Wyszukiwarka
Wyniki wyszukiwania dla: DISCRETE ELEMENT METHOD (DEM)
-
Spectral Finite Element Method in Condition Monitoring and Damage Detection
PublikacjaIt is well known that the dynamic behaviour of engineering structures may carry very important and crucial information that can be further used for the assessment of their condition as well as detection of any damage induced. The current interest in monitoring techniques based on the propagation of guided elastic waves requires that numerical techniques used for modelling the phenomena associated must shift into the realm of high...
-
The dynamic analysisi of cracked Thimoshenko beam by the spectral element method.
PublikacjaW pracy przedstawiono model belli Timoshenko z pęknięciem poprzecznym oparty o metodę elementów spektralnych. Przedstawiono wyniki propagacji fali sprężystej i jej interakcję z pęknięciem.
-
adaptive finite-element multigrid method in 3d magnetostatic analysis.
PublikacjaPrzedstawiono procedurę analizy magnetostatycznej obwodów mikrofalowych zawierających przewodniki o dowolnym kształcie. Zakłada się pobudzenie pola magnetostatycznego zadane w postaci wartości całkowitego prądu płynącego w przewodniku sygnałowym. Warunki brzegowe w strukturze od dowolnym kształcie, bez płaszczyzn symetrii wprowadza się za pomocą powierzchni rozdzielających. Takie sformułowanie problemu prowadzi jednak do szeregu...
-
The dynamic analysis of a cracked Timoshenko beam by the spectral element method
Publikacja -
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...
-
Rigid ninite element method for dynamics of flexible multibody systems
PublikacjaW pracy przedstawiono metodę sztywnych elementów skończonych w nowym sformułowaniu bazującym na przekształceniach jednorodnych wraz ze złączowymi współrzędnymi. Omówiono klasyczną i zmodyfikowaną wersję metody, które różnią się nie tylko liczbą stopni swobody, ale także różniczkowaniem równań ruchu. Każda z wersji może być zastosowana do analizy liniowych i nieliniowych drgań, co pokazano na przykładzie belki wspornikowej.
-
High frequency dynamics of an isotropic Timoshenko periodic beam by the use of the Time-domain Spectral Finite Element Method
PublikacjaIn this work results of numerical simulations and experimental measurements related to the high frequency dynamics of an aluminium Timoshenko periodic beam are presented. It was assumed by the authors that the source of beam structural periodicity comes from periodical alterations to its geometry due to the presence of appropriately arranged drill-holes. As a consequence of these alterations dynamic characteristics of the beam...
-
Modal energy identification of large stucture idealised by the finite element method
PublikacjaPrzedstawiono metodę określania energii drgań układów dyskretnych otrzyma-nych w wyniku modelowania metodą elementów skończonych wybranych fragmentów konstrukcji samochodów. W odróżnieniu od poprzednio stosowanych podejść, ro-zważa się całkowite energie mechaniczne odpowiadające poszczególnym posta-ciom drgań własnych. Całkowitą energię mechaniczną oblicza się na podstawie parametrów modelu modalnego. Energię mechaniczną można...
-
Analysis of longitudinal wave propagation in a cracked rod by the spectral element method
Publikacja -
A parametric study on water-entry of a twin wedge by boundary element method
Publikacja -
Analysis of the Impact Resistance of Toecaps by the Finite Element Method: Preliminary Studies
Publikacja -
Analysis of unsteady pipe flow using the modified finite element method
PublikacjaW pracy przedstawiono rozwiązanie równania przepływu nieustalonego zmodyfikowaną metodą elementów skończonych. Podejście to prowadzi do 6-punktowego schematu niejawnego z dwoma parametrami wagowymi. Analiza dokładności wykonana metodą równania zmodyfikowanego wykazała, że zaproponowany schemat zapewnia wyższą dokładność rozwiązania niż inne schematy. Porównanie wyników obliczeń z wynikami eksperymentu fizycznego wskazuje, że ich...
-
An Efficient Framework For Fast Computer Aided Design of Microwave Circuits Based on the Higher-Order 3D Finite-Element Method
PublikacjaIn this paper, an efficient computational framework for the full-wave design by optimization of complex microwave passive devices, such as antennas, filters, and multiplexers, is described. The framework consists of a computational engine, a 3D object modeler, and a graphical user interface. The computational engine, which is based on a finite element method with curvilinear higher-order tetrahedral elements, is coupled with built-in...
-
Discussion on “Coupled effective stress analysis of insertion problems in geotechnics with the Particle Finite Element Method” by L. Monforte, M. Arroyo, J.M. Carbonell, and A. Gens
PublikacjaAddressed here is the Particle Finite Element Method (PFEM) modelling of undrained CPTu penetration with regard to a reference analytical solution based on the Spherical Cavity Expansion Method (SCEM). Also discussed is the choice of the soil model and its parameters. The effect of cone interface friction on CPTu simulation is analyzed in a series of penetration tests using Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) and Updated Lagrangian...
-
Preconditioners with Low Memory Requirements for Higher-Order Finite-Element Method Applied to Solving Maxwell’s Equations on Multicore CPUs and GPUs
PublikacjaThis paper discusses two fast implementations of the conjugate gradient iterative method using a hierarchical multilevel preconditioner to solve the complex-valued, sparse systems obtained using the higher order finite-element method applied to the solution of the time-harmonic Maxwell equations. In the first implementation, denoted PCG-V, a classical V-cycle is applied and the system of equations on the lowest level is solved...
-
FEM (Finite Element Method) Numeric Analyses of the Syrenka S201 Car Model
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.
-
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...
-
Hybrid Finite Element Method Development for Offshore Structures’ Calculation with the Implementation of Industry Standards
PublikacjaIn the design process of offshore steel structures, it is typical to employ commercial calculation codes in which simulationand evaluation of results are performed on the basis of the available standards (e.g. API, DNV, Lloyds). The modelingand solution rely on finite element methods and cover the simulation of the structure’s properties along with the influenceof the marine environment – sea currents, wave...
-
Simulation of water flow in double -porosity soils on unstructured grids with the finite element method.
PublikacjaRozważa sie model przepływu wody w gruntowym ośrodku o podwójnej porowatości. Model matematyczny uzyskano poprzez zastosowanie teorii homogenizacji zastosowanej do gruntów o bardzo dużej różnicy przepuszczalności.
-
Modelling of wave propagation in composite plates using the time domain spectral element method
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki obliczeń propagacji fali sprężystej w płycie kompozytowej modelowanej z wykorzystaniem czasowego sformułowania metody elementów spektralnych
-
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.
-
Spectral Finite Element Method for Propagation of Elastic Waves in Wind Turbine Blades for SHM
PublikacjaW pracy przedstawiono model łopaty turbiny wiatrowej zbudowany z wykorzystaniem spektralnych elementów skończonych. Omówiono wyniki symulacji propagacji fal sprężystych i ich interakcji z uszkodzeniami w formie pęknięcia i delaminacji.
-
Hybrid Finite Element Method Development for Offshore Structures’ Calculation with the Implementation of Industry Standards
PublikacjaIn the design process of offshore steel structures, it is typical to employ commercial calculation codes in which simulation and evaluation of results are performed on the basis of the available standards (e.g. API, DNV, Lloyds). The modeling and solution rely on finite element methods and cover the simulation of the structure’s properties along with the influence of the marine environment – sea currents, wave and wind loading,...
-
Single and Dual-GPU Generalized Sparse Eigenvalue Solvers for Finding a Few Low-Order Resonances of a Microwave Cavity Using the Finite-Element Method
PublikacjaThis paper presents two fast generalized eigenvalue solvers for sparse symmetric matrices that arise when electromagnetic cavity resonances are investigated using the higher-order finite element method (FEM). To find a few loworder resonances, the locally optimal block preconditioned conjugate gradient (LOBPCG) algorithm with null-space deflation is applied. The computations are expedited by using one or two graphical processing...
-
Modelling and parameter identification of steel–concrete composite beams in 3D rigid finite element method
Publikacja -
Application of the Finite Element Method for Modelling of the Spatial Distribution of Residual Stresses in Hybrid Surface Layers
Publikacja -
Finite element method simulations of various cases of crash tests with N2/W4/A steel road barrier
PublikacjaThe 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...
-
Improved finite element method for flow, heat and solute transport of Prandtl liquid via heated plate
PublikacjaIn the current study, a vertical, 3D-heated plate is used to replicate the generation of heat energy and concentration into Prandtl liquid. We discuss how Dufour and Soret theories relate to the equations for concentration and energy. In order to see how efectively particles, interact with heat and a solvent, hybrid nanoparticles are used. It does away with the phenomena of viscous dissipation and changing magnetic felds. The motivation...
-
Finite element method (FEM) implementation in some chosen areas in dental tytanium-ceramic crown design
PublikacjaAnaliza rozkładu naprężeń wykazała, że szczególnie duże spiętrzenia naprężeń powstają w częściach przyszyjkowych tytanowo-ceramicznej korony stomatologicznej. W przyszyjkowej części modelu występują największe naprężenia rozciągające, szczególnie niebezpieczne dla ceramiki nieodpornej na tego typu obciążenia. Mogą one stanowić przyczynę spękania i odprysków w części przyszyjkowej korony. Wyniki symulacji komputerowej metodą MES...
-
Influence of Installation Effects on Pile Bearing Capacity in Cohesive Soils – Large Deformation Analysis Via Finite Element Method
PublikacjaIn this paper, the whole process of pile construction and performance during loading is modelled via large deformation finite element methods such as Coupled Eulerian Lagrangian (CEL) and Updated Lagrangian (UL). Numerical study consists of installation process, consolidation phase and following pile static load test (SLT). The Poznań site is chosen as the reference location for the numerical analysis, where series of pile SLTs...
-
Modelling of in-plane wave propagation in a plate using spectral element method and Kane–Mindlin theory with application to damage detection
Publikacja -
Modelling of in-plane wave propagation in a plate using spectral element method and Kane-Mindlin theory with application to damage detection
PublikacjaThis paper presents results of experimental and numerical analyses of in-plane waves propagatingin a 5 mm-thick steel plate in the frequency range of 120-300 kHz. For such a thickness/frequency ratio,extensional waves reveal dispersive character. To model in-plane wave propagation taking into account thethickness-stretch effect, a novel 2D spectral element, based on the Kane-Mindlin theory, was formulated. Anapplication of in-plane...
-
Nonlocal Vibration of Carbon/Boron-Nitride Nano-hetero-structure in Thermal and Magnetic Fields by means of Nonlinear Finite Element Method
PublikacjaHybrid nanotubes composed of carbon and boron-nitride nanotubes have manifested as innovative building blocks to exploit the exceptional features of both structures simultaneously. On the other hand, by mixing with other types of materials, the fabrication of relatively large nanotubes would be feasible in the case of macroscale applications. In the current article, a nonlinear finite element formulation is employed to deal with...
-
A constitutive model for concrete based on continuum theory with non-local softening coupled with eXtended Finite Element Method. Computational Modelling of Concrete Structures,
PublikacjaArtykuł 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.
-
Czesław Kazimierz Szymczak prof. dr hab. inż.
Osoby -
Zdzisław Kowalczuk prof. dr hab. inż.
OsobyW 1978 ukończył studia w zakresie automatyki i informatyki na Wydziale Elektroniki Politechniki Gdańskiej, następnie rozpoczął pracę na macierzystej uczelni. W 1986 obronił pracę doktorską, w 1993 habilitował się na Politechnice Śląskiej na podstawie pracy Dyskretne modele w projektowaniu układów sterowania. W 1996 mianowany profesorem nadzwyczajnym, w 2003 otrzymał tytuł profesora nauk technicznych. W 2006 założył i od tego czasu...
-
Wykorzystaniem metody elementów skończonych w obliczaniu stateczności silosu z blachy falistej = Finite element method in determining stability of with corrugated walls strengthened by vertical columns of thin walled open cross section
PublikacjaGwałtowny rozwój zastosowania MES w działalności inżynierskiej nastąpił w połowie lat osiemdziesiątych w związku z pojawieniem się komputerów osobistych (PC), na które przeniesione zostały programy z dużych jednostek obliczeniowych. W ten sposób efektywne narzędzie rozwiązywania problemów analiz i projektowania jakim jest MES, stało się powszechnie dostępne. W artykule przedstawiono zastosowanie MES w analizie stateczności stalowego...
-
Particle Shape Effect on Macroscopic Behaviour of Underground Structures: Numerical and Experimental Study
PublikacjaAbstract: The mechanical performance of underground flexible structures such as buried pipes or culverts made of plastics depend not only on the properties of the structure, but also on the material surrounding it. Flexible drains can deflect by 30% with the joints staying tight, or even invert. Large deformations of the structure are difficult to model in the framework of Finite Element Method, but straightforward in Discrete...
-
Particle Shape Effect on Macroscopic Behaviour of Underground Structures: Numerical and Experimental Study
PublikacjaThe mechanical performance of underground flexible structures such as buried pipes or culverts made of plastics depend not only on the properties of the structure, but also the material surrounding it. Flexible drains can deflect by 30% with the joints staying tight, or even invert. Large deformations of the structure are difficult to model in the framework of Finite Element Method, but straightforward in Discrete Element Methods....
-
A Finite Element Approach for Wave Propagation in Elastic Solids
PublikacjaThis book focuses on wave propagation phenomena in elastic solids modelled by the use of the finite element method. Although the latter is a well-established and popular numerical tool used by engineers and researchers all around the word the process of modelling of wave propagation can still be a challenge. The book introduces a reader to the problem by presenting a historical background and offering a broad perspective on the...
-
New Concept of Numerical Ship Motion Modelling for Total Ship Operability Analysis by Integrating Ship and Environment Under One Overall System
PublikacjaThe paper presents a new concept of overall ship motion modelling for application to total ship operability. The delivered model is a multi-phase and includes both submerged part of ship’s hull and the surrounding water as a unique body. The Discrete Finite Element Method is applied. The model is successfully examined and illustrated for a selected AHTS.
-
DEM-FEM model of highly saturated soil motion due to seepage force
PublikacjaArtykuł poświęcono nowej propozycji rozwiązania problemu modelowania zjawiska transportu, które występuje wewnątrz wysoko-nawodnionego gruntu ziarnistego na skutek ciśnienia spływowego. Teoria oparta została na połączeniu metody elementów skończonych (FEM - Finite Element Method) - rozwiązania równań poro-elastycznych oraz metody poszczególnych elementów (DEM - Distinct Element Method), które dały podwójny model numeryczny. FEM...
-
Electromagnetic plane wave scattering from a cylindrical object with an arbitrary cross section using a hybrid technique
PublikacjaA hybrid technique combining finite-element and mode-matching methods for the analysis of scattering problems in open and closed areas is presented. The main idea of the analysis is based on the utilization of the finite-element method to calculate the post impedance matrix and combine it with external excitation. The discrete analysis, which is the most time- and memory-consuming, is limited here only to the close proximity of...
-
SIMULATIONS OF FRACTURE IN CONCRETE BEAMS UNDER BENDING USING A CONTINUUM AND DISCRETE APPROACH
PublikacjaThe paper describes two-dimensional meso-scale results of fracture in notched concrete beams under bending. Concrete was modelled as a random heterogeneous 4-phase material composed of aggregate particles, cement matrix, interfacial transitional zones and air voids. Within continuum mechanics, the simulations were carried out with the finite element method based on a isotropic damage constitutive model enhanced by a characteristic...
-
Krzysztof Nyka dr hab. inż.
OsobyKrzysztof Nyka, absolwent Wydziału Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej (WETI PG), gdzie uzyskał tytuł magistra inżyniera (1986, telekomunikacja) stopień doktora nauk technicznych (2002, elektronika) i doktora habilitowanego (2020 automatyka, elektronika i elektrotechnika). Obecnie jest zatrudniony na stanowisku profesora uczelni w Katedrze Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej WETI PG. Zainteresowania...
-
Wiktoria Wojnicz dr hab. inż.
OsobyDSc in Mechanics (in the field of Biomechanics) - Lodz Univeristy of Technology, 2019 PhD in Mechanics (in the field of Biomechanics) - Lodz Univeristy of Technology, 2009 (with distinction) Publikacje z listy MNiSW (2009 - ) Wojnicz W., Wittbrodt E., Analysis of muscles' behaviour. Part I. The computational model of muscle. Acta of Bioengineering and Biomechanics, Vol. 11, No.4, 2009, p. 15-21 Wojnicz W., Wittbrodt E.,...
-
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...
-
Non-linear circuit model of a single doubly-fed induction machine formulated in natural axes for drive systems simulation purposes
PublikacjaMathematical modelling and a circuit model formulated in natural axes of a single doubly-fed induction machine, with the account of magnetic circuit nonlinearity are presented in the paper. Derivation of the model differential equations was based on Lagrange's energy method. State functions of magnetic elements in the model are non-linear and depend on all currents flowing in the machine windings and on the angle of rotor position....
-
Hybrid Technique for the EM Scattering Analysis with the Use of Ring Domain Decomposition
PublikacjaA hybrid technique combining finite-element and mode-matching methods for the analysis of scattering problems in open space is presented here. The main idea is based on impedance matrix descriptions of the boundary surrounding the discrete computational domain and combine it with external field described analytically. The discrete analysis, which is the most time- and memory-consuming, is limited here only to the close proximity...