Filtry
wszystkich: 825
Wyniki wyszukiwania dla: mechanics
-
Cyclic deformation and fracture behaviour of additive manufactured maraging steel under variable-amplitude loading
PublikacjaThe cyclic deformation and fracture behaviour of 18Ni300 maraging steel produced by laser beam powder bed fusion is studied under variable-amplitude loading. The tests were conducted under fully-reversed strain-controlled conditions with a loading sequence comprising three ascending cycles and three descending cycles repeated sequentially until failure. After the tests, fracture surfaces were examined using height and volume surface...
-
Deformation of an elastic second gradient spherical body under equatorial line density of dead forces
PublikacjaWe consider deformations of an elastic body having initially a spherical shape. Assumed deformation energy depends on the first and second gradient of displacements. We apply an equatorial line density of dead loads, that are forces per unit line length directed in radial direction and applied along the equator of the sphere. We restrict ourselves our analysis to the case of linearized second strain gradient isotropic elasticity...
-
The elasto-plastic numerical study of crack initiation in notched PMMA specimens under uniaxial loading conditions – Tension and torsion
PublikacjaThis paper presents the results of FEM numerical calculations aimed at describing the plastic strain and stress fields under critical loading conditions: tensile force or torsional moment. The calculations were carried out with reference to the results of experimental tensile and torsional tests of flat PMMA specimens weakened with V-notches of different root radii: 0.5, 2 and 10 mm. The procedure for conducting nonlinear numerical...
-
METHOD FOR SHIP'S ROLLING PERIOD PREDICTION WITH REGARD TO NON-LINEARITY OF GZ CURVE
PublikacjaThe paper deals with the problem of prediction of the rolling period. A special emphasis is put on the practical application of the new method for rolling period prediction with regard to non-linearity of the GZ curve. The one degree-of-freedom rolling equation is applied with using the non-linear stiffness moment and linear damping moment formulas. A number of ships are considered to research the discrepancies between the pending...
-
The use of a two-phase Monte Carlo material model to reflect the dispersion of asphalt concrete fracture parameters
PublikacjaThe work covers comprehensive laboratory tests of semi-circular bending (SCB) of asphalt concrete samples. The results of two test series, including four and 32 SCB specimens, indicate a substantial scatter of force–deflection (F-d) histories. The numerical analysis is aimed to reflect the maximum breaking load and fracture energy of the samples, pointing out their random character. The original simulation-based fictitious Monte...
-
LINEAR CHARACTERISTICS OF THE SLOSHING PHENOMENON FOR THE PURPOSE OF ON-BOARD SHIP'S STABILITY ASSESSMENT
PublikacjaThe paper presents results of experimental research and numerical simulations of the sloshing phenomenon. The research was focused on computation of the heeling moment affecting stability of a vessel. The proposed linearisation enables application of the results to the assessment of the ship's stability. The dependence of the heeling moment upon localisation of a tank in the ship's hull is analysed. The heeling moment obtained...
-
Channel Blockage and Flow Maldistribution during Unsteady Flow in a Model Microchannel Plate heat Exchanger
PublikacjaThis paper describes the problem of channel blockage as a result of flow maldistribution between the channels of a model mini channel plate heat exchanger consisting of one pass on each leg. Each leg of the heat exchanger contains 51 parallel and rectangular minichannels of four hydraulic diameters namely 461 μm, 571 μm, 750 μm and 823 μm. In addition, a more complex geometry has been investigated where for the sake of breaking...
-
Flexural buckling and post-buckling of columns made of aluminium alloy
PublikacjaThe paper concerns flexural buckling and initial post-buckling of axially compressed columns made of aluminium alloy described by the Ramberg-Osgood relationship. The non-linear differential equation of the problem is derived using the stationary total energy principle and the assumptions of classical beam theory within a finite range. The approximate analytical solution of the equation leading to the buckling loads and initial...
-
Development and test of fex, a fingers extending exoskeleton for rehabilitation and regaining mobility
PublikacjaThis paper presents the design process of an exoskeleton for executing human fingers' extension movement for the rehabilitation procedures and as an active orthosis purposes, together with its first clinical usability tests of a robotic exoskeleton. Furthermore, the Fingers Extending eXoskeleton (FEX) is a serial, under-actuated mechanism capable of executing fingers' extension. FEX is based on the state-of-art FingerSpine serial...
-
Mitigation of the Flow Maldistribution in Minichannel and Minigap Heat Exchangers by Introducing Threshold in the Manifolds
PublikacjaIn the present paper, a detailed numerical investigation has been carried out to analyze the flow maldistribution in 50 parallel rectangular cross-section (1 mm depth and 1 mm width) minichannels and minigap section (1 mm depth and 99 mm width) with rectangular/trapezoidal manifolds in Z-type flow configuration. The author carried out numerical investigation with various mass flowrates, namely 0.05 kg/s, 0.1 kg/s and 0.2 kg/s which...
-
Damage detection in beams using wavelet transform on higher vibration modes
PublikacjaNiniejsza praca poświęcona jest technice diagnostyki konstrukcji bazującej na transformacie falkowej. Badany obiekt to belka wspornikowa z uszkodzeniami w formie nacięcia o głębokości 20%, 10% oraz 5% wysokości belki. Pomiary postaci drgań wykonano za pomocą nowoczesnego wibrometru laserowego. Celem pracy jest przedstawienie eksperymentalnych i numerycznych analiz wpływu wyższych postaci drgań na efektywność wykrywania uszkodzeń...
-
Process zone in the Single Cantilever Beam under transverse loading. - Part I: Theoretical analysis
PublikacjaSingle Cantilever Beam (SCB) specimen loaded with a transverse force parallel to the crack front is proposed for the analysis of crack propagation phenomena under mixed mode conditions. The stress redistribution in the adhesive layer in the vicinity of the crack front so as the beam deformation are estimated using a Timoshenko beam on elastic foundation model. This model emphasizes the Mode II contribution due to flexural beam...
-
Modeling of Composite Shells in 6-Parameter Nonlinear Theory with Drilling Degree of Freedom
PublikacjaWithin the framework of a 6-parameter nonlinear shell theory, with strain measures of Cosserat type, constitutive relations are proposed for thin elastic composite shells. The material law is expressed in terms of five engineering constants of classical anisotropic continuum plus an additional parameter accounting for drilling stiffness. The theory allows for unlimited displacements and rotations. A number of examples are presented...
-
On the plastic buckling of curved carbon nanotubes
PublikacjaThis research, for the first time, predicts theoretically static stability response of a curved carbon nanotube (CCNT) under an elastoplastic behavior with several boundary conditions. The CCNT is exposed to axial compressive loads. The equilibrium equations are extracted regarding the Euler–Bernoulli displacement field by means of the principle of minimizing total potential energy. The elastoplastic stress-strain is concerned...
-
The energy approach to fatigue crack growth of S355 steel welded specimens subjected to bending
PublikacjaThe study presents the results of the research on the rate of fatigue crack growth subjected to bending in the ferritic-pearlitic structure. The studies were carried out at a constant amplitude of the moment and at various values of the load ratios R and at the operating frequency of the machine of 28.4 Hz. Flat specimens made of S355 steel and with fillet welds and with double-sided blunt external notches as well as concave...
-
A PRELIMINARY STUDY ON THE OPTIMAL CHOICE OF AN IMPLANT AND ITS ORIENTATION IN VENTRAL HERNIA REPAIR
PublikacjaThis paper addresses the problem of ventral hernia repair. The main goals are to find an optimal surgical mesh for hernia repair and to define its optimal orientation in the abdominal wall to minimise the maximum force at the tissue-implant juncture. The optimal mesh is chosen from a set of orthotropic meshes with different stiffness ratios for typical hernia placement in the abdominal area. The implant is subjected to an anisotropic...
-
ADAPTATION OF ENGINEERING FEA-BASED ALGORITHMS TO LCF FAILURE AND MATERIAL DATA PREDICTION IN OFFSHORE DESIGN
PublikacjaThere is an ever growing industrial demand for quantitative assessment of fatigue endurance of critical structural details. Although FEA-based calculations have become a standard in engineering design, problems involving the Low-To-Medium cycle range (101-104) remain challenging. This paper presents an attempt to optimally choose material data, meshing density and other algorithm settings in the context of recent design of the...
-
The use of Response Surface Methodology for reliability estimation of composite engineering structures
PublikacjaStability loss is one of the key issues in the analysis of shells made of composite materials. This paper aims at finding the variation of the critical or limit value of the load resulting from geometric imperfections. An axially compressed 16-layer cylindrical panel model is considered. The imperfections of the panel are simulated as random fields. The parameters of these fields are used as the basic variables of the reliability...
-
Modelling and analysis of beam/bar structure by application of bond graphs
PublikacjaThe paper presents an uniform, port-based approach to modelling of beam/bar systems (trusses). Port-based model of such distributed parameter system has been defined by application of the bond graph methodology and the distributed transfer function method (DTFM). The proposed method of modelling enables to formulate input data for computer analysis by application of the DTFM. The constructed computational package enables the frequency...
-
Investigations of Aerodynamics of Tesla Bladeless Microturbines
PublikacjaThe paper presents an analysis of a Tesla bladeless turbine for a co-generating micro-power plant of heat capacity 20 kW, whichoperates in an organic Rankine cycle with a low-boiling medium. Numerical calculations of flow in several Tesla turbine models areperformed for a range of design parameters. Results of investigations exhibit interesting features in the distribution of flowparameters within the turbine interdisk space. The...
-
On the crack front curvature in bonded joints
PublikacjaStandard tests of adhesively bonded specimens are likely to produce heterogeneous stress distribution along the crack front and its vicinity. High separation rate mode I dominated fracture test is performed.Observation of post mortem fractured surfaces with an optical microscope reveals characteristic features of mixed mode I/III fracture near the sides of the specimen but not in the middle. At first, finite elements calculations...
-
Effects of Xanthan Gum Biopolymer on the Permeability, Odometer, Unconfined Compressive and Triaxial Shear Behavior of a Sand
PublikacjaBiopolymers, which are microbially induced polymers, can be used as an alternative material to improve engineering performance of soils. In this paper, a laboratory study of 0.075-1.0 mm size sand and biopolymer (i.e., xanthan gum) mixtures with various mix ratios (0%, 0.5%, 1.0%, and 1.5%) was performed. The materials, specimen preparation, and test methods are described, as are the results of a suite of permeability, odometer, unconfined...
-
Enhanced energy conversion as a result of fluid-solid interaction in micro- and nanoscale
PublikacjaIt is known that nano- and micromechanics require new approaches to right describing of surface-like phenomena which lead to an enhanced energy conversion. In this work, a general form of surface forces that consist of a contribution from both the friction and mobility components has been extended to collect the effects of bulk and surface motion of a fluid. Quite similar impact can be observed for a solid-fluid mixture, where...
-
Polyester sail technical woven fabric behaviour under uniaxial and biaxial tensile tests
PublikacjaThe paper is focused on the identification of mechanical properties of a sail technical woven fabric (yacht sailcloth polyester) style 480 AP with MTO (Medium Tempered Optimized) finish. The non-linear elastic behaviour of the fabric applied for sails is investigated under uniaxial and biaxial tensile tests. Comparison of non-linear elastic parameters with others polyester coated fabrics is made. This paper is intended to be an...
-
Determination of Mechanical Properties of P91 Steel by Means of Magnetic Barkhausen Emission
PublikacjaIn this work, an attempt at determination of mechanical properties by means of a method based on magnetic Barkhausen emission measurements was proposed. The specimens made of P91 steel were subjected to creep or plastic flow which were interrupted after a range of selected time periods in order to achieve specimens with an increasing level of strain. Subsequently, measurements of magnetic Barkhausen emission were carried out, and...
-
On the Buckling Response of Axially Pressurized Nanotubes Based on a Novel Nonlocal Beam Theory
PublikacjaIn the present study, the buckling analysis of single-walled carbon nanotubes (SWCNT) on the basis of a new refined beam theory is analyzed. The SWCNT is modeled as an elastic beam subjected to unidirectional compressive loads. To achieve this aim, the new proposed beam theory has only one unknown variable which leads to one equation similar to Euler beam theory and is also free from any shear correction factors. The equilibrium...
-
Buckling Analysis of a Micro Composite Plate with Nano Coating Based on the Modified Couple Stress Theory
PublikacjaThe present study investigates the buckling of a thick sandwich plate under the biaxial non-uniform compression using the modified couple stress theory with various boundary conditions. For this purpose, the top and bottom faces are orthotropic graphene sheets and for the central core the isotropic soft materials are investigated. The simplified first order shear deformation theory (S-FSDT) is employed and the governing differential...
-
Differential Quadrature Method for Dynamic Buckling of Graphene Sheet Coupled by a Viscoelastic Medium Using Neperian Frequency Based on Nonlocal Elasticity Theory
PublikacjaIn the present study, the dynamic buckling of the graphene sheet coupled by a viscoelastic matrix was studied. In light of the simplicity of Eringen's non-local continuum theory to considering the nanoscale influences, this theory was employed. Equations of motion and boundary conditions were obtained using Mindlin plate theory by taking nonlinear strains of von Kármán and Hamilton's principle into account. On the other hand, a...
-
The inverse problem in a hyperbolic section radial compressor.
PublikacjaNa przykładzie wirnika sprężarki porównano wyniki rozwiązania zadania odwrotnego w ramach modelu 2D prowadzącego do kształtu wirnika, z zadaniem prostym, w ramach modelu 3D, dla skonstruowanego wirnika na bazie modelu 2D.Zasadniczym celem było uzyskanie równomiernych (bez oderwań) pól parametrów w obrębie wirnika sprężarki. Pokazano jak zmiana obrysu wirnika, z klasycznego kształtu stożkowego na hiperboliczny, wpłynąć może na...
-
Calculations of fracture process zones on meso-scale in notched concrete beams subjected to three-point bending.
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki numeryczne MES modelowanie belek betonowych z nacięciem na poziomie skali mezo. Beton został opisany na poziomie skali mezo jako stochastyczny materiał 3-składnikowy złożony z kruszywa, zaczynu cementowego oraz stref kontaktu. Obliczenia wykonano przy wykorzystaniu modelu degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Zbadano wpływ stochastycznego rozkładu kruszywa, średnicy, kształtu oraz zagęszczenia...
-
Boundary effects on behaviour of granular material during plane strain compression
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki symulacji lokalizacji odkształceń w materiałach granulowanych podzcas sciskania dwuosiowego. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. W pracy pokazano wpływ warunków brzegowych na globalne i loklane zachowanie sie materiału.
-
Modelling of strain localization in quasi-brittle materials with coupled elasto-plastic-damage model
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki numerycznej dla zginania belki betonowej przy zastosowaniu połączonego modelu sprężysto-plastycznego z degradacja sztywności. Do opisu rys, model rozszerzono o nielokalność.
-
Discrete element method simulations of fracture in concrete under uniaxial compression based on its real internal structure
PublikacjaThe paper describes experimental and numerical results of concrete fracture under quasi-static uniaxial compression. Experimental uniaxial compression tests were performed on concrete cubic specimens. Fracture in concrete was detected at the aggregate level by means of three non-destructive methods: three-dimensional X-ray microcomputed tomography, two-dimensional scanning electron microscope and manual two-dimensional digital...
-
Experimental and numerical investigations of concrete behaviour at meso-level during quasi-static splitting tension.
PublikacjaArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując metodę elementów dyskretnych. Dwuwymiarowe obliczenia wykonano dla próbek betonowych podczas rozłupywania. Beton został opisany jako model 4-fazowy. Mikrostruktura betonu odpowiadała zdjęciom tomograficznym. Zbadano wpływ warunków brzegowych na proces pękania. W obliczeniach zwrócono uwagę na porzebieg zjawisk mikrostrukturalnych przebieg pękania. Wyniki...
-
Long-range dependencies in heart rate signals—revisited
Publikacja -
Multifractal estimates of monofractality in RR-heart series in power spectrum ranges
Publikacja -
Hydraulic transients analysis in pipe networks by the method of characteristics (MOC)
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analizy numerycznej zjawiska przepływów nieustalonych w przewodach pojedynczych oraz symulacji numerycznych w sieci pierścieniowej. Model matematyczny stanowi układ dwóch równań różniczkowych cząstkowych typu hiperbolicznego, które rozwiązano za pomocą metody charakterystyk. Badania eksperymentalne przeprowadzono na modelu w skali laboratoryjnej. Uzyskano dobrą zgodność obliczeń...
-
Two-dimensional vertical Reynolds-averaged naviers-stokes equations versus one-dimensional Saint-Venant model for rapidly varied open channel water flow modelling
PublikacjaPrzedstawiono dwa modele przepływu wody ze swobodną powierzchnią -płaski pionowy model Reynoldsa i model de Saint-Venanta.Do rozwiązania równań pierwszego modelu zastosowano schemat SIMPLE oraz wykorzystano metodę cząstek znaczonych MAC do wyznaczania swobodnej powierzchni wody. Równania Saint-Venanta rozwiązano metodą objętości skończonych. Obydwa modele zastosowano do symulacj zjawiska typu katastrofa zapory. Porównano wyniki...
-
Friction forces for human hip joint at a naturally permeable cartilage
PublikacjaNiniejsza praca omawia różne rodzaje sił tarcia występujących w szczelinach stawów człowierka. W artykule dokonano analizy kilku ważnych czynników wpływających na wartości sił tarcia występujących w stawach człowieka. Rozważa się siły tarcia wywołane klasycznym hydrodynamicznym smarowaniem, wzmożonym hydrodynamicznym smarowaniem, wyciskaniem a także przesączaniem cieczy synowialnej do i z porowatej warstwy chrząstki stawowej.
-
Penetration resistance of Lubiatowo sand in calibration chamber tests
PublikacjaAnaliza oporu na wciskanie na stożku sondy statycznej wciskanej na podstawie badań modelowych w komorze kalibracyjnej z kontrolą naprężeń bocznych. Przeprowadzono badania z zastosowaniem standardowej końcówki CPT, dylatometru DMT, mini-stożka CPT oraz pali modelowych o różnej średnicy. Badania wykonano na piasku modelowym z plaży w Lubiatowie w stanie średnio zagęszczonym i zagęszczonym w szerokim zakresie składowej pionowej naprężenia....
-
The influence of changes of soil parameters due to consolidation on the interaction of piles and soft soil layer
PublikacjaZaprezentowano problem wyznaczania bocznego parcia gruntu o małej wytrzymałości na pale. Opisano przypadki występowania bocznego obciążenia pali. Scharakteryzowano właściwości i zachowanie gruntów słabych stanowiących warstwę podłoża o małej wytrzymałości. Zaprezentowano propozycje obliczania bocznego parcia według różnych autorów. Przedstawiono wpływ konsolidacji na zmianę wytrzymałości gruntów słabych w czasie oraz na obliczanie...
-
Viscoelastic model of waterhammer in single pipeline - problems and questions
PublikacjaW artykule dokonano analizy zastosowania lepkosprężystego modelu uderzenia hydraulicznego w pojedynczym przewodzie. Przedstawiono teoretyczne podstawy lepkosprężystego zachowania się materiału przewodu oraz matematyczny opis modelu uderzenia hydraulicznego w rurociągu z tworzywa sztucznego. Przedyskutowano główne problemy pojawiające się przy aplikacji takiego modelu. Nacisk położono na identyfikację parametrów modelu. Przeanalizowano...
-
Characteristics of tyre chips-sand mixtures from triaxial tests
PublikacjaAnaliza parametrów wytrzymałościowych i odkształcalności mieszanek piasku i kawałków zużytych opon. Powtórne użycie tego materiału, odpowiednio przetworzonego na skrawki i elementy o kształcie kołowym pozwala po odpowiednim zmieszaniu z gruntem niespoistym na uzyskanie materiału o zwiększonej wytrzymałości na ścinanie zachowywanej również przy dużych odkształceniach. Analizowano mieszanki o różnej zawartości opon przy naprężeniach...
-
On the tolerance modelling of heat conduction in functionally graded laminated media
Publikacja -
Chaotic modes of systems described by the Liénard equations with a large period of the right-hand side and impact conditions
Publikacja -
Grazing bifurcation and chaotic oscillations of vibro-impact systems with one degree of freedom
Publikacja -
Chaotic modes of oscillation of a vibro-impact system
Publikacja -
2D numerical simulation of tear film dynamics: Effects of shear-thinning properties
Publikacja -
Size effect in centrifuge cone penetration tests
PublikacjaOkreślenie efektu skali w badaniu wciskania stożka w zagęszczonych piaskach kwarcowych na podstawie badań modelowych w wirówce geotechnicznej. Badania przeprowadzono na dwóch piaskach kwarcowych przy przyśpieszeniach od 30g do 100g. Analizowano efekt skali związany ze stosunkiem średnicy modelu (mini-stożka) do średniej średnicy ziaren oraz wpływem poziomu naprężenia na opór stożka. Wpływ poziomu naprężenia powoduje powstanie geometrycznego...
-
Comprehensive circumscribing of non-linearity cases of a water supply system with smooth flow control
PublikacjaW artykule opisano formalnie poprawne metody opisu matematycznego pracy pomp o płynnie regulowanych wydatkach oraz reduktorów ciśnienia i reduktorów przepływu w modelowaniu przepływów ustalonych zachodzących w systemach wodociągowych. Opisano metodę opartą o dynamiczną analizę wrażliwości systemu oraz metodę wykorzystującą charakterystyki hydrauliczne systemu wodociągowego. Przedstawiono wyniki symulacji wykorzystującej ww. metody...