Publications
Filters
total: 554
Catalog Publications
-
Numeryczne modelowanie betonu niezbrojonego dla mieszanego rodzaju zniszczenia przy zastosowaniu podejścia ciągłego i nieciągłego
PublicationArtykuł omawia model połączony ciągły-nieciągły do modelowania stref lokalizacji i rys w betonie niezbrojonym. Obliczenia wykonano stosując rozszerzoną metodę elementów skończonych. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami.
-
Porównanie normowej nośności wyboczeniowej silosów z blachy falistej z analizą MES.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki statycznej analizy wyboczeniowej cienkościennych silosów metalowych o przekroju kołowym. Analizy MES wykonano dla wstępnych imperfekcji geometrycznych o różnym kształcie i amplitudzie. Wyniki analizy dynamicznej porównano ze wzorami normowymi.
-
Parametric FE studies on a coupled energetic-statistical size effect in plain concrete beams under bending
PublicationW artykule omówiono wyniki połączonego deterministyczno-statystycznego efektu skali w betonowych belkach podczas zginania. Obliczenia wykonano stosując MES w zakresie sprężysto-plastyczności z nielokalnym osłabieniem. Obliczenia wykonano dla różnych długości korelacji i współczynnika zmienności.
-
An elasto-plastic constitutive model with non-local softening and viscosity to describe dynamic concrete behaviour.
PublicationW artykule zaproponowano model do opisu betonu podczas dynamicznego obciążenia. Przyjęto model sprężysto-plastyczny z degradacją sztywności i nielokalnym osłabieniem rozszerzony o lepkość. Obliczenia MES dla elementów betonowych pod obciążeniem dynamicznym o różnej prędkości obciążenia porównano z doświadczeniami.
-
A constitutive model for concrete based on continuum theory with non-local softening coupled with eXtended Finite Element Method. Computational Modelling of Concrete Structures,
PublicationArtykuł omawia model połączony ciągły-nieciągły do modelowania stref lokalizacji i rys w betonie niezbrojonym. Obliczenia wykonano stosując rozszerzoną metodę elementów skończonych. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami.
-
Two - scale model for concrete beams subjected to three point bending - numerical analyses and experiments
PublicationArtykuł omawia dwu-skalowe podejście do betonu przy wykorzystaniu połączonych modeli. 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 dw-skalowe porównano z wynikami dyskretnymi dla całego obszaru.
-
FE analysis of size effects in reinforced concrete beams without shear reinforcement based on stochastic elasto-plasticity with non-local softening.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki analizy MES dotyczącej deterministycznego i statystycznego efektu skali w żelbetowych belkach bez zbrojenia na ścinanie. W analizie zastosowano prawo sprężysto-plastyczne z nielokalnym osłabieniem. Wyniki analizy porównano z doświadczeniami i modelem skali Bazanta.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Analiza wyboczeniowa MES metalowego cylindrycznego silosu z blachy gładkiej zawierającego materiał sypki.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki statycznej analizy wyboczeniowej cienkościennych silosów metalowych o przekroju kołowym zawierających materiał sypki. Analizy MES wykonano dla wstępnych imperfekcji geometrycznych o różnym kształcie i amplitudzie. Materiał sypki został opisany modelem hipoplastycznym. Wyniki analizy dynamicznej porównano z doświadczeniami w Uniwersytecie Karlsruhe.
-
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.
-
Silo music: Experimental investigations and a mechanical model
PublicationW artykule opisano zagadnienie zjawisk akustycznych oraz drgań występujących w silosach podczas przepływu materiałów granulowanych.
-
Nowe bezinwazyjne metody pomiarowe zmian porowatości w materiałach sypkich
PublicationArtykuł omawia dwie metody stosowane mechanice ośrodków sypkich do pomiaru zmian porowatości podczas przepływów silosowych: tomografie pojemnościowa oraz metodę optoelektroniczną PIV. Pomiary wykonano dla różnych silosów, początkowych zagęszczeń oraz szorstkości ścian silosów.
-
Implementation of non-local integral models into commercial FE methods
PublicationArtykuł omawia implementacje nielokalnych modeli typu całkowego do komercyjnych programów MES. Implementacje pokazano na przykładzie programu Abaqus.
-
Application of particle image velocimetry (PIV) for deformation measurement during granular silo flow.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki pomiarów tensora odkształceń w materiałach granulowanych podczas przepływu silosowego Pomiary wykonano przy zastosowaniu techniki optoelektronicznej PIV dla silosów z wkładkami i bez wkładek. Wyniki porównano ze zdjęciami rentgenowskimi.
-
Effect of different ventilation systems on air quality, heat consumption and psycho-physical comfort in modern residential buildings
PublicationArtykuł omawia wpływ różnych systemów wentylacji na jakość powietrza, zużycie ciepła i komfort psychiczno-fizyczny w nowoczesnych domach mieszkalnych na terenie Niemiec. Badania wykonano na kompleksie domków jednorodzinnych. Zbadano wpływ 4 systemów wentylacji.
-
Modelowanie deterministycznego efektu skali w elementach betonowych
PublicationArtykuł omawia wyniki obliczenia deterministycznego efektu skali w materiałach betonowych poddanych ściskaniu, rozciąganiu i zginaniu. Obliczenia wykonano dla próbek o różnej wielkości z karbem i bez karbu.
-
Effect of fabric anisotropy on shear localization in sand during plane strain compression
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej wpływu anizotropii strukturalnej w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania w płaskim stanie odkształcenia stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego modelu hipoplastycznego.
-
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.
-
FE-analysis of failure behaviour of reinforced concrete columns under eccentric compression
PublicationArtykuł omawia obliczanie słupów żelbetowych poddanych ściskaniu mimośrodowemu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu MES i sprężysto-plastycznego prawa konstytutywnego rozszerzonego o długość charakterystyczną mikrostruktury za pomocą teorii nielokalnej.
-
Effect of a characteristic length on crack spacing in a reinforced concrete bar under tension.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej obliczenia rozstawu rys w pręcie żelbetowym poddanemu rozciąganiu. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu sprężysto-plastycznego modelu rozszerzonego o długość charakterystyczna mikrostruktury przy pomocy teorii nielokalnej.
-
Simulations of spacing of localized zones in reinforced concrete beams using elastic-plasticity and damage mechanics with non-local softening
PublicationArtykuł omawia obliczanie belek żelbetowych z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu MES na bazie sprężysto-plastycznego prawa konstytutywnego i modelu zniszczeniowego uwzględniającego degradację sztywności rozszerzonego o długość charakterystyczną mikrostruktury za pomocą teorii nielokalnej.
-
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-investigations of granular flow in silos using an uncoupled ALE-formulation and a non-local hypoplastic model
PublicationArtykuł omawia wyniki naporu materiału sypkiego podczas przepływu w silosach z i bez wkładek. Obliczenia wykonano wykorzystując niepołączone sformułowanie ALE na bazie prawa sprężysto-plastycznego według Druckera-Pragera. Zbadano wpływ kształtu i położenia wkładki na wielkość naporu i rodzaj przepływu.
-
Numerical simulations of granular material flow in silos with and without insert
PublicationArtykuł omawia wyniki naporu materiału sypkiego podczas przepływu w silosach z i bez wkładek. Obliczenia wykonano wykorzystując sformułowanie ale na bazie prawa sprężysto-plastycznego według druckera-pragera. Zbadano wpływ kształtu i położenia wkładki na wielkość naporu i rodzaj przepływu.
-
Investigations of size effect in tensile fracture of concrete using a lattice model
PublicationArtykuł przedstawia symulacje efektu skali w betonie podczas rozciągania przy zastosowaniu nowego modelu siatkowego. Zbadano wpływ rozkładu i wielkości kruszywa oraz wpływ strefy kontaktu na efekt skali.
-
Silo music - mechanism of dynamic flow and structure interaction
PublicationArtykuł omawia zjawisko muzyki silosowe. Wykonano pomiary dynamiczne przyspieszeń, częstotliwości i postaci drgań własnych. Zaproponowano nowa hipotezę powstawania efektów dynamicznych podczas przepływu silosowego.
-
Modeling of textural anisotropy in granular materials with stochastic micro-polar hypoplasticity.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej wpływu anizotropii strukturalnej w materiałach granulowanych na powstawanie lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano dla ściskania w płaskim stanie odkształcenia stosując metodę elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Wpływ anizotropii modelowano stosując skorelowane pola początkowego wskaźnika porowatości.
-
Experimental investigations of strain localization in concrete using Digital Image Correlation (DIC) technique
PublicationW artykule przedstawiono wyniki pomiarów tensora odkształceń w belkach betonowych podczas zginania. Pomiary stref pękania wykonano przy zastosowaniu techniki fotooptycznej DIC.
-
Effect of aggregate structure on fracture process in concrete using 2D lattice model
PublicationArtykuł przedstawia symulacje rys w betonie przy zastosowaniu nowego modelu siatkowego. Zbadano wpływ rozkładu i wielkości kruszywa oraz wpływ strefy kontaktu na nośność i propagacje rys. Obliczenia były dwuwymiarowe.
-
Computations of size effects in granular bodies within micro-polar hypoplasticity during plane strain compression.
PublicationArtykuł omawia deterministyczny i statystyczny efekt skali w materiałach granulowanych podczas sciskania w płaskim stanie odkształcenia. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Wykorzystano metodę hiperłacińskiego próbkowania.
-
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.
-
Buckling analyses of cylindrical metal silos containing bulk solids
PublicationThe paper presents quasi-static 3D buckling analysis results of thin-walled cylindrical metal silos with and without bulk solids. The behaviour of the bulk solid was described with a hypoplastic constitutive model. Non-linear analyses with geometric and material non-linearity were performed with a perfect and an imperfect silo shell. Different initial geometric imperfections were considered. The influence of internally stored bulk...
-
PORÓWNAWCZA ANALIZA WYBOCZENIOWA SILOSÓW Z BLACHY FALISTEJ PRZY ZASTOSOWANIU RÓŻNYCH MODELI MES
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki analizy wyboczeniowej cylindrycznego silosu wypełnionego materiałem sypkim wykonanego z blachy falistej i usztywnionego słupami. Wykonano nieliniową analizę statyczną całego silosu z uwzględnieniem wstępnych imperfekcji geometrycznych przy zastosowaniu różnych przestrzennych modeli numerycznych MES. Napór materiału sypkiego na ściany przyjęto według Eurokodu 1. Obliczone numerycznie nośności wyboczeniowe...
-
Experimental investigations of size effect in reinforced concrete beams failing by shear
PublicationW artykule omówiono wyniki doświadczalne efektu skali w zbrojonych betonowych belkach niszczących się przez ścinanie. Doświadczenia wykonano dla belek o różnych wymiarach ze zbrojeniem stalowym i bazaltowym. Podczas doświadczeń pomierzono siłę oraz szerokości lokalizacji i rys. Wyniki porównano z modelem skali wg Bazanta.
-
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.
-
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.
-
Application of inserts for suppression of coupled dynamic-acoustic effects during confined granular flow in silos
PublicationArtykuł omawia sposoby redukcji efektów dynamiczno-akustycznych w silosach. Do redukcji zastosowano różne wkładki. Zbadano wpływ kształtu i liczby wkładek w doświadczeniach. Na podstawie wyników doświadczalnych opracowano metodę redukcji efektów dynamiczno-akustycznych w dużych stalowych silosach.
-
Coupled elasto-plastic-damage model with non-local softening enhanced by viscosity to describe dynamic concrete behaviour
PublicationW artykule zaproponowano model do opisu betonu podczas dynamicznego obciążenia. Przyjęto model sprężysto-plastyczny z degradacją sztywności i nielokalnym osłabieniem rozszerzony o lepkość. Obliczenia MES dla elementów betonowych pod obciążeniem dynamicznym o różnej prędkości obciążenia porównano z doświadczeniami.
-
A coupled continuous-discontinuous approach to concrete elements.
PublicationArtykuł omawia zastosowanie metody elementów skończonych do opisu procesu pękania elementów betonowych z równoczesnym uwzględnieniem lokalizacji odkształceń i rys. Obliczenia wykonano dla elementów poddanych zginaniu. Wyniki porównano z doświadczeniami.
-
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.
-
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.
-
Modelling of reinforced concrete beams under mixed shear-tension failure with different continuous FE approaches
PublicationW artykule omówiono wyniki modelowania numerycznego MES zachowania się wysokich belek żelbetowych podczas zniszczenia mieszanego ścinanie-rozciąganie. Obliczenia wykonano stosując różne modele dla betonu rozszerzone o długość charakterystyczną mikrostruktury w oparciu o teorie nielokalna. Otrzymano dobrą zgodność z wynikami doświadczalnymi.
-
Confined granular flow in silos : experiments and numerical investigation
PublicationW monografii opisano niektóre charakterystyczne zjawiska mające miejsce podczas przepływów silosowych materiałów sypkich. Wykonano badania doświadczalne oraz obliczenia numeryczne celem wyjaśnienia zjawisk. Doświadczenia wykonano w dużych i małych silosach. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych opartej na hipoplastycznym modelu konstytutywnym dla materiałów sypkich.
-
Experimental and numerical investigations of size effects in reinforced concrete beams with steel or basalt bars.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń efektów skali w belkach betonowych zbrojonych prętami stalowymi i bazaltowymi podczas zginania. Zastosowano model sprężysto-plastyczny z nielokalnym osłabieniem. Rozkład wytrzymałości na rozciąganie był stochastyczny – przestrzennie skorelowany. Belki były geometrycznie podobne. Wyniki porównano z modelem efektu skali Bazanta
-
Modelling the effect of composition on the tensile properties of concrete
PublicationRozdział omawia wyniki analizy mezoskopowej procesu pękania w betonie podczas zginania. Obliczenia wykonano na poziomie mezo wykorzystując model degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Zbadano wpływ właściwości kruszywa, stref przejściowych, nacięcia oraz długości charakterystycznej mikrostruktury na zachowanie sie betonu. Zaproponowano 2 metody określenia reprezentatywnego elementu objętościowego w betonie.
-
Application of DIC technique to concrete - study on objectivity of measured surface displacements
PublicationArtykuł omawia wyniki pomiarów szerokości lokalizacji odkształceń na powierzchni betonu podczas zginania belek. Wykonano obszerne studia nad obiektywnością pomierzonych przemieszczeń w betonie. Opracowano własna metodę do obliczeń szerokości lokalizacji.
-
Computational modelling of concrete behavior under static and dynamic conditions
PublicationW artykule zaproponowano wyniki obliczeń MES dla betonu podczas dynamicznego obciążenia. Przyjęto model sprężysto-plastyczno-lepki z nielokalnym osłabieniem. Obliczenia MES dla elementów betonowych pod obciążeniem dynamicznym o różnej prędkości obciążenia porównano bezpośrednio z doświadczeniami.
-
Ekspertyza techniczna posadzki budynku Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego położonego przy ul. Wita Stwosza w Gdańsku.
PublicationPrzedmiotem opracowania była posadzka wielowarstwowa wykonana w częściach komunikacyjnych – hole i korytarze, budynku nowej siedziby Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego. Ekspertyza ma na celu określenie stanu technicznego posadzki, zarówno warstwy wykończeniowej jak i podbudowy.
-
Analiza numeryczna silosu z blachy falistej wzmocnionego słupami
PublicationW niniejszej pracy zaprezentowano trzy różne numeryczne metody obliczania nośności wyboczeniowej metalowych cylindrycznych silosów z blachy falistej wzmocnionych słupami i obciążonych materiałem sypkim. Zastosowano przestrzenny model silosu z blachy falistej ze słupami opisanymi elementami powłokowymi oraz przestrzenny model silosu z zastępczą blachą ortotropową ze słupami opisanymi elementami powłokowymi lub belkowymi. Wyniki...
-
Experimental study on shear localization in granular materials within combined strain and stress field
PublicationLokalizacja odkształceń stycznych w materiałach granulowanych była przedmiotem badań doświadczalnych podczas przemieszczania się sztywnej ścianki. Wykonano pomiary przemieszczeń stosując metodę korelacji obrazów cyfrowych. Natomiast pomiary średnich naprężeń wykonano stosując metodę foto-sprężystości. Zastosowano jako materiał granulowany piasek oraz szklane kulki.
-
Indoor Air Quality and Thermal Comfort in Naturally Ventilated Low-Energy Residential Houses
PublicationRozdział omawia jakość powietrza i termiczny komfort w naturalnie wentylowanych energooszczędnych budynkach mieszkalnych. Obliczenia wykonano metoda elementów skończonych dla wentylacji naturalnej. Uwzględniono 2 różne położenia wlotów powietrza oraz system grzewczy kaloryferowy i podłogowy. Wyniki MES porównano z doświadczeniami.
-
Modelling of concrete using lattice and discrete element method
PublicationModelowanie betonu przy zastosowaniu metody siatkowej i metody elementów dyskretnych.
-
Effect of grain crushing on shear localization in granular bodies within micro-polar hypoplasticity
PublicationW artykule przedstawiono efekt miażdżenia ziaren na zachowanie się materiału granulowanego podczas ścinania nieskończenie długiej warstwy piasku. Obliczenia wykonano przy pomocy mikropolarnego prawa hipoplastycznego rozszerzonego o efekt miażdżenia ziaren w oparciu o teorię mechaniki zniszczenia. Zbadano wpływ wstępnego zagęszczenia i poziomu naprężeń na strefy lokalizacji.
-
Multi-scale modelling of concrete beams subjected to three-point bending
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numeryczne MES dwuskalowego modelowania belek betonowych z nacięciem na poziomie skali makro i mezo. Obliczenia wykonano przy wykorzystaniu modelu degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Beton został opisany na poziomie skali mezo jako stochastyczny materiał 3-składnikowy złożony z kruszywa, zaczynu cementowego oraz stref kontaktu. Natomiast na poziomie skali makro został opisany jako materiał...
-
Numerical investigations of size effects in notched and un-notched concrete beams under bending
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy efektów skali (efektu deterministycznego i stochastycznego) w belkach betonowych z nacięciem i bez nacięcia poddanych zginaniu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ wielkości belek betonowych na ich nośność oraz rozkład lokalizacji odkształceń.
-
A 3D lattice model to describe fracture process in fibrous concrete
PublicationArtykuł omawia wyniki modelowania procesu zarysowania w elementach betonowych zawierające stalowe włókna przy zastosowaniu dyskretnego modelu kratownicowego. Beton był modelowany na poziomie mezoskali z uwzględnieniem 5 faz: kruszywa, zaczynu cementowego, włókien i obu stref kontaktu. Obliczenia trójwymiarowe wykonano dla jednoosiowego rozciągania.
-
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.
-
DEM ANALYSIS OF EFFECT OF INTERFACIAL TRANSITIONAL ZONES ON FRACTURE IN CONCRETE.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując metodę elementów dyskretnych. Trójwymiarowe obliczenia wykonano dla próbek betonowych podczas zginania. Beton został opisany jako model 4-fazowy. Mikrostrukturę betonu przyjęto na podstawie 3D zdjęć mikro-tomograficznych. Zbadano wpływ stref przejściowych na wytrzymałość i proces pękania. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano...
-
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..
-
Size effect in concrete under splitting tension
PublicationThe size effect is a fundamental phenomenon in concrete materials. It denotes that both the nominal structural strength and material ductility always decrease with increasing element size under tension. In the paper splitting tensile tests on cylindrical concrete specimens with the different diameter were carried out. Two types of the loading strip (plywood board and steel cylinder) were used. The concrete strength and ductility...
-
INVESTIGATIONS OF QUASI-STATIC VORTEX-STRUCTURES IN 3D SAND SPECIMENS BASED ON DEM AND HELMHOLTZ-HODGE VECTOR FIELD DECOMPOSITION.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące struktur wirowych w materiałach granulowanych w warunkach 3D. Obliczenia wykonano dla ściskania dwuosiowego. W symulacjach wykorzystano metodę elementów dyskretnych i dekompozycję pola wektorowego wg Helmholtza-Hodge’a Struktury wirowe okazały się znakomitym prekursorem lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych podczas obciążenia.
-
Investigations of vortex-structures in granular bodies based on DEM and Helmholtz-Hodge flow field decomposition
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące struktur wirowych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano dla stanu pasywnego przemieszczającej się sztywnej ścianki. W symulacjach wykorzystano metodę elementów dyskretnych i dekompozycję Helmholtza/Hodge’a pola prędkości. Struktury wirowe okazały się znakomitym prekursorem lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach granulowanych.
-
Investigations on strength and fracture in RC beams scaled along height or length
PublicationThe objective of the present paper is to identify experimentally and theoretically differing failure mechanisms in reinforced concrete beams subjected to four-point bending for a separate variation of the depth and length at the constant thickness. Experiments were performed on reinforced concrete beams under four-point bending. Different failure mechanisms included steel yielding, diagonal tension or shear- compression depending...
-
Mesoscopic simulations of crack propagation in concrete using cohesive elements
PublicationThe paper presents results of two-and three-dimensional meso-scale simulations of fracture in notched concrete beams subjected to three-point bending test. Concrete was assumed as a 3-phase material composed of aggregate grains placed in the cement matrix with Interfacial Transitional Zones (ITZs) between then. In 2D simulations macro-voids were also taken into account. The particle distribution was taken from real concrete beams...
-
Numerical investigations on early indicators of fracture in concrete at meso-scale.
PublicationFracture is a major reason of the global failure of concretes. The understanding of fracture is important to ensure the safety of structures and to optimize the material behaviour. In particular an early prediction possibility of fracture in concretes is of major importance. In this paper, concrete fracture under bending was numerically analysed using the Discrete Element Method (DEM). The real mesoscopic structure of a concrete...
-
A constitutive law for concrete with smooth transition from continuous into discontinuous cracks’ description
PublicationPaper presents a constitutive model for concrete that combines a continuous and discontinuous crack’s description to simulate the concrete under tensile dominated loads. In a continuum regime, two different constitutive laws were used. First, a plasticity model with the Rankine failure criterion and an associated flow rule was used. Second, a constitutive law based on isotropic damage mechanics was formulated. Both model alternatives...
-
Uproszczone metody obliczania cylindrycznych silosów z blachy falistej i słupów cienkościennych
PublicationCelem artykułu jest wyznaczenie nośności wyboczeniowej trzech silosów wykonanych z falistej blachy ze sfałdowaniem w kierunku obwodowym, wzmocnionych słupami pionowymi stosując modele MES całych konstrukcji i ich segmentów oraz porównanie obliczonej nośności wyboczeniowej z Eurokodem 3, poprawkami do Eurokodu 3 i metodą zaproponowaną w literaturze. Nowym elementem analizowanym w pracy jest porównanie różnych metod analitycznych...
-
Numerical Modelling of Shear Localization in Granular Bodies using MPM and Non-local Hypoplasticity
PublicationThe paper deals with modelling of shear localization in granular bodies by means of an enhanced hypoplastic constitutive model and material point method (MPM). The calculations were carried out for plane strain compression of non-cohesive sand. In order to properly capture the width and inclination of shear zones, the constitutive model was enriched by a characteristic length of micro-structure by means of a non-local theory....
-
Finite element analysis on failure of reinforced concrete corner in sewage tank under opening bending moment
PublicationW artykule omówiono mechanizm uszkodzenia żelbetowego zbiornika ściekowego w narożniku ściany, który uległ uszkodzeniu podczas próby wypełnienia na skutek nadmiernych przemieszczeń poziomych ścian pod wpływem otwierającego momentu zginającego. Aby wyjaśnić przyczyny awarii, przeprowadzono kompleksowe obliczenia metodą elementów skończonych (MES) żelbetowego zbiornika w warunkach odkształcenia płaskiego. Beton zamodelowano za pomocą...
-
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...
-
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...
-
A novel DEM-based pore-scale thermo-hydro-mechanical model
PublicationW warunkach nieizotermicznych ruch płynu w układzie porów i kapilar betonu jest silnie sprzężony z przenoszeniem ciepła. W takich warunkach pory i spękania ułatwiają wnikanie do betonu zewnętrznych czynników agresywnych, które degradują zarówno beton, jak i zbrojenie. Opracowano innowacyjny model termo-hydro-mechaniczny oparty na modelu DEM, aby szczegółowo śledzić frakcje cieczy/gazów w porach i pęknięciach pod kątem ich różnej...
-
Modelling of Hydraulic Fracturing in Rocks in Non-isothermal Conditions Using Coupled DEM/CFD Approach with Two-Phase Fluid Flow Model
PublicationSkała łupkowa jest materiałem silnie niejednorodnym, nieciągłym i porowatym. W warunkach nieizotermicznych ruch płynu w układzie porów i kapilar jest silnie sprzężony z przenoszeniem ciepła. Przebieg szczeliny hydraulicznej silnie zależy od stopnia nasycenia skały. Opracowano innowacyjny model termo-hydro-mechaniczny oparty na modelu DEM w celu szczegółowego śledzenia frakcji ciecz/gaz w porach i pęknięciach pod kątem ich różnej...
-
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...
-
Experimental investigations on water sorptivity in mortars with the use of X-ray micro-CT system.
PublicationW pracy doswiadczalnej zbadano zjawisko sorpcji wody w pryzmatycznych próbkach zapraw, które jest ściśle powiązane z trwałością materiału. Sorpcyjność oceniana na etapie ustalonym w połączeniu z warunkami zewnętrznymi może być wykorzystana do przewidywania okresu użytkowania. Sorpcyjność początkową i wtórną wody w próbkach zapraw nienasyconych zmierzono w badaniach laboratoryjnych zgodnie z normą amerykańską ASTM C 1585–04. Wpływ...
-
Effects of wall inclinations and wall imperfections on pressures duringgranular flow in silos
PublicationPraca omawia wpływ nachylenia ściany silosu oraz imperfekcji na ścianach na początku wypływu materiału granulowanego z silosu. W analizie zastosowano metodę elementów skończonych i mikropolarne hypoplastyczne prawo konstytutywne. Obliczenia wykonano dla silosu ze ścianami równoległymi lekko zbieżnymi, lekko rozbieżnymi oraz ze ścianami równoległymi i zbieżnymi. Wykonano także obliczenia dla imperfekcji skierowanej do środka i skierowanej...
-
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.
-
Buckling of imperfect silo shells containing bulk solids.
PublicationOmówiono problem wyboczenia stalowych silosów wypełnionych materiałem sypkim. Obliczenia wykonano dla płaskiego stanu odkształcenia i dla osiowo-symetrycznego. Zachowanie materiału sypkiego było modelowane mikropolarnym hypoplastycznym prawem materiałowym, a zachowanie ścian silosu mikropolarnym sprężysto-plastycznym prawe wg von Misesa. W obliczeniach uwzględniono różne imperfekcje na ścianach.
-
Investigations of resonance effects during silo flow.
PublicationOmówiono problem efektów rezonansowych podczas przepływu materiału sypkiego w silosie. Wykonano badania doświadczalne w dużych i małych silosach. Obliczenia MES wykonano dla płaskiego stanu odkształcenia. Zachowanie materiału sypkiego było modelowane mikropolarnym sprężysto-plastycznym prawem wg Mh hausa. W obliczeniach uwzględniono wpływ ścian. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami w dużych i małych silosach.
-
Obliczanie fundamentów płytowych na sprężystym podłożu
PublicationPrzedstawiono metodę wyznaczania momentów zginających dla żelbetowych fundamentów płytowych o dowolnym kształcie, posadowionych na niejednorodnym podłożu gruntowym. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych, modelując podłoże gruntowe jako ośrodek sprężysty. Podano sposób wyznaczania stałych sprężystych gruntu.
-
Numerical analysis of behaviour of reinforced concrete elements under eccentric compression
PublicationPrzedstawiono wyniki modelowania nośności elementów żelbetowych stosując metodę elementów skończonych. Do opisu betonu zastosowano sprężysto-plastyczne prawo materiałowe wg Druckera-Pragera. Do modelowania stali zbrojeniowej zastosowano sprężysto-plastyczne prawo materiałowe według von Misesa. Obliczenia wykonano dla ścian żelbetowych.
-
Application of a cellular automata model to granular flow
PublicationPrzedstawiono wyniki modelowania przepływów granulowanych przy zastosowaniu automatu komórkowego. Obliczenia wykonano dla silosów ze wstawkami i ścianką szczelną. Przyjęto różne schematy propagacji ziaren.
-
A Non-local elasto-plastic model to describe localisations of deformation in concrete
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej symulacji lokalizacji odkształceń stosując metodę elementów skończonych na bazie nielokalnego prawa sprężysto-plastycznego dla betonu. Prawo wykorzystuje długość charakterystyczną. Obliczenia dla ściskania jednoosiowego pokazały, że wyniki numeryczne nie zależą od siatki MES. Osiągnięto pełną regularyzację problemu brzegowego.
-
Evolution of shear localisation in earth pressure problems of a retaining wall
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej analizy formacji stref ścinania w materiale sypkim podczas problemów parcia i odporu gruntu za ścianą oporową. Zachowanie suchego piasku podczas testów ściskania w płaskim stanie odkształcenia było analizowane stosując metodę elementów skończonych i mikropolarne hypoplastyczne prawo konstytutywne. Podczas obliczeń numerycznych zwrócono szczególną uwagę na wpływ różnych przemieszczeń ściany na lokalizację...
-
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
-
Investigations to realize thermal, humid and human comfort in modern living houses.
PublicationPrzedstawiono badania nad komfortem cieplnym, wilgotnościowym i psychicznym w domkach mieszkalnych. Wykonano pomiary oraz przeprowadzono ankiety. Zastosowano różne sposoby wentylacji.
-
A non-local elasto-plastic model to simulate localizations of deformations in quasi-brittle materials
PublicationW pracy omówiono wpływ długości charakterystycznej na szerokość lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach kruchych. Obliczenia wykonano MES ma bazie nielokalnego sprężysto-plastycznego prawa konstytutywnego podczas ściskania jednoosiowego w płaskim stanie odkształcenia.
-
Zastosowanie automatów komórkowych do opisu przepływów materiałów sypkich w silosach
PublicationW artykule omówiono wyniki kinematyki przepływów silosowych przy zastosowaniu aparatu komórkowego. Obliczenia wykonano dla różnych praw migracji i wag prawdopodobieństwa.
-
A non local elasto-plastic model to simulate localisations of deformationin quasi-brittle materials.
PublicationOmówiono wyniki symulacji lokalizacji odkształceń stycznych w materiałach kruchych. Analizę przeprowadzono stosując metodę elementów skończonych i nielokalne prawo sprężysto-plastyczne. Obliczenia wykonano dla ściskania i rozciągania w płaskim stanie odkształceń.
-
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.
-
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.
-
Lattice method todescribe the behaviour of quasi brittle materials.
PublicationPrzedstawiono wyniki numerycznej symulacji propagacji rys przy zastosowaniu modelu kratownicowego. W modelu tym przyjęto ruszt elementów prętowych do symulacji kruszywa, zaczynu cementowego oraz więzi kontaktu.
-
Effect of cyclic deformations on the evolution of localizations in granularbodies
PublicationArtykuł omawia wpływ cyklicznych odkształceń na lokalizacje odkształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego hipoplastycznego prawa konstytutywnego. Obliczenia wykonano dla dużej amplitudy odkształceń cyklicznych i materiału zagęszczonego.
-
Experimental and theoretical studies of resonance effects during silo flow.
PublicationPrzedstawiono badania nad rezonansowymi efektami dynamicznymi podczas przepływów silosowych. Wpływ rezonansu na wielkość naporu był analizowany przy pomocy badań doświadczalnych i obliczeń MES na bazie prawa mikropolarnego sprężysto-plastycznego. Doświadczenia wykonano w silosie o przekroju okrągłym i prostokątnym. Zaproponowano efektywną metodę redukcji efektów dynamicznych.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Wpływ geometrycznych imperfekcji na stateczność powłok silosowych.
PublicationPrzedstawiono wpływ geometrycznych imperfekcji na stateczność pustych powłok silosowych. Przyjęto różne kształty imperfekcji. Wykonano analizę liniową i nieliniową stosują program MES ''Abaqus''