Search
Search results for: OPIS DEM
-
DEM modelling of concrete fracture based on its structure micro-CT images
PublicationW rozdziale książki zawarto numeryczne wyniki mezoskopowe dotyczące postępującego pękania betonu na poziomie kruszywa. Do badania procesu pękania belki betonowej z karbem w trzech (3D) i dwóch (2D) wymiarach zastosowano metodę elementów dyskretnych (DEM). Niejednorodność betonu uwzględniono stosując czterofazowy opis: kruszywo, zaprawa, makropustki i międzyfazowe strefy przejściowe. W obliczeniach DEM na podstawie zdjęć rentgenowskich...
-
Mesoscopic simulations of a fracture process in reinforced concrete beam in bending using a 2D coupled DEM/micro-CT approach
PublicationW tej pracy zbadano numerycznie w warunkach 2D złożony proces pękania w krótkiej prostokątnej belce betonowej wzmocnionej jednym prętem podłużnym (bez zbrojenia pionowego) i poddanej quasi-statycznemu zginaniu w trzech punktach. Krytyczne pęknięcie poprzeczne w belce spowodowało jej uszkodzenie podczas doświadczenia. Symulacje numeryczne przeprowadzono klasyczną metodą elementów dyskretnych (DEM). Przyjęto trójfazowy opis betonu:...
-
Retinit im mittleren Geiseltal und in Nordwestsachsen
PublicationEs werden historische fossile Harzfunde, bekannt unter dem Namen Retinit, aus ehemaligen Braunkohlenvorkommen in Nordwestsachsen und dem Geiseltal beschrieben. Die Harzproben aus dem Geiseltal wurden mittels Infrarotspektrometer untersucht. Der Vergleich der Spektren mit Referenzspektren zeigt, dass es sich bei den „historischen“ Harzproben um ein Harz vom Retinit- Typ, den oxidierten Krantzit (Oxikrantzit), handelt.
-
Modelling of Longitudinal Elastic Wave Propagation in a Steel Rod Using the Discrete Element Method
PublicationThe paper deals with the issue of modelling elastic wave propagation using the discrete element method (DEM). The case of a longitudinal wave in a rod with a circular cross-section was considered. A novel, complex algorithm consisting of the preparation of models and simulation of elastic waves was developed. A series of DEM models were prepared for simulations, differing in discretisation and material parameters. Additional calculations...
-
Discrete element method modelling of elastic wave propagation in a meso-scale model of concrete
PublicationThis paper deals with the accurate modelling of ultrasonic wave propagation in concrete at the mesoscopic level. This was achieved through the development of a discrete element method (DEM) model capable of simulating elastic wave signals comparable to those measured experimentally. The main objective of the work was to propose a novel methodology for constructing a meso-scale model of concrete dedicated to the analysis of elastic...
-
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.
-
Danksagung. Auf der Suche nach dem Zeitgewicht
PublicationDanksagung. Auf der Suche nach dem Zeitgewicht
-
Periodic stick-slip deformation of granular material under quasi-static conditions
PublicationArtykuł omawia wyniki porównawcze między doświadczeniami z użyciem metody korelacji obrazów cyfrowych (DIC) a symulacjami z użyciem metody elementów dyskretnych (DEM) dla problemu przesuwającej się sztywnej ścianki w piasku. W doświadczeniach zaobserwowano w piasku deformację typu slip-stick, która nie została odtworzona w obliczeniach DEM..
-
Contact force network evolution in active earth pressure state of granular materials: photo‑elastic tests and DEM
PublicationArtykuł omawia ewolucję sieci sił kontaktowych w materiałach granulowanych podczas quasi-statycznego stanu aktywnego. Doświadczenia foto sprężyste zostały wykonane dla kulek szklanych. Doświadczenia zostały symulowane stosując metodę elementów dyskretnych (DEM). Model DEM prawidłowo przewidział strukturę sił kontaktowych i ich wielkość, lokalizację odkształceń oraz obszary zmian fazowych.
-
A study on microcrack monitoring in concrete: discrete element method simulations of acoustic emission for non-destructive diagnostics
PublicationThe research is focused on the monitoring of fracture evolution in concrete beams under three-point bending using the acoustic emission technique and the discrete element method. The main objective of the study was to numerically and experimentally investigate the mechanism behind the generation of elastic waves during acoustic emission events and their interaction with micro- and macro-cracking in concrete beams under monotonic...
-
DEM investigations of two-dimensional granular vortex- and anti-vortex- structures during plane strain compression.
PublicationDEM investigations of two-dimensional granular vortex- and anti-vortex- structures during plane strain compression.
-
40GbE und 100GbE als neue Generation des Ethernets
PublicationDie Erörterung der Hauptaspekte bei den neusten Entwicklungen des Ethernets bildet den Kern dieser Arbeit. Zuerst wird auf Anforderungen (teilweise bei Beibehaltung alter Eigenschaften, z.B. Vollduplex, Rahmenformat, BER=10-12, u.a.), für die neuen Versionen des Ethernets eingegangen. Dann folgt die Darstellung der Konzepte und der Lösungsmöglichkeiten innerhalb der physikalischen Schicht. Dem Thema "Verkabelung" (Kupfer, LWL,...
-
Size effect at aggregate level in microCT scans and DEM simulation – Splitting tensile test of concrete
PublicationThe paper describes an experimental and numerical study of size effect on concrete cylindrical specimens in splitting tensile test. Own experimental campaign was performed on specimens with 5 various diameters from D = 74, 105, 150, 192 and 250 mm with hardboard loading strips (distributed load according to standard methods) scaled proportionally to the specimen diameter. The crack opening-control system was applied to obtain the...
-
Modelling of Capillary Pressure-driven Water Flow in Unsaturated Concrete Using Coupled DEM/CFD Approach.
PublicationSformułowano nowatorskie, połączone podejście do modelowania dwufazowego przepływu wody napędzanego kapilarami w nienasyconym betonie. Dzięki połączeniu metody elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w warunkach izotermicznych proces został zbadany numerycznie w mezoskali w warunkach dwuwymiarowych. Niewielkie próbki betonu o uproszczonej mezostrukturze cząstek poddano w pełni sprzężonym hydromechanicznym...
-
Relationship between vortex structures and shear localization in 3D granular specimens based on combined DEM and Helmholtz-Hodge decomposition.
PublicationRelationship between vortex structures and shear localization in 3D granular specimens based on combined DEM and Helmholtz-Hodge decomposition. Granular Matter, doi:10.1007/s10035-018-0815-0, 2018.
-
Modeling of capillary fluid flow in concrete using a DEM-CFD approach
PublicationSformułowano połączone podejście do modelowania dwufazowego przepływu wody napędzanego hydraulicznie i kapilarnie w nienasyconym betonie. Proces przepływu analizowano numerycznie w mezoskali w warunkach dwuwymiarowych (2D), łącząc metodę elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w warunkach izotermicznych. Przeprowadzono w pełni sprzężone hydromechaniczne testy symulacyjne na małych próbkach betonu o uproszczonej...
-
Application of the 3D DEM in the modelling of fractures in pre-flawed marble specimens during uniaxial compression
PublicationPrzedstawiono w tym artykule wyniki modelowania pęknięć w cylindrycznych próbkach marmurowych ze wstępnymi nacięciami w czasie jednoosiowego ściskania . Zastosowano metodę elementów dyskretnych (DEM). Zbadano propagację i koalescencję pęknięć w próbkach marmuru z istniejącymi otwartymi nacięciami pod różnymi kątami do poziomu. Wyniki numerycznych symulacji trójwymiarowych (3D) zostały bezpośrednio porównane z badaniami laboratoryjnymi....
-
Modeling of the behavior of granular bodies using DEM with contact moments
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji badania trójosiowego dla materiałów granulowanych. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody DEM. Pokazano wpływ momentów kontaktowych na wytrzymałość próbki. Zbadano wpływ parametrów mikroskopowych.
-
Numerical simulations of a triaxial test in granular bodies using discrete particle simulations with contact moments
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji badania trójosiowego dla materiałów granulowanych. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody DEM. Pokazano wpływ momentów kontaktowych na wytrzymałość próbki. Zbadano wpływ parametrów mikroskopowych.
-
Comparative study of high‑pressure fluid flow in densely packed granules using a 3D CFD model in a continuous medium and a simplified 2D DEM‑CFD approach. Granular Matter
PublicationIzotermiczny ściśliwy jednofazowy przepływ cieczy przez niejednorodną masę ziarnistą składającą się z gęsto upakowanych zachodzących na siebie kul imitujących skałę pod wysokim ciśnieniem zbadano numerycznie przy użyciu dwóch różnych podejść. Pierwsze podejście zwane pełnym modelem 3D CFD stosowało metodę skończonych objętości (FVM) do rozwiązania uśrednionego równania Naviera-Stokesa zakładając model naprężeń Reynoldsa (BSL) w...
-
Zastosowanie metody elementów dyskretnych do opisu procesu pękania w betonie podczas jednoosiowego ściskania i rozciągania
PublicationArtykuł omawia wyniki dyskretne DEM dla betonu poddanego ściskaniu i rozciąganiu jednoosiowemu. Wyniki siła-przemieszczenie i zarysowania porównano z doświadczeniami. Szczególną uwagę zwrócono na zjawiska mikrostrukturalne na poziomie kruszywa.
-
Glacial Landform Classification with Vision Transformer and Digital Elevation Model
PublicationClassification of glacial landforms is a task in geomorphology that has not been widely explored with deep neural network methods. This study uses Vision Transformer (ViT) architecture to classify glacial landforms using Digital Elevation Model (DEM) in three study sites: Elise Glacier in Svalbard, Norway; Gardno-Leba Plain and Lubawa Upland in Poland. In datasets each of those sites has different DEM resolutions and terrain types...
-
Insights into the flow characteristics during hydraulic fracturing
PublicationThis paper presents a numerical model to study fracture propagation during water-based hydraulic fracturing. To address the computational challenges associated with the numerical model, the proposed approach employs a set of overlapping spheres arranged in a monolayer to construct a porous specimen containing pre-existing cracks. The fluid-filled cracks represent various stages of initiation and propagation of fluid-driven fracture....
-
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...
-
Modelling hydraulic and capillary-driven two-phase fluid flow in unsaturated concretes at the meso-scale with a unique coupled DEM-CFD technique
PublicationThe goal of the research was to demonstrate the impact of thin porous interfacial transition zones (ITZs) between aggregates and cement matrix on fluid flow in unsaturated concrete caused by hydraulic/capillary pressure. To demonstrate this impact, a novel coupled approach to simulate the two-phase (water and moist air) flow of hydraulically and capillary-driven fluid in unsaturated concrete was developed. By merging the discrete...
-
Comparative 3D DEM simulations of sand–structure interfaces with similarly shaped clumps versus spheres with contact moments.
PublicationThree-dimensional simulations of a monotonic quasi-static interface behaviour between initially dense cohesionless sand and a rigid wall of different roughness during tests in a parallelly guided direct shear test under constant normal stress are presented. Numerical modelling was carried out by the discrete element method (DEM) using clumps in the form of convex non-symmetric irregularly shaped grains. The clumps had an aspect...
-
Discrete modeling of micro-structure evolution during concrete fracture using DEM
PublicationW artykule pokazano wyniki dyskretne DEM dla betonu poddanego ściskaniu i rozciąganiu jednoosiowemu. Wyniki siła-przemieszczenie i zarysowania porównano z doświadczeniami. Szczególną uwagę zwrócono na zjawiska mikrostrukturalne podczas zarysowania na poziomie kruszywa.
-
Investigations of vortex structures in granular materials under earth pressure conditions by DEM
PublicationW artykule pokazano rozwój wirów na poziomie ziarna materiału granulowanego podczas parcia pasywnego piasku na sztywną ściankę przemieszczającą się poziomo. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Przyjęto 3 różne sposoby wyznaczenia wirów i ich czestotliwości.
-
A pore-scale thermo–hydro-mechanical model for particulate systems
PublicationA pore scale numerical method dedicated to the simulation of heat transfer and associated thermo–hydro-mechanical couplings in granular media is described. The proposed thermo–hydro-mechanical approach builds on an existing hydromechanical model that employs the discrete element method for simulating the mechanical behavior of dense sphere packings and combines it with the finite volume method for simulating pore space fluid flow...
-
Combining X-ray tomogrpahy imaging and DEM simulations to investigate granular material flow during silo discharging
PublicationEven after few decades of research, the study of particle motion taking place during silo discharging hasn’t been fully addressed, both experimentally and numerically, because of nontrivial behaviors that occur during associated flow patterns. For instance, discrete element method (DEM) has shown good qualitative prediction potential of velocity profile, but, on the other hand, frequently failed to match quantitatively experimental...
-
Modelling of behavior of plain concrete using DEM
PublicationW artykule pokazano rozwój różnych zjawisk mikrostrukturalnych na poziomie kruszywa w betonie podczas jednoosiowego ściskania i rozciągania.. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Wyniki na poziomie globalnym porównano doświadczalnymi. Szczególna uwagę zwrócono na propagację rys i szerokość lokalizacji odkształceń.
-
Modelling of concrete facture at aggregate level using DEM based on x-ray mu CT images of internal structure
PublicationW artykule pokazano wyniki dyskretne DEM dla pękania betonu poddanego zginaniu. Beton został symulowany jako ośrodek 4-fazowy. Mikrostrukturę betonu określono na podstawie zdjęć uzyskanych mikro-tomografem. Szczególną uwagę zwrócono na zjawiska mikrostrukturalne podczas zarysowania na poziomie kruszywa.
-
A digital cartographic source for numerical models in hydrology
PublicationAutorzy prowadzą analizę wykorzystania i przydatności cyfrowych danych kartograficznych w rozwiązywaniu przestrzennych zagadnień hydrologicznych. Szczególne znaczenie dla prowadzonych analiz mają DTM i DEM. Są one źródłem bezpośrednich wielkości wejściowych modelu hydrologicznego i dodatkowo pozwalają na szersze możliwości prezentacji otrzymanego rozwiązania.
-
An algorithm to generate high dense packing of particles with various shapes
PublicationDiscrete Element Method (DEM) is one of available numerical methods to compute movement of particles in large scale simulations. The method has been frequently applied to simulate the cases of grain or bulk material as the major research issue. The paper describes a new method of generating high dense packing with mixed material of two different shape used in DEM simulation. The initial packing is an important parameter to control,...
-
Simulations of hydro-fracking in rock mass at meso-scale using fully coupled DEM/CFD approach
PublicationThe paper deals with two-dimensional (2D) numerical modelling of hydro-fracking (hydraulic fracturing) in rocks at the meso-scale. A numerical model was developed to characterize the properties of fluid-driven fractures in rocks by combining the discrete element method (DEM) with computational fluid dynamics (CFD). The mechanical behaviour of the rock matrix was simulated with DEM and the behaviour of the fracturing fluid flow...
-
Micro-modelling of shear localization during quasi-static confined granular flow in silos using DEM
PublicationThe paper deals with the quasi-static confined flow of cohesionless sand in a plane strain model silo with parallel walls and a slowly movable bottom. Numerical modelling was carried out by the discrete element method (DEM) using spheres with contact moments to approximately capture a non-uniform shape of sand particles. Different initial void ratios of sand and silo wall roughness grades were employed. Regular triangular grooves...
-
Yade-open DEM: an open-source software using a discrete element methodto simulate granular material
PublicationPurpose - YADE-OPEN DEM is an open source software based on the Discrete Element Method which uses object oriented programming techniques. The paper describes the softwarearchitecture.Design/methodology/approach - The DEM chosen uses position, orientation, velocity and angular velocity as independent variables of simulated particles which are subject to explicit leapfrog time-integration scheme (Lagrangian method). The three-dimensional...
-
Procedura dopuszczenia do eksploatacji maszyn do produkcji mas bitumicznych
PublicationW treści artykułu przedstawiono procedury postępowania przy uruchamianiu masbitumicznych. Ponadto opisano wymogi bhp na terenie wytwórni wraz z przeglą-dem aktualnym przepisów związanych z ochroną środowiska w tym odpadami pow-stającymi podczas produkcji, poziomu hałasu w środowisku maszyny i substan-cji zanieczyszczających powietrze.
-
Discrete Modelling of Micro-structural Phenomena in Granular Shear Zones
PublicationThe micro-structure evolution in shear zones in cohesionless sand for quasi-static problems was analyzed with a discrete element method (DEM). The passive sand failure for a very rought retaining wall undergoing horizontal translation towards the sand backfill was discussed. To simulate the behaviour of sand, the spherical discrete element model was used with elements in the form of rigid spheres with contacts moments.
-
Discrete analysis of micro-structural events in granular shear zones
PublicationW artykule pokazano rozwój różnych zjawisk mikrostrukturalnych na poziomie ziarna podczas parcia pasywnego piasku na sztywną ściankę przemieszczającą się poziomo. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Wyniki na poziomie globalnym porównano z wynikami MES. Szczególna uwagę zwrócono na rozwój łańcuchów sił miedzy ziarnami.
-
Discrete simulations of a triaxial compression test for sand by DEM.
PublicationArtykuł przedstawia wyniki symulacji dyskretnych dla ściskania trójosiowego stosując metodę elementów dyskretnych DEM. Symulacje wykonano dla piasku. Zastosowano kuli z momentami kontaktu do symulacji kształtu ziaren. Przeprowadzono analizy dla różnych zmiennych parametrów: średnica piasku, krzywa uziarnienia, kształt ziaren, wymiary próbki i warunki brzegowe.
-
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.
-
DEM-FEM model of highly saturated soil motion due to seepage force
PublicationArtykuł poświęcono nowej propozycji rozwiązania problemu modelowania zjawiska transportu, które występuje wewnątrz wysoko-nawodnionego gruntu ziarnistego na skutek ciśnienia spływowego. Teoria oparta została na połączeniu metody elementów skończonych (FEM - Finite Element Method) - rozwiązania równań poro-elastycznych oraz metody poszczególnych elementów (DEM - Distinct Element Method), które dały podwójny model numeryczny. FEM...
-
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...
-
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.
-
Effect of mean grain diameter on vortices, force chains and local volume changes in granular shear zones
PublicationW artykule pokazano rozwój różnych zjawisk mikrostrukturalnych na poziomie ziarna materiału granulowanego podczas parcia pasywnego piasku na sztywną ściankę przemieszczającą się poziomo. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Wyniki na poziomie globalnym porównano z wynikami MES. Szczególna uwagę zwrócono na rozwój wirów i łańcuchów sił miedzy ziarnami.
-
Comparative modeling of shear localization in granular bodies with FEM and DEM
PublicationThe intention of the paper is to compare the calculations of shear zones in granular bodies using two different approaches: a continuum and a discrete one. In the first case, the FEM based on a micro-polar hypoplastic constitutive law was used. In the second case, the DEM was taken advantage of, where contact moments were taken into account to model grain roughness. The comparative calculations were performed for a passive case...
-
A two-scale (FEM-DEM) approach for concrete
PublicationArtykuł omawia dwu-skalowe podejście do betonu przy wykorzystaniu modelu Mes i DEM. Metodę elementów skończonych zastosowano na poziomie makro. Na poziomie mikro zastosowano metodę elementów dyskretnych. Macierz sztywności wyznaczono na podstawie tensora naprężeń wyznaczonego w skali mikro. Wyniki numeryczne dwusalowe porównano z wynikami dyskretnymi dla całego obszaru.
-
Investigations of size effect in concrete at aggregate level - experiments and calculations results using discrete element method
PublicationSize effect is a fundamental phenomenon in concrete. It is characterised by decreasing strength and increasing brittleness of concrete with increasing size. The thesis includes experimental and theoretical elements. The main goal of the thesis were investigations of a size effect at the aggregate level by taking fracture into account with the discrete element method (DEM) for various failure modes. Comprehensive experiments on...
-
Neufunde von fossilen Harzen aus dem Mitteldeutschen Braunkohlenrevier
PublicationEs werden einige Neufunde von fossilen Harzen aus ded tertiaren Braunkohlenvorkommen Mitteldeutschlands aus Sachsen-Anhalt vorgestellt. Die Fundstucke wurden mit dem Vergleichsmaterial der Harzammulung des Geiseltalmuseums in Halle/Saale und den privaten Harzsammlungen von G. Krumbiegiel und R. Wimmer makropetrographisch verglichen. Sie werden erstmalig beschrieben und die Ergebnisse der Infrarotabsorptions-Spektroskopie prasentiert.