Wyszukiwarka
Katedra Wytrzymałości Materiałów
Publikacje
Filtry
wszystkich: 378
Katalog Publikacji
Rok 2023
-
Environmental exposure to cadmium in breast cancer – association with the Warburg effect and sensitivity to tamoxifen
PublikacjaThe association between cadmium and breast cancer remains unexplained due to inconsistent epidemiological data and unknown underlying mechanisms. This study aimed to assess the relationship between environmental exposure to cadmium and the Warburg effect in breast cancer and, thus, its possible interference with breast cancer treatment. The observational study in two groups of breast cancer patients indicated a positive correlation between...
-
Machine learning-based prediction of preplaced aggregate concrete characteristics
PublikacjaPreplaced-Aggregate Concrete (PAC) is a type of preplaced concrete where coarse aggregate is placed in the mold and a Portland cement-sand grout with admixtures is injected to fill the voids. Due to the complex nature of PAC, many studies were conducted to determine the effects of admixtures and the compressive and tensile strengths of PAC. Considering that a prediction tool is needed to estimate the compressive and tensile strengths...
-
On well-posedness of the first boundary-value problem within linear isotropic Toupin–Mindlin strain gradient elasticity and constraints for elastic moduli
PublikacjaWithin the linear Toupin–Mindlin strain gradient elasticity we discuss the well-posedness of the first boundary-value problem, that is, a boundary-value problem with Dirichlet-type boundary conditions on the whole boundary. For an isotropic material we formulate the necessary and sufficient conditions which guarantee existence and uniqueness of a weak solution. These conditions include strong ellipticity written in terms of higher-order...
Rok 2022
-
A comprehensive study on nonlinear hygro-thermo-mechanical analysis of thick functionally graded porous rotating disk based on two quasi three-dimensional theories
PublikacjaIn this paper, a highly efficient quasi three-dimensional theory has been used to study the nonlinear hygro-thermo-mechanical bending analysis of very thick functionally graded material (FGM) rotating disk in hygro-thermal environment considering the porosity as a structural defect. Two applied quasi three-dimensional displacement fields are assumed in which the strain along the thickness is not zero unlike most of the other plate...
-
Effects of Surface Energy and Surface Residual Stresses on Vibro-Thermal Analysis of Chiral, Zigzag, and Armchair Types of SWCNTs Using Refined Beam Theory
PublikacjaIn this article, vibration characteristics of three different types of Single-Walled Carbon Nanotubes (SWCNTs) such as armchair, chiral, and zigzag carbon nanotubes have been investigated considering the effects of surface energy and surface residual stresses. The nanotubes are embedded in the elastic substrate of the Winkler type and are also exposed to low and high-temperature environments. A new refined beam theory namely, one-variable...
-
Hyperelastic Microcantilever AFM: Efficient Detection Mechanism Based on Principal Parametric Resonance
PublikacjaThe impetus of writing this paper is to propose an efficient detection mechanism to scan the surface profile of a micro-sample using cantilever-based atomic force microscopy (AFM), operating in non-contact mode. In order to implement this scheme, the principal parametric resonance characteristics of the resonator are employed, benefiting from the bifurcation-based sensing mechanism. It is assumed that the microcantilever is made...
-
On weak solutions of the boundary value problem within linear dilatational strain gradient elasticity for polyhedral Lipschitz domains
PublikacjaWe provide the proof of an existence and uniqueness theorem for weak solutions of the equilibrium problem in linear dilatational strain gradient elasticity for bodies occupying, in the reference configuration, Lipschitz domains with edges. The considered elastic model belongs to the class of so-called incomplete strain gradient continua whose potential energy density depends quadratically on linear strains and on the gradient of...
-
Zaawansowane studium stref zakotwienia systemu podwieszenia Mostu Uniwersyteckiego w Bydgoszczy, cz.I
PublikacjaOpisany w artykule problem dotyczy skutków nadmiernych deformacji stref zakotwienia odciągów linowych, które stwierdzono w pomoście mostu Uniwersyteckiego w Bydgoszczy. Mimo, że most był w eksploatacji przez siedem lat, deformacje zostały zakwalifikowane jako niebezpieczny objaw niedostatecznej nośności tego elementu konstrukcji. Tym samym most został zamknięty dla ruchu. Celem artykułu jest przedstawienie zaawansowanego podejścia...
Rok 2021
-
Application of shifted Chebyshev polynomial-based Rayleigh–Ritz method and Navier’s technique for vibration analysis of a functionally graded porous beam embedded in Kerr foundation
PublikacjaPresent study is dealt with the applicability of shifted Chebyshev polynomial based Rayleigh-Ritz method and Navier’s technique on free vibration of Functionally Graded (FG) beam with uniformly distributed porosity along the thickness of the beam. The material properties such as Young’s modulus, mass density, and Poisson’s ratio are also considered to vary along the thickness of the FG beam as per the power-law exponent model....
-
Implementation of Haar wavelet, higher order Haar wavelet, and differential quadrature methods on buckling response of strain gradient nonlocal beam embedded in an elastic medium
PublikacjaThe present investigation is focused on the buckling behavior of strain gradient nonlocal beam embedded in Winkler elastic foundation. The first-order strain gradient model has been combined with the Euler–Bernoulli beam theory to formulate the proposed model using Hamilton’s principle. Three numerically efficient methods, namely Haar wavelet method (HWM), higher order Haar wavelet method (HOHWM), and differential quadrature method...
-
Implementation of Non-Probabilistic Methods for Stability Analysis of Nonlocal Beam with Structural Uncertainties
PublikacjaIn this study, a non-probabilistic approach based Navier’s Method (NM) and Galerkin Weighted Residual Method (GWRM) in term of double parametric form has been proposed to investigate the buckling behavior of Euler-Bernoulli nonlocal beam under the framework of the Eringen's nonlocal elasticity theory, considering the structural parameters as imprecise or uncertain. The uncertainties in Young’s modulus and diameter of the beam are...
-
Mechanical analysis of eccentric defected bilayer graphene sheets considering the van der Waals force
PublikacjaIn this article, we have tried to simulate nonlinear bending analysis of a double-layered graphene sheet which contains a geometrical imperfection based on an eccentric hole. The first-order shear deformation theory is considered to obtain the governing equations. Also, the nonlinear von Kármán strain field has been assumed in order to obtain large deformations. Whereas the double-layered graphene sheet has been considered, the...
-
Nonlocal elasticity analysis of moderately thick porous functionally graded plates in a hygro-thermal environment
PublikacjaThis work performs a novel quasi three-dimensional (3D) bending analysis for a moderately thick functionally graded material (FGM) made of nanoceramics and metal powders, in presence of porosities due to some incorrect manufacturing processes. Such porosities can appear within the plate in two forms, namely, even and uneven distributions. The modeled system assumes a polymer matrix where both shear and transverse factors coexist....
-
Stability analysis of single-walled carbon nanotubes embedded in winkler foundation placed in a thermal environment considering the surface effect using a new refined beam theory
PublikacjaThis article is devoted to investigate the stability of different types of Single Walled Carbon Nanotubes (SWCNTs) such as zigzag, chiral, and armchair types which are rested in Winkler elastic foundations exposing to both the low and high temperature environments. Also, the Surface effects which include surface energy and surface residual stresses, are taken into consideration in this study. It may be noted that the surface energy...
-
Thermal Buckling Analysis of Circular Bilayer Graphene sheets Resting on an Elastic Matrix Based on Nonlocal Continuum Mechanics
PublikacjaIn this article, the thermal buckling behavior of orthotropic circular bilayer graphene sheets embedded in the Winkler–Pasternak elastic medium is scrutinized. Using the nonlocal elasticity theory, the bilayer graphene sheets are modeled as a nonlocal double–layered plate that contains small scale effects and van der Waals (vdW) interaction forces. The vdW interaction forces between the layers are simulated as a set of linear springs...
Rok 2020
-
Bolted Joint Monitoring Using the Elastic Wave Propagation
Publikacja -
HYGRO-MAGNETIC VIBRATION OF THE SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBE WITH NONLINEAR TEMPERATURE DISTRIBUTION BASED ON A MODIFIED BEAM THEORY AND NONLOCAL STRAIN GRADIENT MODEL
PublikacjaIn this study, vibration analysis of single-walled carbon nanotube (SWCNT) has been carried out by using a refined beam theory, namely one variable shear deformation beam theory. This approach has one variable lesser than a contractual shear deformation theory such as first-order shear deformation theory (FSDT) and acts like classical beam approach but with considering shear deformations. The SWCNT has been placed in an axial or...
-
Implementation of Hermite-Ritz method and Navier’s Technique for Vibration of Functionally Graded Porous Nanobeam Embedded in Winkler-Pasternak Elastic Foundation Using bi-Helmholtz type of nonlocal elasticity
PublikacjaPresent study is devoted to investigating the vibration characteristics of Functionally Graded (FG) porous nanobeam embedded in an elastic substrate of Winkler-Pasternak type. Classical beam theory (CBT) or Euler-Bernoulli beam theory (EBT) has been incorporated to address the displacement of the FG nanobeam. Bi-Helmholtz type of nonlocal elasticity is being used to capture the small scale effect of the FG nanobeam. Further, the...
-
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...
-
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...
-
Special Issue: “Non-Destructive Testing of Structures”
Publikacja -
Stability analysis of nanobeams in hygrothermal environment based on a nonlocal strain gradient Timoshenko beam model under nonlinear thermal field
PublikacjaThis article is dedicated to analyzing the buckling behavior of nanobeam subjected to hygrothermal environments based on the principle of the Timoshenko beam theory. The hygroscopic environment has been considered as a linear stress field model, while the thermal environment is assumed to be a nonlinear stress field based on the Murnaghan model. The size-dependent effect of the nanobeam is captured by the nonlocal strain gradient...
-
Stress-driven nonlocal elasticity for nonlinear vibration characteristics of carbon/boron-nitride hetero-nanotube subject to magneto-thermal environment
PublikacjaStress-driven nonlocal theory of elasticity, in its differential form, is applied to investigate the nonlinear vibrational characteristics of a hetero-nanotube in magneto-thermal environment with the help of finite element method. In order to more precisely deal with the dynamic behavior of size-dependent nanotubes, a two-node beam element with six degrees-of freedom including the nodal values of the deflection, slope and curvature...
-
Vibration and buckling characteristics of nonlocal beam placed in a magnetic field embedded in Winkler–Pasternak elastic foundation using a new refined beam theory: an analytical approach
PublikacjaIn this article, a new refined beam theory, namely one variable first-order shear deformation theory, has been employed to study the vibration and buckling characteristics of nonlocal beam. The beam is exposed to an axial magnetic field and embedded in Winkler–Pasternak foundation. The von Kármán hypothesis along with Hamilton’s principle has been implemented to derive the governing equations for both the vibration and buckling...
Rok 2019
-
Dynamic modeling of non-cylindrical curved viscoelastic single-walled carbon nanotubes based on the second gradient theory
PublikacjaThis paper is devoted to the theoretical study of the dynamic response of non-cylindrical curved viscoelastic single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). The curved nanotubes are largely used in many engineering applications, but it is challenging in understanding mechanically the dynamic response of these curved SWCNTs when considering the influences of the material viscosity. The viscoelastic damping effect on the dynamic response...
-
Electro-thermal buckling of elastically supported double-layered piezoelectric nanoplates affected by an external electric voltage
PublikacjaPurpose Thermal buckling of double-layered piezoelectric nanoplates has been analyzed by applying an external electric voltage on the nanoplates. The paper aims to discuss this issue. Design/methodology/approach Double-layered nanoplates are connected to each other by considering linear van der Waals forces. Nanoplates are placed on a polymer matrix. A comprehensive thermal stress function is used for investigating thermal buckling....
-
Transient response of oscillated carbon nanotubes with an internal and external damping
PublikacjaThe present works aims at modeling a viscoelastic nanobeam with simple boundary conditions at the two ends with the introduction of the Kelvin-Voigt viscoelasticity in a nonlocal strain gradient theory. The nanobeam lies on the visco-Pasternak matrix in which three characteristic parameters have a prominent role. A refined Timoshenko beam theory is here applied, which is only based on one unknown variable, in accordance with the...
Rok 2018
-
A novel one-variable first-order shear deformation theory for biaxial buckling of a size-dependent plate based on Eringen’s nonlocal differential law
PublikacjaPurpose – This paper aims to present a new one-variable first-order shear deformation theory (OVFSDT) using nonlocal elasticity concepts for buckling of graphene sheets. Design/methodology/approach – The FSDT had errors in its assumptions owing to the assumption of constant shear stress distribution along the thickness of the plate, even though by using the shear correction factor (SCF), it has been slightly corrected, the errors...
-
Bending and buckling formulation of graphene sheets based on nonlocal simple first-order shear deformation theory
PublikacjaThis paper presents a formulation based on simple first-order shear deformation theory (S-FSDT) for large deflection and buckling of orthotropic single-layered graphene sheets (SLGSs). The S-FSDT has many advantages compared to the classical plate theory (CPT) and conventional FSDT such as needless of shear correction factor, containing less number of unknowns than the existing FSDT and strong similarities with the CPT. Governing...
-
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...
-
Buckling analysis of piezo-magnetoelectric nanoplates in hygrothermal environment based on a novel one variable plate theory combining with higher-order nonlocal strain gradient theory
PublikacjaIn the present investigation, a new first-order shear deformation theory (OVFSDT) on the basis of the in-plane stability of the piezo-magnetoelectric composite nanoplate (PMEN) has been developed, and its precision has been evaluated. The OVFSDT has many advantages compared to the conventional first-order shear deformation theory (FSDT) such as needless of shear correction factors, containing less number of unknowns than the existing...
-
Damped forced vibration analysis of single-walled carbon nanotubes resting on viscoelastic foundation in thermal environment using nonlocal strain gradient theory
PublikacjaIn this paper, the damped forced vibration of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) is analyzed using a new shear deformation beam theory. The SWCNTs are modeled as a flexible beam on the viscoelastic foundation embedded in the thermal environment and subjected to a transverse dynamic load. The equilibrium equations are formulated by the new shear deformation beam theory which is accompanied with higher-order nonlocal strain...
-
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...
-
Effect of Sinusoidal Corrugated Geometries on the Vibrational Response of Viscoelastic Nanoplates
PublikacjaThe vibrational behavior of viscoelastic nanoplates with a corrugated geometry is a key topic of practical interest. This problem is addressed here for wrinkled nanoplates with small corrugations related to incorrect manufacturing. To this end, a new One-Variable First-order Shear Deformation plate Theory (OVFSDT) is proposed in a combined form with a non-local strain gradient theory. The Kelvin–Voigt model is employed to describe...
-
Electromagnetic forced vibrations of composite nanoplates using nonlocal strain gradient theory
PublikacjaThis article is intended to analyze forced vibrations of a piezoelectric-piezomagnetic ceramic nanoplate by a new refined shear deformation plate theory in conjunction with higher-order nonlocal strain gradient theory. As both stress nonlocality and strain gradient size-dependent effects are taken into account using the higher-order nonlocal strain gradient theory, the governing equations of the composite nanoplate are formulated....
-
Nonlocal three-dimensional theory of elasticity for buckling behavior of functionally graded porous nanoplates using volume integrals
PublikacjaIn this paper, the buckling of rectangular functionally graded (FG) porous nanoplates based on threedimensional elasticity is investigated. Since, similar researches have been done in two-dimensional analyses in which only large deflections with constant thickness were studied by using various plate theories; therefore, discussion of large deformations and change in thickness of plates after deflection in this study is examined....
-
Temperature influences on shear stability of a nanosize plate with piezoelectricity effect
PublikacjaPurpose The purpose of this paper is to predict the mechanical behavior of a piezoelectric nanoplate under shear stability by taking electric voltage into account in thermal environment. Design/methodology/approach Simplified first-order shear deformation theory has been used as a displacement field. Modified couple stress theory has been applied for considering small-size effects. An analytical solution has been taken into account...
Rok 2017
-
Analytical predictions for the buckling of a nanoplate subjected to non-uniform compression based on the four-variable plate theory
PublikacjaIn the present study, the buckling analysis of the rectangular nanoplate under biaxial non-uniform compression using the modified couple stress continuum theory with various boundary conditions has been considered. The simplified first order shear deformation theory (S-FSDT) has been employed and the governing differential equations have been obtained using the Hamilton’s principle. An analytical approach has been applied to obtain...
-
Application of guided waves in the evaluation of steel-concrete adhesive connection
Publikacja -
Composite sandwich footbridge—measured dynamic response vs. FEA
Publikacja -
Electro-mechanical shear buckling of piezoelectric nanoplate using modified couple stress theory based on simplified first order shear deformation theory
PublikacjaThis paper studies the electro-mechanical shear buckling analysis of piezoelectric nanoplate using modified couple stress theory with various boundary conditions.In order to be taken electric effects into account, an external electric voltage is applied on the piezoelectric nanoplate. The simplified first order shear deformation theory (S-FSDT) has been employed and the governing differential equations have been obtained using...
-
Lamb wave propagation in a single lap adhesive joint
Publikacja -
Non-linear static stability of bi-layer carbon nanosheets resting on an elastic matrix under various types of in-plane shearing loads in thermo-elasticity using nonlocal continuum
PublikacjaIn this research, the shear and thermal buckling of bi-layer rectangular orthotropic carbon nanosheets embedded on an elastic matrix using the nonlocal elasticity theory and non-linear strains of Von-Karman was studied. The bi-layer carbon sheets were modeled as a double-layered plate, and van der Waals forces between layers were considered. The governing equations and boundary conditions were obtained using the first order shear...
Rok 2015
-
Analiza drgań kładki kompozytowej wywołanych działaniem wiatru
PublikacjaW pracy omówiono sposób przeprowadzenia uproszczonej, numerycznej analizy drgań kładki kompozytowej wywołanych działaniem wiatru. Rozważaniom poddano swobodnie podpartą konstrukcję o rozpiętości 16 m i przekroju w kształcie litery U. W pierwszej kolejności przeprowadzono dwuwymiarową analizę opływu niepodatnego kształtu przekroju kładki w poziomym strumieniu wiatru o prędkości 10 m/s. Obliczenia numeryczne przeprowadzono programem...
-
Application of gpr method in diagnostics of reinforced concrete structures
PublikacjaThis paper presents an application of the ground penetration method (GPR) for diagnostics of reinforced concrete structures. In situ measurements were conducted for three civil engineering structures: the ground floor structure, the abutment of the railway viaduct and the concrete well. The dual polarized ground penetrating radar with the antenna operating at a center frequency of 2 GHz was used for GPR surveys. Three different...
-
Application of wavelet transform in analysis of guided wave propagation signals for damage detection in a steel plate
PublikacjaThe paper presents results of experimental investigations on damage detection using guided wave propagation technique. The tested specimen was a steel plate with a defect in the form of a rectangular notch. Lamb waves were excited by a PZT actuator and sensed by a laser vibrometer. Since reflections from damage in registered signals are often masked by measurement noise, for identification of time of reflections from damage, continuous...
-
Arc-length Algorithm Efficiency in the Analysis of Thermally Loaded Multilayered Shells
PublikacjaThis paper concerns the efficiency study of the arc-length algorithm in the geometrically non-linear analysis of thermally loaded multilayered shells. The thermal loading is considered as the one-way thermo-mechanical coupling effect. Two implementations of the arc-length method are examined: the path-following technique available in NX-Nastran and the RiksWempner-Ramm algorithm adopted in the authors’ computer code SHLTH. It is...
-
Badania doświadczalne segmentu walidacyjnego kompozytowej kładki pieszo-rowerowej
PublikacjaW artykule przedstawiono zakres badań zrealizowanych na segmencie walidacyjnym o długości ~3 m będącym wycinkiem docelowej kompozytowej, powłokowej kładki pieszo-rowerowej. Wykonane testy statyczne i dynamiczne pozwoliły na ocenę pracy konstrukcji i potwierdziły przyjęte na etapie projektowania założenia teoretyczne.
-
Diagnostics of historic columns using wave propagation
PublikacjaThis paper presents a numerical analysis of elastic wave propagation in columns of historical buildings for diagnostics purposes. Numerical calculations were performed using the finite element method in the Abaqus software package. The analysis was carried out for three types of brick columns: a full column, a column filled with debris, and a column empty inside. The excitation was in the form of a wave packet and signals of propagating...
-
Ekspertyza techniczna dotycząca określenia wpływu drgań dynamicznych na konstrukcję chłodni na terenie zakładu Mondi w Świeciu
PublikacjaPrzedmiotem ekspertyzy było wykonanie badań określających wpływ drgań dynamicznych spowodowanych pracą wentylatorów na konstrukcję budynku chłodni.
-
Ekspertyza techniczna dotycząca określenia wpływu drgań wywołanych montażem grodzic PCV przy ul. Sołeckiej 10 w Gdańsku.
PublikacjaCelem ekspertyzy było określenie wpływu drgań dynamicznych spowodowanych wbijaniem ścianki szczelnej na konstrukcje przyległych budynków.
-
Eksperymentalna weryfikacja procedury szacowania wytrzymałości młodego betonu wg normy ASTM C1074
PublikacjaW referacie przedstawiono metodę służącą oszacowaniu wytrzymałości betonu w trakcie procesu dojrzewania (ang. Maturity Method) bazującą na procedurze określonej zgodnie z amerykańską normą, która uwzględnia wpływ połączonych efektów temperatury i czasu na rozwój wytrzymałości betonu. Standardy ASTM C1074 zostały opracowane przez NBS (ang. National Bureau of Standards) z uwagi na powtarzające się wypadki na palcu budowy wynikające...
-
Elastic wave propagation for condition assessment of steel bar embedded in mortar
PublikacjaThis study deals with experimental and numerical investigations of elastic wave propagation in steel bars partially embedded in mortar. The bars with different bonding lengths were tested. Two types of damage were considered: damage of the steel bar and damage of the mortar. Longitudinal waves were excited by a piezoelectric actuator and a vibrometer was used to non-contact measurements of velocity signals. Numerical calculations...
-
Elastoplastic law of Cosserat type in shell theory with drilling rotation
PublikacjaWithin the framework of six-parameter non-linear shell theory, with strain measures of the Cosserat type, we develop small-strain J2-type elastoplastic constitutive relations. The relations are obtained from the Cosserat plane stress relations assumed in each shell layer, by through-the-thickness integration employing the first-order shear theory. The formulation allows for unlimited translations and rotations. The constitutive...
-
Geometrically nonlinear FEM analysis of 6-parameter resultant shell theory based on 2-D Cosserat constitutive model
PublikacjaWe develop the elastic constitutive law for the resultant statically and kinematically exact, nonlinear, 6-parameter shell theory. The Cosserat plane stress equations are integrated through-the- thickness under assumption of the Reissner-Mindlin kinematics. The resulting constitutive equations for stress resultant and couple resultants are expressed in terms of two micropolar constants: the micropolar modulus Gc and the micropolar...
-
Identification of dynamic parameters in the context of diagnostics of steel tank with different level of liquid.
PublikacjaThe paper presents an experimental study to identify the dynamic parameters of a water-filled tank model. The experimental modal analysis approach involving the excitation at one point of the structure and acquisition of vibra tions at selected points distri buted over the tank surface allowed to determine the resonance frequencies, mode shapes and damping ratios. The main aim of the research was to examine the influence of...
-
Influence of meniscus shape in the cross sectional plane on the knee contact mechanics
PublikacjaWe present a three dimensional finite element analysis of stress distribution and menisci deformation in the human knee joint. The study is based on the Open Knee model with the geometry of the lateral meniscus which shows some degenerative disorders. The nonlinear analysis of the knee joint under compressive axial load is performed. We present results for intact knee, knee with partial and complete radial posterior meniscus root...
-
Laminated plates and shells - first ply failure analysis within 6-parameter shell theory
PublikacjaThis work describes Tsai-Wu and Hashin criteria modifications, dictated by nonlinear 6-parameter shell theory with asymmetric strain measures and drilling rotation. The material law is based on standard orthotropic elastic constants for a non-polar continuum, under plane state of stress. First ply failure loads of cylindrical panel subjected to pressure and flat compressed plate are estimated by means of Finite Element Analysis....
-
Laminaty FRP w budownictwie - charakterystyka materiału i aspekty projektowania
PublikacjaW artykule przedstawiono charakterystykę laminatów polimerowych wzmacnianych włóknami. W pierwszej części zaprezentowano teoretyczne modele materiałowe, podstawowe zależności naprężenie-odkształcenie włókien, matrycy oraz laminatu powstałego przez połączenie obydwu składników. Na tej podstawie sformułowano zalecenia dotyczące praktycznego wykorzystania laminatu w kontekście jego wytężenia w projektowaniu elementów konstrukcyjnych....
-
Otoczenie drogi źródłem zagrożeń dla uczestników ruchu drogowego
PublikacjaDrzewa bezpośrednio przy krawędzi jezdni, a za drzewami skarpy rowów odwadniających, uniemożliwiają poruszanie się niechronionych użytkowników dróg poboczem. Brak zdefiniowanej w polskich warunkach technicznych strefy bezpieczeństwa drogi powoduje duże konflikty z organizacjami ekologicznymi przy próbie usunięcia drzew z bezpośredniego otoczenia dróg. W związku z tym należy poszukiwać kompromisu pomiędzy bezpieczeństwem uczestników...
-
Parametric analysis of Istanbul's Ring Road viaduct for three levels of seismic load
PublikacjaThe paper presents a parametric analysis of the Istanbul's ring road viaduct that is currently under construction within the Northern Marmara Highway project. The structure, due to its location on seismic prone areas is exposed to seismic loads of different strengths and different return periods. The study is focused on concrete bridge supports that are design to work in nonlinear range. The parametric study, conducted in MATLAB...
-
Próbne obciążenie kompozytowej kładki pieszo-rowerowej
PublikacjaW pracy podano zakres badań zrealizowanych podczas próbnego obciążenia obiektu badawczego stanowiącego pełnowymiarowy kompozytowy most pieszo-rowerowy. Badane przęsło jest elementem projektu FOBRIDGE, który zostało posadowione na obniżonych podporach na terenie kampusu Politechniki Gdańskiej. Wykonano testy statyczne i dynamiczne zgodnie z założonym programem badań.
-
Thermo-elastic non-linear analysis of multilayered plates and shells
PublikacjaGeometrically nonlinear FEM analysis of multilayered composite plates and shells is performed in order to resolve the stability problem of the structures being under the influence of temperature field. The Riks-Wempner-Ramm algorithm with a specially modified multi-choice unloading condition has been implemented in authors’ numerical code. As the representation of multilayered medium the Equivalent Single Layer approach with the...
-
Ultrasound monitoring for evaluation of damage in reinforced concrete
PublikacjaThe paper deals with automated monitoring of damage evolution in concrete elements subjected to three-point bending tests. The monitoring is based on the nonlinear interactions of traveling ultrasonic waves with micro-crack zones inside the concrete specimens and surface-breaking cracks. The developed procedure assumes semi-continuous ultrasonic testing during the element full loading cycle and generation of the power spectral...
-
Wyznaczanie wytrzymałości betonu na podstawie funkcji dojrzałości wg amerykańskiej normy ASTM C1074-11
PublikacjaArtykuł poświęcono wyznaczaniu wytrzymałości betonu na podstawie funkcji dojrzałości wg normy ASTM C1074-11 (ang. Maturity Method). Metoda bazuje na rejestracji zmian tem - peratury w trakcie hydratacji dojrzewającego betonu. Wartykule zaprezentowano procedurę badawczą służącą wyznaczeniu funk - cji dojrzałości dla wybranej mieszanki betonowej oraz zależności wytrzymałość-dojrzałość. Celem badań jest wyznaczanie zmian w czasie...
Rok 2014
-
Analiza drgań kładki kompozytowej wywołanych działaniem wiatru
PublikacjaW pracy omówiono sposób przeprowadzenia uproszczonej, numerycznej analizy drgań kładki kompozytowej wywołanych działaniem wiatru. Rozważaniom poddano swobodnie podpartą konstrukcję o rozpiętości 16m i przekroju w kształcie litery U. W pierwszej kolejności, przeprowadzono dwuwymiarową analizę opływu niepodatnego kształtu przekroju w poziomym strumieniu wiatru o prędkości 10m/s. Obliczenia numeryczne przeprowadzono programem ANSYS...
-
Analiza MES detalu konstrukcji zbiornika na gaz
PublikacjaCelem niniejszego opracowania jest wykonanie analizy MES detalu konstrukcji dachu zbiornika na gaz płynny zlokalizowany w terminalu regazyfikacyjnym PLNG w Świnoujściu. Analizowany detal obejmuje części konstrukcji dachu opisane w dokumentacji wykonawczej obiektu jako „podpora wieszaka typ D”. W projekcie wykonawczym obiektu ujęto dodatkowe żeberka usztywniające środniki krokwi w strefie podwieszenia. Żeberek tych w niektórych...
-
Analiza nieliniowa powłok z materiałów gradientowych w ośrodku mikropolarnym
PublikacjaW pracy zaprezentowano analizę powłok z materiałów gradientowych dla zakresu dużych przemieszczeń. Macierz konstytutywna została wyprowadzona dla elementu powłokowego o 6 stopniach swobody w węźle w teorii ośrodka mikropolarnego. Zaprezentowano wyniki numeryczne dla swobodnie podpartej kwadratowej płyty FGM i porównano je z wynikami z literatury oraz uzyskanymi w programie Abaqus.
-
Analiza numeryczna i doświadczalna propagacji pola elektromagnetycznego w badaniach metodą georadarową
PublikacjaW pracy przedstawiono badania doświadczalne metodą georadarową oraz analizę numeryczną propagacji pola elektromagnetycznego. Przedmiotem badań eksperymentalnych była konstrukcja podłogi. Pomiary wykonano za pomocą georadaru o częstotliwości emitowanej fali równej 2 GHz. W artykule opisano także sposób numerycznego modelowania elektromagnetycznego pola falowego za pomocą metody różnic skończonych w dziedzinie czasu. Przedstawiono...
-
Analiza wrażliwości tarczy z wykorzystaniem metody elementów skończonych
PublikacjaW pracy przedstawiono przykład zastosowania analizy wrażliwości tarczy modelowanej przy pomocy metody elementów skończonych. Podstawy teoretyczne oraz przykład numeryczny dotyczą wpływu różnicowania grubości całej tarczy oraz jej obszarów – jako zmiennej pro-jektowej – na przemieszczenie wybranego punktu – jako zmiennej stanu.
-
ANALIZY OBLICZENIOWE PROJEKTOWANEGO MOSTU DLA PIESZYCH PRZEZ RZ. MOTŁAWĘ W GDAŃSKU
PublikacjaW pracy prezentuje się wybrane analizy aktualnie projektowanej kładki dla pieszych przez rz. Motławę w Gdańsku. Zakres wykonanych obliczeń obejmował analizy statyczno- wytrzymałościowe oraz dynamiczne wraz z określeniem komfortu użytkowania obiektu. Zachowanie kładki sprawdzano na oddziaływania wywołane przez tłum pieszych oraz pod kątem możliwości przejazdu pojazdu serwisowego. Przeprowadzone w środowisku Metody Elementów Skończonych...
-
Application of guided wave propagation in diagnostics of steel bridge components
PublikacjaEarly detection of potential defects and identification of their location are necessary to ensure safe, reliable and long-term use of engineering structures. Non-destructive diagnostic tests based on guided wave propagation are becoming more popular because of the possibility to inspect large areas during a single measurement with a small number of sensors. The aim of this study is the application of guided wave propagation in...
-
Assessment of tensile forces in Sopot Forest Opera membrane by in situ measurements and iterative numerical strategy for inverse problem
PublikacjaAssessment of tensile forces in newly build Sopot Forest Opera roofing membrane is presented. The procedure is based on in situ measurements and solution of the inverse problem by an iterative procedure. The goal of the analysis is to determine whether the stress state of the membrane is consistent with the design assumptions. The paper contains the description of measurements, used instruments, applied loadings, numerical investiga-tions...
-
BADANIA WALIDACYJNE BELEK PRZEKŁADKOWYCH W PROCESIE PROJEKTOWANIA KŁADKI KOMPOZYTOWEJ
PublikacjaW pracy zaprezentowano badania walidacyjne dotyczące projektu kompozytowego przęsła mostu dla pieszych, opracowywanego w ramach projektu badawczego Fobridge. Projektowana kładka ma rozpiętość 16 m oraz szerokość użytkową 2,5 m. Konstrukcja będzie wykonana z laminatu polimerowego (GRFP) oraz rdzenia piankowego z politereftalanu etylenu (PET). Proponowane rozwiązanie jest zgodne ze współczesnymi tendencjami w inżynierii mostowej...
-
Błędy wykonawcze pokrycia obiektu wielkopowierzchniowego
PublikacjaW artykule przedstawiono opis zjawiska powstawania zastoisk wody powstających na dachu dwubryłowego budynku wielkopowierzchniowego , które zagrażały bezpieczeństwu użytkowania połaci dachowych dachu niskiego oraz dachu wysokiego. W artykule przedstawiono etapowe oraz wariantowe rozwiązania usunięcia występujących usterek pokrycia dachowego.
-
Computations of critical load value of composite shell with random geometric imperfections
PublikacjaThe work presents the numerical analysis of composite shell with geometric imperfections subjected to compression along its generatrix. The imperfections are described as single indentations and random fields with random parameters of shape and correlation. The fields are generated with the use of the authors made program. Using the authors’ FEM software as well as commercial package Femap with NX Nastran, the critical load values...
-
Design and numerical testing of 5-box gfrp shell footbridge
PublikacjaThe paper formulates new design conditions for composite footbridges, taking into account the material and structural specificity of these objects, i.e. the strength condition, the serviceability condition and the frequency condition. A GFRP composite footbridge labelled with CFB2 code has been designed, with the original superstructure in the form of an opened-closed 5-box girder. The foot and cycle track bridge is simply supported,...
-
Detekcja stanu zakotwienia pręta za pomocą fal sprężystych
PublikacjaW pracy przedstawiono wstępne wyniki badań eksperymentalnych i obliczeń nu-merycznych mających na celu określenie możliwości oceny stanu zakotwienia pręta stalowego w materiale kompozytowym typu zaprawa. Badanym obiektem był pręt stalowy osadzony w zaprawie o kształcie prostopadłościennym. Analizie poddano pręt stalowy otoczony zaprawą na trzech różnych długościach oraz pręt stalowy swobodny. W jednym z modeli dokonano uszkodzenia...
-
Diagnostics of bolted lap joint using guided wave propagation
PublikacjaThe paper presents numerical and experimental analyses of elastic waves propagation in a bolted lap joint. In experimental investigations condition assessment of the joint was performed with the use of symmetric waves excited by a piezoactuator. Numerical calculations were conducted in commercial finite element method software Abaqus. The influence of number of bolts and the value of the initial stress on recorded signals was examined....
-
Diagnostyka ultradźwiękowa mostowej belki prefabrykowanej typu T metodą młoteczkową
PublikacjaZastosowanie prefabrykacji w budowie obiektów mostowych pozwala optymalizować zużycie energii i materiałów i tym samym redukować koszty budowanego obiektu. Prefabrykowane belki sprężone mogą występować jako elementy kablobetonowe wykonywane bezpośrednio na placu budowy lub powstawać w zakładzie prefabrykacji jako elementy strunobetonowe. Elementy prefabrykowane wytwarzane w warunkach przemysłowych muszą spełniać wymagania wysokiej trwałości,...
-
Dynamic FE simulations of buckling process in thin-walled cylindrical metal silos
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki dynamicznej analizy wyboczeniowej cienkościennych silosów metalowych o przekroju kołowym. Analizy MES wykonano dla wstępnych imperfekcji geometrycznych o różnym kształcie i amplitudzie. Wyniki analizy dynamicznej porównano z analizami statycznymi.
-
EKSPERTYZA TECHNICZNA DOTYCZĄCA ANALIZ OBLICZENIOWYCH RUROCIĄGÓW CIEPŁOWNICZYCH
PublikacjaW ramach opracowania wykonano z wykorzystaniem MES obliczenia sprawdzające dot. podziemnych preizolowanych sieci cieplnych zgodne z wytycznymi normy PN-EN 13941:2010.
-
EKSPERTYZA TECHNICZNA NT. TECHNOLOGII MONTAŻU MOSTU PRZEZ WISŁĘ W KAMIENIU
PublikacjaAnalizie poddano rozważane sposoby montażu mostu przez Wisłę w m. Kamień. W celu odzwierciedlenia pracy konstrukcji wykonano z wykorzystaniem MES wykonano szereg modeli obliczeniowych o różnych poziomach dokładności.
-
Ekspertyza techniczna Pomiary dynamiczne południowej nitki mostu przez rz. Wisłę im. Gen. Grota-Roweckiego w Warszawie wykonane przed przebudową obiektu
PublikacjaPrzedmiotem ekspertyzy było wykonanie badań określających wartości częstotliwości drgań własnych przęseł południowej nitki mostu pod obciążeniem ruchem samochodowym z uwzględnieniem drgań dolnej półki dźwigara.
-
Elastoplastic material law in 6-parameter nonlinear shell theory
PublikacjaWe develop the elastoplastic constitutive relations for nonlinear exact 6-parameter shell theory. A J2-type theory with strain hardening is formulated that takes into account asymmetric membrane strain measures. The incremental equations are solved using implicit Euler scheme with closest point projection algorithm. The presented test example shows the correctness of the proposed approach. Influence of micropolar material parameters...
-
Equivalent 4-node enhanced assumed strain and hybrid stress shell elements in 6-parameter theory
PublikacjaWe discuss the equivalence of semi-enhanced assumed strain (EAS) and semi-hybrid stress (SEM) shell finite elements. We use the general nonlinear 6-field shell theory with kinematics composed of generalized displacements composed of the translation field and the rotation field. Due to the presence of rotation tensor the elements have naturally six nodal engineering degrees of freedom. We propose interpolation for a strain field...
-
Experimental Tests Of Sandwich Beams In The Design Process Of GFRP Shell Footbridge Structure
PublikacjaThe paper includes selected aspects of the study to elaborate architectural, material and construction design of pedestrian footbridge spans made of composite materials. The considered footbridge is a sandwich-type shell structure. The cooperation of PET foam core with outer lining surfaces is crucial for its load bearing capacity. The paper is aimed to experimental investigation of sandwich beams subjected to bending loading....
-
Failure Analysis of footbridge made of composite materials
PublikacjaFinite element method analysis of a pedestrian footbridge made of sandwich material is presented. The internal structure of the material is modelled as a structural shell assuming the Equivalent Single Layer approach (ESL). Two FEM commercial codes are employed. The response of the structure is studied in order to determine the load level that activates Hashin and Tsai-Wu failure criteria. Some practical aspects of designing footbridges...
-
Geometrically Nonlinear Analysis of Functionally Graded Shells Based on 2-D Cosserat Constitutive Model
PublikacjaIn this paper geometrically nonlinear analysis of functionally graded shells in 6-parameter shell theory is presented. It is assumed that the shell consists of two constituents: ceramic and metal. The mechanical properties are graded through the thickness and are described by power law distribution. Formulation based on 2-D Cosserat constitutive model is used to derive constitutive relation for functionally graded shells. Numerical...
-
Kompozyt przekładkowy GFRP z rdzeniem PET w powłokowej konstrukcji kładki dla pieszych
PublikacjaW artykule przedstawiono badania doświadczalne materiału przekładkowego zastosowanego w innowacyjnym rozwiązaniu mostu dla pieszych. Kładka o konstrukcji powłokowej wykonana jest z kompozytu przekładkowego i jest wytworzona w całości bez złączy w technologii infuzji. Artykuł przedstawia wyniki badań doświadczalnych okładzin, pianki PET oraz testy 3- i 4-punktowego zginania belek wykonanych z materiału przekładkowego. Uzyskane wyniki...
-
Kompozytowa kładka pieszo-rowerowa o konstrukcji przekładkowej
PublikacjaPrzedstawiono koncepcję kompozytowej kładki pieszo-rowerowej w formie konstrukcji powłokowej przekładkowej w kształcie litery U. Przęsło kładki jest swobodnie podparte, o rozpiętości 16,00 m, a szerokość użytkowa wynosi 2,60 m. Okładki przekładkowego dźwigara głównego są laminatami uniepalnionymi winyloestrowo – szklanymi. Tkaniny, wytworzone ze szkła E, są ortogonalne, zrównoważone, zszywane. Rdzeń przekładkowego dźwigara głównego...
-
Konkurs budowy mostów wyKOMBinuj mOst 2014
PublikacjaKonkurs budowy mostów wyKOMBinuj mOst, organizowany przez Koło Naukowe Mechaniki Budowli KOMBO działające przy Katedrze Mechaniki Budowli i Mostów (Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska) oraz przez Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej Oddział Gdańsk, na trwałe wpisał się już w kalendarz najważniejszych imprez studenckich kierunków związanych z budownictwem. W dniach 28–30 maja 2014 roku odbyła się już siódma...
-
Latająca Kawiarenka Naukowa
PublikacjaW artykule opisano spotkanie Latającej Kawiarenki Naukowej mającej na celu popularyzację nauki z zakresu mechaniki konstrukcji oraz mostów. Kawiarenka zatytułowana „Mosty: cuda architektury i techniki” została zorganizowana przez Akademię Młodych Uczonych PAN oraz Koło Naukowe Mechaniki Budowli KoMBo.
-
Load capacity and serviceability conditions for footbridges made of fibre-reinforced polymer laminates = Warunki nośności i użytkowalności w odniesieniu do kładek z laminatów polimerowych
PublikacjaThe contribution is focused on derivation of the Ultimate Limit State (ULS) and Serviceability Limit State (SLS) design criteria for footbridges built of fibre-reinforced polymer matrix (FRP) laminates. The ULS design criterion is based on the design guidelines for above-ground, pressure, FRP composite tanks and the Tsai-Wu failure criterion, which is used to predict the onset of FRP laminates damage. The SLS criterion is based...
-
Modulowane fale ultradźwiękowe w diagnostyce zginanych płyt betonowych
PublikacjaArtykuł poświęcony jest eksperymentalnym badaniom diagnostyki zginanych elementów betonowych z zastosowaniem dwóch metod wykorzystujących modulowane fale ultradźwiękowe. Pierwsza metoda bazuje na modulacji wymuszonymi drganiami niskoczęstotliwościowymi wymuszonymi przy pomocy wzbudnika elektromagnetycznego. Druga metoda wykorzystuje modulację generowanego sygnału ultradźwiękowego bez wymuszania drgań niskich częstotliwości.
-
MOST IM. GEN. GROTA-ROWECKIEGO W WARSZAWIE – ANALIZY POMOSTU TECHNIKĄ ,,TREPANACJI”
PublikacjaW pracy przedstawione są wybrane zagadnienia związane z analizą obliczeniową modernizowanego mostu przez Wisłę im. gen Stefana Grota-Roweckiego w Warszawie. Obiekt jest stalową konstrukcją o schemacie belki ciągłej i całkowitej długości 646 m. Po przebudowie most ma być przeznaczony dla ruchu drogowego i pieszo-rowerowego o parametrach drogi ekspresowej S-8. W programie funkcjonalno–użytkowym założono znaczne poszerzenie obiektu,...
-
MOST IM. GEN. GROTA-ROWECKIEGO W WARSZAWIE – ANALIZY POMOSTU TECHNIKĄ ,,TREPANACJI”
PublikacjaW pracy przedstawione są wybrane zagadnienia związane z analizą obliczeniową modernizowanego mostu przez Wisłę im. gen Stefana Grota-Roweckiego w Warszawie. Obiekt jest stalową konstrukcją o schemacie belki ciągłej i całkowitej długości 646 m. Po przebudowie most ma być przeznaczony dla ruchu drogowego i pieszo-rowerowego o parametrach drogi ekspresowej S-8. W programie funkcjonalno–użytkowym założono znaczne poszerzenie obiektu,...
-
Możliwości zagospodarowania popiołów z termicznego przekształcania osadów ściekowych w kotłach fluidalnych
PublikacjaProblem zagospodarowywania osadów ściekowych dotyczy głównie ich wykorzystania rolniczego, w tym rekultywacji terenów zdegradowanych. Zmiana wymagań prawnych i środowiskowych spowodowała konieczność poszukiwań nowych sposobów ich unieszkodliwiania. W Polsce od kilku lat obserwuje się wzrost zainteresowania termiczną metodą przekształcania osadów ściekowych. Zastosowana technologia spalania fluidalnego sprzyja zmniejszeniu ilości...
-
Multipoint Ultrasonic Diagnostics System of Prestressed T-Beams
PublikacjaThis paper is devoted to the application of ultrasonic wave propagation phenomena for the diagnostics of prestressed, concrete, bridge T-beams. A multi-point damage detection system is studied with use of numerically obtained data. The system is designed to detect the presence of the material discontinuities as well as their location.
-
Numerical simulation of laminate composite specimens failure
PublikacjaThis work presents some numerical results concerning simulation of failure of laminate composite specimens. In the article two tests to determine ultimate strength in an orthotropic layer, are considered: tension (TT1) and compression (TC1) test. The outcome is compared with experimental data provided by [9,10].