Search
Search results for: DEM, PIASEK, ŚCIENNA STREFA ŚCINANIA, SZORSTKOŚĆ, APARAT ŚCINANIA
-
Przypodporowa strefa ścinania belek betonowych częściowo sprężonych
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych serii belek częściowo i w pełni sprężonych. Przedstawiono obraz morfologii zarysowań, siły rysujące oraz niszczące. Otrzymane wyniki nośności ścinania zestawiono z wynikami badań otrzymanymi przez innych badaczy na przestrzeni ostatnich lat.
-
Symulacja numeryczna ścinania w aparatach bezpośredniego i prostego ścinania. XIII Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania.
PublicationOmówiono wpływ różnych warunków brzegowych w dwóch różnych aparatach ścinania. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego dla aparatu bezpośredniego ścinania i prostego ścinania. Obliczenia wykonano dla piasku zagęszczonego.
-
Sposób prognozowania kąta ścinania w strefie skrawania przy przecinaniu drewna
PublicationPrzedstawiono nowe podejście do określania kąta ścinania w strefie skrawania z zastosowaniem współczesnej mechaniki pękania. Do rozwiązania nieliniowego równania opisującego wspomniany kąt zastosowano metodę numeryczną (iteracyjną) Newtona-Raphsona. Przedstawiono wyniki obliczeń dla drewna miękkiego (sosna) i twardego (dąb).
-
O metodach obliczania naprężeń poprzecznego ścinania w analizie płyt warstwowych
PublicationW pracy omówiono trzy metody wyznaczania profili naprężeń poprzecznego ścinania ze szczególnym zwróceniem uwagi na możliwości ich zastosowania w analizie konstrukcji warstwowych. Praktyczne porównanie analizowanych metod przeprowadzono dla płyty warstwowej typu sandwicz oraz dla płyty kompozytowej o krzyżowym ułożeniu włókien (cross-ply). W obliczeniach zastosowano zastępczy jednowarstwowy model płyty laminowanej, w którym uwzględniono...
-
Eksperymentalne badanie efektywności sprężenia monolitycznych i prefabrykowanych wsporników o średniej smukłości ścinania
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych sprężanych prętami bez przyczepności krótkich wsporników słupa o średniej smukłości ścinania (aF/d = 0,6) z zakresu morfologii zarysowania, wytężenia betonu i stali zbrojeniowej oraz nośności. Efektywność zastosowania prętów sprężających jako zbrojenia głównego określano dla elementów monolitycznych oraz w przypadku łączenia wsporników i słupa za pomocą sprężania, w dwuetapowej...
-
Wpływ cyklicznego ścinania na przebieg lokalizacji odkształceń w gruntach piaszczystych.XIII Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania.
PublicationOmówiono wpływ cyklicznego ścinania na lokalizację odkształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego dla wąskiej warstwy piasku. Obliczenia wykonano dla dużej amplitudy ścinania i piasku zagęszczonego.
-
Numerical investigations of micropolar effects in granular materials undercyclic shearing. Numeryczne badania efektów mikropolarnych w materiałach granulowanych podczas cyklicznego ścinania.
PublicationOmówiono wpływ cyklicznego ścinania na lokalizację odkształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego dla wąskiej warstwy piasku. Obliczenia wykonano dla dużej amplitudy ścinania i różnych początkowych zagęszczeń piasku.
-
Micro-polar effects under monotonic and cyclic shearing.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń lokalizacji odkształceń podczas ścinania monotonicznego i cyklicznego w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu mikropolarnego hipoplastycznego modelu konstytutywnego.
-
FE-analysis of contractant shear zones in loose granular materials
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy stref ścinania w materiałach granulowanych luźnych. Obliczenia wykonano dla 4 różnych problemów brzegowych: ścinania warstwy między dwoma bardzo szorstkimi ścianami, ściskania w płaskim stanie odkształcenia, dwuosiowego ściskania, odporu na ściankę. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego.
-
Deterministic and statistical size effect during shearing of granular layer
PublicationArtykuł omawia deterministyczny i statystyczny efekt skali w materiałach granulowanych podczas ścinania cienkiej warstwy piasku między dwoma bardzo szorstkimi ścianami. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Pokazano wyniki efektu skali przy zastosowaniu różnych metod redukujących ilość realizacji pól losowych dla początkowego wskaźnika porowatości..
-
FE-investigation of shear localization in granular bodies under high shear rate
PublicationArtykuł omawia wpływ prędkości ścinania an lokalizację odkształceń wwąskiej warstwie piasku poddanej ścinaniu. Obliczenia wykonano przyzastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modeluhipoplastycznego rozszerzonego o lepkość.
-
Scale effect in shaft friction from direct shear tests
PublicationPrzeanalizowano wartości maksymalne tarcia uzyskane w aparacie bezpośredniego ścinania w kontakcie konstrukcja-grunt dla piasków kwarcowych i węglanowych oraz gładkiego i szorstkiego kontaktu. Badania przeprowadzono przy regulowanej sztywności normalnej kontaktu, przy różnej składowej normalnej naprężenia w kontakcie i różnym zagęszczeniu gruntu. Określono efekt skali jako stosunek wartości tarcia mobilizowanego na modelu do tarcia...
-
Deterministic and statistical size effect during shearing of granular layer within a micro-polar hypoplasticity
PublicationArtykuł omawia deterministyczny i statystyczny efekt skali w materiałach granulowanych podczas ścinania cienkiej warstwy piasku między dwoma bardzo szorstkimi ścianami. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Przyjęto różne metody redukujące ilość realizacji pól losowych dla początkowego wskaźnika porowatości..
-
FE-modeling of shear resistance degradation in granular materials during cyclic shearing under CNS condition
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy degradacji wytrzymałości na ścinanie w materiałach granulowanych podczas cyklicznego ścinania z warunkiem stałej sztywności normalnej. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego.
-
Bezpieczne wymiarowanie ścinania ze zmiennym kątem THETA w kratownicach zastępczych według norm EC:2003, DIN:2003, PN:2002
PublicationPraca przedstawia zagadnienie wymiarowania elementów żelbetowych na ścinanie według zmodyfikowanej kratownicy Morscha, zamieszczonej w normach: europejskiej, niemieckiej i polskiej. Podano praktyczne wnioski odnośnie bezpiecznego przyjmowania kąta THETA, odwzorowującego nachylenie myślowo wydzielonych betonowych krzyżulców ściskanych.
-
Large rotations in first-order shear deformation FE analysis of laminated shells
PublicationAbstrakt: Teoria powłok o skończonych obrotach w ramach modelu ścinania pierwszego rzędu stanowi podstawę zaprezentowanego w pracy algorytmu MES statycznej, geometrycznie nieliniowej analizy konstrukcji warstwowych. Szczególną uwagę zwrócono na właściwy opis skończonych obrotów przy zastosowaniu kątów Eulera oraz procedurę uaktualniania parametrów obrotowych. Przedstawiono sformułowanie przyrostowe w stacjonarnym opisie Lagrange´a....
-
DEM Analyses of Interface Behaviour Between Cohesionless Sand and Rigid Wall of Different Roughness
PublicationArtykuł dotyczy trójwymiarowych symulacji numerycznych quasi-statycznego ścinania między niespoistym piaskiem a sztywnymi ścianami w aparacie bezpośredniego ścinania ścian. Chropowatość ścian sztywnych wahała się od gładkiej do bardzo szorstkiej. Na górną ścianę działało stałe ciśnienie normalne. Symulacje numeryczne przeprowadzono metodą elementów dyskretnych (DEM). Ziarna piasku opisywano jako kulki z momentami kontaktowymi...
-
Rozważania na temat bezpiecznego wymiarowania ścinania ze zmiennym kątem THETA w kratownicach zastępczych według norm EC:2003 DIN:2001 PN:2002
PublicationW pracy przedstawiono problem bezpiecznego projektowania elementów żelbetowych na ścinanie według zmodyfikowanego modelu kratownicowego Morscha, w ujęciu normy europejskiej, polskiej i niemieckiej. Wykazano, że przyjmowane graniczne kąty nachylenia betonowych krzyżulców ściskanych mogą być w pełni bezpiecznie stosowane do analizy konstrukcji.
-
FE-simulations of a direct and a true simple shear test
PublicationPorównano dwa aparaty ścinania: aparat bezpośredniego ścinania i aparat prostego ścinania. Analizy pola naprężeń i odkształceń dokonano stosując metodę elementów skończonych i mikropolarne prawo hypoplastyczne. Analiza ta pokazała, że pole naprężeń i odkształceń jest niejednorodne w obu aparatach, szczególnie w aparacie bezpośredniego ścinania.
-
Shear zone formation in 2D random granular specimens within enhanced hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej stochastycznej analizy wpływu rozkładu początkowego wskaźnika porowatości w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania dwuosiowego stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego, nielokalnego i gradientowego prawa hipoplastycznego.
-
Discrete modelling results of a direct shear test for granular materials versus FE results
PublicationArtykuł porównuje wyniki DEM i MES dla testu bezpośredniego ścinania materiałów granulowanych. Obliczenia MES wykonano przy zastosowaniu mikropolarnego modelu hipoplastycznego. W obliczeniach DEM z kulami i momentami kontaktu zwrócono uwagę na zjawiska mikrostrukturalne w strefie ścinania na poziomie ziaren.
-
3D DEM simulations of monotonic interface behaviour between cohesionless sand and rigid wall of different roughness
PublicationArtykuł omawia wyniki metodą elementów dyskretnych (DEM) dotyczace zachowania się strefy kontaktu między bezkohezyjnym piaskiem a sztywną scianą o różnej szorstkości. Obliczenia wykonano dla dla różnej wysokości, nachylenia i rozstawu rowków wzdłuż sciany, które symulowały jej szorstkość. W symulacjach zmieniano dodatkowo ciśnienie pionowe i początkowy wskaźnik porowatosci piasku. Nacisk położono na wpływ szorstkości na mobilizowany...
-
Simulations of the Behavior of Granular Bodies Using the Discrete Element Approach
PublicationZachowanie niespójnych ciał ziarnistych opisano metodą elementów dyskretnych (DEM) w warunkach quasi-statycznych dwu- i trójwymiarowych. Do symulacji nieregularnego kształtu granulatu wykorzystano kule z momentami kontaktowymi lub skupiska sztywnych kul. Początkowo badano dwa różne problemy dla zagęszczonego materiału ziarnistego: pasywne przemieszczanie ściany oporowej i ściskanie w płaskim stanie odkształceń pod stałym ciśnieniem...
-
Study of some micro-structural phenomena in granular shear zones
PublicationW artykule pokazano wyniki dyskretne zachowania się ziaren materiałów granulowanych w strefie ścinania uzyskane metodą DEM. Wyniki porównano z wynikami MES na bazie mikropolarnego hipoplastycznego prawa konstytutywnego. Szczególną uwagę zwrócono w obliczeniach na zjawiska mikrostrukturalne w strefie ścinania takie jak: wiry, łańcuchy sił, lokalne zmiany porowatości.
-
Krystyna Nagrodzka-Godycka prof. dr hab. inż.
People -
Investigations of micro-structure evolution in granular shear zones using DEM.
PublicationW artykule pokazano rozwój różnych zjawisk mikrostrukturalnych na poziomie ziarna podczas parcia piasku na sztywną ściankę przemieszczającą się poziomo. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Wyniki na poziomie globalnym porównano z wynikami doświadczalnymi i wynikami MES. Szczególna uwagę zwrócono na rozwój wirów w strefach ścinania.
-
Analyses of the effect of tooth rake angle and friction conditions upon the shear angle in the cutting zone during wood sawing. - [Chapter III]W : Wood machining and processing - product and tooling quality development
PublicationW pracy przedstawiono analizy wpływu wartości kąta natarcia piły i warunków tarcia na zmiany kata ścinania w strefie skrawania podczas przecinania drewna. W obliczeniach numerycznych kąta ścinania wykorzystywano podejście oparte o współczesną mechanikę pękania. Obliczenia prowadzono dla próbek z drewna dębu, jesionu po modyfikacji termicznej jak również dla drewna niemodyfikowanego. Dla drewna jesionowego modyfikowanego termicznie...
-
FE-simulations of a direct and a true simple shear test within a polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy testu bezpośredniego ścinania i testu prostego ścinania w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów skończonych i mikropolarne hipoplastyczne prawo konstytutywne. W analizie uwzględniono lokalizację odkształceń stycznych.
-
3D DEM SIMULATIONS OF BASIC GEOTECHNICAL TESTS WITH EARLY DETECTION OF SHEAR LOCALIZATION.
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty numeryczne dla podstawowych testów geotechnicznych: testu trójosiowego ściskania oraz w aparacie bezpośredniego ścinania dla piasku bez kohezji. Wszystkie testy zostały wykonane w 3D, a piasek został wymodelowany w postaci kulek wraz z momentami symulującymi nieregularny kształt ziarna. Podczas badań sprawdzono wpływ parametrów fizycznych (m. in. początkowy wskaźnik porowatości, obciążenie pionowe...
-
Effect of cyclic shearing on the evolution of localisation of deformationsin granular bodies.
PublicationOmówiono wpływ cyklicznego ścinania na lokalizację odkształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego dla wąskiej warstwy piasku. Obliczenia wykonano dla różnych amplitud ścinania i różnych początkowych zagęszczeń piasku.
-
Photo-elastic and DIC techniques to study development of dilatant and compaction shear bands within granular materials
PublicationW artykule omówiono wyniki doświadczalne w odniesieniu do rozwoju stref ścinania w materiałach granulowanych. Wyniki stref ścinania otrzymano stosując metodę foto-sprężystą oraz technikę korelacji cyfrowych obrazów DIC. Pokazano zalety i wady obu metod to wykrywania stref scinania.
-
NOWE MOŻLIWOŚCI PROGNOZOWANIA EFEKTÓW ENERGETYCZNYCH W PROCESIE SKRAWANIA
PublicationW pracy wykazano skuteczność zaproponowanej metodyki wyznaczania wiązkości (energii właściwej niezbędnej na tworzenie nowej powierzchni) oraz naprężeń tnących w strefie ścinania na podstawie powszechnie dostępnych danych katalogowych dla materiałów metalowych. Ponadto, otrzymane wyniki prognozowania wartości kąta ścinania dla przyjętego modelu, wywodzącego się ze współczesnej mechaniki pękania, który ujmuje pracę rozdzielania materiału,...
-
Effect of cyclic shearing on shear localisation in granular bodies.
PublicationW artykule przedstawiono wymiki numerycznej analizy wpływu cyklicznego ścinania na lokalizacją odkształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów skończonych i mikropolarne hipoplastyczne prawo konstytutywne. Analzę przeprowadzono dla piasku zagęszczonego i luźnego dla dużej amplitudy ścinania.
-
3D DEM simulations of fracture in reinforced concrete beams
PublicationArtykuł dotyczy zachowania się belki żelbetowej bez zbrojenia pionowego przy trzypunktowym zginaniu. Belka uległa zniszczeniu wskutek ścinania z powodu obecności nadmiernego zbrojenia podłużnego. Eksperymenty przeprowadzono w skali laboratoryjnej z wykorzystaniem systemu mikro-CT, a następnie odtworzono je w analizach numerycznych stosując metodą elementów dyskretnych 3D (DEM). Zastosowano 4-fazowy model betonu z mezostrukturą,...
-
FE-simulations of direct and simple shearing within a polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki analizy MES dwóch podstawowych testów w mechanice gruntów, mianowicie testu bezpośredniego ścinania i testu prostego ścinania. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów skończonych i mikropolarne hipoplastyczne prawo konstytutywne. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ warunków brzegowych na lokalizacje odkształceń.
-
Analiza płyt laminowanych z zastosowaniem zastępczych modeli jednowarstwowych
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych modeli obliczeniowych płyt warstwowych, zgodnych z koncepcjš zastępczego modelu jednowarstwowego (Equivalent Single Layer - ESL). Rozważono trzy modele bazujące na teorii ścinania pierwszego rzędu: dwa modele autorskie oraz model paneli laminowanych dostępny w systemie MSC/NASTRAN. Zróżnicowanie modeli wynika z odmiennego podejścia do tzw. korekty ścinania. Przeprowadzono obliczenia...
-
Experimental analysis of shear zone patterns in sand for earth pressure problems using Particle Image Velocimetry
PublicationWykonano doświadczenia modelowe nad rozkładem stref ścinania w piasku za ścianką szczelną przy zastosowaniu metody PIV. Doświadczenia wykonano dla naporu i odporu piasku dla translacji, obrotu wokół punktu górnego i obrotu wokół punktu dolnego ścianki szczelnej. Zbadano wpływ początkowego zagęszczenia piasku na rozkład stref ścinania.
-
Effect of boundary, shear rate and grain crushing on shear localization in granular materials within micro-polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wpływ 3 efektów na zachowanie się materiałów granulowanych: warunku brzegowego, prędkości ścinania oraz miażdżenia ziaren. Obliczenia wykonano przy pomocy mikropolarnego prawa hipoplastycznego rozszerzonego o efekt prędkości ścinania i miażdżenia ziaren w oparciu o teorię mechaniki zniszczenia. Szczególna uwagę zwrócono na rozkład lokalizacji odkształceń stycznych.
-
On shear correction factors in the non-linear theory of elastic shells
PublicationW pracy wyprowadzono analitycznie wartości korekcyjnych współczynników ścinania dla ścinania poprzecznego oraz dla momentów owinięcia w ramach nieliniowej sześcioparametrowej teorii powłok. Wartości wyprowadzono poprzez odpowiednie sformułowanie komplementarnej energii sprężystej. Na drodze analizy przy pomocy MES, badano wpływ wartości współczynników na położenie punktów bifurkacji, deformacje, całkowitą energię sprężystą układu...
-
Linear analysis of laminated multilayered plates with the application of zig-zag function
PublicationW pracy analizowany jest dwuwymiarowy model MES płyty warstwowej bazujący na teorii ścinania pierwszego rzędu, w którego sformułowaniu uwzględnione są dodatkowo efekt zig-zag oraz warunki równowagi międzywarstwowej. Zygzakowa deformacja przekroju modelowana jest poprzez wzbogacenie liniowego rozkładu przemieszczeń teorii ścinania pierwszego rzędu kawałkami ciągłą funkcją Murakami'ego. Pole przemieszczeń w prezentowanym sformułowaniu...
-
The prediction method of the shear angle in the cutting zone during wood sawing
PublicationW artykule opisano metodę przewidywania kąta ścinania w strefie skrawania dla przypadku przecinania drewna. Kąt ścinania był określany z wykorzystaniem współczesnej mechaniki pękania. Nieliniowe równanie opisujące tą wielkość było rozwiązywane numerycznie za pomocą metody iteracyjnej Newton-Raphson. Otrzymane wyniki obliczeń wykazują możliwość rozszerzenia obszaru modelowania efektów energetycznych procesu przecinania drewna nawet...
-
Wsporniki sprężone prętami bez przyczepności
PublicationW pracy przedstawiono wyniki własnych eksperymentalnych badań krótkich sprężonych wsporników o zmiennej smukłości ścinania, dotyczące zarysowania, wytężenia i niszczenia. Wsporniki sprężone były prętami typu Macalloy 1030 o średnicy 25 mm bez przyczepności. Wyniki badań porównano z zarysowaniem i nośnością wsporników zbrojonych stalą pasywną. W artykule poddano również ocenie przydatność wybranych schematów obliczeniowych opartych...
-
Przebicie w ujęciu przepisów europejskich
PublicationW pracy przedstawiono obliczeniowy model zna przebicie od ścinania dla stropów płaskich wg normy europejskiej EN 1992-1-1-December 2003.
-
ECT image analysis methods for shear zone measurements during silo discharging process
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów zmian koncentracji piasku bezkohezyjnego zachodzących w cylindrycznym modelu silosu opróżnianym grawitacyjnie, w którym występowały silne efekty dynamiczne. Pomiary wykonano z zastosowaniem tomografii pojemnościowej. Badania przeprowadzono dla zróżnicowanego zagęszczenia początkowego piasku oraz różnego stopnia szorstkości ścian. Szczegółowej analizie poddano zmianę koncentracji materiału sypkiego...
-
Ścinanie w ujęciu przepisów europejskich
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące ścinania w elementach żelbetowych, modele obliczeniowe, zasady wymiarowania i projektowania wg normy europejskiej EN 1992-1-1-December 2005.
-
Effect of boundary conditions in shear testers on properties of bulk solids.
PublicationPrzedstawiono wpływ warunków brzegowych w dwóch różnych aparatach ścinania na wielkość odkształceń i naprężeń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego prawa hipoplastycznego.
-
Polar boundary conditions along a soil structure interface.
PublicationAnalizowano problem strefy kontaktu między gruntem a konstrukcją. Obliczenia wykonano stosując mikropolarne prawo sprężysto-plastyczne oraz mikropolarne prawo hipoplastyczne. Analizie poddano problem płynięcia silosowego oraz ścinania wąskiej warstwy.
-
Michał Dobrzyński dr inż.
People -
Mechanika konstrukcji okrętu (PG_00056290), [W], Inż., WIMiO, zimowy, 2023/2024
e-Learning CoursesKlasyfikacja elementów konstrukcji; Płaskie ramy statycznie wyznaczalne i niewyznaczalne; Podstawy Metody Elementów Skończonych cz. 1 (układy prętowe); Środek ścinania (skręcania); Skręcanie swobodne i skrępowane (koncepcja); Elementy teorii tarcz, płyt i powłok; Współpraca elementów konstrukcji kadłuba statku; Stateczność; Podstawy Metody Elementów Skończonych cz. 2 (ustroje powierzchniowe); Drgania kadłuba statku.
-
Wpływ rodzaju styku na nośność prefabrykowanych wsporników łączonych ze słupem prętami sprężającymi
PublicationW referacie przedstawiono wyniki badań prefabrykowanych wsporników połączonych z istniejącym słupem za pomocą prętów sprężających. Parametrami zmiennymi były smukłość ścinania, usytuowanie prętów sprężających i powierzchnia styku wspornika ze słupem. Ten ostatni parametr ma istotny wpływ na zarysowanie i nośność tak wykonanych wsporników. Uzasadnieniem podjęcia eksperymentalnych badań w celu sprawdzenia zachowania się i nośności...