Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 29

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Metoda Elementów Skończonych
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Metoda Elementów Skończonych (MES) jest jedną z najbardziej skutecznych technik obliczeniowych uzyskania przybliżonego rozwiązania równań różniczkowych cząstkowych, które pojawiają się w wielu zagadnieniach naukowych i inżynierskich. Środowisko obliczeniowe Finite Element Method Magnetics (FEMM) to pakiet oprogramowania do rozwiązywania problemów elektromagnetycznych, rozpływu ciepła oraz przepływu prądu z wykorzystaniem MES. W środowisku tym można rozwiązać zagadnienia w geometrii płaskiej 2D oraz osiowosymetrycznej 3D harmonicznych liniowych i nieliniowych modeli magnetycznych niskiej częstotliwości oraz magnetostatycznych, jak i problemów elektrostatycznych. Aplikacja FEMM cechuje się prostym interfejsem, dużą dokładnością i niskim kosztem obliczeniowym, co sprawia, że jako produkt Open Source jest popularna w dziedzinie nauki, techniki i edukacji. W artykule przedstawiono główne cechy i funkcje pakietu oraz sposób rozszerzenia możliwości obliczeniowych z wykorzystaniem języka LUA. Przedstawiono algorytm obliczeniowy napisanego w LUA podprogramu odzwierciedlającego ruch rotora prądnicy. Celem pracy jest wykazanie możliwości środowiska FEMM jako dodatkowego narzędzia na potrzeby nauki i techniki, zwłaszcza, gdy czynniki takie jak koszty lub złożoność oprogramowania nie pozwalają na korzystanie z produktów komercyjnych. (abstrakt oryginalny)
Celem obecnej analizy było wskazanie najbardziej obciążonych elementów zaczepu holowniczego podczas różnych oddziaływań między samochodem osobowym i lekka przyczepą. Obliczenia wykonano w modelu zaczepu, opracowanym przy użyciu metody elementów skończonych i przedstawionym w artykule. Podczas obliczeń rozpatrywano trzy przypadki obciążenia zaczepu kulowego poziomą siłą równą 200 N i działającą kolejno: zgodnie z wektorem prędkości przyczepy, przeciwnie do wektora prędkości przyczepy, pod kątem 20 względem kierunku jazdy. Dla tych trzech różnych wektorów obciążenia uzyskano różniące się od siebie rozkłady naprężeń zredukowanych i przemieszczeń elementów zaczepu holowniczego i przedstawiono je w artykule. Największe wartości naprężeń występowały w przypadku siły skierowanej przeciwnie do wektora prędkości przyczepy. Były one zlokalizowane w korpusie zaczepu, co sugeruje, że powinien on być wykonywany raczej ze stali niż ze stopu aluminiowo-krzemowego. Dla wspomnianego przypadku uzyskano też największe wartości wypadkowych przemieszczeń elementów zaczepu.(abstrakt oryginalny)
W pracy analizie poddano zmiany wymiarowe zachodzące po procesie nagniatania związane z przemieszczeniem materiału po odciążeniu, a co za tym idzie zwiększeniem wysokości nierówności. Uzyskano wyniki korzystając z nowoczesnych narzędzi obliczeniowych wykorzystujących Metodę Elementów Skończonych. Opracowano aplikację w języku APDL. Wykonano symulacje komputerowe w programie Ansys. Uzyskano wyniki zależności niekontrolowanej zmiany wymiarów wysokości nierówności od głębokości nagniatania oraz od odchyłki zarysu nierówności powierzchni. Wyniki przedstawiono w postaci wykresów. (abstrakt oryginalny)
Purpose: The main purpose of this article is to present modern possibilities for the reproduction of a machine element. If there are no replacements for the damaged part, and there is no technical documentation, then the only options is to use reverse engineering (RE) methods to reproduce it. Design/methodology/approach: On the example of a damaged gear, the process of measuring the wheel and manufacturing a physical model using 3D printing. An additional step has been added to the classic reverse engineering process to modify the model to improve its strength. Findings: Strength analysis was carried out in the Abaqus program using the finite element method (FEM). Based on the results obtained, it was proposed to change the tooth profile of the gear, which will improve its durability. Research limitations/implications: An extension of the proposed scheme may be a modification of the production process in order to implement the reverse engineering method to the serial production of machine elements. Practical implications: The use of a modified reverse engineering (RE) process will not only allow the components to be reproduced but will also allow extended uptime of the components, and this will reduce production costs. Originality/value: The proposed new reverse engineering process can be successfully used to reconstruct machine components with even very complex shapes. The digital model obtained as a result of scanning has been used to improve the geometry of the toothed rim, but it can be successfully used for other analyses, research, or calculations. (original abstract)
W pracy wyznaczono rozkłady naprężeń termicznych w zaworze wylotowym doładowanego silnika z zapłonem samoczynnym samoczynnym z elektronicznie sterowanym bezpośrednim wtryskiem paliwa o pojemności skokowej 2390 cm3 i mocy znamionowej 85 kW w stanie nieustalonym przy założeniu, że warstwa nagaru występuje na powierzchni trzonka zaworu w kanale wylotowym oraz na powierzchni trzonka i przylgni zaworu. Do modelowania zastosowano model dwustrefowy procesu spalania oraz metodę elementów skończonych (MES) za pomocą programu Cosmos/M. Do budowy modelu geometrycznego zaworu i warstwy nagaru zastosowano element typu SOLID. Analizę wymiany ciepła oparto o warunki brzegowe III rodzaju, które opisuje współczynnik przejmowania ciepła α oraz temperatura T czynnika roboczego otaczającego powierzchnie zaworu. Obliczenia wykonano z dokładnością do 0,5 OOWK dla współczynnika nadmiaru powietrza λ=1,69 i prędkości obrotowej 4250 min-1.(abstrakt oryginalny)
W niniejszej pracy dokonano analizy wpływu prędkości obrotowej doładowanego silnika z zapłonem samoczynnym z bezpośrednim wtryskiem paliwa do komory spalania w początkowej fazie jego pracy na przebieg naprężeń cieplnych w suchej tulei cylindrowej. Obliczenia numeryczne oparto na podstawie uzyskanych danych o własnościach materiałowych oraz fizycznych materiału z którego wykonano cylinder, jak również przeprowadzonych wcześniej badaniach doświadczalnych silnika. Obliczenia zostały przeprowadzone przy zastosowaniu dwustrefowego modelu procesu spalania, warunków brzegowych III rodzaju oraz metody elementów skończonych (MES) za pomocą programu Cosmos/M. Analizie poddano charakterystyczne powierzchnie tulei cylindrowej. Wyniki obliczeń numerycznych potwierdzają możliwość korzystania z przyjętego sposobu modelowania procesu spalania i przyjętych wcześniej założeń do analizy wartości i rozkładu powstających naprężeń cieplnych na różnych powierzchniach cylindra dla różnych warunków eksploatacyjnych silnika.(abstrakt oryginalny)
W pracy podjęto próbę rekonstrukcji testu zderzeniowego samochodu Ford Explorer (rocznik 2000) poprzez dwuetapową symulację komputerową. Głównym celem było sprawdzenie na ile wiernie model numeryczny zderzenia odwzorowuje rzeczywiste zjawisko oraz zidentyfikowanie możliwości jego poprawy z punktu widzenia zgodności wyników doświadczenia i symulacji. Wykorzystano przy tym częściowo zmodyfikowane i poprawione, dostępne modele samochodu i odkształcalnej bariery (modele MES) oraz model kierowcy w kabinie (połączenie MES i Metody Układów Wieloczłonowych). Pierwszy etap symulacji, czyli zderzenie samochodu z odkształcalną barierą, przeprowadzono przy użyciu pakietu LS-DYNA. Drugi etap symulacji, czyli wystawienie manekina na wymuszenia działające w trakcie zderzenia, przeprowadzono przy użyciu pakietu MADYMO. Uzyskane wyniki zweryfikowano w oparciu o dane testowe. Opisano wynikające z porównania wnioski. Zaproponowano możliwości rozszerzenia zakresu weryfikacji. Wskazano kilka możliwych dróg rozwoju modelu.(abstrakt oryginalny)
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania systemu typu CAD/CAM do stworzenia modelu skrzydła samolotu (zaprezentowano na Diamond Da-20) oraz na podstawie tego modelu wyznaczenie współczynnika siły nośnej. Zaprezentowano rozkład ciśnienia uzyskany z symulacji na płacie nośnym samolotu na podstawie, którego wyznaczana jest wartość siły nośnej oraz współczynnik Cz. Ponadto przeprowadzono analizę możliwości zastosowania metody elementów skończonych do określenia wpływu zastosowania wingletów na zmianę charakterystyki współczynnika siły nośnej. Zmianę tego współczynnika została zilustrowana w powyższym artykule. Potwierdzono możliwość wykorzystania techniki CAD/CAM, jako alternatywnego sposobu wyznaczenia charakterystyk aerodynamicznych dla badań tunelowych. Jednakże należy uwzględnić błędy wynikające z przeprowadzonej symulacji komputerowej oraz ograniczeniach występujących w programie kadowskim typu Solidworks. Dobrą praktyką byłoby w następnym etapie badań przeprowadzenie walidacji wyników poprzez przeprowadzenie analizy porównawczej symulacji w innym programie komputerowym (np. Ansys Fluent) oraz przeprowadzenie badań eksperymentalnych w tunelu wodnym lub powietrznym.(abstrakt oryginalny)
W pracy przedstawiono metodykę obliczeń numerycznych wykorzystując symulacje numeryczne metodą elementów skończonych MES zbiorników wysokociśnieniowych, wzmocnionych nawojem wielu warstw taśmy. Zaproponowano uproszczony model zastępczy MES dla obszaru nawoju taśmy, którego parametry dobrano tak, aby osiągnąć założoną zgodność z wynikami otrzymanymi za pomocą modelu analitycznego. Rozważania zilustrowano przykładem liczbowym, wykorzystując w tym celu system ADINA. Otrzymane ekstremalne różnice rozkładów naprężeń obwodowych i promieniowych w przekroju poprzecznym analizowanego zbiornika wysokociśnieniowego, liczone względem wyników obliczeń analitycznych nie przekraczały 2,5%. Potwierdza to przydatność zaproponowanej metody obliczeń numerycznych MES podczas prac projektowych tego typu urządzeń.(abstrakt oryginalny)
W pracy zaprezentowano przykład wykorzystania numerycznej analizy typu Multiphysics na przykładzie sprzężonej symulacji FSI (Fluid Strutured Interaction). Przeprowadzone obliczenia stanowiły połączenie obliczeń numerycznych z dziedziny mechaniki ciała stałego CSM (Computational Solid Mechanics) z mechaniką płynów CFD (Computational Fluid Mechanics), co czyni FSI doskonałym narzędziem w projektowaniu elementów nośnych konstrukcji lotniczych. Otrzymane wyniki wykazują zgodność z prezentowanymi w literaturze charakterystykami badanych wielkości aerodynamicznych, co potwierdza w analizowanym przypadku poprawność modelowania tych zjawisk. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem komercyjnego pakietu do obliczeń numerycznych, wykorzystującego metodę elementów skończonych - programu ABAQUS®.(abstrakt oryginalny)
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oraz analiz metoda elementów skończonych przewidywania sprężynowania blach stalowych głębokotłocznych DC04. Wartość sprężynowania blach dla różnych promieni gięcia otrzymano podczas gięcia blachy w matrycy o kształcie "V". Możliwość przywidywania sprężynowania blach anizotropowych zbadano numerycznie. W modelu numerycznym zbudowanym w programie ABAQUS uwzględniono anizotropię materiałową, warunki tarcia oraz zjawisko umocnienia odkształceniowego materiału blachy. Wyniki MES zweryfikowano na podstawie badań eksperymentalnych, w których analizowano wpływ orientacji próbki i zagłębienia stempla na wartość sprężynowania. Ponadto, określono optymalną gęstość siatki w modelu MES. Anizotropowe właściwości badanych blach powodują zmianę wartości współczynnika sprężynowania, z tym, że efekt ten jest w mniejszym stopniu widoczny w wynikach MES, aniżeli w wynikach otrzymanych eksperymentalnie. Wzrost zagłębienia stempla, podczas badania blach anizotropowych, powoduje niejednorodny na szerokości próbki wzrost obszaru uplastycznionego implikując zmniejszenie wartości współczynnika sprężynowania. (abstrakt oryginalny)
W referacie przedstawiono zagadnienie własne w dynamice hali stalowej z transportem wewnętrznym. Celem prowadzonych obliczeń było ustalenie częstości drgań własnych i wektorów własnych dla konstrukcji hali dostosowanej do pracy suwnicy. Analizę wykonano za pomocą MES w oprogramowaniu Robot. Spośród kilkunastu obliczonych postaci drgań, wyodrębniono te najbardziej reprezentatywne dla układu poprzecznego hali oraz jej dachu. (abstrakt oryginalny)
This paper presents a contribution to the field of numerical solutions for contact problems, which pose significant challenges in engineering and simulations. Specifically, we address the intricate task of connecting bodies that have been discretized using non-conforming and non-overlapping meshes. Our primary focus lies in investigating the efficacy of the mortar method with a segment-to-segment approach. In this context, we provide a concise overview of the underlying theoretical framework and present our implementation in the MATLAB programming environment. To ascertain the reliability and accuracy of our proposed methodology, we conduct a rigorous validation study by comparing the outcomes obtained from our implementation with those derived from the widely adopted commercial software, ANSYS. To enable a comprehensive evaluation, we select specific benchmark problems that involve the interaction of two elastic bodies. Through a meticulous analysis and comparison of results, we demonstrate the effectiveness and robustness of our approach. The findings of this study contribute substantively to the advancement of numerical techniques for solving contact problems. The validated methodology not only establishes a solid foundation for future research endeavors but also offers a reliable framework for conducting simulations in this domain. Furthermore, the insights gained from this study can potentially facilitate the development of more efficient and accurate computational algorithms for addressing contact problems encountered in various engineering applications. (original abstract)
W pracy przedstawiono makroskopowy model ruchu pojazdów podczas porannego szczytu wmieście średniej wielkości. Przyjęto niejednorodny rozkład rzeczywistych prędkości poruszania się pojazdów w poszczególnych rejonach miasta. Założono, że każdy kierowca wybiera trasę przejazdu minimalizując czas przejazdu z punktu startowego do punktu docelowego. Do wyznaczenia optymalnej, według tego kryterium, trasy zaproponowano analogię dwuwymiarowego ciągłego, stacjonarnego modelu przepływu wód podziemnych GWTF (GroundwaterTrafficFlow) oparty na równaniu Boussinesq'a, które numerycznie rozwiązano z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Następnie wygenerowano losowo, z wykorzystaniem 2-wymiarowego rozkładu normalnego 5000 par punktów start-meta i wyznaczono dla nich optymalne trajektorie przejazdu. Wyniki otrzymane z modeluGWTF porównano z modelem STTF (ShortestTime TrafficFlow) wyszukiwania najtańszej ścieżki w grafie i z modelem SD(ShortestDistance)wyszukiwania najkrótszego, w sensie odległości, połączenia pomiędzy punktem startowym i docelowym. Analiza statystyczna otrzymanych z trzech modeli wyników pozwoliła stwierdzić, że model ciągły GWTF wyznacza trajektorie o czasach przejazdu zbliżonych do modelu STTF i wyraźnie krótszych niż SD. Omawiane modele wykorzystano do obliczenia gęstości ruchu samochodowego w całym mieście wykazując, że w wybór strategii przejazdu istotnie wpływa na przestrzenny rozkład gęstości ruchu. Opracowany model może być wykorzystany do modyfikacji sieci ulic i ich przepustowości w celu redukcji punktów o bardzo dużej gęstości ruchu.(abstrakt oryginalny)
Celem artykułu jest prezentacja wyników symulacji oraz opis trudności w modelowaniu zjawisk cieplnych zachodzących podczas odkształcenia plastycznego w nanoskali, które zachodzi poprzez poślizg na oddzielnych powierzchniach. Przedstawiono wyniki symulacji jednowymiarowego procesu przewodzenia ciepła w obecności pojedynczych źródeł ciepła, reprezentujących powierzchnie poślizgu. Przetestowano trzy modele przewodzenia ciepła: z nieskończoną prędkością, ze skończoną prędkością i falowaniem oraz model nieliniowy przewodzenia ciepła ze skończona prędkością. Otrzymane rozwiązania wskazują na znaczny wpływ wartości stałych występujących w równaniach metody elementów skończonych. Ich zmiany mogą spowodować jakościową zmianę rozwiązania. Do dalszych symulacji przyjęto model przewodzenia ciepła ze skończoną prędkością, jako najbardziej adekwatny do rozważanej skali.(abstrakt oryginalny)
W artykule przedstawiono metodykę oraz wyniki badań symulacyjnych rozkładu temperatury w częściach roboczych hamulca tarczowego. Jest to zagadnienie złożone i cały czas analizowane przez różnych autorów. Zaprezentowano sposób utworzenia modeli geometrycznych oraz złożenia elementów roboczych hamulca tarczowego. Opisano sposób przeprowadzenia dyskretyzacji i warunki brzegowe symulacji. Wszystkie analizy termiczne przeprowadzono w oparciu o aplikację Abaqus/CAE 6.13-1 w wersji z ograniczeniem czasowym. Wyniki przeprowadzonych symulacji pozwalają wstępnie określać rozkład temperatury w elementach roboczych hamulca tarczowego. Do uzyskania w pełni wiarygodnych wyników niezbędne jest przeprowadzenie badań eksperymentalnych. (abstrakt oryginalny)
Niniejsza praca przedstawia wyniki numeryczno-eksperymentalnej analizy naprężeń oraz nośności granicznej zakładkowych połączeń klejowych. W pracy analizowano nietypowy przypadek połączenia, którego elementy składowe posiadały fazę (skos) zlokalizowaną od strony spoiny klejowej. W pracy rozpatrywano połączenia próbek wykonywanych ze stopu aluminium oraz ze stali. W pierwszej części pracy określono na drodze doświadczalnej wartości siły niszczącej dla połączeń z różnym kształtem fazy. Rezultaty badań doświadczalnych wykazały, że wprowadzenie skosu na krawędziach blach (zlokalizowanego od strony spoiny klejowej) znacząco zwiększa nośność połączeń, w szczególności dla łączonych materiałów o niskim module Younga. Przeprowadzona analiza numeryczna wskazała, że dla połączeń z fazą obserwowana jest znaczna redukcja naprężeń zredukowanych oraz tnących w linii środkowej połączenia, co bezpośrednio przekłada się na zwiększenie nośności granicznej.(abstrakt oryginalny)
Przedmiotem pracy jest numeryczna analiza stanu naprężenia w swobodnie podpartych kołowych płytach obciążonych centralnie siłą skupioną za pomocą metody elementów skończonych. Wykazano, że metoda elementów skończonych może być bardzo pożyteczna i efektywna przy projektowaniu płyt perforowanych, wykazano, że płyty perforowane o różnej średnicy otworów obciążone centralnie siłą skupioną zawierają obszary o znacznej koncentracji naprężń, tj. w okolicy przyłożenia siły oraz na brzegach perforacji, stosując metody numeryczne inżynier ma możliwość przeanalizować topografię rozkładu naprężeń w płycie perforowanej, szczególnie na brzegach otworów, czego nie można uzyskać metodami analitycznymi, uzyskane mapy naprężeń umożliwiają wykrycie obszarów niebezpiecznych w płytach perforowanych. (abstrakt oryginalny)
W pracy analizowano wpływ ubytków masy powstających w łopatkach wirnika turbosprężarki tłokowego silnika spalinowego na rozkład naprężeń w wirniku oraz na obciążenie wału napędowego przy założeniu, że ubytki są niesymetryczne. Zadanie rozwiązano metodą elementów skończonych (MES) przy użyciu programu CAE [1]. Zadanie traktowano jako statyczne z obciążeniem masowym wywołanym siłami odśrodkowymi. Przedstawiono obliczone częstotliwości drgań własnych, stany naprężenia oraz obciążenia wału w stanie nieuszkodzonym i z niesymetrycznymi ubytkami masy. (abstrakt oryginalny)
W pracy przedstawione zostały wyniki symulacji komputerowych przeprowadzonych z zastosowaniem Metody Elementów Skończonych (MES). Przedmiotem analiz był model układu do badań elementów ogniw paliwowych (głównie interkonektorów metalicznych) pracujący w warunkach dwóch niezależnych atmosfer reakcyjnych. Opracowany model matematyczny oraz przeprowadzone obliczenia numeryczne miały na celu symulację warunków procesu utleniania interkonektorów w układzie metal/ceramika i wykazały nierównomierność w rozkładzie ciśnienia gazów na próbce. Zbadano także rozkłady temperatur i parametry przepływu mediów gazowych, w tym stopień turbulentności przepływu. Otrzymane wyniki pozwalają ustalić, w jakim stopniu analizowany układ badawczy odzwierciedla rzeczywiste warunki pracy interkonektora w ogniwie paliwowym (abstrakt oryginalny)
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.