Search
Search results for: FIRST-ORDER STRAIN GRADIENT FLUID
-
Effect of surface on the flexomagnetic response of ferroic composite nanostructures; nonlinear bending analysis
PublicationOur analysis incorporates the geometrically nonlinear bending of the Euler-Bernoulli ferromagnetic nanobeam accounting for a size-dependent model through assuming surface effects. In the framework of the flexomagnetic phenomenon, the large deflections are investigated referring to von-Kármán nonlinearity. Employing the nonlocal effects of stress coupled to the gradient of strain generates a scale-dependent Hookean stress-strain...
-
On a flexomagnetic behavior of composite structures
PublicationThe popularity of the studies is getting further on the flexomagnetic (FM) response of nano-electro-magneto machines. In spite of this, there are a few incompatibilities with the available FM model. This study indicates that the accessible FM model is inappropriate when considering the converse magnetization effect that demonstrates the necessity and importance of deriving a new FM relation. Additionally, the literature has neglected...
-
Drilling couples and refined constitutive equations in the resultant geometrically non-linear theory of elastic shells
PublicationIt is well known that distribution of displacements through the shell thickness is non-linear, in general. We introduce a modified polar decomposition of shell deformation gradient and a vector of deviation from the linear displacement distribution. When strains are assumed to be small, this allows one to propose an explicit definition of the drilling couples which is proportional to tangential components of the deviation vector....
-
A novel in vivo approach to assess strains of the human abdominal wall under known intraabdominal pressure
PublicationThe study concerns mechanical behaviour of a living human abdominal wall. A better mechanical understanding of a human abdominal wall and recognition of its material properties is required to find mechanically compatible surgical meshes to significantly improve the treatment of ventral hernias. A non-invasive methodology, based on in vivo optical measurements is proposed to determine strains of abdominal wall corresponding to...
-
On thermal stability of piezo-flexomagnetic microbeams considering different temperature distributions
PublicationBy relying on the Euler–Bernoulli beam model and energy variational formula, we indicate critical temperature causes in the buckling of piezo-flexomagnetic microscale beams. The corresponding size-dependent approach is underlying as a second strain gradient theory. Small deformations of elastic solids are assessed, and the mathematical discussion is linear. Regardless of the pyromagnetic effects, the thermal loading of the thermal...
-
Numerical simulation of cold flow and combustion in a swirl stabilized combustor
PublicationA numerical simulation model was developed to investigate the cold flow and combustion using Ansys FLUENT 2021R1. The governing equations were solved using the pressure-based method, and pressure–velocity coupling was performed using the SIMPLE method. To model the turbulent process, the RSM model was used. Non-premixed model is chosen to solve the chemical kinetics between fuel and oxigen. Radiation heat transfer was calculated...
-
Transient response of oscillated carbon nanotubes with an internal and external damping
PublicationThe present works aims at modeling a viscoelastic nanobeam with simple boundary conditions at the two ends with the introduction of the Kelvin-Voigt viscoelasticity in a nonlocal strain gradient theory. The nanobeam lies on the visco-Pasternak matrix in which three characteristic parameters have a prominent role. A refined Timoshenko beam theory is here applied, which is only based on one unknown variable, in accordance with the...
-
First-order differential equations with nonlocal boundary conditions
PublicationWe study a first-order boundary value problem subject to some boundary conditions given by Riemann-Stieltjes integrals. Using a monotone iterative method, we formulate sufficient conditions which guarantee the existence of extremal or quasi-solutions in the corresponding region bounded by upper and lower solutions of our problems. The case when a unique solution exists is also investigated. Some examples are given to illustrate...
-
Monotone iterative method for first-order differential equations at resonance
PublicationThis paper concerns the application of the monotone iterative technique for first-order differential equations involving Stieltjes integrals conditions. We discuss such problems at resonance when the measure in the Stieltjes integral is positive and also when this measure changes the sign. Sufficient conditions which guarantee the existence of extremal, unique and quasi-solutions are given. Three examples illustrate the results.
-
Constrained aerodynamic shape optimization using neural networks and sequential sampling
PublicationAerodynamic shape optimization (ASO) involves computational fluid dynamics (CFD)-based search for an optimal aerodynamic shape such as airfoils and wings. Gradient-based optimization (GBO) with adjoints can be used efficiently to solve ASO problems with many design variables, but problems with many constraints can still be challenging. The recently created efficient global optimization algorithm with neural network (NN)-based prediction...
-
An isogeometric finite element formulation for boundary and shell viscoelasticity based on a multiplicative surface deformation split
PublicationThis work presents a numerical formulation to model isotropic viscoelastic material behavior for membranes and thin shells. The surface and the shell theory are formulated within a curvilinear coordinate system,which allows the representation of general surfaces and deformations. The kinematics follow from Kirchhoff–Love theory and the discretization makes use of isogeometric shape functions. A multiplicative split of the surface...
-
Saint-Venant torsion based on strain gradient theory
Publication -
First-order advanced difference equations
PublicationBadano istnienie rozwiązań równań różnicowych rzędu pierwszego z wyprzedzonymi argumentami. Podano warunki na istnienie jedynego rozwiązania. Przedmiotem badań były też nierówności różnicowe związane z w/w równaniami różnicowymi. Otrzymane wyniki zilustrowano na przykładzie.
-
Bone healing under different lay‐up configuration of carbon fiber‐reinforced PEEK composite plates
PublicationSecondary healing of fractured bones requires an application of an appropriate fixa-tor. In general, steel or titanium devices are used mostly. However, in recent years,composite structures arise as an attractive alternative due to high strength to weightratio and other advantages like, for example, radiolucency. According to Food andDrug Administration (FDA), the only unidirectionally reinforced composite allowed tobe implanted...
-
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.
-
Effects of Noncontact Shoulder Tool Velocities on Friction Stir Joining of Polyamide 6 (PA6)
PublicationIn this study, the effects of the traverse and rotational velocities of the noncontact shoulder tool on the heat generation and heated flux during the friction stir joining of high-density polyamide 6 (PA6) polymer were investigated. The computational fluid dynamics (CFD) method was employed to simulate the thermomechanical phenomena during the friction stir joining (FSJ) process of PA6. A developed model was used to consider the...
-
First-order impulsive functional differential equations
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia rozwiązań i kwazi-rozwiązań dla równań różniczkowych rzędu pierwszego z impulsami i nieliniowymi warunkami brzegowymi. Operator występujący w zagadnieniu jest typu opóźnionego. Badano również nierówności różniczkowe z impulsami związane z zagadnieniem wyjściowym. Otrzymane wyniki zilustrowano na przykładach.
-
Relaxation methods for first order differential equations
PublicationPodano warunki dostateczne przy których iteracje otrzymane za pomocą metody relaksacyjnej są zbieżne do jedynego rozwiązania układu równań różniczkowych z warunkiem okresowym. Przykłady ilustrują otrzymane wyniki.
-
Non-Coaxially Rotating Motion in Casson Martial along with Temperature and Concentration Gradients via First-Order Chemical Reaction
PublicationThe effect of non-coaxial rotation on the transport of mass subjected to first-order chemical reaction is studied analytically. The effects of thermal radiation, buoyancy, constructive and destructive chemical reactions along with Casson fluid in rotating frame are discussed. Time evolution of primary and secondary velocities, energy and solute particles are analyzed. The behavior of flow under the variation of intensity of magnetic...
-
Weldability of pipe grade polyethylenes as realized from thermal and mechanical properties assessments
PublicationSince polyethylene (PE) has been widely accepted for the production of high-pressure fluid conveying pipelines, studies devoted to weldability of PE connections were always of major importance. In this study, two industrial PE grades designed for pipe production, namely PE80 and PE100, were injection molded, cut, and then welded as PE100-PE100, PE100-PE80, and PE80-PE80. The heat-welded joints were assessed by differential scanning...
-
Large magnetoresistance and first-order phase transition in antiferromagnetic single-crystalline EuAg4Sb2
Publicationpresent the results of a thorough investigation of the physical properties of single crystals using magnetization, heat capacity, and electrical resistivity measurements. High-quality single crystals, which crystallize in a trigonal structure with space group , were grown using a conventional flux method. Temperature-dependent magnetization measurements along different crystallographic orientations confirm two antiferromagnetic...
-
Aerodynamic Shape Optimization for Delaying Dynamic Stall of Airfoils by Regression Kriging
PublicationThe phenomenon of dynamic stall produce adverse aerodynamic loading which can adversely affect the structural strength and life of aerodynamic systems. Aerodynamic shape optimization (ASO) provides an effective approach for delaying and mitigating dynamic stall characteristics without the addition of auxiliary system. ASO, however, requires multiple evaluations time-consuming computational fluid dynamics models. Metamodel-based...
-
Active Kriging-based conjugate first-order reliability method for highly efficient structural reliability analysis using resample strategy
PublicationEfficient structural reliability analysis method is crucial to solving reliability analysis of complex structural problems. High-computational cost and low-failure probability problems greatly limit the efficiency in structural reliability analysis problems, causing the safety and reliability of the structure to be questioned. In this work, a highly efficient structural reliability analysis method coupling active Kriging algorithm...
-
Surface effects of network materials based on strain gradient homogenized media
PublicationThe asymptotic homogenization of periodic network materials modeled as beam networks is pursued in this contribution, accounting for surface effects arising from the presence of a thin coating on the surface of the structural beam elements of the network. Cauchy and second gradient effective continua are considered and enhanced by the consideration of surface effects. The asymptotic homogenization technique is here extended to...
-
The first order phase transition and superconductivity in BaNi2As2single crystals
Publication -
Boundary value problems for first-order dynamic equations
PublicationPraca dotyczy zagadnień związanych z istnieniem rozwiązań (ekstremalnych i jednego) dla problemów brzegowych dla równań dynamicznych pierwszego rzędu z opóźnionymi argumentami. Dyskutowane są również odpowiednie nierówności dynamiczne związane z zagadnieniami brzegowymi. Liczne przykłady ilustrują otrzymane wyniki.
-
Fundamental-harmonic impedance of first-order electrode reactions
Publication -
The Lichen Order Peltigerales in Bolivia — The First Assessment of the Biodiversity
Publication -
The first order phase transition and superconductivity in BaNi2As2 single crystals
PublicationDyskutowane są synteza i właściwości fizyczne monokryształów BaNi2As2. BaNi2As2 krystalizuje w strukturze ThCr2Si2, a stałe sieciowe wynoszą odpowiednio: a = 4.112(4) A i c = 11.54(2) A. Pomiar oporu elektrycznego, zmiennopolowej podatności magnetycznej, ciepła właściwego, pokazują objętościowy efekt nadprzewodzący z Tc = 0.7 K.
-
Generalized solutions of first order partial differential functional inequalities
PublicationW pracy rozważa się zagadnienia początkowo brzegowe dla nieliniowych równań różniczkowo funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu. Podano dowód jednoznaczności rozwiązań uogólnionych. Oparty jest on na twierdzeniu porównawczym dla nierówności różniczkowo funkcyjnych w sensie Caratheodory'ego. Prezentowane jest twierdzenie o uogólnionych rozwiązaniach nierówności różniczkowo funkcyjnych.
-
First-order impulsive ordinary differential equations with advanced arguments
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia rozwiązań dla równań różniczkowych z impulsami i nieliniowymi warunkami brzegowymi. Są to równania z argumentami wyprzedzonymi. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań. W pracy są również dyskutowane nierówności różniczkowe z impulsami. Podano też przykłady ilustrujące otrzymane wyniki.
-
Dynamic electrochemical impedance spectroscopy of the first order electrode reaction
PublicationCiągłe transformaty STFT sinusoidalnego sygnału pobudzenia i odpowiedzi prądowej zostały wyznaczone dla reakcji elektrodowej pierwszego rzędu. Wyznaczono impedancję elektrody w łącznej dziedzinie czasu i częstotliwości. Wykonano pomiary dla reakcji redukcji Cd(II) na rtęciowej elektrodzie kroplowej w funkcji potencjału. Przedstawiono możliwość wyznaczenia chwilowych widm impedancyjnych. Opisano zależność rezystancji przeniesienia...
-
Positive solutions to second-order differential equations with dependence on the first-order derivative and nonlocal boundary conditions
PublicationIn this paper, we consider the existence of positive solutions for second-order differential equations with deviating arguments and nonlocal boundary conditions. By the fixed point theorem due to Avery and Peterson, we provide sufficient conditions under which such boundary value problems have at least three positive solutions. We discuss our problem both for delayed and advanced arguments α and also in the case when α(t)=t, t∈[0,1]....
-
Fast Low-fidelity Wing Aerodynamics Model for Surrogate-Based Shape Optimization
PublicationVariable-fidelity optimization (VFO) can be efficient in terms of the computational cost when compared with traditional approaches, such as gradient-based methods with adjoint sensitivity information. In variable-fidelity methods, the directoptimization of the expensive high-fidelity model is replaced by iterative re-optimization of a physics-based surrogate model, which is constructed from a corrected low-fidelity model. The success...
-
Bending and buckling formulation of graphene sheets based on nonlocal simple first-order shear deformation theory
PublicationThis paper presents a formulation based on simple first-order shear deformation theory (S-FSDT) for large deflection and buckling of orthotropic single-layered graphene sheets (SLGSs). The S-FSDT has many advantages compared to the classical plate theory (CPT) and conventional FSDT such as needless of shear correction factor, containing less number of unknowns than the existing FSDT and strong similarities with the CPT. Governing...
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublicationKlasyczne rozwiązania problemów początkowo brzegowych przybliżane są rozwiązaniami uwikłanych metod różnicowych. Wykazana została zbieżność i stabilność uwikłanych schematów. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych.
-
First-order magnetic transition in single-crystallineCaFe2As2detected byA75snuclear magnetic resonance
Publication -
Generalized method of lines for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych oraz początkowo brzegowych są przybliżane za pomocą rozwiązań równań różniczkowo różnicowych. Skonstruowana jest metoda prostych polegająca na dyskretyzacji wyjściowego równania względem zmiennych przestrzennych. Przedstawiony w pracy schemat bazuje na metodzie linearyzacji dla zagadnień nieliniowych. W pracy zastosowano metodę quasilinearyzacji polegającą na zamianie nieliniowego równania...
-
Generalized Euler method for first order partial differential functional equations
PublicationW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla nieliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu.Rozwiązania klasyczne zagadnień początkowo brzegowych przybliżane są w tej pracy przez rozwiązania odpowiedniego układu quasilininowego równań różnicowych. Podajemy kompletną analizę zbieżności metod i pokazujemy na przykładach, iż nowa metoda jest zauważalnie lepsza niż klasyczne schematy różnicowe. Dowód stabilności...
-
Generalized Euler method for nonlinear first order partial differential equations.
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu są aproksymowane w tej pracy za pomocą rozwiązań quasiliniowych układów równań różnicowych. Podstawowa idea pracy jest oparta na teorii charakterystyk. Podane są warunki wystarczające dla zbieżności metody. Dowód stabilności schematu różnicowego wykorzystuje metodę porównawczą z nieliniowymi oszacowaniami typu Perrona dla danych funkcji.Podane...
-
Numerical approximation of first order partial differential equations withdeviated variables.
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowego zagadnienia Cauchy´ego określone na piramidzie Haara są aproksymowane za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych. Stabilność schematu różnicowego jest wykazana metodą porównawczą z zastosowaniem nieliniowych oszacowań typu Perrona dla danych funkcji. Podano przykłady numeryczne.
-
Finite difference approximations for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych o pochodnych cząst-kowych pierwszego rzędu są aproksymowane za pomocą równań quasiliniowych uk-ładów równań różniczkowych. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublicationW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Są to schematy różnicowe uwikłane względem zmiennej czasowej. Podana jest pełna analiza zbieżności rozważanych metod uwikłanych oraz przykład numeryczny pokazujący, że klasa tych metod jest szersza niż klasa schematów jawnych. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem...
-
Implicit difference methods for nonlinear first order partial differential equations
PublicationW pracy klasyczne rozwiązania początkowo brzegowych problemów dla nieliniowych równań różniczkowych, szacowane są przez rozwiązania quasiliniowych układów uwikłanych równań różnicowych. Dowód zbieżności rozważanych metod opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych. To nowe podejście do uwikłanych metod różnicowych dla równań nieliniowych opiera się na quasilinearyzacji tych metod...
-
Boundary value problems for first order differential equations of mixed type
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowo-całkowych z nieliniowymi warunkami brzegowymi. Podano warunki dostateczne na istnienie jedynego rozwiązania oraz rozwiązań ekstremalnych takich problemów. Dyskutowane są nierówności różniczkowo-całkowe. Podano przykłady ilustrujące otrzymane wyniki teoretyczne.
-
Numerical method of lines for first order partial differential functional equations
PublicationUdowodniono zbieżność numerycznej metody prostych dla równań różniczkowofunkcyjnych o pochodnych cząstkowych pierwszego rzędu i ich rozwiązań klasycznych określonych na piramidzie Haara. Zastosowano metodę nierówności różniczkowych.
-
First-order functional difference equations with nonlinear boundary value problems
PublicationDyskutowano problem brzegowy dla równań różnicowych z opóźnionym argumentem. Nierówności różnicowe związane z w/w problem też były przedmiotem badań. Stosując metodę iteracji monotonicznych, sformułowano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań problemów brzegowych z opóźnionymi argumentami. Podano dwa przykłady ilustrujące otrzymane wyniki.
-
Method of lines for nonlinear first order partial functional differential equations.
PublicationClassical solutions of initial problems for nonlinear functional differential equations of Hamilton--Jacobi type are approximated by solutions of associated differential difference systems. A method of quasilinearization is adopted. Sufficient conditions for the convergence of the method of lines and error estimates for approximate solutions are given. Nonlinear estimates of the Perron type with respect to functional variables...
-
An inverse algorithm for contact heat conduction problems with an interfacial heat source based on a first-order thermocouple model
PublicationInverse problems of contact heat conduction with an interfacial heat source are common in various fields of science, engineering and technology. In this study, an algorithm for their solution is developed based on an inverse parametric optimisation method with an impulse response function describing the heat partition and contact heat transfer. A first-order thermocouple model with a time constant parameter is embedded in the impulse...
-
Nonnegative solutions to nonlocal boundary value problems for systems of second-order differential equations dependent on the first-order derivatives
PublicationStosując tw. Avery-Petersona o punkcie stałym, podano warunki dostateczne na istnienie nieujemnych rozwiązań dla układów równań różniczkowych rzędu drugiego z argumentami opóźnionymi i wyprzedzonymi oraz warunkami brzegowymi zawierającymi całki Stieltjesa. Praca zawiera wiele przykładów.