Search
Search results for: CONTINUUM FINITE ELEMENT ANALYSIS
-
Mechanics of materials (PG_00057378), W/Ć, BM, II stop., sem1,3, lato, 2023/24
e-Learning CoursesThe aim of this course is providing knowledge in the field of analysis and solving problems of mechanics and strength of one-dimensional systems (bars, beams, frames) and selected two-dimensional systems (shields, plates); preparing the student to solve problems involving complex cases of material strength; developing the ability to assess the stability of structural elements (forms of stability loss, critical forces); consolidation...
-
Limits of enhanced of macro- and meso-scale continuum models for studying size effect in concrete under tension
PublicationThe paper investigates a mechanical quasi-static size effect in concrete during splitting tension at the macro- and meso-level. In experiments, five different diameters of cylindrical concrete specimens were tested. Twodimensional plane strain finite element (FE) simulations were carried out to reproduce the experimental size effect. The size effect in experiments by Carmona et al. was also simulated. Two enhanced continuum concrete...
-
Evaluation of overstrength-based interaction checks for columns in steel moment frames
PublicationCurrent design guidelines in the United States require a check for only column axial force under overstrength seismic loads for capacity-designed steel moment frames. A study is presented to examine the implications of this guidance, which disregards the column interaction check (including both axial force and moment) under overstrength seismic loads. A set of thirteen steel moment frames are designed using multiple rules that...
-
Krzysztof Jan Kaliński prof. dr hab. inż.
PeopleKrzysztof J. Kaliński completed his MSc study at Gdańsk University of Technology (GUT) Faculty of Production Engineering (1980, result – get a first). He obtained PhD at GUT Faculty of Machine Building (1988, result – get a first), DSc at GUT Faculty of Mechanical Engineering (ME) (2002, result – get a first), and professor’s title – w 2013 r. In 2015 r. he became full professor, and since 2019 - professor.His research area includes:...
-
Finite Element Method
e-Learning CoursesItem Name : Finite Element Method- Abaqus learning Field of study : Civil Engineering Faculty : Faculty of Civil and Environmental Engineering Education level : Second degree studies Form of studies : Full-time studies Year of studies : 1 Study semester : 2 Start of the semester : November 2021 Academic year of the course : 2021/2022 Form of classes : Lecture, Laboratory
-
Projektowanie układów ramowych z zastosowaniem analizy wrażliwości
PublicationW pracy przedstawiono przykład projektowania układów ramowych z zastosowaniem analizy wrażliwości. Rozważane układy ramowe rozwiązano autorskim programem napisanym w środowisku MATLAB, metodą elementów skończonych. Badano wpływ zmiany modułu Younga oraz wpływ zmiany wielkości przekroju poprzecznego na wybrane przemieszczenia ramy. Przedstawiono wyniki dla analizy wrażliwości jedno i wieloparametrycznej.
-
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...
-
Techniki zwiększania efektywności metody elementów skończonych poprzez redukcję dziedziny obliczeniowej z wykorzystaniem własności geometrii struktur
PublicationWspółczesna elektronika ze względu na swój szybki rozwój wymaga od nas efektywnego modelowania zjawisk polowych. Celem rozprawy jest zwiększanie efektywności metody elementów skończonych poprzez redukcję dziedziny obliczeniowej z wykorzystaniem własności geometrii struktur oraz jej hybrydyzację z użyciem technik analitycznych. Rozprawa zawiera przegląd stanu wiedzy na temat dostępnych obecnie technik modelowania jak również opis...
-
Finite Element Method Applications - winter 2022/2023
e-Learning CoursesFinite Element Method Applications - summer 2022/2023 Seminar.
-
Finite Element Method Applications - winter 2023/2024
e-Learning CoursesFinite Element Method Applications - winter 2022/2023 Seminar.
-
Finite Element Method Applications - summer 2022/2023
e-Learning CoursesFinite Element Method Applications - summer 2022/2023 Seminar.
-
Rozkład naprężeń mechanicznych w łyżce o szerokości 500 mm, przeznaczonej do koparki podsiębiernej
PublicationW artykule zaprezentowano optymalizację kształtu łyżki koparki przedsiębiernej z wykorzystaniem analizy wytrzymałościowej. Analizę oparto na trójwymiarowym modelu konstrukcji łyżki z zastosowaniem metody elementów skończonych (MES). Opracowanie wspomnianej metody pozwoliło na modyfikację konstrukcji łyżki, która dała w efekcie obniżenie naprężeń złożonych w newralgicznych obszarach konstrukcji łyżki. Przedstawiona analiza okazała...
-
Numerical analyses of novel prefabricated structural wall panels in residential buildings based on laboratory tests in scale 1:1
PublicationThe paper presents experimental and numerical investigations on novel prefabricated composite building wall panels for residential building constructions. The wall panels were composed of reinforced concrete ribbed elements with the core from the EPS foam as the thermal insulation. The wall panels in the full-scale 1:1 were subjected to vertical loads. In the first step, the experiments were analysed with simple usual static methods....
-
Finite Element Method Applications 2023/2024 Summer
e-Learning CoursesFinite Element Method Applications - summer semester 2023/2024 Seminar.
-
Finite Element Method Applications 2024/2025 winter
e-Learning CoursesFinite Element Method Applications - winter semester 2024/2025 Seminar.
-
FINITE ELEMENTS IN ANALYSIS AND DESIGN
Journals -
Praktyczne zastosowania analizy wrażliwości na przykładzie projektowania tarczy
PublicationW pracy przedstawiono przykłady zastosowania analizy wrażliwości przy projektowaniu tar-czy. Badano wpływ zmian grubości obszarów tarczy – zmiennej projektowej – na przemiesz-czenie wybranego punktu tarczy – zmiennej stanu. Zaproponowano metodę projektowania polegającą na zwiększeniu grubości obszarów tarczy, których wpływ na wariację zmiennej stanu (wrażliwość) jest największa. Do obliczeń numerycznych korzystano z metody elemen-tów...
-
Koncepcja i analiza sensora/aktuatora piezoelektrycznego do pomiaru procesu starzenia się ludzkiej skóry
PublicationNiniejszy artykuł przedstawia nową koncepcję piezoelektrycznego sensora/aktuatora przeznaczonego do pomiaru właściwości mechanicznych tkanek miękkich a w szczególności skóry ludzkiej. Wyjaśnione jest analityczne podejście z wykorzystaniem schematu zastępczego Mason’a określającego aktuator w stanie rezonansu oraz opis metody impedancji elektromechanicznej wykorzystanej w systemie pomiarowym. Analiza z użyciem metody elementów...
-
Structured deformation of granular material in the state of active earth pressure
PublicationThe paper focuses on the ability of granular materials to undergo structured deformation by analysing the data from the retaining wall model tests and discrete element simulations. The structured deformation means the movement of a granular material which produces a stable, regular pattern of multiple shear bands. The paper's primary purpose is to study this kind of deformation for the selected data representing the state of active...
-
Selected local stability problems of channel section flanges made of aluminium alloys
PublicationThe paper addresses the issue of local buckling of compressed flanges of cold-formed thin-walled channel columns and beams with nonstandard flanges composed of aluminium alloys. The material behaviour follows the Ramberg–Osgood law. It should be noted that the proposed solution may be also applied for other materials, for example: stainless steel, carbon steel. The paper is motivated by an increasing interest in nonstandard cold-formed...
-
Local buckling of composite channel columns
PublicationThe investigation concerns local buckling of compressed flanges of axially compressed composite channel columns. Cooperation of the member flange and web is taken into account here. The buckling mode of the member flange is defined by rotation angle a flange about the line of its connection with the web. The channel column under investigation is made of unidirectional fibre-reinforced laminate. Two approaches to member orthotropic...
-
Wpływ imperfekcji geometrycznych na bezpieczeństwo montażu i naprawy zbiorników cylindrycznych metoda podbudowy
PublicationW pracy zajęto się wyznaczeniem nośności granicznej zbiorników stalowych o osi pionowej montowanych lub naprawianych z zastosowaniem hydraulicznego systemu podnoszenia konstrukcji. Podniesiony zbiornik jest szczególnie narażony na utratę stateczności, a obciążenie wiatrem utrudnia prowadzenie prac. Jakiekolwiek deformacje blach, szczególnie w pobliżu zamocowań podnośników mogą w znacznym stopniu obniżyć obciążenie krytyczne konstrukcji....
-
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...
-
Finite Element Method - winter 2022/2023
e-Learning CoursesCivil Engineering, Studia Stacjonarne II Stopień, II semestr
-
Finite Element Method - winter 2024/2025
e-Learning CoursesCivil Engineering, Studia Stacjonarne II Stopień, II semestr
-
Analiza drgań kładki kompozytowej wywołanych działaniem wiatru
PublicationW pracy omówiono sposób przeprowadzenia uproszczonej, numerycznej analizy drgań kładki kompozytowej wywołanych działaniem wiatru. Rozważaniom poddano swobodnie podpartą konstrukcję o rozpiętości 16 m i przekroju w kształcie litery U. W pierwszej kolejności przeprowadzono dwuwymiarową analizę opływu niepodatnego kształtu przekroju kładki w poziomym strumieniu wiatru o prędkości 10 m/s. Obliczenia numeryczne przeprowadzono programem...
-
Numerical modeling and experimental validation of full-scale segment to support design of novel GFRP footbridge
PublicationThe paper contains analysis of full-scaled three meters long segment of a novel composite footbridge. Both numerical modeling and experimental validation were performed. Analyzed object is a shell type sandwich channel-like structure made of composite sandwich with GFRP laminates as a skin and PET foam as a core. Several static load schemes were performed including vertical and horizontal forces. In FEM analysis multilayered laminate...
-
Finite Element Method - winter 2024/2025 - kopia
e-Learning CoursesCivil Engineering, Studia Stacjonarne II Stopień, II semestr
-
FE analysis of reinforced concrete corbels with enhanced continuum models
PublicationW artykule pokazano wyniki MES symulacji wsporników żelbetowych. Zachowanie wsporników modelowano przy zastosowaniu 3 różnych modeli betonu: sprężysto-plastycznego, degradacji sprężystej i rozmytych rys. Modele rozszerzono o długość mikrostruktury przy zastosowaniu teorii nielokalnej. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami z literatury.
-
Mathematical and numerical modelling,W,IDE-EMSS,IIst,sem.01,lato,2023/24 (PG_00057379)
e-Learning CoursesModelling of controlled mechanical systems by the mixed method of rigid and flexible finite elements: The finite element volume problems. Dynamics of multibody systems. Modelling of stationary closed loop systems. Modelling of systems whose configuration changes with time. Modelling of nonlinear controlled systems. Optimal control at energy performance index: Control of continuous nonstationary systems in domain of generalised...
-
Mathematical and Numerical Modelling, L, IDE IInd, sem.01, summer, 2022/23(00057379)
e-Learning CoursesModelling of controlled mechanical systems by the mixed method of rigid and flexible finite elements: The finite element volume problems. Dynamics of multibody systems. Modelling of stationary closed loop systems. Modelling of systems whose configuration changes with time. Modelling of nonlinear controlled systems. Optimal control at energy performance index: Control of continuous nonstationary systems in domain of generalised...
-
Calculation of electron scattering lengths on Ar, Kr, Xe, Rn and Og atoms
PublicationFocusing on the noble gases, we calculate the scattering potential using the Dirac-Coulomb Hamiltonian supplemented with a model polarization potential. We determine the scattering lengths using two methods, namely phase shifts for very small scattering energies and the shape of the wave function for zero scattering energy. We compare our theoretical electron scattering length results on Ar, Kr and Xe atoms with existing experimental...
-
An effective method for studying intermolecular interactions in binary liquids with hydrogen bonds: FTIR spectra and ab initio calculations in the N-methylformamide - methanol system
PublicationMolecular complexes in methanol (MeOH)−N-methylformamide (NMF) mixtures were studied based on their FTIR-ATR spectra, to which two methods of analysis were applied: factor analysis and a quantitative version of the difference-spectra method. The mean composition of a complex between NMF and MeOH molecules over the whole range of mixture compositions was determined. Absorbing species differentiated with regard to the interaction...
-
Wpływ wysokiej osteotomii piszczelowej na mechanikę stawu kolanowego
PublicationW rozprawie podjęto próbę weryfikacji wpływu zabiegu chirurgicznego wysokiej osteotomii piszczelowej na mechanikę stawu kolanowego. Po wykonanym przeglądzie literatury, postawiono trzy hipotezy, które poddano weryfikacji na drodze badań numerycznych. Otrzymane wyniki zwalidowano poprzez badania nacisków powierzchniowych występujących w stawach kolanowych świni domowej, prowadzonych na maszynie do jednoosiowego ściskania. Praca...
-
Continuum wave functions for estimating the electric dipole moment: Calculation based on a multiconfiguration Dirac-Hartree-Fock approximation
PublicationThe multiconfiguration Dirac-Hartree-Fock method is employed to calculate the continuum electron wave functions, which are then used to estimate their contribution to the atomic electric dipole moment (EDM) of 129Xe. The EDM arises from (P,T)-odd electron-nucleon tensor-pseudotensor and pseudoscalar-scalar interactions, the nuclear Schiff moment, the interaction of the electron electric dipole moment with nuclear magnetic moments,...
-
Analytical predictions for the buckling of a nanoplate subjected to non-uniform compression based on the four-variable plate theory
PublicationIn the present study, the buckling analysis of the rectangular nanoplate under biaxial non-uniform compression using the modified couple stress continuum theory with various boundary conditions has been considered. The simplified first order shear deformation theory (S-FSDT) has been employed and the governing differential equations have been obtained using the Hamilton’s principle. An analytical approach has been applied to obtain...
-
On dynamics of origami-inspired rod
PublicationWe discuss the dynamics of a relatively simple origami-inspired structure considering discrete and continuum models. The latter was derived as a certain limit of the discrete model. Here we analyze small in-plane deformations and related equations of infinitesimal motions. For both models, dispersion relations were derived and compared. The comparison of the dispersion relations showed that the continuum model can capture the behavior...
-
Extended micropolar approach within the framework of 3M theories and variations thereof
PublicationAs part of his groundbreaking work on generalized continuum mechanics, Eringen proposed what he called 3M theories, namely the concept of micromorphic, microstretch, and micropolar materials modeling. The micromorphic approach provides the most general framework for a continuum with translational and (internal) rotational degrees of freedom (DOF), whilst the rotational DOFs of micromorphic and micropolar continua are subjected...
-
Ciliated protozoa in the impact zone of the Uzhgorod treatment plant
PublicationThis paper presents the results of studies on the Uzh River (Ukraine, Zakarpattia Oblast) near the effluent point of a sewage treatment plant in Uzhgorod. The samples were taken at various sites of the treatment plant along the stages of purification process, as well as in the river, at a number of different points above and below the wastewater discharge. At each of these objects, the temperature...
-
Komputerowo wspomagana analiza elastycznych siłowników elektrostatycznych dla potrzeb implementacji w systemach mechatroniki
PublicationPrzeprowadzone badania naukowe rozpoczęto od szczegółowej analizy układu mechatronicznego dłoni robotycznych, powstałych na przestrzeni ostatnich 40 lat, w celu dokładnego rozpoznania ich głównych wymogów konstrukcyjnych i ograniczeń systemowych. Z uwagi na brak dostępnych narzędzi do symulacji omawianych siłowników, w rozprawie opracowano uniwersalne narzędzie – program do analizy numerycznej. U jego podstawy założono wykorzystanie...
-
INNOVATIVE THERMODYNAMICAL CYCLES BASED ON ENHANCEMENT MASS, MOMENTUM, ENTROPY AND ELECTRICITY TRANSPORT DUE TO SLIP, MOBILITY, TRANSPIRATION, ENTROPY AND ELECTRIC JUMPS AS WELL AS OTHER NANO-FLOWS PHENOMENA
PublicationIn our work, a further development of the authors model of thermo-chemical flow of fuel, air, oxygen, steam water, species, ionic and electron currents within nano channels and nano-structures of novel devices is presented. Different transport enhancement models are taken into account -among them the most important are: the velocity slip connected with complex external friction, the Darcy mobility and the Reynolds transpiration....
-
WORK MOTIVATION PROFILES AND WORK PERFORMANCE IN A GROUP OF CORPORATE EMPLOYEES: A TWO-STEP CLUSTER ANALYSIS
PublicationFew studies have applied a person-centered approach to work motivation using cluster or profile analyses. Thus, little is known about which configurations of work motivations characterize professionals. The aim of this study is to establish the structure of work motivation profiles under the framework of self-determination theory and to examine the relationship between work motivation and subjective work performance. The study...
-
Survey of modern trends in analysis of continuum damage mechanics
PublicationW artykule dokonano szerokiego przegladu literatury z zakresu mechaniki zniszczenia izotropowego. Przedstawiono równania stosowane w opisie zniszczenia materiału.
-
2022-2023 - Wytrzymałość materiałów I, PG_00039799
e-Learning CoursesCelem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami związanymi z wytrzymałością materiałów. Wykłady dotyczą kolejno: podstawy wytrzymałości materiałów, wytrzymałość pręta prostego na ściskanie/rozciąganie, analiza wytrzymałości dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych, wytrzymałość prętów na skręcanie, wytrzymałość belek zginanie, odkształcenia belki zginanej, ścinanie pręta (pręt ścinany), stany naprężeń,...
-
Performance of isotropic constitutive laws in simulating failure mechanisms in scaled RC beams
PublicationResults of numerical calculations of reinforced concrete (RC) beams are presented. Based on experimental results on longitudinally reinforced specimens of different sizes and shapes are investigated. Four different continuum constitutive laws with isotropic softening are used: one defined within continuum damage mechanics, an elasto-plastic with the Rankine criterion in tension and the Drucker-Prager criterion in compression, a...
-
On Effective Bending Stiffness of a Laminate Nanoplate Considering Steigmann–Ogden Surface Elasticity
PublicationAs at the nanoscale the surface-to-volume ratio may be comparable with any characteristic length, while the material properties may essentially depend on surface/interface energy properties. In order to get effective material properties at the nanoscale, one can use various generalized models of continuum. In particular, within the framework of continuum mechanics, the surface elasticity is applied to the modelling of surface-related...
-
The dynamic performance analysis of the Micro-turbine's rotor supparted on slide and roling element bearings
PublicationThis article presents the results of investigations of dynamic characteristics of a small-dimension rotor with slide and rolling element bearings. The object of investigations was the rotor-bearing system designed for the ORC based low-power steam micro-turbine. The investigations were performed using MESWIR series programs, as well as commercial FEA software ABAQUS and MADYN 2000. The results of modal analysis of the micro-rotor...
-
On Non-holonomic Boundary Conditions within the Nonlinear Cosserat Continuum
PublicationWithin the framework of the nonlinear micropolar elastic continuum we discuss non-holonomic kinematic boundary conditions. By non-holonomic boundary conditions we mean linear relations between virtual displacements and virtual rotations given on the boundary. Such boundary conditions can be used for modelling of complex material interactions in the vicinity of the boundaries and interfaces.
-
Bifurcation of equilibrium forms of an elastic rod on a two-parameter Winkler foundation
PublicationWe consider two-parameter bifurcation of equilibrium states of an elastic rod on a deformable foundation. Our main theorem shows that bifurcation occurs if and only if the linearization of our problem has nontrivial solutions. In fact our proof, based on the concept of the Brouwer degree, gives more, namely that from each bifurcation point there branches off a continuum of solutions.
-
Finite-difference analysis of a loaded hemispherical resonator
PublicationPrzedstawiono analizę osiowo symetrycznej struktury otwartego rezonatora he-misferycznego zawierającego warstwowe ośrodki dielektryczne. W analizie wy-korzystano metodę różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD). Wcelu osiągnięcia wysokiej dokładności obliczeń zastosowano zaawansowane me-tody modelowania warunków brzegowych i granicznych.