displaying 1000 best results Help
Search results for: LARGE DEFORMATION FINITE ELEMENT METHODS (LDFEM)
-
Nonlocal Vibration of Carbon/Boron-Nitride Nano-hetero-structure in Thermal and Magnetic Fields by means of Nonlinear Finite Element Method
PublicationHybrid nanotubes composed of carbon and boron-nitride nanotubes have manifested as innovative building blocks to exploit the exceptional features of both structures simultaneously. On the other hand, by mixing with other types of materials, the fabrication of relatively large nanotubes would be feasible in the case of macroscale applications. In the current article, a nonlinear finite element formulation is employed to deal with...
-
Parametrized Local Reduced-Order Models With Compressed Projection Basis for Fast Parameter-Dependent Finite-Element Analysis
PublicationThis paper proposes an automated parametric local model-order reduction scheme for the expedited design of microwave devices using the full-wave finite-element method (FEM). The approach proposed here results in parameterized reduced-order models (ROMs) that account for the geometry and material variation in the selected subregion of the structure. In each subregion, a parameter-dependent projection basis is generated by concatenating...
-
The finite difference methods of computation of X-rays propagation through a system of many lenses
PublicationThe propagation of X-ray waves through an optical system consisting of many beryllium X-ray refrac- tive lenses is considered. In order to calculate the propagation of electromagnetic in the optical sys- tem, two differential equations are considered. First equation for an electric field of a monochromatic wave and the second equation derived for complex phase of the same electric The propagation of X-ray waves through an optical system...
-
Simple and accurate field interpolation in finite difference methods
PublicationW artykule wprowadzono nową metodę interpolacji pól w metodzie różnic skończonych. Metoda jest prosta i daje wyniki bardziej dokładne niż w przypadku interpolacji liniowej. Proponowana metoda interpolacji może zostać użyta do poprawienia dokładności takich metod, jak subgridding.
-
Assessment of rod behavior theories used in spectral finite element modeling
PublicationW pracy przedstawiono teorie prętów i przedstawiono ich przydatnośc w analizie propagacji fal sprężystych z wykorzystaniem metody spektralnych elementów skończonych.
-
Geometrically nonlinear finite element simulation of smart piezolaminated plates and shells
PublicationW pracy zaproponowano powłokowy element skończony pozwalający na uwzględnienie efektu piezoelektrycznego. Element został wykorzystany w podejściu Lagrange'a, które wymaga starannego dobrania definicji wielkości mechanicznych i elektrycznych. Zależności przemieszczenie-odkształcenie zbudowano na bazie teorii małych odkształceń i umiarkowanych obrotów. Założono liniowy rozkład pól odkształceń i pola elektrycznego po grubości powłoki....
-
Review of constitutive models for technical woven fabrics in finite element analysis
PublicationArtykuł opisuje typy modeli konstytutywnych stosowanych do opisu zachowania się tkanin technicznych w analizie MES. Proponowany jest także warstwowy model sieci gęstej.
-
Analysis of unsteady pipe flow using the modified finite element method
PublicationW pracy przedstawiono rozwiązanie równania przepływu nieustalonego zmodyfikowaną metodą elementów skończonych. Podejście to prowadzi do 6-punktowego schematu niejawnego z dwoma parametrami wagowymi. Analiza dokładności wykonana metodą równania zmodyfikowanego wykazała, że zaproponowany schemat zapewnia wyższą dokładność rozwiązania niż inne schematy. Porównanie wyników obliczeń z wynikami eksperymentu fizycznego wskazuje, że ich...
-
An Enhanced Reduced Basis Method for Wideband Finite Element Method Simulations
PublicationIn this paper, we present a novel strategy for selecting expansion points in the reduced basis method. A single computation of the error estimator is used to select a few expansion points in the multi-parameter space simultaneously. The number of selected points is determined adaptively, based on the accuracy of the current reduced model. The reliability and efficiency of this proposed approach are illustrated by numerical tests...
-
Finite element modeling of shear localization in granular bodies in hypoplasticity with enhancements
PublicationW pracy omówiono wyniki numeryczne lokalizacji okształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano stosując prawo hipoplastyczne z rozszerzeniami w ramach mechaniki ośrodka gradientowego, nielokalnego i mikropolarnego. Obliczenia przeprowadzono dla różnych problemów brzegowych z uwzględnieniem lokalizacji. Wyniki analiz porównano z doświadczeniami.
-
Analysis of the Impact Resistance of Toecaps by the Finite Element Method: Preliminary Studies
Publication -
Galerkin Finite Element Process for Entropy Production and Thermal Evaluation of Third-Grade Fluid Flow: A Thermal Case Study
Publication: A fluid’s moving class improves its heat transmission capability, as well as its rigidity, owing to multivariate molecule suspension. In this way, nanofluids are superior to common fluids. In this study, we evaluated the features of ease and heat transfer. Furthermore, we investigated permeable media, heat source, variable heat conductivity, and warm irradiation results. A mathematical technique known as the Galerkin finite element...
-
AN OVERVIEW OF HEAT TRANSFER ENHANCEMENT BASED UPON NANOPARTICLES INFLUENCED BY INDUCED MAGNETIC FIELD WITH SLIP CONDITION VIA FINITE ELEMENT STRATEGY
PublicationThe mathematical model of heat generation and dissipation during thermal energy transmission employing nanoparticles in a Newtonian medium is investigated. Dimensionless boundary layer equations with correlations for titanium dioxide, copper oxide, and aluminium oxide are solved by the finite element method. Parameters are varied to analyze their impact on the flow fields. Various numerical experiments are performed consecutively...
-
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...
-
The spectral finite element model for analysis of flexural–shear coupled wave propagation
Publication -
Experimental Study and Finite Element Modeling of Reinforced Concrete Column Having an Opening
Publication -
FEM (Finite Element Method) Numeric Analyses of the Syrenka S201 Car Model
Publication -
Noise spectral density computation based on finite element model of piezoceramic sensor
PublicationThe high sensitivity with wide bandwidth is required for sensor applications in non-destructive testing (NDT). The sensitivity of piezoceramic sensors demands to minimize their noise especially thermal noise, polarisation noise and low frequency 1/f noise,which are the main sources of voltage or current fluctuation in this sort of sensors. For simplicity, only the piezoceramic part of sensor was under study. the theoretical and...
-
Step on It Bringing Fullwave Finite-Element Microwave Filter Design up to Speed
PublicationThere are many steps in the design of a microwave filter: mathematically describing the filter characteristics, representing the circuit as a network of lumped elements or as a coupling matrix, implementing the distributed elements, finding the initial dimensions of the physical structure, and carrying out numerical tuning using electromagnetic (EM) simulators. The whole process is painstaking and time-consuming, and it requires...
-
Application of elasto-viscoplastic Bodner-Partom constitutive equations in finite element analysis
PublicationW artykule omówiono szczegółowo zastosowanie sprężysto-lepkoplastycznego prawa Bodnera-Partoma w analizie MES. Przedstawiono opis podstawowych równań modelu wraz z kodem procedury UVSCPL wykorzystanej w analizie numerycznej MES.
-
Membrane shell finite element for textile fabric modelling numerical and experimental aspects
PublicationW pracy omówiono podstawowe problem numeryczne pojawiające się przy projektowaniu przekryć z tkanin technicznych. Przedstawiono eksperymenty potrzebne do identyfikacji właściwości mechanicznych takich tkanin.
-
Application of extended Finite Element Method to cracked concrete elements - numerical aspects
PublicationArtykuł omawia zastosowanie rozszerzonej metody elementów skończonych do zarysowanych elementów betonowych. Obliczenia wykonano dla elementów poddanych zginaniu i mieszanemu ściskaniu - rozciąganiu. Wyniki porównano z doświadczeniami.
-
REVIEW ON COMPETITION АОB AND NОВ AS AN IMPORTANT ELEMENT FOR COST EFFECTIVE METHODS OF REMOVING NITROGEN FROM WASTEWATER
PublicationThe aim of this paper is analysis of process principles and possible factors used to induce inhibition of nitrite oxidation by NOB (Nitrite Oxidizing Bacteria) which could be obtained during not very well understood processes: so called “shortcut” or “partial” nitrification as well deammonification, by qualitative/quantitative studies of AOB (Ammonium Oxidizing Bacteria) and NOB populations in activated...
-
Portico Farmhouses of the Vistula Delta: Architecture, Current State and Finite Element Modelling of Timber Roof Truss under Material and Cross-section Uncertainty
PublicationThe article focuses on the oldest surviving I-type portico houses located in the Vistula Delta, which were built in the 17th and 18th centuries. The study describes the houses’ origins, structure, details of roof structures and technical condition, and it also includes numerical modelling of a roof truss and its mechanical analysis. Numerical models of the roof trusses are defined and analysed by means of the finite element method....
-
Maximum transportation growth in energy and solute particles in Prandtl martial across a vertical 3D-heated surface: Simulations achieved using by finite element approach
PublicationThe goal of this study is to determine the maximum energy and solute particles' transportation growth in a 3D-heated region of Prandtl martial through a dynamic magnetic field. The effects of this field on the properties of solvent molecules and heat conduction are studied. A correctly stated functional method and a finite element approach are comparable to a certain type of differential equations. In order demonstrate the effects...
-
Single and Dual-GPU Generalized Sparse Eigenvalue Solvers for Finding a Few Low-Order Resonances of a Microwave Cavity Using the Finite-Element Method
PublicationThis paper presents two fast generalized eigenvalue solvers for sparse symmetric matrices that arise when electromagnetic cavity resonances are investigated using the higher-order finite element method (FEM). To find a few loworder resonances, the locally optimal block preconditioned conjugate gradient (LOBPCG) algorithm with null-space deflation is applied. The computations are expedited by using one or two graphical processing...
-
Preconditioners with Low Memory Requirements for Higher-Order Finite-Element Method Applied to Solving Maxwell’s Equations on Multicore CPUs and GPUs
PublicationThis paper discusses two fast implementations of the conjugate gradient iterative method using a hierarchical multilevel preconditioner to solve the complex-valued, sparse systems obtained using the higher order finite-element method applied to the solution of the time-harmonic Maxwell equations. In the first implementation, denoted PCG-V, a classical V-cycle is applied and the system of equations on the lowest level is solved...
-
Electromagnetic Control and Dynamics of Generalized Burgers’ Nanoliquid Flow Containing Motile Microorganisms with Cattaneo–Christov Relations: Galerkin Finite Element Mechanism
PublicationIn our research work, we have developed a model describing the characteristics of the bio-convection and moving microorganisms in the flows of a magnetized generalized Burgers’ nanoliquid with Fourier’s and Fick’s laws in a stretchable sheet. Considerations have been made to Cattaneo–Christov mass and heat diffusion theory. According to the Cattaneo–Christov relation, the Buongiorno phenomenon for the motion of a nanoliquid in...
-
Simulation of water flow in double -porosity soils on unstructured grids with the finite element method.
PublicationRozważa sie model przepływu wody w gruntowym ośrodku o podwójnej porowatości. Model matematyczny uzyskano poprzez zastosowanie teorii homogenizacji zastosowanej do gruntów o bardzo dużej różnicy przepuszczalności.
-
Spectral Finite Element Method for Propagation of Elastic Waves in Wind Turbine Blades for SHM
PublicationW pracy przedstawiono model łopaty turbiny wiatrowej zbudowany z wykorzystaniem spektralnych elementów skończonych. Omówiono wyniki symulacji propagacji fal sprężystych i ich interakcji z uszkodzeniami w formie pęknięcia i delaminacji.
-
Certain numerical issues of wave propagation modelling in rods by the Spectral Finite Element Method
PublicationW pracy omówiony zagadnienia związane z modelowaniem propagacji fal sprężystych metodą Spektralnych Elementów Skończonych. Przedstawiono wpływ postaci macierzy mas na błędy rozwiązania. Omówiono zakres stosowalności modeli.
-
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.
-
On dynamics of flexible branched shell structures undergoing large overall motion using finite elements
PublicationZaprezentowano autorski algorytm do analizy dynamicznej powłok sprężystych oparty na niejawnym schemacie Newmarka. Rozważania dotyczą całkowania po czasie dynamicznych równań ruchu sformułowanych w ramach nieliniowej sześcioparametrowej teorii powłok. Opracowanie zawiera pewne elementy analizy statycznej, poprzedzającej badania dynamiczne. Przykłady numeryczne prezentują zastosowanie algorytmu stanowią podstawową część pracy.
-
Comparative analysis of mechanical conditions in bone union following first metatarsophalangeal joint arthrodesis with varied locking plate positions: A finite element analysis
PublicationFirst metatarsophalangeal joint arthrodesis is a typical medical treatment performed in cases of arthritis or joint deformity. The gold standard for this procedure is arthrodesis stabilisation with the dorsally positioned plate. However, according to the authors’ previous studies, medially positioned plate provides greater bending stiffness. It is worth to compare the mechanical conditions for bone formation in the fracture callus...
-
Application of the Finite Element Method for Modelling of the Spatial Distribution of Residual Stresses in Hybrid Surface Layers
Publication -
Modelling and parameter identification of steel–concrete composite beams in 3D rigid finite element method
Publication -
Finite-element analysis of a base-isolated multi-storey steel building under seismic motions
PublicationNumerical simulation of the seismic behaviour of a multi-storey steel building, both fixed-base and base-isolated, under the 1940 El Centro earthquake was performed in this paper. The analyzed 4-storey building was decoupled from the shaking ground with the Polymeric Bearings, which can be considered a proposal of a new seismic isolation system. It consists of rectangular-shaped blocks made of a specially prepared flexible polymeric...
-
2-D constitutive equations for orthotropic Cosserat type laminated shells in finite element analysis
PublicationWe propose 2-D Cosserat type orthotropic constitutive equations for laminated shells for the purpose of initial failure estimation in a laminate layer. We use nonlinear 6-parameter shell theory with asymmetric membrane strain measures and Cosserat kinematics as the framework. This theory is specially dedicated to the analysis of irregular shells, inter alia, with orthogonal intersections, since it takes into account the drilling...
-
Finite element study of patterns of shear zones in granular bodies during plane strain compression
PublicationW artykule przedstawiono obliczenia efektów skali na nośność fundamentu na piasku. Obliczenia wykonano przy pomocy mikropolarnego prawa hipoplastycznego. W obliczeniach wykorzystano stochastyczne rozkłady początkowego wskaźnika porowatości według rozkładu Gaussa.
-
The use of numerical methods for the analysis of phase phenomena in multi element antennas.
PublicationW artykule zostały zaprezentowane wyniki analizy wpływu wzajemnej i własnej impedancji promieniowania na fazę sygnału odbieranego przez antenę wieloelementową. Obliczenia dokonano dla elektrycznego modelu zastępczego Mason`a przetwornika ultradźwiękowego.
-
Finite elements based on a first-order shear deformation moderate rotation shell theory with applications to the analysis of composite structures
Publication -
Ireneusz Kreja dr hab. inż.
PeopleGraduated from the mathematical class at the Nicolaus Copernicus High School in Gdańsk (1974). Master of Sciences in Civil Engineering after studies at Gdansk University of Technology (GUT), Poland (1974-1979). Since 1979 became an employee of the GUT. In 1989 earned a Ph.D. degree in Civil Engineering (with grade "Summa cum Laude") from the GUT. In 2008 obtained a D. Sc. (Habilitation) degree in Civil Engineering (with grade...
-
Finite element method (FEM) implementation in some chosen areas in dental tytanium-ceramic crown design
PublicationAnaliza rozkładu naprężeń wykazała, że szczególnie duże spiętrzenia naprężeń powstają w częściach przyszyjkowych tytanowo-ceramicznej korony stomatologicznej. W przyszyjkowej części modelu występują największe naprężenia rozciągające, szczególnie niebezpieczne dla ceramiki nieodpornej na tego typu obciążenia. Mogą one stanowić przyczynę spękania i odprysków w części przyszyjkowej korony. Wyniki symulacji komputerowej metodą MES...
-
Improved finite element method for flow, heat and solute transport of Prandtl liquid via heated plate
PublicationIn the current study, a vertical, 3D-heated plate is used to replicate the generation of heat energy and concentration into Prandtl liquid. We discuss how Dufour and Soret theories relate to the equations for concentration and energy. In order to see how efectively particles, interact with heat and a solvent, hybrid nanoparticles are used. It does away with the phenomena of viscous dissipation and changing magnetic felds. The motivation...
-
Finite element method simulations of various cases of crash tests with N2/W4/A steel road barrier
PublicationThe subject of this study is performance of N2/W4/A steel road safety barrier investigated in numerical simulations. System was checked under several types of initial conditions, which were assumed basing on the TB11 and TB32 normative crash tests. The main goal of present study is to investigate the relationship between initial conditions (angle and velocity) of the impact and the severity indices (associated to the vehicle occupant) during...
-
Finite element analysis on failure of reinforced concrete corner in sewage tank under opening bending moment
PublicationW artykule omówiono mechanizm uszkodzenia żelbetowego zbiornika ściekowego w narożniku ściany, który uległ uszkodzeniu podczas próby wypełnienia na skutek nadmiernych przemieszczeń poziomych ścian pod wpływem otwierającego momentu zginającego. Aby wyjaśnić przyczyny awarii, przeprowadzono kompleksowe obliczenia metodą elementów skończonych (MES) żelbetowego zbiornika w warunkach odkształcenia płaskiego. Beton zamodelowano za pomocą...
-
Recent achievements in element analysis of bee honeys by atomic and mass spectrometry methods
Publication -
Inverse Analysis as a Key Element of Safety Assessment under the Snow Load For The Large Suspension Roofs Structure
PublicationThe paper presents a concept and realization of monitoring system for the Silesian Stadium in Chorzow. The idea of the system lies in fusion of structure monitoring with a calibrated numerical FEM model [1]. The inverse problem is solved. On the base of measured selected displacements, the numerical FEM model of the structure combined with iterative method, develops the current snow load distribution. Knowing the load, we can calculate...
-
Projection framework for hybrid methods derived from finite difference operators in time and frequency domain
PublicationW artykule przedstawiono ogólną koncepcję tworzenia algorytmów hybrydowych na bazie operatorowego sformułowania metody różnic skończonych. Wykorzystano koncepcję projekcji ortogonalnej w przestrzeni skończeniewymiarowej w celu modyfilacji pierwotnego sformułowania.
-
Finite element investigations of granular material behaviour during cyclic wall shearing under a constant normal stiffness condition
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numnerycznej analizy zachowania sie materiałów granulowanych podczas cyklicznego ścinanai wzdłuz szorstkiej ściany z warunkiem stałej sztywności normalnej. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego nodelu hipopalstycznego. Obliczenia wykonano dla róznych sztywności, początkowych wskaźników porowatości i sredniej średnicy ziarna. Wyniki numeryczne porównano...