Filters
total: 1038
filtered: 905
Search results for: nonlinear%20elasticity
-
On nonlinear dilatational strain gradient elasticity
PublicationWe call nonlinear dilatational strain gradient elasticity the theory in which the specific class of dilatational second gradient continua is considered: those whose deformation energy depends, in an objective way, on the gradient of placement and on the gradient of the determinant of the gradient of placement. It is an interesting particular case of complete Toupin–Mindlin nonlinear strain gradient elasticity: indeed, in it, the...
-
Strong ellipticity conditions and infinitesimal stability within nonlinear strain gradient elasticity
PublicationWe discuss connections between the strong ellipticity condition and the infinitesimal instability within the nonlinear strain gradient elasticity. The strong ellipticity (SE) condition describes the property of equations of statics whereas the infinitesimal stability is introduced as the positive definiteness of the second variation of an energy functional. Here we establish few implications which simplify the further analysis...
-
ON DYNAMICS OF ELASTIC NETWORKS WITH RIGID JUNCTIONS WITHIN NONLINEAR MICRO-POLAR ELASTICITY
PublicationWithin the nonlinear micropolar elasticity we discuss effective dynamic (kinetic) properties of elastic networks with rigid joints. The model of a hyperelastic micropolar continuum is based on two constitutive relations, i.e., static and kinetic ones. They introduce a strain energy density and a kinetic energy density, respectively. Here we consider a three-dimensional elastic network made of three families of elastic fibers connected...
-
Stress-driven nonlocal elasticity for nonlinear vibration characteristics of carbon/boron-nitride hetero-nanotube subject to magneto-thermal environment
PublicationStress-driven nonlocal theory of elasticity, in its differential form, is applied to investigate the nonlinear vibrational characteristics of a hetero-nanotube in magneto-thermal environment with the help of finite element method. In order to more precisely deal with the dynamic behavior of size-dependent nanotubes, a two-node beam element with six degrees-of freedom including the nodal values of the deflection, slope and curvature...
-
Nonlinear Properties of Seawater as a Factor Determining Nonlinear Wave Propagation
PublicationTaking practical advantage of nonlinear acoustical interactions occurring in seawater [1, 2] requires knowledge of the parameter of nonlinearity B=A of this medium. The literature does not offer much reports on B=A parameter value for seawater. In the few papers concerning that address the issue, results concerning ocean waters with high salinity and at large depths are given [3], while studies concerning seawater with low salinity...
-
Ab initio elasticity of chalcopyrites
Publication -
Ellipticity in couple-stress elasticity
PublicationWe discuss ellipticity property within the linear couple-stress elasticity. In this theory, there exists a deformation energy density introduced as a function of strains and gradient of macrorotations, where the latter are expressed through displacements. So the couple-stress theory could be treated as a particular class of strain gradient elasticity. Within the micropolar elasticity, the model is called Cosserat pseudocontinuum...
-
On Dynamic Boundary Conditions Within the Linear Steigmann-Ogden Model of Surface Elasticity and Strain Gradient Elasticity
PublicationWithin the strain gradient elasticity we discuss the dynamic boundary conditions taking into account surface stresses described by the Steigmann–Ogden model. The variational approach is applied with the use of the least action functional. The functional is represented as a sum of surface and volume integrals. The surface strain and kinetic energy densities are introduced. The Toupin–Mindlin formulation of the strain gradient elasticity...
-
A Note on Reduced Strain Gradient Elasticity
PublicationWe discuss the particular class of strain-gradient elastic material models which we called the reduced or degenerated strain-gradient elasticity. For this class the strain energy density depends on functions which have different differential properties in different spatial directions. As an example of such media we consider the continual models of pantographic beam lattices and smectic and columnar liquid crystals.
-
Torsional elasticity and energetics of F1-ATPase
PublicationFoF1-ATPase is a rotary motor protein synthesizing ATP from ADP driven by a cross-membrane proton gradient. The proton flow through the membrane-embedded Fo generates the rotary torque that drives the rotation of the asymmetric shaft of F1. Mechanical energy of the rotating shaft is used by the F1 catalytic subunit to synthesize ATP. It was suggested that elastic power transmission with transient storage of energy in some compliant...
-
Geometrically nonlinear analysis of shells
PublicationArtykuł porusza zagadnienia nieliniowej analizy powłok wykonanych z materiałów izotropowych. Obliczenia wykonano przy wykorzystaniu dwóch komercyjnych programów wykorzystujących Metodę Elementów Skończonych (Robot Millennium v. 19.0 i MSC.Marc v.2005r2 ). Główną uwagę skupiono na zjawisku zakleszczenia.
-
A Nonlinear Model of a Mesh Shell
PublicationFor a certain class of elastic lattice shells experiencing finite deformations, a continual model using the equations of the so-called six-parameter shell theory has been proposed. Within this model, the kinematics of the shell is described using six kinematically independent scalar degrees of freedom — the field of displacements and turns, as in the case of the Cosserat continuum, which gives reason to call the model under consideration...
-
Dimensionally Consistent Nonlinear Muskingum Equation
PublicationAlthough the Muskingum equation was proposed nearly 75 years ago, it is still a subject of active research. Despite of its simple form, the real properties of this equation have not been comprehensively explained. This paper proposes a new interpretation of the linear McCarthy’s relation. This relation can be interpreted only together with the storage equation, whereas the Muskingum equation can be derived directly from the system...
-
Analysis of nonlinear effects as a diagnostic tool
PublicationMetody analizy efektów nieliniowych nieliniowej analizy sygnałów na wyjściu testowanych obiektów umożliwiają badanie występowania defektów i uszkodzeń w materiałach i elementach elektronicznych, co jest niezbędne w predykcji niezawodności. W odniesieniu do elementów biernych bardzo skutecznym narzędziem okazuje się być wskaźnik trzeciej harmonicznej (THI - Third Harmonic Index). W artykule bardziej szczegółowo opisano pomiary parametru...
-
Correlation experiments in nonlinear quantum mechanics
PublicationPokazano w jaki sposób należy obliczać wieloczasowe i wielocząstkowe funkcje korelacyjne w nieliniowej mechanice kwantowej, aby zagwarantować lokalność formalizmu.
-
Nonlinear modelling of eathquake induced pounding.
PublicationZaprezentowano nieliniowy model lepkosprężysty siły zderzenia w czasie kontaktu między konstrukcjami podczas trzęsień ziemi. Efektywność modelu sprawdzono przez porównanie wyników analizy numerycznej z wynikami eksperymentalnymi. Wyniki badań pokazują, iż rozważany model najdokładniej symuluje siłę zderzenia w czasie.
-
Nonlinear Viscoelastic Properties of Polyurethane Nanocomposites
PublicationIn recent years, the nonlinear viscoelastic behaviors of elastomeric nanocomposites have been examined, especially for a wide range of rubbery composite (including natural rubber) materials. This chapter describes the influence of fillers and nanofillers on the nonlinear viscoelastic properties of elastomeric polyurethane systems. These filled elastomers (similar to the classic natural rubber reinforced elastomers), also exhibit...
-
Nonlinear Backstepping Ship Course Controller
PublicationStatek, jako obiekt sterowania charakteryzuje się nieliniową manewrową funkcją opisującą. Metoda backstepping jest jedną z metod, które mogą być wykorzystane w procesie projektowania nieliniowych układu sterowania kursem statków. Metoda została zastosowana w celu zaprojektowania dwóch konfiguracji nieliniowych regulatorów kursu.Regulatory zostały przebadane w układach regulacji kursu statku. Jedna z konfiguracji w fazie projektowania...
-
Modeling of nonlinear generation in a bubble layer
PublicationPraca prezentuje numeryczne podejście do zagadnienia liniowego i nieliniowego rozpraszania w warstwie z pęcherzykami. Badania numeryczne niekoherentnego rozpraszania wykonano stosując metodę Monte Carlo. Propagację i wsteczne rozpraszanie sygnałów badano w oparciu o równanie Rayleigha-Plesseta.
-
Analysis of nonlinear generation in bubble layer
PublicationRozważano zagadnienie liniowego i nieliniowego rozpraszania w warstwie z pęcherzykami. Badania numeryczne dotyczyły rozpraszania koherentnego i różnych własności rozchodzenia się fal wewnątrz warstwy z pęcherzykami jak odbicie od brzegu, dyspersja, tłumienie. Badania dla różnych rozkładów pęcherzyków przeprowadzono w oparciu o równanie Rayleigha-Plesseta.
-
Systems of Nonlinear Fractional Differential Equations
PublicationUsing the iterative method, this paper investigates the existence of a unique solution to systems of nonlinear fractional differential equations, which involve the right-handed Riemann-Liouville fractional derivatives D(T)(q)x and D(T)(q)y. Systems of linear fractional differential equations are also discussed. Two examples are added to illustrate the results.
-
Acceleration waves in the nonlinear micromorphic continuum
PublicationWithin the framework of the nonlinear elastic theory of micromorphic continua we derive the conditions for propagation of acceleration waves. An acceleration wave, also called a wave of weak discontinuity of order two, can be treated as a propagating nonmaterial surface across which the second derivatives of the placement vector and micro-distortion tensor may undergo jump discontinuities. Here we obtain the acoustic tensor for...
-
<title>Nonlinear glasses and metaglasses for photonics, a review: Part I. Nonlinear electrical susceptibility and refractive index</title>
Publication -
Strongly anisotropic surface elasticity and antiplane surface waves
PublicationWithin the new model of surface elasticity, the propagation of anti-plane surface waves is discussed. For the proposed model, the surface strain energy depends on surface stretching and on changing of curvature along a preferred direction. From the continuum mechanics point of view, the model describes finite deformations of an elastic solid with an elastic membrane attached on its boundary reinforced by a family of aligned elastic...
-
On the geometrically nonlinear vibration of a piezo-flexomagnetic nanotube
PublicationIn order to describe the behavior of thin elements used in MEMS and NEMS, it is essential to study a nonlinear free vibration of nanotubes under complicated external fields such as magnetic environment. In this regard, the magnetic force applied to the conductive nanotube with piezo-flexomagnetic elastic wall is considered. By the inclusion of Euler-Bernoulli beam and using Hamilton’s principle, the equations governing the system...
-
Nonlinear resultant theory of shells accounting for thermodiffusion
PublicationThe complete nonlinear resultant 2D model of shell thermodiffusion is developed. All 2D balance laws and the entropy imbalance are formulated by direct through-the-thickness integration of respective 3D laws of continuum thermodiffusion. This leads to a more rich thermodynamic structure of our 2D model with several additional 2D fields not present in the 3D parent model. Constitutive equations of elastic thermodiffusive shells...
-
Linear and nonlinear Stark effect in a triangular molecule
Publication -
Identification of nonlinear viscoelastic properties of the ''Panama'' fabric
PublicationTkanina techniczna Panama wytwarzana przez firmę Sattler (Niemcy)wykazuje cechy nieliniowe w tym właściwości lepkosprężyste w czasie testów długoterminowych. Na podstawie jednoosiowych testów płynięcia i regeneracji przeprowadzonych dla pięciu poziomów obciążenia przeprowadzono identyfikacje nieliniowych lepkosprężystych właściwości tkaniny. Do opisu zależności konstytutywnych użyto całkowego modelu Schapery'ego. Zastosowano funkcję...
-
A nonlinear approach to modelling gas bubble deformation.
PublicationPrzedstawiono model wyjaśniający wpływ deformacji pęcherzyka na występowanie zjawiska chaosu podczas generowania pęcherzyków gazowych z pojedynczej dyszy zanurzonej w cieczy.
-
Advanced differential equations with nonlinear boundary conditions.
PublicationBadano problemy istnienia rozwiązań dla równań różniczkowych z nielinowymi warunkami brzegowymi. Podano też warunki dostateczne na istnienie rozwiązań ekstremalnych. Przedmiotem badań były również nierówności różniczkowe z wyprzedzonym argumentem.
-
On delay differential equations with nonlinear boundary conditions
PublicationStosując metodę iteracji monotonicznych podano warunki dostateczne na istnienie kwazirozwiązań lub ekstremalnych rozwiązań rozpatrywanego zagadnienia. Problem jednoznaczności rozwiązania był również przedmiotem badań. Zajmowano się również nierównościami różniczkowymi z opóżnionymi argumentami.
-
Ordinar differential equations with nonlinear boundary conditions
PublicationPraca dotyczy zwyczajnych równań różniczkowych z nieliniowymi warunkami brzegowymi. Sformułowano warunki dostateczne na istnienie rozwiązania (jedynego lub ekstremalnych) zakładając pewną regularność na prawe strony równania i warunek brzegowy. Warunki brzegowe typu okresowego lub antyokresowego są szczególnymi przypadkami ogólnego warunku dyskutowanego w tej pracy.
-
Optical rotation in the lithium triborate nonlinear crystal
PublicationA dual-wavelength polarimetric technique at 633 and 661 nm has been used for the characterization of a nonlinear lithium triborate (LiB3O5) nonenantiomorphous biaxial crystal. The mismatch of the crystallographic and optical coordinate systems was taken into account. The optical rotatory power for light propagation along one of the optical axes is ρ = 7.06° mm−1. The gyration tensor component along the bisector between the x and...
-
<title>Measurements of nonlinear optical fibers</title>
Publication -
The nonlinear effects of sound in a liquid with relaxation losses
PublicationThe nonlinear effects of sound in electrolyte with a chemical reaction are examined. The dynamic equations that govern non-wave modes in the field of intense sound are derived, and acoustic forces of vortex, entropy, and relaxation modes are determined in the cases of low-frequency sound and high-frequency sound. The difference in the nonlinear effects of sound in electrolyte and in a gas with excited vibrational degrees of molecules,...
-
Nonlinear properties of the Gotland Deep – Baltic Sea
PublicationThe properties of the nonlinear phenomenon in water, including sea water, have been well known for many decades. The feature of the non homogeneous distribution of the speed of sound along the depth of the sea is very interesting from the physical and technical point of view. It is important especially in the observation of underwater area by means of acoustical method ( Grelowska et al ., 2013; 2014). The observation of the underwater...
-
Generation and Propagation of Nonlinear Waves in a Towing Tank
PublicationThe paper presents the results of the research focused on linear and nonlinear wave generation and propagation in a deepwater towing tank equipped with a single flap-type wavemaker of variable draft. The problem of wave generation and propagation has been theoretically formulated and solved by applying an analytical method; linear and nonlinear solutions were obtained. The linear solution has been verified experimentally. The...
-
On the Equations of the Surface Elasticity Model Based on the Theory of Polymeric Brushes
PublicationMotivating by theory of polymers, in particular, by the models of polymeric brushes we present here the homogenized (continual) two-dimensional (2D) model of surface elasticity. A polymeric brush consists of an system of almost aligned rigid polymeric chains. The interaction between chain links are described through Stockmayer potential, which take into account also dipole-dipole interactions. The presented 2D model can be treated...
-
Weak Solutions within the Gradient-Incomplete Strain-Gradient Elasticity
PublicationIn this paper we consider existence and uniqueness of the three-dimensional static boundary-value problems in the framework of so-called gradient-incomplete strain-gradient elasticity. We call the strain-gradient elasticity model gradient-incomplete such model where the considered strain energy density depends on displacements and only on some specific partial derivatives of displacements of first- and second-order. Such models...
-
The application of nonlinear curvature sections in the turnout diverging track
PublicationThe paper presents the analytical method of modelling the diverging track of railway turnout with nonlinear curvature sections. These sections were used for smoothing the graph of curvature in the extreme areas of turnout. The problem of the curvature distribution was identified with the use of differential equations. The resulting solutions are of universal nature for example the ability of assuming any values of curvature at...
-
On Nonlinear Dynamic Theory of Thin Plates with Surface Stresses
PublicationWe discuss the modelling of dynamics of thin plates considering surface stresses according to Gurtin–Murdoch surface elasticity. Taking into account the surface mass density we derive the two-dimensional (2D) equations of motion. For the reduction of the three-dimensional (3D) motion equations to the 2D ones we use the trough-the-thickness integration procedure. As a result, the 2D dynamic parameters of the plate depend not only...
-
Composite shells in 6-field nonlinear shell theory
PublicationW pracy przedstawiono równanie konstytutywne uwzględniające wielowarstwowość materiału powłoki. Równania wyprowadzono bazując na podejściu Equivalent Single Layer
-
Structural pounding models with Hertz spring and nonlinear damper
PublicationW artykule przedstawiono porównanie możliwości wykorzystania dwóch modeli zderzeń: nieliniowego modelu lepkosprężystego i modelu Hertz'a z dodatkowym tłumieniem. Efektywność każdego z modeli zbadano porównując wyniki analiz numerycznych z wynikami badań eksperymentalnych. Wyniki pracy pokazują, iż zastosowanie nieliniowego modelu lepkosprężystego prowadzi do mniejszych błędów w przebiegach czasowych siły zderzenia oraz do mniejszych...
-
Laminated shells in nonlinear six-parameter shell theory
PublicationW pracy proponowany jest związek konstytutywny dla powłoki warstwowej w ramach 6-paramatrowej nieliniowej teorii powłok z miarami odkształceń jak w ośrodku Cosseratów. Zaletą podejścia jest bezpośrednie zastosowanie inżynierskich stałych materiałowych.
-
CdS Nanocrystallines: Synthesis, Structure and Nonlinear Optical Properties
Publication -
Nonlinear and fluctuation phenomena as reliability predictors for foil capacitors
PublicationW trakcie procesu produkcyjnego kondensatorów przeciwzakłóceniowych wymagane jest przeprowadzenie testów jakości i trwałości. Do tego celu bardzo przydatna byłaby procedura szybkich testów nieniszczących. Rozwiązaniem problemu może być implementacja w systemie realizującym testy produkcyjne dodatkowych zadań związanych z bezpośrednimi pomiarami nieliniowości i/lub fluktuacji. Wybór wskaźnika trzeciej harmonicznej (THI), parametru...
-
Numerical methods for systems of nonlinear differential functional equations
PublicationPraca dotyczy zagadnień początkowo brzegowych dla nieliniowych układów różniczkowo funkcyjnych. Rozważana jest aproksymacja rozwiązań rozważanego problemu różniczkowo funkcyjnego przez rozwiązania odpowiedniego problemu różnicowego. W pracy analizowana jest zbieżność prezentowanych metod. Dowód zbieżności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perron'a dla danych operatorów.
-
Quasilinearization methods for nonlinear parabolic equations with functional dependence
PublicationRozważamy problem Cauchy`ego dla nieliniowych równań parabolicznych z zależnością funkcyjną. Dowodzimy twierdzeń o szybkiej zbieżności ciągów kolejnych przybliżeń określonych w metodzie quasilinearyzacji w dwóch przypadkach: (i) argumentem funkcyjnym jest funkcja niewiadoma, (ii) zależność funkcyjna dotyczy również pochodnej funkcji niewiadomej.
-
Direct estimation of linear and nonlinear functionals of quantum state
PublicationWe present a simple quantum network, based on the controlled-SWAP gate, that can extract certain properties of quantum states without recourse to quantum tomography. It can be used as a basic building block for direct quantum estimations of both linear and nonlinear functionals of any density operator. The network has many potential applications ranging from purity tests and eigenvalue estimations to direct characterization of...
-
Tollmien- Shlichting and sound waves interaction: nonlinear resonances.
PublicationRozpatruje się oddziaływanie różnych typów modów hydrodynamicznych w warstwie lepkiej. Stwierdzono możliwość istnienia oddziaływania rezonansowego.Dokładne równania ewolucyjne kierujące dynamiką warstwy lepkiej zostały wypisane.