Search
Filters
total: 488
filtered: 483
-
Catalog
Chosen catalog filters
Search results for: MOLECULAR MECHANICS
-
Cavitacion erosion, influence of electrochemical corrosion on cavitation - a review
PublicationZjawisko kawitacji polega na narastaniu, a następnie zapadaniu się i implozji pęcherzy wypełnionych gazem lub parami. Zachodzi ono niemalże we wszystkich układach hydrodynamicznych np. w pompach, zaworach, na śrubach okrętowych, turbinach, hydropłatach itp. na skutek lokalnej, gwałtownej zmiany ciśnienia. W większości przypadków jest to zjawisko niepożądane, ponieważ siły generowane podczas implozji pęcherzy kawitacyjnych są tak...
-
Using impedance spectroscopy to characterize and monitor protection aspects of organic coating systems on metal
PublicationOrganiczne powłoki ochronne stosowane są powszechnie do ochrony konstrukcji metalowych przed korozją i zużyciem mechanicznym. W pracy zaproponowano nowy typ sensora impedancyjnego, który może być zastosowany do ciągłej oceny właściwości barierowych i adhezyjnych systemów powłokowych w warunkach terenowych w sposób nieniszczący, bez konieczności stosowania naczyń z elektrolitem. Przedstawiono koncepcję czujnika oraz przykładowe...
-
Modelling of strain localization in quasi-brittle materials with coupled elasto-plastic-damage model
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej dla zginania belki betonowej przy zastosowaniu połączonego modelu sprężysto-plastycznego z degradacja sztywności. Do opisu rys, model rozszerzono o nielokalność.
-
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.
-
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...
-
Experimental and numerical investigations of concrete behaviour at meso-level during quasi-static splitting tension.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując metodę elementów dyskretnych. Dwuwymiarowe obliczenia wykonano dla próbek betonowych podczas rozłupywania. Beton został opisany jako model 4-fazowy. Mikrostruktura betonu odpowiadała zdjęciom tomograficznym. Zbadano wpływ warunków brzegowych na proces pękania. W obliczeniach zwrócono uwagę na porzebieg zjawisk mikrostrukturalnych przebieg pękania. Wyniki...
-
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...
-
The Influence of Articular Cartilage Thickness Reduction on Meniscus Biomechanics
PublicationObjective Evaluation of the biomechanical interaction between meniscus and cartilage in medial compartment knee osteoarthritis. Methods The finite element method was used to simulate knee joint contact mechanics. Three knee models were created on the basis of knee geometry from the Open Knee project. We reduced the thickness of medial cartilages in the intact knee model by approximately 50% to obtain a medial knee osteoarthritis...
-
Activation Energy and Inclination Magnetic Dipole Influences on Carreau Nanofluid Flowing via Cylindrical Channel with an Infinite Shearing Rate
PublicationThe infinite shear viscosity model of Carreau fluid characterizes the attitude of fluid flow at a very high/very low shear rate. This model has the capacity for interpretation of fluid at both extreme levels, and an inclined magnetic dipole in fluid mechanics has its valuable applications such as magnetic drug engineering, cold treatments to destroy tumors, drug targeting, bio preservation, cryosurgery, astrophysics, reaction kinetics,...
-
Influence of a Lighting Column in the Working Width of a W-Beam Barrier on TB51 Crash Test
PublicationRoad equipment, such as, e.g., road safety barriers and lighting columns, are subject to certification according to the EN1317 standard to be allowed for use on European roads. In engineering practice, due to the terrain conditions, there are cases where other road equipment is installed within the working width of road safety barriers. Such situations are not considered during the certification process. Hence, the aim of this...
-
On design and analysis of flow characteristics of the last stage of gas-steam turbine
PublicationResearch regarding blade design and analysis of flow have been conducted for over a century. Meanwhile new concepts and design approaches were created and improved. Advancements in information technologies allowed to introduce computational fluid dynamics (CFD) and computational flow mechanics (CFM). Currently a combination of mentioned methods is used for design of turbine blades. These methods enabled us to improve flow efficiency...
-
A Generalized Framework Towards Structural Mechanics of Three-layered Composite Structures
PublicationThree-layered composite structures find a broad application. Increasingly, composites are being used whose layer thicknesses and material properties diverge strongly. In the perspective of structural mechanics, classical approaches to analysis fail at such extraordinary composites. Therefore, emphasis of the present approach is on arbitrary transverse shear rigidities and structural thicknesses of the individual layers. Therewith...
-
Static electric and magnetic multipole susceptibilities for Dirac one-electron atoms in the ground state
PublicationWe present tabulated data for several families of static electric and magnetic multipole susceptibilities for hydrogenic atoms with nuclear charge numbers from the range $1\leq Z\leq137$. Atomic nuclei are assumed to be point-like and spinless. The susceptibilities considered include the multipole electric polarizabilities $\alpha_{\mathrm{E}L\to\mathrm{E}L}$ and magnetizabilities (magnetic susceptibilities) $\chi_{\mathrm{M}L\to\mathrm{M}L}$...
-
YADE - An extensible framework for the interactive simulation of multiscale, multiphase, and multiphysics particulate systems
PublicationThis contribution presents the key elements of YADE, an extensible open-source framework for dynamic simulations. During the past 19 years, YADE has evolved from "Yet Another Dynamic Engine"' to a versatile multiscale and multiphysics solver, counting a large, active, and growing community of users and developers. The computationally intense parts of the source code are written in C++, using flexible object models that allow for...
-
On time-dependent nonlinear dynamic response of micro-elastic solids
PublicationA new approach to the mechanical response of micro-mechanic problems is presented using the modified couple stress theory. This model captured micro-turns due to micro-particles' rotations which could be essential for microstructural materials and/or at small scales. In a micro media based on the small rotations, sub-particles can also turn except the whole domain rotation. However, this framework is competent for a static medium....
-
A newly-developed model for predicting cutting power during wood sawing with circular saw blades
PublicationIn the classical approach, cutting forces and cutting power in sawing processes of orthotropic materials such as wood are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance kc (cutting force per unit area of cut). For every type of sawing kinematics (frame saws, band saws and circular sawing machines) different empirical values of specific cutting resistance kc have to be applied. It should be emphasised that...
-
On mechanics of piezocomposite shell structures
PublicationThis study presents an original and novel investigation into the mechanics of piezo-flexo-magneto-elastic nanocomposite doubly-curved shells (PFMDCSs) and the ability to detect the lower and higher levels of electro-magnetic fields. In this context, by utilizing the first-order shear deformation shell model, stresses and strains are acquired. By imposing Hamilton's principle and the von Kármán approach, the governing equations...
-
Simplified probabilistic analysis of settlement of cyclically loaded soil stratum using point estimate method
PublicationThe paper deals with the probabilistic analysis of settlement of a non-cohesive soil layer subjected to cyclic loading. Originally, the settlement assessment is based on deterministic compaction model which requires integration of a set of differential equations. However, making use of the Bessel functions the settlement of the soil stratum can be calculated by means of simplified algorithm. The compaction model parameters were...
-
A comprehensive study on nonlinear hygro-thermo-mechanical analysis of thick functionally graded porous rotating disk based on two quasi three-dimensional theories
PublicationIn this paper, a highly efficient quasi three-dimensional theory has been used to study the nonlinear hygro-thermo-mechanical bending analysis of very thick functionally graded material (FGM) rotating disk in hygro-thermal environment considering the porosity as a structural defect. Two applied quasi three-dimensional displacement fields are assumed in which the strain along the thickness is not zero unlike most of the other plate...
-
Effects of Surface Energy and Surface Residual Stresses on Vibro-Thermal Analysis of Chiral, Zigzag, and Armchair Types of SWCNTs Using Refined Beam Theory
PublicationIn this article, vibration characteristics of three different types of Single-Walled Carbon Nanotubes (SWCNTs) such as armchair, chiral, and zigzag carbon nanotubes have been investigated considering the effects of surface energy and surface residual stresses. The nanotubes are embedded in the elastic substrate of the Winkler type and are also exposed to low and high-temperature environments. A new refined beam theory namely, one-variable...
-
A pore-scale thermo–hydro-mechanical model for particulate systems
PublicationA pore scale numerical method dedicated to the simulation of heat transfer and associated thermo–hydro-mechanical couplings in granular media is described. The proposed thermo–hydro-mechanical approach builds on an existing hydromechanical model that employs the discrete element method for simulating the mechanical behavior of dense sphere packings and combines it with the finite volume method for simulating pore space fluid flow...
-
An isogeometric finite element formulation for geometrically exact Timoshenko beams with extensible directors
PublicationAn isogeometric finite element formulation for geometrically and materially nonlinear Timoshenko beams is presented, which incorporates in-plane deformation of the cross-section described by two extensible director vectors. Since those directors belong to the space R3, a configuration can be additively updated. The developed formulation allows direct application of nonlinear three-dimensional constitutive equations without zero...
-
Nonlinear material identification of heterogeneous isogeometric Kirchhoff–Love shells
PublicationThis work presents a Finite Element Model Updating inverse methodology for reconstructing heterogeneous materialdistributions based on an efficient isogeometric shell formulation. It uses nonlinear hyperelastic material models suitable fordescribing incompressible material behavior as well as initially curved shells. The material distribution is discretized by bilinearelements such that the nodal values...
-
Efficient and robust quadratures for isogeometric analysis: Reduced Gauss and Gauss–Greville rules
PublicationThis work proposes two efficient quadrature rules, reduced Gauss quadrature and Gauss–Greville quadrature, for isogeometric analysis. The rules are constructed to exactly integrate one-dimensional B-spline basis functions of degree p, and continuity class C^{p−k}, where k is the highest order of derivatives appearing in the Galerkin formulation of the problem under consideration. This is the same idea we utilized in Zou et al....
-
Long-range dependencies in heart rate signals—revisited
Publication -
Multifractal estimates of monofractality in RR-heart series in power spectrum ranges
Publication -
Two-dimensional vertical Reynolds-averaged naviers-stokes equations versus one-dimensional Saint-Venant model for rapidly varied open channel water flow modelling
PublicationPrzedstawiono dwa modele przepływu wody ze swobodną powierzchnią -płaski pionowy model Reynoldsa i model de Saint-Venanta.Do rozwiązania równań pierwszego modelu zastosowano schemat SIMPLE oraz wykorzystano metodę cząstek znaczonych MAC do wyznaczania swobodnej powierzchni wody. Równania Saint-Venanta rozwiązano metodą objętości skończonych. Obydwa modele zastosowano do symulacj zjawiska typu katastrofa zapory. Porównano wyniki...
-
Friction forces for human hip joint at a naturally permeable cartilage
PublicationNiniejsza praca omawia różne rodzaje sił tarcia występujących w szczelinach stawów człowierka. W artykule dokonano analizy kilku ważnych czynników wpływających na wartości sił tarcia występujących w stawach człowieka. Rozważa się siły tarcia wywołane klasycznym hydrodynamicznym smarowaniem, wzmożonym hydrodynamicznym smarowaniem, wyciskaniem a także przesączaniem cieczy synowialnej do i z porowatej warstwy chrząstki stawowej.
-
Hydraulic transients analysis in pipe networks by the method of characteristics (MOC)
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analizy numerycznej zjawiska przepływów nieustalonych w przewodach pojedynczych oraz symulacji numerycznych w sieci pierścieniowej. Model matematyczny stanowi układ dwóch równań różniczkowych cząstkowych typu hiperbolicznego, które rozwiązano za pomocą metody charakterystyk. Badania eksperymentalne przeprowadzono na modelu w skali laboratoryjnej. Uzyskano dobrą zgodność obliczeń...
-
Penetration resistance of Lubiatowo sand in calibration chamber tests
PublicationAnaliza oporu na wciskanie na stożku sondy statycznej wciskanej na podstawie badań modelowych w komorze kalibracyjnej z kontrolą naprężeń bocznych. Przeprowadzono badania z zastosowaniem standardowej końcówki CPT, dylatometru DMT, mini-stożka CPT oraz pali modelowych o różnej średnicy. Badania wykonano na piasku modelowym z plaży w Lubiatowie w stanie średnio zagęszczonym i zagęszczonym w szerokim zakresie składowej pionowej naprężenia....
-
Characteristics of tyre chips-sand mixtures from triaxial tests
PublicationAnaliza parametrów wytrzymałościowych i odkształcalności mieszanek piasku i kawałków zużytych opon. Powtórne użycie tego materiału, odpowiednio przetworzonego na skrawki i elementy o kształcie kołowym pozwala po odpowiednim zmieszaniu z gruntem niespoistym na uzyskanie materiału o zwiększonej wytrzymałości na ścinanie zachowywanej również przy dużych odkształceniach. Analizowano mieszanki o różnej zawartości opon przy naprężeniach...
-
The influence of changes of soil parameters due to consolidation on the interaction of piles and soft soil layer
PublicationZaprezentowano problem wyznaczania bocznego parcia gruntu o małej wytrzymałości na pale. Opisano przypadki występowania bocznego obciążenia pali. Scharakteryzowano właściwości i zachowanie gruntów słabych stanowiących warstwę podłoża o małej wytrzymałości. Zaprezentowano propozycje obliczania bocznego parcia według różnych autorów. Przedstawiono wpływ konsolidacji na zmianę wytrzymałości gruntów słabych w czasie oraz na obliczanie...
-
Viscoelastic model of waterhammer in single pipeline - problems and questions
PublicationW artykule dokonano analizy zastosowania lepkosprężystego modelu uderzenia hydraulicznego w pojedynczym przewodzie. Przedstawiono teoretyczne podstawy lepkosprężystego zachowania się materiału przewodu oraz matematyczny opis modelu uderzenia hydraulicznego w rurociągu z tworzywa sztucznego. Przedyskutowano główne problemy pojawiające się przy aplikacji takiego modelu. Nacisk położono na identyfikację parametrów modelu. Przeanalizowano...
-
Modeling of textural anisotropy in granular materials with micro-polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej wpływu anizotropii strukturalnej w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania w płaskim stanie odkształcenia stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Wpływ anizotropii modelowano stosując skorelowane pola początkowego wskaźnika porowatości.
-
On the tolerance modelling of heat conduction in functionally graded laminated media
Publication -
Finite elements based on a first-order shear deformation moderate rotation shell theory with applications to the analysis of composite structures
Publication -
Visualization and quantification of soil laboratory impact compaction
Publication -
Trajectory tracing problem for a redundantly actuated walking robot
PublicationPraca prezentuje zagadnienia modelowania dynamiki robotów kroczących. Rozważany robot jest układem o zmiennej liczbie stopni swobody. Wynika to z obecności więzów jednostronnych występujące w układzie. Jak dla większości układów o zmiennej liczbie stopni swobody, w niektórych z konfiguracji roboczych liczba silników przekracza liczbę stopni swobody. (dla układów płaskich, po pojawieniu się kontaktu koła i odnóża, układ o sześciu...
-
Maxwell's approach to effective conductivity and its limitations
Publication -
Size effect in centrifuge cone penetration tests
PublicationOkreślenie efektu skali w badaniu wciskania stożka w zagęszczonych piaskach kwarcowych na podstawie badań modelowych w wirówce geotechnicznej. Badania przeprowadzono na dwóch piaskach kwarcowych przy przyśpieszeniach od 30g do 100g. Analizowano efekt skali związany ze stosunkiem średnicy modelu (mini-stożka) do średniej średnicy ziaren oraz wpływem poziomu naprężenia na opór stożka. Wpływ poziomu naprężenia powoduje powstanie geometrycznego...
-
Comprehensive circumscribing of non-linearity cases of a water supply system with smooth flow control
PublicationW artykule opisano formalnie poprawne metody opisu matematycznego pracy pomp o płynnie regulowanych wydatkach oraz reduktorów ciśnienia i reduktorów przepływu w modelowaniu przepływów ustalonych zachodzących w systemach wodociągowych. Opisano metodę opartą o dynamiczną analizę wrażliwości systemu oraz metodę wykorzystującą charakterystyki hydrauliczne systemu wodociągowego. Przedstawiono wyniki symulacji wykorzystującej ww. metody...
-
Hydraulic loss coefficients in 1D Flows
PublicationWyniki pomiarów pokazują, że współczynniki strat energii mechanicznej dla przepływów niejednostajnych i nieustalonych przyjmują wartości zdecydowanie większe, niż tradycyjnie przyjmowane dla ruchu jednostajnego. W pracy przedstawiono ananizę możliwych przypadków ruchu oraz wyniki obserwacji laboratoryjnych.Wykazano, że wzrost wartości współczynników jest uzasadniony fizykalnie.Zaproponowano robocza metodą ich korygowania.
-
Representation of a built-up area in the numerical simulation of urban flash flooding
PublicationPrzedstawiono wyniki modelowania powodzi miejskiej przy pomocy dwuwymiarowych równań de Saint-Venanta. Równania rozwiązano metodą objętości skończonych. Zaprezentowano dwie techniki reprezentacji obszarów zabudowanych w numerycznej symulacji powodzi - bezpośrednie wykluczenie budynków z siatki numerycznej oraz zastąpienie grup budynków terenami o znacznie zwiększonej szortkości powierzchni. W celu oceny wykorzystanych metod wykonano...
-
Non-parametric application of Tsallis statistics to systems consisting of M hydrogen molecules
Publication -
Chaotic modes of systems described by the Liénard equations with a large period of the right-hand side and impact conditions
Publication -
Grazing bifurcation and chaotic oscillations of vibro-impact systems with one degree of freedom
Publication -
Chaotic modes of oscillation of a vibro-impact system
Publication -
2D numerical simulation of tear film dynamics: Effects of shear-thinning properties
Publication -
Flood Routing by the Non-Linear Muskingum Model: Conservation of Mass and Momentum
PublicationIn this paper, the conservative properties of the Muskingum equation, commonly applied to solve river flood routing, are analysed. The aim of this analysis is to explain the causes ofthe mass balance error, which is observed in the numerical solutions of its non-linear form. The linear Muskingum model has been considered as a semi-discrete form of the kinematic wave equation and therefore it was possible to derive its two non-linear...
-
Influence of geometry of iron poles on the cogging torque of a field control axial flux permanent magnet machine
Publication