Wyszukiwarka
Filtry
wszystkich: 2706
wybranych: 2165
wyświetlamy 1000 najlepszych wyników Pomoc
Wyniki wyszukiwania dla: MULTIBODY/FINITE-ELEMENTS
-
Rigid finite elements and multibody modelling used in estimation and reduction of rod vibrations
PublikacjaIn the paper, a mechanical set composed of a robot (manipulator) and of an elastic beam is considered. The beam is fixed to the top of the robot structure. In most of the similar cases, undesired vibrations can be excited in the beam. They are especially significant, when dynamics in the robot braking period is examined. In the paper, estimation and modification of length of the braking period is proposed, in order to reduce the...
-
Rigid finite elements and multibody modeling in analyses of a robot shaped elastic/plastic deformations of a beam
PublikacjaDynamics analysis of a system composed of a parallel manipulator and of an elastic beam is presented in the paper. Classic 3RRR parallel manipulator is considered and used to deform the beam. Elasto-plastic deformations are investigated. Rigid-finite-elements technique is employed to deal with dynamics of the beam. A multibody structure is associated with the introduced hybrid system in order to model its dynamics. Idea of the...
-
Dynamics of flexible multibody systems : Rigid finite element method.
PublikacjaW książce przedstawiono zagadnienie przekształceń jednorodnych, z punktu widzenia opisu dynamiki układów wielomasowych, złożonych z brył sztywnych. Omówiono metodę sztywnych elementów skończonych, w której model składa się z brył sztywnych połączonych elementami sprężystymi i tłumiącymi, a także jej wersję zmodyfikowaną. W modelu uwzględnia się duże przemieszczenia brył. Przedstawiono obliczenia dla belki wspornikowej oraz omówiono...
-
Closed Form Constraint Equations Used to Express Frictionless Slip of Multibody Systems Attached to Finite Elements—Application to a Contact between a Double Pendulum and a Beam
PublikacjaThis paper focuses on the numerical modeling of the dynamics of mechanical systems. Robots that can inspect high-voltage lines inspired this research. Their control systems must anticipate potential grab positions appropriately. We intend to formulate equations dedicated to the numerical description of the robot/cable contact. The investigated problem is not straightforward, since parts of the modeled systems are numerically inhomogeneous....
-
Modal Adjustment of Rayleigh Based Structural Damping and Coordinate-Partitioning Algorithm Dedicated to Frictionless Contact Constraints between Multibody System and Structure Modelled with Finite Elements
PublikacjaThe paper presents a dedicated numerical algorithm. The algorithm is advantageous during investigations of the dynamics of a hybrid multibody / finite-elements system. We focus our attention on interactions resulting from mechanical contact. Pointwise contact connects a vertex of the multibody structure and a surface of the elastic reference body. Instead of a positive value of the relative penetration factor, constraint equations...
-
Degenerated isoparametric finite elements in nonlinear analysis of 2D-problems
Publikacja -
On some properties of 2d spectral finite elements in problems of wave propagation
PublikacjaW pracy przedstawiono sformułowanie dwuwymiarowych elementów spektralnych stosowanych w symulacji propagacji fal prowadzonych. Zbadano własności tych elementów pod kątem występowania form pasożytniczych, odporności na dystorsję siatki oraz zbadano wpływ kształtu elementu na krzywe dyspersji
-
Wave propagation modelling in 1D structures using spectral finite elements
PublikacjaW artykule omówiono modele propagacji fal wzdłużnych i poprzecznych w prętach oparte na dwóch sformułowaniach (w dziedzinie częstości i w dziedzinie czasu) metody elemntów spektralnych. Porównano otrzymane wyniki z wynikami eksperymentu.
-
Propagation of elastic waves in structural elements by spectral finite element methods
PublikacjaW pracy przedstawiono metodę elementów spektralnych w zastosowaniu do analizy propagacji fal sprężystych w elementach konstrukcyjnych.
-
Metoda elementów skończonych w stomatologii = Finite elements method in dental surgery.
PublikacjaPrzedstawiono wyniki analizy możliwości zastosowania metody elementów skończonych w stomatologii. Wskazano wierunki możliwych zastosowań.
-
Half-order analytical modelling of ferromagnetic sheet. Validation with finite elements simulation
Publikacja -
Application of extended Finite Element Method to cracked concrete elements - numerical aspects
PublikacjaArtykuł omawia zastosowanie rozszerzonej metody elementów skończonych do zarysowanych elementów betonowych. Obliczenia wykonano dla elementów poddanych zginaniu i mieszanemu ściskaniu - rozciąganiu. Wyniki porównano z doświadczeniami.
-
On dynamics of flexible branched shell structures undergoing large overall motion using finite elements
PublikacjaZaprezentowano autorski algorytm do analizy dynamicznej powłok sprężystych oparty na niejawnym schemacie Newmarka. Rozważania dotyczą całkowania po czasie dynamicznych równań ruchu sformułowanych w ramach nieliniowej sześcioparametrowej teorii powłok. Opracowanie zawiera pewne elementy analizy statycznej, poprzedzającej badania dynamiczne. Przykłady numeryczne prezentują zastosowanie algorytmu stanowią podstawową część pracy.
-
Finite elements based on a first-order shear deformation moderate rotation shell theory with applications to the analysis of composite structures
Publikacja -
The effective elastic properties of human trabecular bone may be approximated using micro-finite element analyses of embedded volume elements.
PublikacjaBoundary conditions (BCs) and sample size affect the measured elastic properties of cancellous bone. Samples too small to be representative appear stiffer under kinematic uniform BCs (KUBCs) than under periodicity-compatible mixed uniform BCs (PMUBCs). To avoid those effects, we propose to determine the effective properties of trabecular bone using an embedded configuration. Cubic samples of various sizes (2.63, 5.29, 7.96, 10.58...
-
The Finite Elements Method application to assesment the impact of turbulence generated by wind turbines on their lacation inclose proximity of overhead high voltage power transmissionlines
PublikacjaThe paper presents selected aspects of construction of wind turbines location concerning aerodynamic impact on power lines. Reaserch is based on the source data concerning the aerodynamic impact of a wind farm consisting of 8 turbines and 400 kV power line, an analysis of the possibility of wind farm locating in the immediate vicinity of the line was carried out. There are serious problems with locating higher capacity wind farms...
-
An optimal form of the finite element mass matrix in the analysis of longitudinal vibrations of rods
PublikacjaIn this paper, an attempt is made to find the optimal form of the mass matrix of a rod finite element, which allows one to obtain the smallest errors in the longitudinal frequency determination of natural vibrations of any boundary conditions within the whole range of determined frequencies. It is assumed that the mass matrix can be treated as a linear combination of the consistent and diagonal matrices. Based on analytical considerations,...
-
A higher order transversely deformable shell-type spectral finite element for dynamic analysis of isotropic structures
PublikacjaThis paper deals with certain aspects related to the dynamic behaviour of isotropic shell-like structures analysed by the use of a higher order transversely deformable shell-type spectral finite element newly formulated and the approach known as the Time-domain Spectral Finite Element Method (TD-SFEM). Although recently this spectral approach is reported in the literature as a very powerful numerical tool used to solve various...
-
A coupled constitutive model for fracture in plain concrete based on continuum theory with non-local softening and eXtended Finite Element Method
PublikacjaThe paper presents a constitutive model for concrete which combines a continuous and discontinuous fracture description. In a continuum regime, two different constitutive laws were used. First, a plasticity model with a Rankine failure criterion and an associated fl ow rule was used. Second, a constitutive law based on isotropic damage mechanics was formulated. In order to capture the width of a localized zone and to obtain mesh-independent...
-
Certain numerical issues of wave propagation modelling in rods by the Spectral Finite Element Method
PublikacjaW pracy omówiony zagadnienia związane z modelowaniem propagacji fal sprężystych metodą Spektralnych Elementów Skończonych. Przedstawiono wpływ postaci macierzy mas na błędy rozwiązania. Omówiono zakres stosowalności modeli.
-
Numerical analysis of elastic wave propagation in unbounded structures
PublikacjaThe main objective of this paper is to show the effectiveness and usefulness of the concept of an absorbing layer with increasing damping (ALID) in numerical investigations of elastic wave propagation in unbounded engineering structures. This has been achieved by the authors by a careful investigation of three different types of structures characterised by gradually increasing geometrical and mathematical description complexities....
-
Wave propagation in plate structures for crack detection
Publikacja -
Numerical analysis of elastic wave propagation in unbounded structures
Publikacja -
Wave propagation in plate structures for crack detection.
PublikacjaW pracy przedstawiono analizę propagacji fali poprzecznej w płycie z pęknięciem. Do modelowania zagadnienia zastosowano metodę elementów spektralnych.
-
Propagation of in-plane waves in an isotropic panel with a crack
PublikacjaW pracy przedstawiono model tarczowego elementu spektralnego do analizy propagacji fali wzdłuznej w panelach z uszkodzeniami.
-
Numerical analysis of size effect in RC beams scaled along height or length using elasto-plastic-damage model enhanced by non-local softening.
PublikacjaArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące efektu skali w belkach żelbetowych uzyskane stosując metodę elementów skończonych. Dwuwymiarowe obliczenia wykonano dla belek żelbetowych podczas 4-punktowego zginania. Belki były skalowane wzdłuż wysokości lub długości. Beton został opisany prawem sprężysto-plastycznym z degradacją sztywności, rozszerzonym o nielokalność w osłabieniu. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi....
-
FE analysis of reinforced concrete corbels with enhanced continuum models
PublikacjaW artykule pokazano wyniki MES symulacji wsporników żelbetowych. Zachowanie wsporników modelowano przy zastosowaniu 3 różnych modeli betonu: sprężysto-plastycznego, degradacji sprężystej i rozmytych rys. Modele rozszerzono o długość mikrostruktury przy zastosowaniu teorii nielokalnej. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami z literatury.
-
FE analysis of size effects in reinforced concrete beams without shear reinforcement based on stochastic elasto-plasticity with non-local softening.
PublikacjaW 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.
-
Application of the finite element methods in long-term simulation of the multi-physics systems with large transient response differences
PublikacjaApplication of the Finite Element Method (FEM) and the Multibody Dynamics Method allows analyzing of complex physical systems. Complexity of the system could be related both to the geometry and the physical description of phenomenon. The metod is the excellent tool for analyzing statics or dynamics of the mechanical systems, and permits tracking of Multi Body System (MBS) transient response for the long-term simulations and application...
-
Forced Vibrations in a Dynamic System That Is Damped By a Mechanism Which Trans-Pass Through Its Singular Position
PublikacjaThe paper focuses on forced vibrations of a mechanical system. The system is composed of two structurally different parts: multibody modelled and finite elements modelled. To improve its numerical behaviour, author-proposed technique of tuning of modal properties is proposed. To combine the two sub-models, constraint equations are introduced and dynamics equations are extended with appropriate Lagrange multipliers. A slightly modified...
-
Numerical Comparison of Damping Amplification Effects Obtained in Neighborhood of a Mechanism Singular Position - Viscous and Electromagnetic Cases
PublikacjaIn the paper, results of numerical investigations are presented. A continuous beam is considered as the main vibrating element. Two energy dissipations methods are compared: viscous dampers and DC generators. To increase the damping effectiveness, velocity amplification is proposed, i.e., a mechanism is introduced between the beam and the damping element, and the mechanism configuration is set as closed to the singular position...
-
Forced vibrations in a dynamic system that is damped by a mechanism that trans-pass through its singular position
PublikacjaIn the paper, vibrations of a hybrid multibody-continuous system are investigated. For all the mechanical devices, effective damping methods are crucial in the design process. To obtain it, installation of viscous dampers or elasto-viscous elements is dominant. In the paper, an alternative method is investigated. It is based on modal disparity. To describe the method briefly, when structural damping is present in continuous systems,...
-
Viscous versus electromagnetic damping – amplification in a neighbourhood of a mechanism singular position
PublikacjaIn the paper, damping of vibrations are considered and compared in a mechanical and in a electromechanical system. In the system, a continuous beam is considered as the main vibrating element. The compared dissipations methods are based on: viscous dampers and DC generators. To increase the possible damping effectiveness, velocity amplification is proposed, i.e., a mechanism is introduced between the beam and the damping element....
-
Symbolic multibody models for digital-twin applications
PublikacjaSymbolic generation of multibody systems equations of motion appeared in the 1980s. In addition to their computational advantage over their numerical counterparts, symbolic models can be very easily and straightforwardly interfaced with a wide range of software environments and hardware devices. These two features place this approach in a pole position to participate and intervene in the design of digital twins for systems such...
-
Modal analysis of railway current collectors using Autodesk Inventor
PublikacjaThe paper presents the results of modal analysis of railway current collector type 160EC. In the first place, the analysis was carried out analytically for a simplified two lumped mass pantograph model. Then numerical analysis was conducted in the Autodesk Inventor (AI) on the prepared multibody model using the AI modal analysis algorithm, which is based on the finite element method (FEM). Model elements which are most relevant...
-
Multibody models for gait analysis
PublikacjaThe aim of this study was to create multibody biomechanical models to analyze a normal gait of the human. Proposed models can be used to identify joint moments of the lower limbs during normal gait in the single and double support phases. Applying Newton-Euler formulation, following planar models were developed: 1) a mathematical 6DOF model describing a gait in the sagittal plane of the body for single support phase and double...
-
Modal modification of structural damping applied to increase the stability and convergence of numerical integration
PublikacjaThe presented paper refers to numerical tests done on systems fused of multibody and finite-element parts. The appearance of its multibody part gives rise to significant nonlinear components, i.e., second-order nonlinear differential equations express the dynamics. We usually solve these equations by “step-by-step” integration methods. When using the currently available integration algorithms, we approximate these initial systems...
-
Mathematical Approach to Assess a Human Gait
PublikacjaA purpose of the paper was to create a mathematical approach to assess a human gait. The scope of the study was to model a normal gait in the sagittal plane and frontal plane of the body. Applying the Newton-Euler formulation, three multibody biomechanical models were derived to describe single support phase and double support phase of the gait. To model a gait in the sagittal plane the open-close sagittal 6DOF model and the open-close...
-
Approach for Determination of Functioning of Lower Limb Muscles
PublikacjaThe purpose of the study is elaboration of approach for determination of functioning of chosen muscles that are essential for gait performance (Tibialis Anterior, Rectus Femoris, Gastrocnemius Medialis, Biceps Femoris). The scope of the study involves the analysis of the symmetric planar motion performing in the sagittal plane of the body by applying planar multibody model and electromyography signals (EMG) registered over normal...
-
Dyskretno-ciągła metoda modelowania układów dynamicznych
PublikacjaW artykule przedstawiono oryginalną metodę modelowania układów dyskretno-ciągłych. Metoda polega na dyskretyzowaniu układu trójwymiarowego jedynie w dwóch wybranych kierunkach. W trzecim z kierunków układ pozostaje ciągły. Otrzymany w ten sposób model jest modelem dyskretno-ciągłym. Opisany jest za pomocą równań różniczkowych cząstkowych. Ogólne równania różnicowe układu dyskretnego otrzymano, wykorzystując metodę sztywnych elementów...
-
O zbieżności rozwiązań w nieliniowym mikropolarnym ośrodku sprężysto-plastycznym - zastosowanie elementów skończonych wyższego rzędu.
PublikacjaEfekty 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.
-
Praktyczne zastosowania analizy wrażliwości na przykładzie projektowania tarczy
PublikacjaW pracy przedstawiono przykłady zastosowania analizy wrażliwości przy projektowaniu tar-czy. Badano wpływ zmian grubości obszarów tarczy – zmiennej projektowej – na przemiesz-czenie wybranego punktu tarczy – zmiennej stanu. Zaproponowano metodę projektowania polegającą na zwiększeniu grubości obszarów tarczy, których wpływ na wariację zmiennej stanu (wrażliwość) jest największa. Do obliczeń numerycznych korzystano z metody elemen-tów...
-
ESTYMACJA WSPÓŁCZYNNIKÓW SZTYWNOŚCI ZAMOCOWANIA PODATNEGO PRZEDMIOTU OBRABIANEGO NA STOLE FREZARKI
PublikacjaW pracy przedstawiono metodę estymacji współczynników sztywności Elementów Sprężystych (ES) modelujących zamocowanie podatnego wielkogabarytowego przedmiotu obrabianego na stole frezarki. Proponowana metoda bazuje na algorytmie optymizacji za pomocą roju cząstek (ang. Particle Swarm Optimization), który pozwala na uzyskanie dobrej zgodności (aktualizacji) modelu Metody Elementów Skończonych (MES) z modelem pochodzącym z identyfikacji...
-
Novel analysis methods of dynamic properties for vehicle pantographs
PublikacjaTransmission of electrical energy from a catenary system to traction units must be safe and reliable especially for high speed trains. Modern pantographs have to meet these requirements. Pantographs are subjected to several forces acting on their structural elements. These forces come from pantograph drive, inertia forces, aerodynamic effects, vibration of traction units etc. Modern approach to static and dynamic analysis should...
-
Impacts in case of triple unilaterally constrained system
PublikacjaThe this paper focus on the behaviour of a “rigid” body biting into another “rigid” body, with some nonzero relative velocity. In the presently considered case, the introduced collision appears between a selected element of a multibody structure and its reference body being interpreted as the motionless ground. Instead of the classic case, described in a number of dissertations, where a single impacting contact is considered, three...
-
Contr-rotating eccentric-mass rotors used as exciters of sinusoidal forces applied to elastically supported bodies
PublikacjaThe work focuses on aspects of multibody dynamics. Investigated object is a mass driven by rotations of an inertial shaker. Resulting vibrational set consists of two counter-rotating identically-unbalanced rotors. Since the mass centres of the rotors do not coincide with the axes of their rotations, significant centrifugal forces arise during rotations. As both rotors are identically unbalanced, the inter-axial force components...
-
Effective configuration of a double triad planar parallel manipulator for precise positioning of heavy details during their assembling process
PublikacjaIn the paper, dynamics analysis of a parallel manipulator is presented. It is an atypical manipulator, devoted to help in assembling of heavy industrial constructions. Few atypical properties are required: small workspace; slow velocities; high loads. Initially, a short discussion about definition of the parallel manipulators is presented, as well as the sketch of the proposed structure. In parallel, some definitions, assumptions...
-
Modele numeryczne uwzględniające tarczową pracę pokrycia dachowego z blach trapezowych
PublikacjaW artykule porównano wybrane sposoby uwzględniania w modelowaniu numerycznym tarczowej pracy pokrycia dachowego z blachy trapezowej, możliwe do zrealizowania w programie Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2015, w celu oceny słuszności stosowania ich do obliczeń konstrukcji nośnej współpracującej z poszyciem z blachy trapezowej. Analizy przeprowadzono dla pojedynczej przepony. Za pomocą powłokowych elementów skończonych...
-
Finite element matrix generation on a GPU
PublikacjaThis paper presents an efficient technique for fast generation of sparse systems of linear equations arising in computational electromagnetics in a finite element method using higher order elements. The proposed approach employs a graphics processing unit (GPU) for both numerical integration and matrix assembly. The performance results obtained on a test platform consisting of a Fermi GPU (1x Tesla C2075) and a CPU (2x twelve-core...
-
Redundantly Actuated 3RRR Parallel Planar Manipulator - Numerical Analyses of its Dynamics Sensitivity on Modifications of its Platform’s Inertia Parameters
PublikacjaIn the paper, numerical analyses, as well as dynamics of a complex mechanism, are presented. Two objectives are crucial for the paper: inverse dynamic model is needed (dedicated to be use in the model predictive controller); an identification method is searched (some trajectory parameters are controlled, when specific trajectory is tracked under an open-loop model-based control), as selected parameters must be identified for the...