Search
Filters
total: 59
Search results for: SHEAR ZONE
-
Discrete simulations of shear zone pattern in earth pressure problems
PublicationW artykule przedstawiono wyniki dyskretnych symulacji naporu piasku na ściankę szczelną. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów dyskretnych z kulami uwzględnieniem momentów kontaktu. Wyniki symulacji numerycznych porównano z wynikami doświadczalnymi.
-
Effect of heterogeneity on shear zone formation during plane strain compression.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy ściskania w płaskim stanie odkształcenia dla materiałów granulowanych. Obliczenia przeprowdzono z modelem hipoplastycznym rozszerzonym o obroty i długość charakterystyczną. Obliczenia wykonno dla różnych rodzajów imperfekcji w próbce piasku zagęszczonego i luźnego.
-
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.
-
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...
-
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.
-
Discrete simulations of shear zone patterning in sand in earth pressure problems of a retaining wall
PublicationW artykule przedstawiono wyniki doświadczalne i teoretyczne naporu piasku na ściankę szczelną. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów dyskretnych. Wyniki porównano z wynikami uzyskanymi metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego hipoplastycznego prawa materiałowego oraz z wynikami doświadczalnymi uzyskanymi metodą korelacji obrazów cyfrowych. Wykonano obszerne studia parametryczne.
-
Composite Beams with glass and reinforced or prestressed concrete - early stage of a theorethical and experimental analysis of a shear zone
PublicationThe aim of this article is to present a forgoing preparation for a theoretical and experimental analysis of a shear zone of a composite beams with glass and reinforced or prestressed concrete. Authors present their current knowledge, achievements and predicted challenges in later stages of the research. Properties of component materials are presented in the context of compensating weaknesses of one material with strengths of the...
-
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 fluctuation of current void ratio on the shear zone formation in granular bodies within micro-polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy wpływu fluktuacji wskaźnika porowatości w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania dwuosiowego stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego
-
Influence of a characteristic length on shear zone formation in granular bodies within a polar, non-local and gradient hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych w ramach teorii hipoplastycznej rozszerzonej o efekty gradientowe, nielokalne i mikro-polarne. Analizę MES wykonano dla ściskania i rozciągania w płaskim stanie odkształcenia.
-
Modelling of shear zones in granular materials within hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy ściskania w płaskim stanie odkształcenia dla materiałów granulowanych. Obliczenia przeprowadzono z modelem hipoplastycznym rozszerzonym o obroty, nielokalność i gradienty odkształceń.
-
Effect of heterogeneity on formation of shear zones in granular bodies.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy ściskania w płaskim stanie odkształcenia dla materiałów granulowanych. Obliczenia przeprowadzono z mikropolarnym modelem hipoplastycznym. Obliczenia wykonano dla różnych rodzajów imperfekcji w próbce piasku zagęszczonego i luźnego.
-
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...
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Patterns of shear zones in granular bodies within a polar hypoplastic continuum
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej analizy tworzenia się stref ścinania w materiałach granulowanych podczas ściskania dwuosiowego. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego hypoplsastycznego prawa materiałowego. Obliczenia wykonywano dla różnych warunków brzegowych wstępnego zagęszczenia piasku, poziomu naprężenia i rozkładu stochastycznego imperfekcji.
-
FE-studies on formation of shear zones in granular bodies within a polar hypoplascity.
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej symulacji lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych dla 3 różnych problemów brzegowych. Zachowanie materiału granulowanego było modelowane mikropolarnym hipoplastycznym prawem materiałowym. Obliczenia wykonano dla problemu parcia i odporu oraz ścinania
-
Simulations of Shear Zones and Cracks in Engineering Materials Using eXtended Finite Element Method
PublicationNumerical simulations of cracks and shear zones in quasi-brittle materials are presented. Extended Finite Element Method is used to describe both cracks and shear zones. In a description of tensile cracks, a Rankine criterion is assumed. A discrete Mohr-Coulomb law is adopted for simulations of shear zones. Results of simple numerical tests: unixial tension, bending and biaxial compression are demonstrated.
-
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.
-
FE-anlysis of pattering of shear zones in granular bodies for earth pressure problems of a retaining wall.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy stref ścinania w płaskim stanie odkształcenia dla materiałów granulowanych dla problemów parcia i odporu gruntu przy ścianie szczelnej. Obliczenia przeprowadzono z modelem hipoplastycznym rozszerzonym o długość charakterystyczną w ramach mechaniki Cossertów. Wyniki obliczeń porównano z wynikami doświadczeń.
-
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.
-
DEM analysis of micro-structural events within granular shear zones under passive earth pressure conditions
PublicationW artykule omówiono wyniki obliczeń numerycznych dla pasku dla stanu pasywnego sztywnej ścianki podczas jej translacji stosując metodę elementów dyskretnych. Analizowano głównie zjawiska mikrostrukturalne w strefach ścinania podczas translacji sztywnej ścianki. Szczególna uwagę zwrócono na pojawienie się wirów w materiale granulowanym.
-
Modelling of shear zones during quasi-static granular silo flow using material point method (MPM)
PublicationThe paper focuses on confined silo flow of cohesionless sand. The problem considered is a quasi-static flow in a plane strain model silo with parallel walls simulated with the material point method (MPM). The simulation used a non-local hypoplastic constitutive model. Initially, the paper validated the implemented numerical approach with basic element tests and a plane strain compression test. The subsequent MPM calculations for...
-
Modeling of patterns of shear zones during granular flow in silos using uncoupled ALE-formulation and non-local hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu w silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych w podejściu ALE i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. Pokazano wpływ szorstkości ścian silosu i zagęszczenia materiału sypkiego na typ lokalizacji.
-
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...
-
Shear band evolution phenomena in direct shear test modelled with DEM.
PublicationA direct shear test is widely used in the geotechnical engineering field. It is an easy and quick test to measure the shear properties of soil. This test often replaces more expensive and difficult tri-axial shear test. Despite that the direct shear test is known and used for a long time, it is still not well investigated at the grain scale. This paper deals with the micro behaviour of the cohesionless sand inside the direct shear...
-
SHEAR YIELD STRESSES AND FRACTURE TOUGHNESS OF SCOTS PINE (PINUS SYLVESTRIS L.) ACCORDING TO THE RAW MATERIAL PROVENANCE
PublicationIn this paper values of the fracture toughness and of shear yield stress in the shear zone of Scots pine are presented. Tests of cutting were carried on samples of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) wood of five provenances from Poland. These experimentally cutting tests were carried on the sash gang saw PRW-15M and the values of cutting power were obtained. The values of fracture toughness and shear yield stress based on Atkins’s...
-
Process zone in the Single Cantilever Beam under transverse loading. - Part II: Experimental
PublicationThis paper describes an experimental arrangement to evaluate stress/strain fields in the process zone of asymmetric adhesively bonded joints. A transparent polycarbonate flexible beam was bonded to an aluminium alloy rigid block with an epoxy adhesive in a Single Cantilever Beam (SCB) configuration. The flexible adherend was loaded in the direction parallel to the initial crack front at constant rate. To monitor strains induced...
-
Distinctive properties of Scots pine (Pinus sylvestris L.) originating from the Carpathian and Great Poland-Pomeranian of Nature and Forest Land
PublicationIn this paper values of properties of Scots pine, the fracture toughness and of shear yield stress in the shear zone are presented. Samples of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) wood of two provenances from Poland were tested. These properties were determined from the values of cutting power obtained experimentally on the saw frame PRW-15M. The values of fracture toughness and shear yield stress based on the Atkins model for cutting...
-
Shear fracture of longitudinally reinforced concrete beams under bending using Digital Image Correlation and FE simulations with concrete micro-structure based on X-ray micro-computed tomography images
PublicationThe paper presents experimental and numerical investigations of the shear fracture in rectangular concrete beams longitudinally reinforced with steel or basalt bar under quasi-static three point bending. Shear fracture process zone formation and development on the surface of beams was investigated by Digital Image Correlation (DIC) whereas thorough analyses of 3D material micro-structure, air voids, width and curvature of shear...
-
Badania eksperymentalne strefy przypodporowej żelbetowych belek częściowo sprężonych
PublicationThis project refers to the study the shear zone, under full and partial prestressing in comparison to beams with passive reinforcement.For comparison, variable parameters have been determined:- a/d (from 1,5 to 3,5) - it's shear span to effective depth of the beam . Assuming constant geometrical quantities, "a" is variable.- 26 beams had no vertical shear reinforcement, and the other 26 had closed stirrups.- prestressing intensity...
-
The influence of screw configuration and screw speed of co-rotating twin screw extruder on the properties of products obtained by thermomechanical reclaiming of ground tire rubber
PublicationThe results of our investigations on the process of continuous thermomechanical reclaiming of ground tire rubber (GTR) carried out using a twin screw extruder are presented.We used a co-rotating twin screw extruder with a special configuration of plasticizing unit, enabling generation of considerable shear forces. The influence of screw configuration and screw speed on breaking of chemical crosslink bonds contained in ground tire...
-
Improvement of Performance Level of Steel Moment-Resisting Frames Using Tuned Mass Damper System
PublicationIn this paper, parameters of the tuned mass dampers are optimized to improve the performance level of steel structures during earthquakes. In this regard, a six-story steel frame is modeled using a concentrated plasticity method. Then, the optimum parameters of the Tuned Mass Damper (TMD) are determined by minimizing the maximum drift ratio of the stories. The performance level of the structure is also forced to be located in a...
-
Metoda prognozowania mocy skrawania przy przecinaniu piłami polskiego drewna sosnowego z uwzględnieniem wiązkości materiału obrabianego
PublicationW pracy zostały przedstawione wartości właściwości materiałowych tj.: wiązkość R oraz naprężenia tnące w strefie skrawania τy, dla drewna sosnowego (Pinus sylvestris L.). Badane próbki drewna pochodziły z czterech Krain Przyrodniczo - Leśnych Polski: Bałtyckiej Krainy Przyrodniczo - Leśnej (kraina A), Karpackiej Krainy Przyrodniczo - Leśnej (kraina B), Małopolskiej Krainy Przyrodniczo - Leśnej (kraina C) oraz Wielkopolsko - Pomorskiej...
-
Temperature Evolution, Material Flow, and Resulting Mechanical Properties as a Function of Tool Geometry during Friction Stir Welding of AA6082
PublicationThe friction stir welding process was simulated for joining AA6082 aluminum alloy with the use of the computational fluid dynamics method. Two different tool geometries were used—a tapered cylindrical pin (simple pin) and a hexagonal pin with grooves (complex pin). The analysis of the simulations performed was discussed in terms of temperature evolution during the process, total heat input, residual stresses and material flow....
-
Laser Welding of UNS S33207 Hyper-Duplex Stainless Steel to 6061 Aluminum Alloy Using High Entropy Alloy as a Filler Material
PublicationThe high entropy alloy (HEA) filler used during the fabrication method determines the reliability of HEAs for steel-aluminum dissimilar alloy configuration. HEAs have a direct impact on the formation of intermetallic compounds (IMC) formed by the interaction of iron (Fe) and aluminum (Al), and influence the size of the joint’s interaction zone. A novel welding process for Fe-Al alloy joints was developed to prevent the development...
-
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...
-
Determination of changes in viscosity of hydrogel depending on shear rate (6.6 to 330 s-1).
Open Research DataThe rheological characteristics of hydrogel were made on the basis of a viscosity measurement using a Brookfield viscometer, using LV SC4 - 18 spindle and shear rates from 6.6 to 330 s-1.
-
Inflow of fly ash on selected geotechnical parameters of soft soils.
Open Research DataThe reaserch presents the experimental results made on samples of soft soils mixed with fly ash in different proportions (10%, 20%, 30%). The files contains the data directly from direct shear aparatus and oedometer.
-
Determination of changes in viscosity of hydrogel depending on shear rate (1.1 to 55 s-1).
Open Research DataThe rheological characteristics of hydrogel were made on the basis of a viscosity measurement using a Brookfield viscometer, using LV SC4 - 25 spindle and shear rates from 1.1 to 55 s-1.
-
Determination of changes in viscosity of refined oil depending on the temperature (19-96 Celsius degrees).
Open Research DataThe rheological characteristics of the refined oil were made on the basis of the viscosity assessment using a Brookfield viscometer with an LV SC4 - 18 spindle and a shear rate of 52.8 s-1 in from temperature 19-96 °C.
-
Determination of changes in viscosity of hydrogel depending on shear rate (1.7 to 34 s-1).
Open Research DataThe rheological characteristics of hydrogel were made on the basis of a viscosity measurement using a Brookfield viscometer, using LV SC4 - 27 spindle and shear rates from 1.7 to 34 s-1.
-
Determination of changes in viscosity of poly(acrylic acid) PAA solutions depending on shear rate.
Open Research DataThe rheological characteristics of poly(acrylic acid) PAA solutions were based on viscosity measurements using a Brookfield viscometer, using LV SC4 - 27 spindles and shear rates from 1,7 to 39 s-1 (Fig. 1). PAA solutions with were prepared in water. The data allowed to characterize the used PAA and assess their functional parameters as rheology modifying...
-
Determination of changes in viscosity of pectin gel depending on shear rate (1.1 to 55 s-1).
Open Research DataThe rheological characteristic of pectin gel (with concetration 0,45% m/m, in three independent repetition of sample) was made on the basis of a viscosity measurement using a Brookfield viscometer, using LV SC4 - 25 spindle and shear rates from 1.1 to 55 s-1.The data allowed to characterize the used hydrogel preparations and assess their functional...
-
Determination of changes in viscosity of high-fructose syrup stability of pectin hydrogels depending on the temperature (25-96 Celsius degrees).
Open Research DataThe rheological characteristics of the high-fructose syrup modified stability of pectin (added in a concentration 2% m/m) were made on the basis of the viscosity assessment using a Brookfield viscometer with an LV SC4 - 25 spindle and a shear rate of 0,22 s-1 in the temperature range 25-96 ° C. The data allowed selection of optimal conditions for the...
-
The effect of changes in the concentration of hydroxypropylcellulose on the rheological stability of pectin hydrogels.
Open Research DataThe rheological characteristics of the pectin hydrogel modified by hydroxypropylcellulose (added in a concetration range from 0.1 to 0.55% m/m) were made on the basis of the viscosity assessment using a Brookfield viscometer with an LV SC4 - 25 spindle and a shear rate of 0,22 s-1 in the temperature range 19-96 ° C.The data allowed selection of optimal...
-
Determination of changes in viscosity of pectin gel depending on shear rate (1.7 to 85 s-1).
Open Research DataThe rheological characteristic of pectin gel (with concetration 0,25% m/m, in two independent repetitions) wasmade on the basis of a viscosity measurement using a Brookfield viscometer, using LV SC4 - 27 spindle and shear rates from 1.7 to 85 s-1, in temperature of 25 C degee .The data allowed to characterize the used hydrogel preparations and assess...