Search
dr inż. Stanisław Burzyński
Employment
Publications
Filters
total: 49
Catalog Publications
Year 2023
-
Analysis of passenger car crash with a cable barrier installed with anti-glare screens on a horizontal convex road curve with 400 m radius
PublicationHigh-tension cable barriers have been used on roads for a relatively short period compared with other types of road barriers. Hence, there remains a need for further research on various crash scenarios. An important issue is the performance of a cable barrier on a road curve, particularly when a vehicle impacts the convex side of the barrier. To address this issue, the analysis in this study considers a system of anti-glare screens...
Year 2021
-
Influence of the femoral offset on the muscles passive resistance in total hip arthroplasty
PublicationBackground Soft tissue tension is treated as a crucial factor influencing the post-THA dislocation. The femoral offset is regarded as one of the major parameters responsible for the stabilization of the prosthesis. It is unclear which soft tissue is mostly affected by the offset changes. Methods A finite element model of the hip was created. The model comprised muscles, bones, a stem, the acetabular component and a liner. The muscles...
-
Możliwości i zasady stosowania hybrydowych urządzeń energochłonnych na przykładzie urządzenia SafeEnd
PublicationOd kilku lat na świecie stosowane są urządzenia energochłonne spełniające rolę poduszki zderzeniowej oraz terminala energochłonnego. Urządzenia te stosowane są do osłony zakończeń barier drogowych oraz osłony obiektów znaj-dujących się w strefie bezpieczeństwa drogi. Przykładem takiego urządzenia jest urządzenie energochłonne U-15a SafeEnd (SE) stosowane od niedawna w Polsce, jednakże niektórzy zarządcy dróg zgłaszają obawy do...
-
Nieliniowa statyka 6-parametrowych powłok sprężysto plastycznych. Efektywne obliczenia MES
PublicationGłównym zagadnieniem omawianym w monografii jest sformułowanie sprężysto-plastycznego prawa konstytutywnego w nieliniowej 6-parametrowej teorii powłok. Wyróżnikiem tej teorii jest występujący w niej w naturalny sposób tzw. stopień 6 swobody, czyli owinięcie (drilling rotation). Podstawowe założenie pracy to przyjęcie płaskiego stanu naprężenia uogólnionego na ośrodek typu Cosseratów. Takie podejście stanowi oryginalny aspekt opracowania....
-
On analysis of double-impact test of 1500-kg vehicle into w-beam guardrail system
PublicationEvery day on roads many scenarios of accidents may occur. One of the measures to minimize their consequences is road safety barriers. Finite Element analyses are being increasingly used to support the physical testing of these devices. The paper addresses the issue of a secondary impact into the previously damaged w-beam guardrail system. This situation belongs to one of the most dangerous which can happen on roads and may cause...
-
On FEM analysis of Cosserat-type stiffened shells. Static and stability linear analysis
PublicationThe present research investigates the theory and numerical analysis of shells stiffened with beams in the framework based on the geometrically exact theories of shells and beams. Shell’s and beam’s kinematics are described by the Cosserat surface and the Cosserat rod respectively, which are consistent including deformation and strain measures. A FEM approximation of the virtual work principle leads to the conforming shell and beam...
Year 2019
-
Badania systemów powstrzymujących pojazd przed wypadnięciem z drogi - cz. I
PublicationTransportation systems are designed and used so as to effectively and safely relocate people, goods and services. Despite this there are numerous hazards that disrupt or damage these systems. Risks such as extreme weather conditions, terrorist threats, landsliders or earthquakes are difficult to predict, manage and mitigate. One of the hazards for transportation systems are accidents, and their impact on the transport functioning...
-
Badania systemów powstrzymujących pojazd przed wypadnięciem z drogi - cz. II
PublicationW artykule zaprezentowana została tematyka systemów powstrzymujących pojazd przed wypadnięciem z drogi. Podczas codziennego użytkowania dróg występuje szereg zagrożeń, które wpływają na bezpieczeństwo. Badanie, identyfikacja i klasyfikacja zagrożeń stanowią istotny element utrzymania dróg. Artykuł stanowi drugą część podjętej problematyki. Pierwsza została opublikowana w magazynie Mosty nr 3-4/19 str. 66-68.
-
Experimental and numerical analysis of the modified TB32 crash tests of the cable barrier system
PublicationRoad restraint systems, including safety barriers, are one of the means used to improve road safety. Currently, they can be allowed to general use after passing the specific crash tests. However, it is always important and desirable to evaluate their performance under various realistic conditions, which can happen on the roads. In this study, the behaviour of the cable barrier system in impact conditions different than assumed...
-
Innovative Research Into Road Restraint Systems
PublicationKey to understanding the needs and building road infrastructure management tools to prevent and mitigate run-off-road accidents is to identify hazards and their sources which are a result of wrong design, construction, installation and maintenance of road restraint systems [1]. Building such tools requires advanced studies with field tests, simulations and models to demonstrate the effects of selected parameters on road user safety...
-
LS-DYNA simulations of the impacts of a 38-ton Heavy Goods Vehicle into a road cable barrier
PublicationNowadays, more and more attention is being paid to safety on roads and motorways. It is due to the continuous development of road and motorway network and a significant increase of the number of vehicles on roads. To meet the expectations of improving road safety in Poland, the Road Innovations Development (RID) research programme was implemented in 2016. The aim of the RID 3A - Road Safety Equipment (RoSE) project is a comprehensive...
-
Numerical Analysis of TB32 Crash Tests for 4-cable Guardrail Barrier System Installed on the Horizontal Convex Curves of Road
PublicationHorizontal curves are one of the elements of road infrastructure where statistically a relatively high number of accidents have been reported. In the last ten years in Poland approx. 10% of all road accidents happened on horizontal curves of roads and was responsible for approx. 14% of all fatalities on Polish roads. Thus, this issue is important and requires extensive research and proper road safety treatments. One possible measure...
-
ON ESTIMATION OF OCCUPANT SAFETY IN VEHICULAR CRASHES INTO ROADSIDE OBSTACLES USING NON-LINEAR DYNAMIC ANALYSIS
PublicationThe article describes a comparison of two general methods of occupants safety estimation based on a numerical examples. The so-called direct method is mainly based on the Head Injury Criterion of a crash test dummy in a vehicle with passive safety system while the indirect method uses a European standards approach to estimate impact severity level. Numerical simulations in LS-DYNA have been conducted.
-
On the validation of the LS-DYNA Geo Metro numerical model
PublicationThe paper presents experiences gained during work with numerical model of Geo Metro vehicle used for simulations of crash tests with road safety barriers. Attention is drawn to the subject of tire/wheel breakage during collision events. Some methods for improvement of the model are presented in the paper. Several results for the normative vehicle numerical tests are introduced. Simulations were carried out using LS-DYNA finite...
-
Recent Achievements in Constitutive Equations of Laminates and Functionally Graded Structures Formulated in the Resultant Nonlinear Shell Theory
PublicationThe development of constitutive equations formulated in the resultant nonlinear shell theory is presented. The specific features of the present shell theory are drilling rotation naturally included in the formulation and asymmetric measures of strains and stress resultants. The special attention in the chapter is given to recent achievements: progressive failure analysis of laminated shells and elastoplastic constitutive relation...
-
Robust four-node elements based on Hu–Washizu principle for nonlinear analysis of Cosserat shells
PublicationMixed 4-node shell elements with the drilling rotation and Cosserat-type strain measures based onthe three-field Hu–Washizu principle are proposed. In the formulation, apart from displacement and rotationfields, both strain and stress resultant fields are treated as independent. The elements are derived in the frame-work of a general nonlinear 6-parameter shell theory dedicated to the analysis of multifold irregular shells.The...
-
The effects of vehicle restraint systems on road safety
PublicationKey to understanding the needs and tools of road infrastructure management for preventing run-off-road crashes or minimising their consequences, is to identify the hazads and sources of hazards caused by wrong or improper use of road safety devices and identify errors in the desifn, structure, construction and operation of road safety devices. Studying such an extended scope of the problem required fieldwork and surveys with road...
Year 2018
-
Elastoplastic nonlinear FEM analysis of FGM shells of Cosserat type
PublicationThe paper is a continuation of [1] where the formulation of the elastic constitutive law for functionally graded materials (FGM) on the grounds of nonlinear 6-parameter shell theory with the 6th parameter (the drilling degree of freedom) was presented. Here the formulation is extended to the elasto-plastic range. The material law is based on Cosserat plasticity and employs the well-known Tamura-Tomota-Ozawa (TTO) [2] mixture...
-
Finite element method simulations of various cases of crash tests with N2/W4/A steel road barrier
PublicationThe subject of this study is performance of N2/W4/A steel road safety barrier investigated in numerical simulations. System was checked under several types of initial conditions, which were assumed basing on the TB11 and TB32 normative crash tests. The main goal of present study is to investigate the relationship between initial conditions (angle and velocity) of the impact and the severity indices (associated to the vehicle occupant) during...
-
Macierzowa analiza konstrukcji prętowych w środowisku MATLAB®
PublicationNiniejsza książka poświęcona jest metodzie przemieszeń w ujęciu macierzowym, znanej także pod nazwą bezpośredniej lub komputerowej metody przemieszczeń. Podejście to jest szczególnym przypadkiem metody elementów skończonych (MES), która jest od wielu lat powszechnie stosowana w działalności inżynierskiej, w tym do analizowania różnorodnych problemów mechaniki. Metoda przemieszczeń jest dedykowana rozwiązywaniu układów prętowych....
-
Mixed 4-node shell element with assumed strain and stress in 6-parameter theory
PublicationWe propose a mixed hybrid 4-node shell elements based on Hu-Washizu principle. Apart from displacements both strains and stress fields are treated as independent fields. The element is derived in the framework of a general nonlinear 6-field shell theory with drilling rotation which is dedicated to the analysis of multifold irregular shells with intersections. The novelty of the presented results stems from the fact that the measures...
-
Nonlinear FEM analysis of irregular shells composed of fiber metal laminates
PublicationThe paper deals with the analysis of failure initiation in shells made of Fiber Metal Laminates (FML). The elas-tic material law for orthotropic lamina is stated accounting for asymmetric in-plane stress and strain measures. The asymmetry results from the employed general nonlinear 6-field shell theory where the generalized dis-placements involve the translation and the proper rotation field. The novelty of the presented results...
-
Studying road restraint systems to develop new guidelines
PublicationThe paper will present a proposed approach to such work along with preliminary results of numerical studies for selected problems using road safety devices such as safety barriers on horizontal curves, the effect of kerbs on bridges or the location of obstacles within the barrier’s working width. The paper will discuss assumptions to a methodology of numerical models, calculations and automated processing of data to help with assessing...
-
Symulacje numeryczne jako wsparcie badania właściwości barier ochronnych
PublicationArtykuł przedstawia możliwości wykorzystania symulacji numerycznych do badań efektywności urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego w aspekcie sposobów ich konfgurowania. Obecnie w celu dopuszczenia do stosowania bariery ochronne muszą przejść specjalistyczne testy zderzeniowe. Ze względu na wysoki koszt tych badań coraz częściej producenci barier oraz inne podmioty odpowiadające za urządzenia bezpieczeństwa ruchu drogowego (brd)...
-
Symulacje numeryczne testów zderzeniowych barier ochronnych
PublicationW pracy przedstawiono metodykę budowy modelu obliczeniowego ukierunkowanego na badania zderzeniowe w środowisku Metody Elementów Skończonych. Opisano etapy tworzenia takiego modelu, jego modyfkacji oraz sprawdzania poprawności przeprowadzonej symulacji, a także przedstawiono kilka autorskich przykładów zastosowania proponowanych obliczeń do badania barier ochronnych
-
The influence of position of the post or its absence on the performance of the cable barrier system
PublicationRoad safety barriers are used to increase safety in potentially dangerous places on the roads. They are designed and installed on the roads to prevent any vehicle from getting outside the travelled way or from entering the opposite lane of the road. Barriers, which are used on European roads, have to undergo full scale crash tests according to the EN 1317 standards. Nowadays as a supplement to real crash tests, numerical simulations...
Year 2017
-
A novel formulation of 3D spectral element for wave propagation in reinforced concrete
PublicationThe paper deals with numerical simulations of wave propagation in reinforced concrete for damage detection purposes. A novel formulation of a 3D spectral element was proposed. The reinforcement modelled as the truss spectral element was embedded in the 3D solid spectral finite element. Numerical simulations have been conducted on cuboid concrete specimens reinforced with two steel bars. Different degradation models were considered...
-
Curb-to-Barrier Face Distance Variation an a TB51 Bridge Barrier Crash Test Simulation
PublicationThis paper addresses the problem of road safety regarding barrier placement as relative to the curb. A short summary of existing regulations is presented. Numerical simulations using the explicit finite element system Ls- Dyna are shown. In the analysis, variable distance between the barrier and the curb is assumed. The obtained result reveals that the distance has little impact on the working width of the barrier.
-
Mixed 4-node shell element with assumed strain and stress in 6-parameter theory
PublicationWe propose a mixed hybrid 4-node shell elements based on Hu-Washizu principle. Apart from displacements both strains and stress fields are treated as independent fields. The element is derived in the framework of a general nonlinear 6-field shell theory with drilling rotation which is dedicated to the analysis of multifold irregular shells with intersections. The novelty of the presented results stems from the fact that the measures...
-
Numerical crash analysis of the cable barrier
PublicationSafety barriers are used to increase road safety. Their basic task is to prevent the errant vehicle from getting off the road in places which are potentially dangerous for vehicle passengers. Barriers, which are used on European roads, must fulfill the requirements of EN 1317 standards by passing appropriate crash tests. Because of their high cost, numerical simulations are increasingly used to evaluate the properties of safety...
-
On the influence of shell element properties on the response of car model in crash test
PublicationIt goes without saying that numerical simulations play important role in the modern engineering practice. Contemporary CAD environments combined with FEM solvers, along with computer power of modern processors, give the engineer fast and efficient tool. Ultimately, however it is the user alone who is responsible for the correctness of the results. As long as the FEM calculations remain in the sphere of academic exercise, the inevitable...
-
Symulacje numeryczne stalowej bariery ochronnej na łuku drogi
PublicationW pracy wymieniono pewne czynniki związane z bezpieczeństwem ruchu drogowego, wskazując łuki poziome dróg jako miejsca, gdzie występuje istotna liczba groźnych w skutkach wypadków. W części pracy obejmującej symulacje numeryczne, zrealizowano serię badań spełniających warunki testu zderzeniowego TB11 ze zmiennym promieniem bariery. Oszacowano wpływ zróżnicowania geometrii na parametry bezpieczeństwa.
-
TB11 test for short w-beam road barrier
PublicationFEM (Finite Element Method) is well-suited and widely used tool for simulating a range of phenomena: from these with simple and static behaviour, up to those complicated, highly nonlinear and involving many contacts. In present paper we use one of the advantages of FEM: parametric study could be easily performed and is more economical than series of in-situ tests. If recommended practices is carefully followed, results obtained...
-
Wpływ miejsca uderzenia w stalową barierę ochronną oraz uwarstwienia gruntu na wartość parametru ASI podczas testu TB11
PublicationBariery stalowe są najczęściej stosowanym rodzajem barier ochronnych. Ich podstawowym zadaniem jest zapobieganie zjechaniu pojazdu z drogi w miejscach szczególnie niebezpiecznych. Bariery stosowane na europejskich drogach muszą spełniać wymagania norm EN 1317. Jednym z najważniejszych parametrów pozwalających klasyfikować bariery ochronne pod kątem zapewnienia stopnia bezpieczeństwa w trakcie incydentu jest wskaźnik intensywności...
Year 2016
-
Analizy obliczeniowe przebudowywanej sieci ciepłowniczej w ramach realizacji zadania „Nowy przebieg drogi krajowej nr 91 – odcinek Trasy Wschodniej od pl. Daszyńskiego do ul. Grudziądzkiej w Toruniu”
PublicationOpracowanie zawiera wyniki analiz obliczeniowych dot. sieci ciepłowniczych wykonanych z rurociągów klasy C.
-
Analizy obliczeniowe sieci ciepłowniczej w ramach realizacji nowego odcinka Al. Niepodległości w Białymstoku na osiedlach: Starosielce, Zielone Wzgórza i Leśna Dolina
PublicationOpracowanie zawiera wyniki analiz obliczeniowych dot. sieci ciepłowniczych wykonanych z rurociągów klasy C.
-
Badania numeryczne zderzenia autobusu w układzie bariera i kratownicowa konstrukcja wsporcza
PublicationZdarzenia spowodowane wypadnięciem pojazdu z trasy stanowią 20 – 30 % ogółu zdarzeń niebezpiecznych na drogach. Najczęściej występującymi przeszkodami i niebezpiecznymi obiektami przy drodze, w które uderza wypadający z niej pojazd są: bariery na autostradach i drogach ekspresowych oraz drzewa, słupy i znaki drogowe na innych szlakach. Do opracowania metody projektowania, tj. doboru lokalizacji i rodzaju urządzeń bezpieczeństwa...
-
BADANIA NUMERYCZNE ZDERZENIA AUTOBUSU W UKŁADZIE BARIERA I KRATOWNICOWA KONSTRUKCJA WSPORCZA
PublicationZdarzenia spowodowane wypadnięciem pojazdu z trasy stanowią 20 – 30 % ogółu zdarzeń niebezpiecznych na drogach. Najczęściej występującymi przeszkodami i niebezpiecznymi obiektami przy drodze, w które uderza wypadający z niej pojazd są: bariery na autostradach i drogach ekspresowych oraz drzewa, słupy i znaki drogowe na innych szlakach. Do opracowania metody projektowania, tj. doboru lokalizacji i rodzaju urządzeń bezpieczeństwa...
-
Geometrically nonlinear FEM analysis of FGM shells based on neutral physical surface approach in 6-parameter shell theory
PublicationThe paper presents the formulation of the elastic constitutive law for functionally graded materials (FGM) on the grounds of nonlinear 6-parameter shell theory with the 6th parameter being the drilling degree of freedom. The material law is derived by through-the-thickness integration of the Cosserat plane stress equations. The constitutive equations are formulated with respect to the neutral physical surface. The influence of...
-
On constitutive relations in the resultatnt non-linear theory of shells
PublicationThe authors summarize their current research in the field of constitutive modelling in the framework of non-linear 6-parameter shell theory. In particular the description of isotropic, multilayered composite and functionally graded shells is presented.
Year 2015
-
EKSPERTYZA TECHNICZNA DOTYCZĄCA ANALIZ OBLICZENIOWYCH SIECI CIEPŁOWNICZEJ W BIAŁYMSTOKU
PublicationCelem opracowania jest wykonanie obliczeń projektowanych rurociągów klasy C w sieciach ciepłowniczych eksploatowanych przez MPEC Sp. z o.o. w Białymstoku.
-
Elastoplastic law of Cosserat type in shell theory with drilling rotation
PublicationWithin the framework of six-parameter non-linear shell theory, with strain measures of the Cosserat type, we develop small-strain J2-type elastoplastic constitutive relations. The relations are obtained from the Cosserat plane stress relations assumed in each shell layer, by through-the-thickness integration employing the first-order shear theory. The formulation allows for unlimited translations and rotations. The constitutive...
-
Geometrically nonlinear FEM analysis of 6-parameter resultant shell theory based on 2-D Cosserat constitutive model
PublicationWe develop the elastic constitutive law for the resultant statically and kinematically exact, nonlinear, 6-parameter shell theory. The Cosserat plane stress equations are integrated through-the- thickness under assumption of the Reissner-Mindlin kinematics. The resulting constitutive equations for stress resultant and couple resultants are expressed in terms of two micropolar constants: the micropolar modulus Gc and the micropolar...
-
Numerical methods for the assessment of bridge safety barriers
PublicationThe paper presents a numerical study of the bus crash test for bridge safety barriers. The analysis is conducted with the use of explicit code LS-DYNA. The problem of hourglass effect in shell elements is discussed. The simulations of bus impact against the barrier show that the analyzed barrier withstands the impact forces and restrains the bus trajectory to the bridge road.
Year 2014
-
EKSPERTYZA TECHNICZNA NT. TECHNOLOGII MONTAŻU MOSTU PRZEZ WISŁĘ W KAMIENIU
PublicationAnalizie poddano rozważane sposoby montażu mostu przez Wisłę w m. Kamień. W celu odzwierciedlenia pracy konstrukcji wykonano z wykorzystaniem MES wykonano szereg modeli obliczeniowych o różnych poziomach dokładności.
-
Elastoplastic material law in 6-parameter nonlinear shell theory
PublicationWe develop the elastoplastic constitutive relations for nonlinear exact 6-parameter shell theory. A J2-type theory with strain hardening is formulated that takes into account asymmetric membrane strain measures. The incremental equations are solved using implicit Euler scheme with closest point projection algorithm. The presented test example shows the correctness of the proposed approach. Influence of micropolar material parameters...
Year 2013
-
O zbieżności rozwiązań w nieliniowym mikropolarnym ośrodku sprężysto-plastycznym - zastosowanie elementów skończonych wyższego rzędu.
PublicationEfekty lokalizacji w nieliniowym geometrycznie sprężysto-plastycznym mikropolarnym ośrodku z osłabieniem materiału. Hipotezy Hubera-Misesa-Hencky’ego i Druckera-Pragera. Rozwiązanie równań sprężysto-plastycznych przy użyciu algorytmu powrotnego. Opis zastosowanych elementów skończonych. Przykłady numeryczne obliczeń w geotechnice.
-
Wybrane problemy plastyczności w płaskim ośrodku mikropolarnym
PublicationW pracy analizuje się sprężysto-plastyczny płaski ośrodek mikropolarny. Do rozwiązań równań plastyczności wykorzystuje się technikę Closest Point Projection Method. Przedstawiono przykład numeryczny w płaskim stanie naprężenia, zasygnalizowano problem lokalizacji w zadaniach z osłabieniem materiału.
Year 2011
-
Wybrane elementy nieliniowej dynamiki struktur kratowych
PublicationW pracy jest dyskutowany problem nieliniowej dynamiki struktur kratowych. Zastosowano stacjonarny opis Lagrange'a (ang. Total Lagrange), pokazano silne i słabe sformułowanie dla pręta kratowego, jego aplikację do MES. W zakresie całkowania równań ruchu przedstawiono metodę Newmarka i metodę-a dla problemów liniowych i nieliniowych. Załączony przykład numeryczny ilustruje cechy przedstawionych metod.
seen 2916 times