Wyniki wyszukiwania dla: ULTIMATE STRENGTH FINITE ELEMENT METHODD
-
Experiences with viscoplastic constitutive equations in finite element shell analysis
PublikacjaW pracy przedstawiono problemy zastosowania lekoplastycznych równań konstytutywnych w anlizie powłok metodą elementów skończonych. Pokazano historie rozwoju tego rodzaju modeli. Rozważono podstawowe założenia jakie muszą być zrobione.Omówiono doświadczenia konieczne do identyfikacji parametrów materiałowych modeli. Przedstawiono problemy jakie mogą wynikną w analizie numerycznej (problemy dokładności i stabilności algorytmów) Pracę...
-
Parametrized Local Reduced-Order Models With Compressed Projection Basis for Fast Parameter-Dependent Finite-Element Analysis
PublikacjaThis paper proposes an automated parametric local model-order reduction scheme for the expedited design of microwave devices using the full-wave finite-element method (FEM). The approach proposed here results in parameterized reduced-order models (ROMs) that account for the geometry and material variation in the selected subregion of the structure. In each subregion, a parameter-dependent projection basis is generated by concatenating...
-
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...
-
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...
-
Analysis of the Impact Resistance of Toecaps by the Finite Element Method: Preliminary Studies
Publikacja -
Geometrically nonlinear finite element simulation of smart piezolaminated plates and shells
PublikacjaW pracy zaproponowano powłokowy element skończony pozwalający na uwzględnienie efektu piezoelektrycznego. Element został wykorzystany w podejściu Lagrange'a, które wymaga starannego dobrania definicji wielkości mechanicznych i elektrycznych. Zależności przemieszczenie-odkształcenie zbudowano na bazie teorii małych odkształceń i umiarkowanych obrotów. Założono liniowy rozkład pól odkształceń i pola elektrycznego po grubości powłoki....
-
Assessment of rod behavior theories used in spectral finite element modeling
PublikacjaW pracy przedstawiono teorie prętów i przedstawiono ich przydatnośc w analizie propagacji fal sprężystych z wykorzystaniem metody spektralnych elementów skończonych.
-
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.
-
Review of constitutive models for technical woven fabrics in finite element analysis
PublikacjaArtykuł opisuje typy modeli konstytutywnych stosowanych do opisu zachowania się tkanin technicznych w analizie MES. Proponowany jest także warstwowy model sieci gęstej.
-
An Enhanced Reduced Basis Method for Wideband Finite Element Method Simulations
PublikacjaIn this paper, we present a novel strategy for selecting expansion points in the reduced basis method. A single computation of the error estimator is used to select a few expansion points in the multi-parameter space simultaneously. The number of selected points is determined adaptively, based on the accuracy of the current reduced model. The reliability and efficiency of this proposed approach are illustrated by numerical tests...
-
Comment on permeability conditions in finite element simulation of bone fracture healing
PublikacjaThe most popular model of the bone healing considers the fracture callus as poroelastic medium. As such it requires an assumption of the callus’ external permeability. In this work a systematic study of the influence of the permeability of the callus boundary on the simulated bone healing progress is performed. The results show, that these conditions starts to play significant role with the decrease of the callus size. Typically...
-
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 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...
-
Finite element modeling of shear localization in granular bodies in hypoplasticity with enhancements
PublikacjaW pracy omówiono wyniki numeryczne lokalizacji okształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano stosując prawo hipoplastyczne z rozszerzeniami w ramach mechaniki ośrodka gradientowego, nielokalnego i mikropolarnego. Obliczenia przeprowadzono dla różnych problemów brzegowych z uwzględnieniem lokalizacji. Wyniki analiz porównano z doświadczeniami.
-
Galerkin Finite Element Process for Entropy Production and Thermal Evaluation of Third-Grade Fluid Flow: A Thermal Case Study
Publikacja: A fluid’s moving class improves its heat transmission capability, as well as its rigidity, owing to multivariate molecule suspension. In this way, nanofluids are superior to common fluids. In this study, we evaluated the features of ease and heat transfer. Furthermore, we investigated permeable media, heat source, variable heat conductivity, and warm irradiation results. A mathematical technique known as the Galerkin finite element...
-
AN OVERVIEW OF HEAT TRANSFER ENHANCEMENT BASED UPON NANOPARTICLES INFLUENCED BY INDUCED MAGNETIC FIELD WITH SLIP CONDITION VIA FINITE ELEMENT STRATEGY
PublikacjaThe mathematical model of heat generation and dissipation during thermal energy transmission employing nanoparticles in a Newtonian medium is investigated. Dimensionless boundary layer equations with correlations for titanium dioxide, copper oxide, and aluminium oxide are solved by the finite element method. Parameters are varied to analyze their impact on the flow fields. Various numerical experiments are performed consecutively...
-
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...
-
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...
-
The spectral finite element model for analysis of flexural–shear coupled wave propagation
Publikacja -
FEM (Finite Element Method) Numeric Analyses of the Syrenka S201 Car Model
Publikacja -
Application of elasto-viscoplastic Bodner-Partom constitutive equations in finite element analysis
PublikacjaW artykule omówiono szczegółowo zastosowanie sprężysto-lepkoplastycznego prawa Bodnera-Partoma w analizie MES. Przedstawiono opis podstawowych równań modelu wraz z kodem procedury UVSCPL wykorzystanej w analizie numerycznej MES.
-
Experimental Study and Finite Element Modeling of Reinforced Concrete Column Having an Opening
Publikacja -
Membrane shell finite element for textile fabric modelling numerical and experimental aspects
PublikacjaW pracy omówiono podstawowe problem numeryczne pojawiające się przy projektowaniu przekryć z tkanin technicznych. Przedstawiono eksperymenty potrzebne do identyfikacji właściwości mechanicznych takich tkanin.
-
Noise spectral density computation based on finite element model of piezoceramic sensor
PublikacjaThe high sensitivity with wide bandwidth is required for sensor applications in non-destructive testing (NDT). The sensitivity of piezoceramic sensors demands to minimize their noise especially thermal noise, polarisation noise and low frequency 1/f noise,which are the main sources of voltage or current fluctuation in this sort of sensors. For simplicity, only the piezoceramic part of sensor was under study. the theoretical and...
-
Step on It Bringing Fullwave Finite-Element Microwave Filter Design up to Speed
PublikacjaThere are many steps in the design of a microwave filter: mathematically describing the filter characteristics, representing the circuit as a network of lumped elements or as a coupling matrix, implementing the distributed elements, finding the initial dimensions of the physical structure, and carrying out numerical tuning using electromagnetic (EM) simulators. The whole process is painstaking and time-consuming, and it requires...
-
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.
-
Comparison of modal and finite-element methods in the vibrational analysis of marine propulsion systems
PublikacjaW okrętowych układach napędowych występują dwa typy części składowych. Pierwszym z nich są odcinki wałów, które należą do elementów o ciągłym rozkładzie własności masowych, sprężystych i tłumiących oraz elementy o parametrach skupionych, do których można zaliczyć śrubę napędową, tarcze sprzęgieł i inne. W pracy porównano dwie metody modelowania takich układów. Pierwsza z nich związana jest z tworzeniem modeli przybliżonych w oparciu...
-
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...
-
Portico Farmhouses of the Vistula Delta: Architecture, Current State and Finite Element Modelling of Timber Roof Truss under Material and Cross-section Uncertainty
PublikacjaThe article focuses on the oldest surviving I-type portico houses located in the Vistula Delta, which were built in the 17th and 18th centuries. The study describes the houses’ origins, structure, details of roof structures and technical condition, and it also includes numerical modelling of a roof truss and its mechanical analysis. Numerical models of the roof trusses are defined and analysed by means of the finite element method....
-
Maximum transportation growth in energy and solute particles in Prandtl martial across a vertical 3D-heated surface: Simulations achieved using by finite element approach
PublikacjaThe goal of this study is to determine the maximum energy and solute particles' transportation growth in a 3D-heated region of Prandtl martial through a dynamic magnetic field. The effects of this field on the properties of solvent molecules and heat conduction are studied. A correctly stated functional method and a finite element approach are comparable to a certain type of differential equations. In order demonstrate the effects...
-
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...
-
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...
-
Electromagnetic Control and Dynamics of Generalized Burgers’ Nanoliquid Flow Containing Motile Microorganisms with Cattaneo–Christov Relations: Galerkin Finite Element Mechanism
PublikacjaIn our research work, we have developed a model describing the characteristics of the bio-convection and moving microorganisms in the flows of a magnetized generalized Burgers’ nanoliquid with Fourier’s and Fick’s laws in a stretchable sheet. Considerations have been made to Cattaneo–Christov mass and heat diffusion theory. According to the Cattaneo–Christov relation, the Buongiorno phenomenon for the motion of a nanoliquid in...
-
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.
-
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.
-
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.
-
Comparative modeling of shear zone patterns in granular bodies with finite and discrete element method
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki numeryczne naporu piasku na ściankę szczelną. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów dyskretnych i skończonych na bazie mikropolarnego hipoplastycznego prawa materiałowego. Porównanie obu podejść wykonano na poziomie makro i mikro. Wyniki numeryczne porównano także z wynikami doświadczalnymi.
-
Comparative analysis of mechanical conditions in bone union following first metatarsophalangeal joint arthrodesis with varied locking plate positions: A finite element analysis
PublikacjaFirst metatarsophalangeal joint arthrodesis is a typical medical treatment performed in cases of arthritis or joint deformity. The gold standard for this procedure is arthrodesis stabilisation with the dorsally positioned plate. However, according to the authors’ previous studies, medially positioned plate provides greater bending stiffness. It is worth to compare the mechanical conditions for bone formation in the fracture callus...
-
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 analysis of a base-isolated multi-storey steel building under seismic motions
PublikacjaNumerical simulation of the seismic behaviour of a multi-storey steel building, both fixed-base and base-isolated, under the 1940 El Centro earthquake was performed in this paper. The analyzed 4-storey building was decoupled from the shaking ground with the Polymeric Bearings, which can be considered a proposal of a new seismic isolation system. It consists of rectangular-shaped blocks made of a specially prepared flexible polymeric...
-
2-D constitutive equations for orthotropic Cosserat type laminated shells in finite element analysis
PublikacjaWe propose 2-D Cosserat type orthotropic constitutive equations for laminated shells for the purpose of initial failure estimation in a laminate layer. We use nonlinear 6-parameter shell theory with asymmetric membrane strain measures and Cosserat kinematics as the framework. This theory is specially dedicated to the analysis of irregular shells, inter alia, with orthogonal intersections, since it takes into account the drilling...
-
Finite element study of patterns of shear zones in granular bodies during plane strain compression
PublikacjaW artykule przedstawiono obliczenia efektów skali na nośność fundamentu na piasku. Obliczenia wykonano przy pomocy mikropolarnego prawa hipoplastycznego. W obliczeniach wykorzystano stochastyczne rozkłady początkowego wskaźnika porowatości według rozkładu Gaussa.
-
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...
-
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 analysis on failure of reinforced concrete corner in sewage tank under opening bending moment
PublikacjaW 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...
-
Historic bridge modelling using laser scanning, ground penetrating radar and finite element methods in the context of structural dynamics
PublikacjaPraca dotyczy modelowania MES zabytkowej konstrukcji mostowej przy użyciu danych geometrycznych pochodzących ze skanowania laserowego oraz georadaru. Z uwagi na brak badań materiału budujcego most, przeprowadza się analize wrażliwości konstrukcji na zmiany modułu sprężystości granitu.
-
Finite element investigations of granular material behaviour during cyclic wall shearing under a constant normal stiffness condition
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki numnerycznej analizy zachowania sie materiałów granulowanych podczas cyklicznego ścinanai wzdłuz szorstkiej ściany z warunkiem stałej sztywności normalnej. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego nodelu hipopalstycznego. Obliczenia wykonano dla róznych sztywności, początkowych wskaźników porowatości i sredniej średnicy ziarna. Wyniki numeryczne porównano...
-
The spectral finite element model for analysis of flexural-shear coupled wave propagation. Part 2: Delaminated multilayer composite beam
Publikacja