symulacji rys w betonie przy zastosowaniu metody elementów dyskretnych. W obliczeniach wykorzystano program YADE. W symulacjach wykorzystano kulki o różnych średnicach. Przyjęto dodatkowo działanie momentu symulującego szorstkość ziaren.
-
Comparison of physical performances of the ventilation systems in low-energy residential houses.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczeń pomiaru efektywności różnych systemów wentylacyjnych w energooszczędnych budynkach mieszkalnych na terenie Niemiec. Porównano 4 różne systemy wentylacyjne. Dodatkowo wykonano ankiety wśród mieszkańców na temat opinii o systemach wentylacyjnych.
-
Determination of bulk solid concentration changes during granular flow in a silo with ECT sensors
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczeń pomiaru zmian koncentracji materiału granulowanego podczas przepływu silosowego. Zmiany zostały pomierzone przy pomocy tomografu. Doświadczenia wykonano w silosie cylindrycznym dla 2 różnych szorstkości ścian i różnych zagęszczeń suchego piasku.
Year 2007
-
Application of particle image velocimetry (PIV) for deformation measurement during granular silo flow.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki pomiarów tensora odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu silosowego Pomiary wykonano przy zastosowaniu techniki optoelektronicznej PIV dla silosów z wkładkami i bez wkładek. Wyniki porównano ze zdjęciami rentgenowskimi.
-
Computations of size effects in granular bodies within micro-polar hypoplasticity during plane strain compression.
PublicationArtykuł omawia deterministyczny i statystyczny efekt skali w materiałach granulowanych podczas sciskania w płaskim stanie odkształcenia. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Wykorzystano metodę hiperłacińskiego próbkowania.
-
Deterministic and statistical size effect during shearing of granular layer
PublicationArtykuł omawia deterministyczny i statystyczny efekt skali w materiałach granulowanych podczas ścinania cienkiej warstwy piasku między dwoma bardzo szorstkimi ścianami. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Pokazano wyniki efektu skali przy zastosowaniu różnych metod redukujących ilość realizacji pól losowych dla początkowego wskaźnika porowatości..
-
Deterministic and statistical size effect during shearing of granular layer within a micro-polar hypoplasticity
PublicationArtykuł omawia deterministyczny i statystyczny efekt skali w materiałach granulowanych podczas ścinania cienkiej warstwy piasku między dwoma bardzo szorstkimi ścianami. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Przyjęto różne metody redukujące ilość realizacji pól losowych dla początkowego wskaźnika porowatości..
-
Effect of a characteristic length on crack spacing in a reinforced concrete bar under tension.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej obliczenia rozstawu rys w pręcie żelbetowym poddanemu rozciąganiu. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu sprężysto-plastycznego modelu rozszerzonego o długość charakterystyczna mikrostruktury przy pomocy teorii nielokalnej.
-
Effect of aggregate structure on fracture process in concrete using 2D lattice model
PublicationArtykuł przedstawia symulacje rys w betonie przy zastosowaniu nowego modelu siatkowego. Zbadano wpływ rozkładu i wielkości kruszywa oraz wpływ strefy kontaktu na nośność i propagacje rys. Obliczenia były dwuwymiarowe.
Year 2020
-
Comparative DEM calculations of fracture process in concrete considering real angular and artificial spherical aggregates
PublicationArtykuł omawia wyniki obliczeń numerycznych pękania dla betonu stosując metodę elementów dyskretnych (DEM). Beton był opisany jako materiał 4-fazowy i był poddany zginaniu. Zbadano wpływ kształtu kruszywa na proces pekania i na zalezność obciązenia od ugięcia. Wyniki dwuwymiarowe i trzywymiarowe porównano bezpośrednio z doświadczeniami. Wyniki pokazały duzy wpływ kształtu kruszywa na wyniki numeryczne.
-
Contact force network evolution in active earth pressure state of granular materials: photo‑elastic tests and DEM
PublicationArtykuł omawia ewolucję sieci sił kontaktowych w materiałach granulowanych podczas quasi-statycznego stanu aktywnego. Doświadczenia foto sprężyste zostały wykonane dla kulek szklanych. Doświadczenia zostały symulowane stosując metodę elementów dyskretnych (DEM). Model DEM prawidłowo przewidział strukturę sił kontaktowych i ich wielkość, lokalizację odkształceń oraz obszary zmian fazowych.
-
Coupled evolution of preferential paths for force and damage in the pre-failure regime in disordered and heterogeneous, quasi-brittle granular materials.
PublicationMetoda elementów dyskretnych (DEM) została wykorzystana do symulacji betonu poddanego jednoosiowemu rozciąganiu. Beton modelowano jako materiał losową heterogeniczy 2/3-fazowy, złożony z cząstek kruszywa, matrycy cementowej i stref przejściowych międzyfazowej. Odkryto dowody na zoptymalizowaną transmisję siły, scharakteryzowaną przez dwa nowe wzorce, które przewidują i wyjaśniają sprzężoną ewolucję ścieżki siły i uszkodzenia od...
-
Early prediction of macrocrack location in concrete and other granular composite materials
PublicationHeterogeniczne kruche kompozyty, takie jak beton, ceramika i skały składają się z ziaren połączonych wiązaniami. Pytanie, czy ścieżka pęknięcia, która prowadzi do zniszczenia może być przewidziania na podstawie znanych cech mikrostrukturalnych, a mianowicie łączności wiązań, rozmiaru, energii pękania, wytrzymałości pozostają otwarte. Istnieje wiele kryteriów pęknięć. Najczęściej używane są oparte na postulowanym ekstremum naprężenia...
Year 2015
-
Computational simulations of concrete behaviour under dynamic conditions using elasto-visco-plastic model with non-local softening.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeniowych symulacji zachowania betonu w warunkach dynamicznych stosując sprężysto-lepko-plastyczny model z nielokalnym osłabieniem. Wykonano obliczenia dla ściskania jednoosiowego, rozciągania jednoosiowego i zginania. Dla dużych prędkości obciążenia uwzględniono fragmentację materiału. Wyniki porównano z doswiadczeniami.
-
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.
-
DEM analysis of micro-structural events within granular shear zones under passive earth pressure conditions
PublicationW artykule omówiono wyniki obliczeń numerycznych dla pasku dla stanu pasywnego sztywnej ścianki podczas jej translacji stosując metodę elementów dyskretnych. Analizowano głównie zjawiska mikrostrukturalne w strefach ścinania podczas translacji sztywnej ścianki. Szczególna uwagę zwrócono na pojawienie się wirów w materiale granulowanym.
-
Discrete Modelling of Micro-structural Phenomena in Granular Shear Zones
PublicationThe micro-structure evolution in shear zones in cohesionless sand for quasi-static problems was analyzed with a discrete element method (DEM). The passive sand failure for a very rought retaining wall undergoing horizontal translation towards the sand backfill was discussed. To simulate the behaviour of sand, the spherical discrete element model was used with elements in the form of rigid spheres with contacts moments.
Year 2017
-
DEM ANALYSIS OF EFFECT OF INTERFACIAL TRANSITIONAL ZONES ON FRACTURE IN CONCRETE.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując metodę elementów dyskretnych. Trójwymiarowe obliczenia wykonano dla próbek betonowych podczas zginania. Beton został opisany jako model 4-fazowy. Mikrostrukturę betonu przyjęto na podstawie 3D zdjęć mikro-tomograficznych. Zbadano wpływ stref przejściowych na wytrzymałość i proces pękania. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano...
Year 2024
-
DEM modelling of concrete fracture based on its structure micro-CT images
PublicationW rozdziale książki zawarto numeryczne wyniki mezoskopowe dotyczące postępującego pękania betonu na poziomie kruszywa. Do badania procesu pękania belki betonowej z karbem w trzech (3D) i dwóch (2D) wymiarach zastosowano metodę elementów dyskretnych (DEM). Niejednorodność betonu uwzględniono stosując czterofazowy opis: kruszywo, zaprawa, makropustki i międzyfazowe strefy przejściowe. W obliczeniach DEM na podstawie zdjęć rentgenowskich...
Year 2019
-
Determination of buckling strength of silos composed of corrugated walls and thin-walled-columns using simplified wall segment models
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obszernych analiz numerycznych wyboczenia i stateczności metalowych silosów z blachy falistej wzmocnionych cienkościennymi słupami. Wykonano analizy liniowe i nieliniowe. Do obliczeń zaproponowano proste modele segmentów ścian zamiast skomplikowanych modeli całych silosów. Otrzymano bardzo dobrą zgodność wyników numerycznych. Wyniki obliczeń numerycznych porównano dodatkowo z wynikami normowymi.
seen 12490 times