Investigation of the nonlinear problems with hp-version finite element method  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
37759
Type K
Principal investigator Páczelt, István
Title in Hungarian Nemlineáris feladatok vizsgálata hp-verziójú végeselem-módszerrel
Title in English Investigation of the nonlinear problems with hp-version finite element method
Panel Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent Műszaki Mechanikai Intézet (University of Miskolc)
Participants Arany, Ilona
Baksa, Attila
Dluhi, Kornél
Ecsedi, István
Horváthné dr. Varga, Ágnes
Nándori, Frigyes
Sárközi, László
Szabó, Tamás
Starting date 2002-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 16.840
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A kutatások központjában a mechanikai rendszerek nemlineáris viselkedésének a tanulmányozása állt. A modellek megoldásának variációs megfogalmazásaira, számítási algoritmusok, programok kimunkálására, numerikus tapasztalatok gyűjtésére került sor. 1. A 3D-s érintkezési feladatoknál, először a nemzetközi irodalomban sikerült spline-k felhasználásával olyan adaptív stabil számítási eredményeket felmutató algoritmust kimunkálni, amivel az érintkezési tartomány határa nagyon jól megbecsülhető. 2. Állandósult kopásokra vonatkozó variációs elv révén tisztázni lehet a kialakuló érintkezési feszültséget anélkül, hogy a kopást időben végigkövetnénk. Ezzel lehetőség nyílik a módszeres karbantartás pontosabb megtervezésére. 3. Számos új típusú, a gépek működésénél fellépő érintkezési optimalizációs feladat nyert megfogalmazást és megoldást, amit a korszerű terméktervezés fel tud használni. 4. A törést okozó repedések terjedésének numerikus előrejelzése, anyagjellemzők hitelesítése a nemzetközi kutatások homlokterében áll. Eredményeink nemlineáris anyagviselkedésnél adtak ehhez újabb lényeges támpontokat. 5. A kompozitok egyre elterjedtebbek a mérnöki gyakorlatban. Egyrészt szálerősítésű gumi alkatrészek nemlineáris alakváltozásának nyomon követése, másrészt különböző tartók szilárdsági és dinamikai viselkedésének elemzése ad segítséget a tervezési gyakorlat számára.
Results in English
Study of nonlinear systems was declared as the main point of the researches. The activity concentrated on variation principle established solutions of given models accompanied by working out algorithms, programs and getting numerical experiences. 1. Taking the scientific literature into consideration first time has been succeeded in developing such kind of 3D contact algorithm, producing stabile numerical results where the boundary of the contact region can be estimated using splines in a reliable way. 2. On base of given variation principle concerning on stationary wear the occurring contact stress state can be clarified without time process. This phenomenon gives possibility for planning the methodological maintenance. 3. Number of new type contact optimisation problems which are characteristic for machine operation procedures have been constructed and solved. They are useful for product design. 4. The forecast of propagation results fracture and the standardisation of material parameters using numerical technique is one the most important research areas. Results have been gained mean important contribution in case of nonlinear material behaviour. 5. It is well known that the application of composites in industry is growing very strongly. In the researches new methods and results have been reached from one part in field of the fibre reinforced rubber composites and in modelling of strength and dynamic behaviour of composite frames from the other.
Full text http://real.mtak.hu/343/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Szabó T., Mankovits T.: Finite Element Computations of Hyperelastic Materials., MicroCAD 2004 International Scienctific Conference, Section E: Applied Mechanics, p. 79-84, 2004
Baksa A. - Páczelt I.: Approximation of contact domain with the use of B-splines, GÉP, LV/1: 8-13, 2004
Páczelt I.: Contact optimization problems related to the Wear Process, Proceedings of the 2nd International Conference of “Research and Education”, for the 40 years jubilee of the cooperation between the National technical University ”Kharkiv Polytechnic Institute” and the University of Miskolc, Miskolc, 17-19 March, 2004, University of Miskolc, p. 131-138., 2004
Páczelt I. - Szabó T. - Baksa A.: Product designing using finite element method and contact optimizations, Proceedings of the TMCE2004, 13-17 April 2004, Lausanne, Switzerland, Eds. Horváth & Xirouchakis, 2004 Millpress, Rotterdam, p. 267-276, 2004
Horváthné Varga Á.: Calculation of J-integral for large strains using the finite element method, Elfogadott cikk a Journal of Computational and Applied Mechanics című folyóiratban, 2004
Ecsedi I.-Dluhi K.: Részlegesen kapcsolt, rétegezett kompozit rudak szilárdságtani vizsgálata, GÉP LV/10-11:44-47, 2004
Horváthné Varga Ágnes: A törésmechanika J-integráljának továbbfejlesztése és numerikus alkalmazásainak kiterjesztése, A Miskolci Egyetem Habilitációs Füzetei, 2004
Ecsedi I., Dluhi K.: Free vibration of curved composite beams with interlayer slip, microCAD 2004 International Scientific Conference, Section E: Applied Mechanics, p. 13- 17, 2004
Horváthné Varga Ágnes: J-integrál számítása nagy alakváltozás esetén, VIII. Országos Törésmechanikai Szeminárium, Miskolctapolca, (CD anyag), 2004
Pere B. - Páczelt I.: A mapping technique for a heat conduction problem on moving mesh using the hp-version of the finite element method, Journal of Computational and Applied Mechanics, 2002, 3/2: 169-191, 2002
Baksa A.: Érintkezési feladat megoldása háromdimenziós p-verziójú végeselemek segítségével, GÉP, LVI/5:3-14, 2005
Páczelt I. - Mróz Z.: Contact optimization problems associated with the wear process, XXI ICTAM Congress, 15-21 Aug. 2004, Warsaw, CD anyag, 2004
Baksa A. - Páczelt I.: Contact optimization problems and examination of wearing process, microCAD 2005, International Scientefic Conference, Section G: Applied Mechanics, Modern numerical methods, p.1-6, 2005
Páczelt I. - Baksa A.: Solution of contact problems with high rate of convergence, Proocedings of 8-th U.S. National Congress on Computational Mechanics, Austin, Texas, 24-28 July 2005. Minisympozia: Computational Contact Mechanics, CD material, 2005
Baksa A. - Páczelt I.: Térbeli érintkezési feladat vizsgálata, XIII. Nemzetközi Gépész Találkozó, OGÉT 2005, Szatmárnémeti, 2005. április 28- május 1. Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság. p. 39-42, 2005
Páczelt I. - Szabó T. - Baksa A.: p-FEM applications in contact problems, Finite Element Method and Mathematics and Engineering, A scientefic Meeting on the occasion of the seventieth birthday of Professor Barna Szabó, 5 July 2005, MTA-MAB, 2005
Páczelt I.: Néhány érintkezéssel kapcsolatos optimalizálási feladat, Egyes Kontinuummechanikai Feladatok, Tudományos ülés Kozák Imre akadémikus 75-ik születésnapja tiszteletére, 2005 szeptember 1, Miskolc, MTA-MAB Székház, 2005
Horváthné Varga Á.: Computation of two dimensional J-integral in the case of large strains, 11-th Int. Conference on Fracture, Turin, 20-25 March 2005, p. 224, + paper in CD, 2005
Baksa A.: Érintkezési feladatok numerikus vizsgálata, Miskolci Egyetem, http://www.siphd.uni-miskolc.hu/ertekezesek/2005/BaksaAttila_phd.pdf, 2005
Ecsedi I. - Dluhi K.: Linear analysis of composite beam-columns with weak shear connection, MicroCAD 2005 International Scienctific Conference, Section G, p. 37-42, 2005
Páczelt I: Solution of contact optimization problems using hp-FEM, 303. WE-Heraeus-Seminar, Adaptivity in Finite Element Analysis, 07-10 Sept. 2003 at Physikzentrum Bad Honnef, Germany:Lecture: http://www.inf.bv.tum.de/heraeus, 2003
Sárközi L, Kovács B, Kelemen K.K.: Application of a Triaxial Measurement Facility for Determination of some Material Parameters of Agricultural Sandy Loam based on the Critical States Soil Theory, microCAD2005 International Scientific Conference, 10-11 March 2005, Section C: Geology, Mineral Resources, Miskolc, University of Miskolc, p. 37-44, 2005
Páczelt I. - Baksa A. - Szabó T.: Product designing using contact optimization technique., Proceedings of the TMCE2006, 18-22 April 2006, Ljubljana, Slovenia, Eds. Horváth & Duhovik, Delft University of Technology and University of Ljubljana, p. 581-592, 2006
Páczelt I. - Mróz Z. - Baksa A.: Investigation of Contact problems and wear process by using p-Extension Finite elements, 6th European Solid Mechanics Conference, 28 August-1 September 2006, Budapest, Hungary, Conference Proceedings, CD anyag, 2006
Páczelt I. - Mróz Z.: Investigation of steady state wear problems, 35th Solid Mechanics Conference Solmech2006, Kraków, Poland, 4-8 September 2006, Volume of Abstracts, IPPT Polish Academy of Sciences, p. 287-288, 2006
Páczelt I. - Mróz Z.: Optimal shapes of contact interfaces due to sliding wear in the steady relative motion, Int. Journal Solids & Structures, 44, p. 895-925, 2007
Horváthné Varga Á. - Bíró A. - Nagy Gy.: Determination of plastic strain energy and its degradating ratio in the case of LCF, microCAD 2006, International Scientific Conference, Miskolc, 16-17 March 2006, p.17-22, 2006
Páczelt I. - Baksa A.: Wearing process of the rolling elements of an underslung crane, Proceedings of the International Conference on Metal Structures ICMS-03, 3-5 April 2003, Miskolc, Edited by Jármai & Farkas, 2003 Millpress, Rotterdam, p. 287-292, 2003
Nándori F. - Páczelt I. - Szabó T.: Analysis of noncompressible materials with p-version finite elements, Proceedings: microCAD 2003 International Conference Section F, 6-7 March 2003, Miskolc, University of Miskolc, p. 25-30, 2003
Szabó T.: Investigation of incompressible materials with high order polonomials, 303. WE-Heraeus-Seminar, Adaptivity in Finite Element Analys, Physikzentrum Bad Honnef, 7-10 September 2003, Germany, Slides: http://www.inf.bvum.de/heraeus, 2003
Ecsedi I. - Dluhi K.: A linear model for the static and dynaic analysis of nonhomogeneous curved beams, Applied Mathematical Modelling, 29:1211-1231, 2005
Dluhi K.: Rugalmasan ágyazott, részlegesen kapcsolt kompozit rudak, GÉP, LVI/5:15-20, 2005
Ecsedi I. - Dluhi K.: A reciprocal theorem for steady-state heat conduction problems, Journal of Computational and Applied Mechanics, 2: 175–182, 2005
Sárközi L., Kovács B., Kriston S: Experimental and numerical investigation of soft unsaturated solids, CD Proceedings of 10th European Conferences of International Society for Terrain-Vehicle Systems, 3-6 October 2006, Budapest , p. 1-26, 2006
Mankovits T.- Szabó T.: Finite Elenet Analysis of Axially Symmetric Problems With Discontinuous Displacement Fields, MicroCAD 2006 International Scienctific Conference, 16-17 March 2006, Section E: Applied Mechanics, p. 13-18, 2006
Ecsedi I. - Dluhi K.: Two-layer composite beam with weak shear connection on elastic foundation, MicroCAD 2006 International Scienctific Conference, 16-17 March 2006, Section E: Applied Mechanics, p. 7-12, 2006
Baksa A. - Páczelt I.: Solution of Contact Problems with FEM and Parallel Technique, MicroCAD 2002 International Scienctific Conference, 7-8 March 2002, Section D1:Mechanical Engineering Sciences, p. 7-12, 2002
Páczelt I. - Mróz Z.: On optimal contact shapes generated by wear process, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2005 63:1250-1287, 2005



Back »