Programul NUCLEU: CERCETĂRI PRIVIND FUNDAMENTAREA TEHNICO-ȘTIINȚIFICĂ, REALIZAREA DE TEHNOLOGII INOVATIVE ȘI ECHIPAMENTE TEHNICE INTELIGENTE DESTINATE AGRICULTURII, SILVICULTURII ȘI INDUSTRIEI ALIMENTARE – TIASIA

 

Denumire obiectiv: 1. CERCETAREA ȘI DEZVOLTAREA SISTEMELOR TEHNOLOGICE INTELIGENTE PENTRU LUCRĂRILE AGRICOLE ÎN SISTEM ECOLOGIC, DURABIL SI DE PRECIZIE, IN VEDEREA REDUCERII EFECTELOR SCHIMBARILOR CLIMATICE

 

Proiect: PN 16 24 01 03 – CERCETARI AVANSATE INFORMATICE SI DIGITALE DE CONCEPTIE SI DEZVOLTARE, IN SCOPUL EFICIENTIZARII SISTEMELOR TEHNOLOGICE INTELIGENTE PENTRU LUCRARILE AGRICOLE

 

Contractul Nr. 8N/09.03.2016, act adițional nr. 1 / 2016

 

Obectivul proiectului:

Eficientizarea sistemelor tehnologice inteligente pentru lucrarile agricole. Obiectivul principal al proiectului urmareste crearea unei metodologii care sa faciliteze un flux continuu si corect de lucru in lantul cercetare-proiectare-fabricatie, desfasurat in clasicul cadru CAD-CAM-CAE. Mai concret, se urmareste formularea unor principii clare de intocmire a documentatiei CAD in variantele necesare pentru fabricatie (CAM) si pentru analiza structurala (CAE). Metodologia se va ocupa cu organizarea desenelor care admit tolerante (goluri si interferente) pentru fabricatie. Modelele asociate desenelor (modele geometrice) trebuie folosite in domeniul CAE si in care nu ar trebui sa apara goluri (distantari) si interferente si, daca totusi apar, care sunt limitele de toleranta CAE pentru acestea si consecintele lor. In sfarsit, o alta problema necesara, dar care de obicei nu se abordeaza este aceea a convergentei modelelor structurale – necesitate, toleranta, etc.

 

Etapele de derulare ale proiectului:

  1. State of the art in domeniul conceptiei si dezvoltarii sistemelor tehnice pentru lucrarile agricole si pentru procesele din industria alimentara si fundamentarea de metode noi.
  2. Elaborarea unei metodologiei de conceptie a modelelor CAD – CAM in vederea conversiei la modelul pentru analiza structurala.
  3. Testarea convergentiei modelelor structurale elaborate pe baza metodologiei.
  4. Definitivarea metodologiei de conceptie a modelelor CAD-CAM. Demonstrarea utilitatii si functionalitatii metodologiei, diseminarea pe scara larga a rezultatelor proiectului.

 

Rezumatul proiectului:

Proiectul urmărește crearea unei metodologii care sa faciliteze un flux continuu si corect de lucru in lantul cercetare-proiectare-fabricatie, desfasurat in clasicul cadru CAD-CAM-CAE. Mai concret, se urmareste formularea unor principii clare de intocmire a documentatiei CAD in variantele necesare pentru fabricatie (CAM) si pentru analiza structurala (CAE). Metodologia are drept scop organizarea desenelor care admit tolerante (goluri si interferente) pentru fabricatie, in care nu ar trebui sa apara goluri (distantari) si interferente si, daca totusi acestea apar, care sunt limitele de toleranta CAE si consecintele.

 

 

 

Rezultate estimate:

-          Metoda de transformare a desenelor ingineresti in modele CAD structurale acceptabile de analiza structurala;

-          Metoda de studiu a convergentei modelelor;

-          Studii de caz concret (cel putin doua structuri), in care se va exploata modelul CAD pana la nivel de analiza dinamica, eventual optimizare si analize neliniare;

-          Articole si comunicari la nivel national si international;

-          Principii de eficientizare a dotarilor cu aparatura de calcul si software din punct de vedere al utilizarii in conceptia si dezvoltarea sistemelor tehnice;

-          Evaluarea (estimari ale) efectelor golurilor (distantarilor) asupra rezultatelor analizei structurale tinand seama de toleranta acestei analize la astfel de fenomene;

-          Evaluarea (estimari ale) efectelor interferentelor asupra rezultatelor analizei structurale tinand seama de toleranta acestei analize la astfel de fenomene;

-          Stabilirea unor limite de distantare sau interferenta de la care remedierea acestor fenomene este necesara pe modelul CAD pentru a obtine un model CAE cu perspectiva unor rezultate bune in analiza structurala;

-          Estimarea oportunitatii unor studii de convergenta asupra simplificarii procesului de colaborare intre cercetarea si proiectarea teoretica si experimentala prin reducerea efortului de validare experimentala a modelului, bazata pe eventuale fenomene de convergenta in analiza structurala;

-          O metodologie continand o metoda de eliminare a golurilor (distantarilor) si interferentelor si o metoda de explorare a convergentei cu recomandari asupra oportunitatii acesteia in scopul diminuarii efortului experimental de validare si cu efecte asupra sigurantei si preciziei rezultatelor analizei structurale.

 

 

Rezultatele se vor concretiza in:

-       1 studiu prospectiv;

-       2 studii de convergenta;

-       2 metodologii;

-       1 pagina web a proiectului;

-       1 portal destinat conceptiei si dezvoltarii sistemelor tehnice;

-       4 articole stiintifice in publicatii indexate cel putin BDI / ISI (2+2);

-       4 comunicari stiintifice la conferinte si congrese internationale.

 

REZULTATE OBTINUTE IN FAZA I:

 

1. Rezumatul fazei

 

In urma activitatilor de cercetare realizate in cadrul fazei 1 a rezultat studiul prospectiv intitulat  « State of the art in domeniul conceptiei si dezvoltarii sistemelor tehnice pentru lucrarile agricole si pentru procesele din industria alimentara si fundamentarea de metode noi”.

Acesta este structurat in sase capitole, prezentate sintetic in continuare.

Capitolul 1: MODELAREA CAD SI MODELAREA CAE

Capitolul 2: CAZURI ELEMENTARE DE CONTACTE. MODUL DE ACTIUNE AL   CONTACTELOR CONSECINTE

Capitolul 3 :STRUCTURI 3D

Capitolul 4 : CONCLUZII

Sistemele tehnice moderne destinate lucrarilor agricole si industriei alimentare sunt sisteme deosebit de complexe, sisteme care in timpul executarii operatiunilor de baza culeg si informatii despre calitatea lucrarii si evolutia unor parametri de lucru care influenteaza operatiunile de lucru. Datele culese sunt trimise la un sistem de prelucrare si comanda, care in urma analizei rapide a datelor ia decizii in timp scurt pentru eventualele modificari ale unor parametri de comanda ai procesului de lucru. Un astfel de sistem complex necesita date de intrare de mare precizie, de natura mecanica, electrica, pneumatica, hidraulica, termica, etc. Dispozitivele implicate in aceste procese de lucru, control si comanda implica domenii complexe ale stiintei si tehnicii: mecanica, electronica, mecanica fluidelor, termodinamica. Pentru acest motiv, sistemele moderne implicate in lucrarile agricole si de industrie alimentara sunt, multe dintre ele, proiectate in cadrul mecatronicii, sau chiar intr-un cadru mai complex.

            In contextul celor prezentate mai sus, devine necesara tot mai clar, o precizie foarte mare de proiectare si realizare a sistemelor tehnice incluse in procesele de lucru moderne (de avangarda) din agricultura si industria alimentara. Pe de alta parte, in aceste conditii de cercetare si proiectare devine foarte importanta eficientizarea activitatilor de cercetare-proiectare –fabricatie. Rolul modelarii matematice si simularii creste, pe de o parte, in vederea cresterii preciziei si cantitatii de informatie, pe de alta parte, in scopul reducerii consumurilor mari de energie si forta de munca, ce caracterizeaza cercetarile si verificarile experimentale. Pentru a indeplini un astfel de rol sunt necesare treceri rapide si exacte de la modelul CAD la modelul CAE (nu mai este timp pentru redesenarea modelului geometric care satisface cerintele analizei structurale, acesta trebuie sa plece din modelarea CAD, satisfacand conditiile analizei structurale).

            Prima parte a acestui studiu se ocupa tocmai de analiza trecerii de la modelul CAD la modelul CAE si urmareste sa enunte recomandari utile pentru eficientizarea acestei transformari din model CAD in model CAE.

A doua parte a studiului este cea care incearca sa formuleze indicatii cu privire la setarile analizei structurale, in vederea obtinerii unor rezultate cu precizie corespunzatoare sistemelor tehnice moderne (cu referire, evident, la problema convergentei modelelor CAE).

            In cadrul prezentei faze, in primul capitol s-au rezumat rezultatele unei ample documentari in literatura de specialitate (tratate, articole de specialitate, pagini web ale celor mai cunoscuti producatori de programe de analiza structurala, etc.). Autorii documentatiilor celor mai reprezentative programe complexe CAD-CAE, se considera a fi cele mai autorizate voci in ceea ce priveste problemele subiect ale acestui studiu. Opiniile acestora sunt luate ca argumente, mai ales atunci cand nu sunt opinii izolate. Se observa, parcurgand aceste materiale, ca problemele abordate de proiect sunt de cea mai mare actualitate in intreaga lume. Daca problema interferentelor este relativ satisfacator abordata si rezolvata de unele programe, cea a distantarilor (golurilor), dar mai ales a convergentei (si in plus a convergentei la solutia adevarata) sunt probleme ce se afla in curs de cercetare. Concluziile acestui capitol se gasesc in capitolul al patrulea, „CONCLUZII”.

            In capitolul al doilea s-au dat cateva exemple elementare de structuri (modele matematice, modele structurale), prezentand probleme de tipul golurilor si interferentelor. Astfel, se poate intelege mai bine pe structuri elementare 1D si 2D, ce inseamna aceste fenomene. Au fost prezentate consecintele acestor defecte de model si unele solutii care se pot da, fara a opera modificari in geometria acestor modele. De asemenea, au fost pezentate in acelasi timp si consecintele unor astfel de solutii comode. S-a aratat ca, de fapt, remedierea acestor defecte sau rezolvarea in absenta remedierii geometrice, echivaleaza cu probleme dificile de contact, o categorie de probleme deosebit de dificila in mecanica corpurilor continue.

De exemplu, un mod de lipire a doua componente ale structurii este obtinut prin potrivirea nodurilor frontierei comune (acelasi numar si aceeasi pozitie pentru nodurile de pe frontiera comuna, care apartin fiecarei din cele doua componente ale structurii) ca in Fig. 1.

Fig. 1 Modelul structural al ansamblului lipit prin condensarea nodurilor (corespunzator unei suduri sau ca si cum ar fi format dintr-o singura bucata).

 

            Importanta pentru problematica contactului intre elemente unui ansamblu este comparatia intre valorile si distributia spatiala (pentru problemele dinamice si a celei temporale) a campurilor de marimi caracteristice deformarii ansamblului studiat, rezultate pe diverse modele.

In acest caz (cu nodurile lipite prin condensare, numar egal de noduri pentru fiecare frontiera comuna si identic pozitionate), distributia valorilor deplasarii relative rezultante pe frontiera ansamblului este data in Fig. 2. Distributia tensiunii echivalente (Von Mises) in ansamblul format de doua placi unite prin condensarea nodurilor comune prin discretizare este data in Fig. 4, pe forma deformata a structurii (ca si deplasarea relativa rezultanta din Fig. 3).

 

Fig. 2 Distributia campului de deplasare relativa rezultanta (deformatie) pe forma deformata a structurii. Deplasarea relativa este data in m.

 

Fig. 3 Distributia campului de tensiune echivalenta (Von Mises) pe forma deformata a structurii, in Pa.

 

            Se observa ca deformatia maxima se localizeaza pe placa mai mare (incarcata cu aceeasi presiune, dar pe o suprafata de patru ori mai mare decat cea a placii mici), in vecinatatea varfurilor dinspre placa mica. Deformatia este mai clar vizibila, inclusiv sensul in care aceasta se face, folosind harta de distributiei a valorilor componentei uy a deplasarii relative rezultante, din Fig. 4, adica deplasarea pe directia verticala initial placilor in configuratia nedeformata.

Fig. 4 Harta color a valorilor campului de deplasare verticala (uy), in mm, pe structura deformata.

 

Luand ca referinta structura din acest subcapitol, diferenta de comportament fata de structura nelipita (cu cele doua placi libere la capetele libere, care nu sunt incastrate), este evidenta, desi, in anumite circumstante ambele pot fi la fel de bine functionale. Totusi in conditii de eficienta maxima, structura cu placile lipite este cea normala.

            In capitolul al treilea a fost tratat acelasi gen de probleme ca in capitolul al doilea, insa pentru structuri (modele) 3D mai complexe si mai apropiate de realitate.

            In sfarsit, capitolul al patrulea, contine concluziile, reproduse mai jos:

1)    O concluzie utila pentru formularea metodelor si metodologiei finale se poate enunta acum plecand de la acest studiu. Aceasta concluzie atrage atentia ca operatorul FEA va trebui sa primeasca si sa examineze de la operatorul CAD toate elementele de legatura intre componentele ansamblului. Dupa aceasta etapa urmeaza alegerea celei mai potrivite metode de lipire a componentelor, de preferat cu concursul inginerilor proiectanti si cu operatorul CAD.

2)    O concluzie similara se poate enunta si in ceea ce priveste golurile si interferentele din modelul CAD (forma electronica, cea care se foloseste la constructia modelului CAE si la analiza structurala).

In Fig. 5, 6 si 7 sunt prezentate rezultatele analizelor in cazul cuplarii suprafetelor.

 

Fig. 5 Harta color a distributiei valorilor campului de tensiune echivalenta in structura cuplata prin comanda coupling intre cele doua suprafete componente. Valorile sunt date in Pa.

 

Fig. 6 Harta color a valorilor campului de deplasare relativa rezultanta (deformatie) pe frontiera structurii nedeformate – sus, respectiv deformate –jos. Valorile se dau in m.

 

Fig. 7 Harta color a valorilor campului de tensiune echivalenta (Von Mises) pe frontiera structurii nedeformate – sus, respectiv deformate –jos. Valorile se dau in Pa.

 

3)    O concluzie care limiteaza campul de aplicare a acestor rezultate este legata de multiple aspecte, pe care calculul numeric si simularea le pune in evidenta. Aceste concluzii sunt unele de mare finete, valorificabile in aspecte delicate de proiectare a contactului dintre componentele unui ansamblu, de limitarea uzurii acestora in zonele de contact.

4)    Dupa cum s-a aratat in exemplele de mai sus, modelele CAE sunt functionale si pot sa dea rezultate satisfacatoare (uneori chiar foarte bune), chiar daca problema golurilor si interferentelor in modelul CAD nu este integral rezolvata la transformarea in model CAE.

5)    Se constata justetea aprecierilor din cap. 1, facute dupa [3], despre permisiunea sau nu a existentei golurilor si/sau interferentelor in probleme de contact de diferite tipuri.

6)    Avand in vedere rezultatele acestei prime etape se configureaza destul de clar o metodologie care poate da indicatii metodologice, nu algoritmi cu scheme universal aplicabile, data fiind particularitatea fiecarui contact si posibilitatile multiple de abordare, functie nu numai de problema stiintifica, dar si de cea economica si de disponibilitatea de personal specializat sau familiarizat cu problema in cauza.

 

De subliniat, este faptul ca, toate problemele abordate pana acum s-au rezolvat in programul FEA COSMOS/M 2.8, deci toate concluziile sunt relative la acest program. In fazele urmatoare urmeaza sa se testeze astfel de probleme si pe alte programe.

Din experienta cu programul SolidWorks, aceste probleme apar si in lucru cu modelarea FEA din cadrul acestui produs CAD (dar SolidWorks are modulul FEA preluat de la COSMOS/M).

 

2. Rezultate, stadiul realizarii obiectivului fazei, concluzii si propuneri pentru continuarea proiectului

 

Rezultatele fazei 1 sunt:

ü  Un studiu prospectiv;

ü  Realizarea  paginii web a proiectului care se gaseste la urmatoarea adresa: http://www.inma.ro/Pagina_web_NUCLEU/cercetari_avansate_informatice_digitale.htm  (Fig. 8)

 

Obiectivul etapei este integral indeplinit.

 

Studiul prospectiv este definitivat, dar, avand in vedere ca in fiecare zi apar numeroase articole cu privire la fundamentele si aplicatiile analizei structurale, in fazele care urmeaza, concluziile prezentului studiu prospectiv vor fi permanent actualizate, confirmate sau corectate. Acest efort continuu de mentinere in concordanta cu rezultatele si problematica analizei structurale pe plan international se poate mentine, in completare si prin pagina web a proiectului. Exista numeroase exemple de acest fel, numeroase blog-uri ce contin dialoguri despre problematica transformarii modelelor CAD in modele CAE si de estimarea convergentei aceleiasi metode.

Concluziile desprinse in urma studiului prospectiv permit preconfigurarea metodologiei, in ceea ce priveste transformarea modelelor structurale CAD in modele CAE. Astfel, eliminarea golurilor (distantarilor) va avea ca indicatie de realizare persoanele care au generat modelul CAD, ingineri proiectanti care cunosc modul de imbinare a tuturor componentelor ansamblului (modelului CAD) si tolerantele admise.

Aceste probleme de eliminare a distantarilor corespund unor probleme de contact care trebuie comunicate operatorului CAE, care trebuie sa aplice comenzile de simulare a diferitelor tipuri de contact. 

Exemplele de goluri si interferente studiate se continua in etapa a doua, in scopul estimarii unor valori ale distantarilor sau interferentelor, care nu influenteaza semnificativ calculul structural.

 

Fig. 8 Captura de imagine – Pagina web a proiectului

 

De asemenea, in faza a doua se va incepe testarea unor probleme de convergenta, dupa ce mai inainte, convergenta se va defini.

 

Avand in vedere cele prezentate, INMA Bucuresti propune trecerea la urmatoarele faze de realizare prevazute in propunerea de proiect si schema de realizare, respectiv:

ü  Faza 2 - Elaborarea unei metodologii de conceptie a modelelor CAD – CAM in vederea conversiei la modelul pentru analiza structurala;

ü  Faza 3 - Testarea convergentiei modelelor structurale elaborate pe baza metodologiei;

ü  Faza 4 - Definitivarea metodologiei de conceptie a modelelor CAD-CAM. Demonstrarea utilitatii si functionalitatii metodologiei,  diseminarea pe scara larga a rezultatelor proiectului.

 

REZULTATE OBTINUTE IN FAZA II:

 

1.    Rezumatul fazei

 

În urma activităților de cercetare realizate în cadrul fazei 2 au rezultat urmatoarele :

-          Metodologie de concepție a modelelor CAD – CAM în vederea conversiei la modelul pentru analiza structurală

-          6 studii de caz;

-          2 articole ISI publicate volumul de lucrari al „Scientific Conference SGEM Vienna GREEN 2016”, 2 - 5 November, 2016 si anume:

·         “USING CAD MODELS IN FINITE ELEMENT ANALISYS”

·         “APLICATIONS OF FINITE ELEMENT STRUCTURAL ANALISYS IN THE  MICROSTRUCTURES FIELD AND THEIR SPECIFIC ISSUES”

-          1 model matematic cu soluție originala (capitolul 2);

-          1 model structural original (subcapitolul 3.1);

-          Actualizarea paginii web a proiectului.

 

Metodologie de concepție a modelelor CAD – CAM în vederea conversiei la modelul pentru analiza structurală este structurata în sasei capitole, prezentate sintetic in continuare.

Capitolul I METODOLOGIE DE TRANSFORMARE A DESENELOR INGINERESTI IN MODELE CAD STRUCTURAL ACCEPTABILE DE ANALIZA STRUCTURALA

Capitolul II MODELE MATEMATICE SI STRUCTURALE IN DOMENIUL ELASTIC

Capitolul III STUDII DE CAZ

Capitolul IV SUBANASAMBLU CU GOLURI (DISTANȚĂRI) SI/SAU INTERFERENTE

Capitolul V METODOLOGIE DE CONCEPȚIE A MODELELOR CAD – CAM ÎN VEDEREA CONVERSIEI LA MODELUL PENTRU ANALIZA STRUCTURALĂ

Capitolul VI CONCLUZII

In această etapă a proiectului s-a elaborat o metodologie de concepție a modelelor CAD – CAM în vederea conversiei la modele pentru analiza structurală, sau, mai pe scurt și, poate mai edificator, în limbajul actual al lucrării, o metodologie de transformare a modelului CAD în model structural (CAE). Inițial, s-a avut în vedere pentru această metodologie numai activitățile de eliminare a golurilor fără rol funcțional și a interferențelor. Având în vedere literatura de specialitate parcursă, precum și experiența proprie în domeniu, actuala formă a metodologiei conține șapte etape, după cum se poate vedea în tabelul 7 din capitolul V. Pentru a ajunge la această formă a metodologie s-a parcurs și în această etapă o însemnată cantitate de literatură de specialitate.

            Pe de altă parte, în principal datorită faptului că, geometria modelului (care este generată de proiectant și operatorul CAD) și la a cărei formă definitivă pentru modelul structural trebuie să participe și analistul care efectuează analiza structurală a fost necesară extinderea cercetărilor documentare și computaționale, la problematica existenței și unicității soluțiilor, la estimarea preciziei acestora. Aceste extinderi sunt obligatorii în elaborarea unei metode de estimare a ceea ce, în mod extins, utilizatorii numesc convergența soluțiilor sau mai bine zis, în problema existenței unei discretizări optimale.

            Ca urmare, lucrările au fost structurate astfel:

Ø  In capitolul 1 se definește noțiunea de metodologie și metodă, în scopul înțelegerii obiectelor de bază cu care lucreaza. A defini orice noțiune este greu, chiar imposibil în termeni ideali, dar ne mărginim să acceptăm un număr de termeni, de comun acord, folosiți pentru a ne comunica impresiile si opiniile.

Ø  In capitolul 2 se face studiul de caz al modelului Timoshenko al barei, studiu care pune in evidenta problemele principale existente in domeniul deformarii plastice: enunțuri și rezolvări clasice, enunturi deficitare dar frecvent intalnite in cazurile reale, soluțiile ȋn aceste din urmă cazuri, solutii comparative, deficientele unor programe in precizarea modelelor cu care lucreaza si a limitelor acestora.

Pentru intervalul , se obține, prin integrarea sistemului (13) sau ecuației (16), soluția :

 

(24)

Pentru intervalul , se obține:

 

(25)

Pentru intervalul , se obține soluția:

 

(26)

Fig. 2 Variația deformației (deplasării relative rezultante), w, în lungul axei deformate a barei.

 

Fig. 3 Variația deformației specifice, w’, în lungul axei deformate a barei.

 

Fig. 4 Variația derivatei deformației specifice, w’’, în lungul axei deformate a barei.

 

Fig. 5 Variația derivatei a doua a deformației specifice, w’’’, în lungul axei deformate a barei.

 

Fig. 6 Variația derivatei a treia a deformației, w’’’, în lungul axei deformate a barei.

Reprezentarea este tipica pentru mașinile de calcul care nu identifică punctele de discontinuitate ale unei funcții, deci greșită. Reprezentarea corectă este dată în fig. 7. Ȋn punctele x=0.075 m și x=0.125 m, derivata aceasta nu există, funcția are derivate laterale finite dar diferite.

 

Fig. 7 Variația derivatei a patra a deformației, acolo unde există, w’’’, în lungul axei deformate a barei. Reprezentarea corectată a fig. 6. Ȋn punctele x=0.075 m și x=0.125 m, deerivata aceasta nu există, funcția are derivate laterale finite dar diferite.

 

Fig. 9 Variația tensiunii axiale în lungul barei pentru cinci valori ale distanței pe verticală la fibra medie deformată.

 

Fig. 10 Variația deformației specifice în lungul barei și în planul mediu vertical.

 

Ø  In capitolul 3, subcapitolul 3.1  se prezinta un caz frecvent de contact intalnit in practica, contactul prin sudura si posibilitatile de modelare, precum si consecinte ale acestora in precizia si aspectul general al rezultatelor.

 

Fig. 24 Modelul structural (a), distribuția intensității deplasării relative rezultante pe frontieră (b), distribuția intensității deformației specifice totale rezultante pe frontieră (c) și distribuția intensității tensiunii Von Mises pe frontieră (d)

 

 

Fig. 29 Încărcarea (100 N, cu săgeți mari portocalii, uniform repartizată în valoare totală de 100 N) și condițiile la frontieră (încastrare, săgeți mici verzi).

Fig. 30 Distribuția câmpului de deplasare relativă rezultantă în piesa rezemată și încărcată ca

în Fig. 29.

Fig. 31 Distribuția câmpului de deformație specifică echivalentă pe o parte din frontiera piesei.

Fig. 32 Distribuția câmpului de tensiune echivalentă pe o parte din frontiera piesei.

 

Fig. 37 Mesajul programului după cererea utilizatorului de căutare a interferenței.

 

 

Fig. 48 Distribuția câmpului de tensiune echivalentă pe frontiera structurii cu șurub lipsă.

 

Ø  In capitolul 4 se face un studiu pe o structură simplă, un subansamblu (CPP6-2.30M) al unui ansamblu mare și complex al cultivatorului CPP6 (4) -0. Subansamblul este analizat ȋn trei variante: ideală - generată prin lipire perfectă ȋn cadrul procesului de generare CAD, cu distanțare, respectiv cu interferențe.

Ø  În capitolul 5 se formulează sintetic, pe activități și participanți, metodologia de transformare a modelului CAD în model structural (CAE).

 

Tabelul 7 Activitațile de bază ale metodologiei transformării modelului CAD în model CAE.

METODOLOGIA DE TRANSFORMARE A MODELELOR CAD ÎN MODELE PENTRU ANALIZA STRUCTURALĂ

ACTIVITATEA

OPERATOR

ASISTENT

1

Verificare finala cote

operator CAD

proiectant

2

Identificare si eliminare goluri și înlocuire cu contacte unde este cazul

operator CAD,

proiectant, Analist AS*

3

Identificare si eliminare interferente

operator CAD

proiectant, analist AS

4

Definirea problemei de analiză structurală

analist AS, operator CAD

proiectant

5

Elimină elementele de fixare care nu au impact mecanic, termic, etc.

analist AS, operator CAD

proiectant

6

Partiția zonelor de încărcare și rezemare și verificarea caracteristicilor și tipurilor de materiale folosite, a intensitații încărcărilor și a tipurilor de rezemare și/sau condiții inițiale

analist AS, operator CAD

proiectant

7

Efectuarea analizei structurale

analist AS

 

*AS prescurtare pentru analiza structurală

 

Ø  Capitolul 6 conține concluziile lucrărilor etapei și exprimă concluzii referitoare atât la metodologia de transformare a modelelor CAD în modele structurale cât și concluzii referitoare la existența unei discretizări optimale. Trebuie menționat că, în general am căuta să ne referim în general la metode numerice și nu numai la metoda elementelor finite, întrucât problema investigată în proiect are un mare grad de generalitate, incluzând și probleme teoretice fundamentale, dar și raportul sau calitatea raportului dintre rezultatele teoretice și cele experimentale.

 

2.    Rezultate, stadiul realizării obiectivului fazei, concluzii și propuneri pentru continuarea proiectului

Rezultatele acestei faze sunt:

-          1 metodologie;

-          6 studii de caz;

-          1 model matematic cu soluție originala (capitolul 2);

-          1 model structural original (subcapitolul 3.1);

-          2 articole ISI:

ü  Using CAD models in finite element analysis, pag. 151-160

ü  Applications of finite element structural analysis in the microstructures field and their specific issues, pag. 11-18 

publicate in Proccedings of SGEM Vienna Green International Scientific Conference, 2 - 5 November, 2016, Vienna, Austria, ISBN 978-619-7105-79-7, ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2016HB63, Book 6 Vol 3.

-          2 comunicari știintifice:

ü  Convertion of CAD models to CAE models;

ü  Specific problems of finite elements analysis in the microstructures field

prezentate la „SECTION 5 - Workshop: "Innovative technologies and intelligent technical equipment destined for agriculture, forestry and food industry” din cadrul International Symposium ISB-INMA TEH' 2016 Agricultural and Mechanical Engineering 27 – 29 0ct.2016, București, ISSN 2344-4118.

-          Actualizarea paginii web a proiectului.

 

Pentru a folosi cele mai moderne instrumente și informații, opinii și tehnici, pentru a menține proiectul ȋn actualitate științifică am susținut permanent o activitate de documentare, folosind ȋn acest scop o bibliografie din peste 140 de surse.

 

Obiectivele etapei au fost realizate integral.

 

Ȋn cadrul acestei etape a fost definitivată metoda de transformare a modelelor CAD ȋn modele structurale, prima componentă a metodologiei care face subiectul acestui proiect. Pentru că cele doua metode componente sunt intr-o legaturӑ intimӑ, în primul rând datoritӑ bazei geometrice ce sta la baza modelului structural, tot în aceastӑ etapӑ am facut investigații ample asupra posibilitӑților de formulare a celei de-a doua metode, aceea care (dupӑ o denumire in opinia noastra nu cea mai bunӑ) vizeazӑ convergența modelelor structurale, sau mai bine spus, investigarea existenței unei discretizari optimale.

Ȋn final, aceastӑ a doua metodӑ va preciza modul in care, actualmente, in acord cu opiniile cele mai autorizate, analiștii de analizӑ structuralӑ pot sӑ iși verifice soluția atât din punct de vedere calitativ, cât și cantitativ.

Ȋn aceastӑ etapӑ am obținut argumentӑri decisive în favoarea formulӑrii definitive a acestei a doua metode, de altfel formulatӑ in capitolul de concluzii.

 

Având în vedere cele prezentate, INMA București propune trecerea la următoarele faze de realizare prevăzute în propunerea de proiect, respectiv:

 

ü  Faza 3 - Testarea convergentiei modelelor structurale elaborate pe baza metodologiei;

ü  Faza 4 - Definitivarea metodologiei de conceptie a modelelor CAD-CAM. Demonstrarea utilitatii si functionalitatii metodologiei,  diseminarea pe scara larga a rezultatelor proiectului.

 

REZULTATE OBTINUTE IN FAZA III:

 

1. Rezumatul fazei

 

În urma activităților de cercetare realizate în cadrul fazei 3 au rezultat urmӑtoarele :

-       Studii de convergențӑ - SC (Cap. I)

-       Metodologie de studiu a convergenței modelelor – MSCM 1 (Cap. II) ce conține 2 metode:

o   Metoda de studiu a convergenței modelelor structurale bazata pe definiția convergenței in sensul de condiție de oprire a calculului – MSCM 2 (Cap. III)

o   Metoda de studiu a convergentei mulțimii modelelor structurale ale aceluiași fenomen – MSCM 3 (Cap. IV)

-       Testarea convergenței modelelor matematice ale unui fenomen in analiza structurala (Cap. V)

-       Raport de testare (Cap. VI)

-       Portal destinat conceptiei si dezvoltarii sistemelor tehnice „CAD-CAE – INMA” (Cap VII)

Lucrarea este structuratӑ dupӑ cum urmeazӑ:

Capitolul I                Studii de convergenta - SC

Anexa Cap. I            Mod de stocare a rezultatelor si reprezentari grafice ale unor campuri de stare pe frontiera modelului structural pentru o parte din cele peste 600 de teste de convergenta efectuate

Capitolul II               Metodologie de studiu a convergentei modelelor – MSCM 1

Capitolul III              Metoda de studiu a convergentei modelelor structurale bazata pe definitia convergentei in sensul de conditie de oprire a calculului  – MSCM 2

Capitolul IV              Metoda de studiu a convergentei multimii modelelor structurale ale             aceluiasi fenomen  – MSCM  3

Capitolul V               Testarea  convergentei modelelor matematice ale unui fenomen in analiza structurala

Capitolul VI              Raport de testare

Capitolul VII             Portal destinat conceptiei si dezvoltarii sistemelor tehnice „CAD-CAE–INMA”

 

Ø  In Capitolul 1 se prezintă un studiu de caz pentru metoda de convergență a modelelor structurale bazate pe definiția convergenței, in sensul de condiție de oprire a calculului. Acest studiu de caz  s-a făcut pentru metodologia MSCM1, iar in faza a patra a proiectului va fi integrata in forma finala a metodologiei. Studiul prezentat este alcӑtuit dupӑ lucrӑri originale menționate în bibliografie, elaborate și publicate in timpul derulӑrii proiectului. Numeroși specialiști in inginerie structuralӑ au pus problema existenței unei discretizӑri optime, in sensul de obținere a unei soluții numerice cât mai apropiatӑ de soluția realӑ. In general, soluția analiticӑ, nu este cunoscutӑ, cea realӑ nici atât. Problemele abordate prin intermediul analizei structurale, in particular, prin metoda elementelor finite, sunt, in pofunzime, probleme aparținând fizicii matematice și analizei funcționale. Rezolvarea acestor probleme prin metode numerice, implicӑ teoria metodelor numerice cu problemele ei delicate: convergențӑ, stabilitate, convergența la solutie, precizia, propagarea erorilor, etc. Rareori se vorbeste de problemele fundamentale ale fizicii matematice și analizei funcționale: existența și unicitatea soluțiilor unor probleme bine puse. Puțini utilizatori sunt conștienți de aceste profunzimi care formeaza bazele tuturor programelor de analizӑ structuralӑ, indiferent de metodele numerice folosite. Modelul fizic (Fig. 1) al subiectului analizei este o piesӑ de oțel in formӑ de paralelipiped, cu dimensiunile și carateristice fizice date in Cap I. 

Fig. 1. Modelul structural.

 

Fig. 2

 

Au fost fӑcute peste 600 de teste, corespunzӑtoare la diferite discretizӑri, pentru a putea observa cum variazӑ energia totalӑ de deformație (total strain energy).

Modul de stocare a datelor obținute in cele peste 600 de teste (experimente numerice) de convergențӑ, precum și alte distribuții ale energiei de deformație pe frontiera modelului structural, se gasesc in Anexa CAP. I.

Cele 7 concluzii ale studiului de convergențӑ sunt date in Capitolul I.

 

Ø  In Anexa CAP. I este prezentat modul de stocare a rezultatelor și reprezentӑri grafice ale unor câmpuri de stare pe frontiera modelului structural, pentru o parte din cele peste 600 de teste de convergențӑ efectuate. Unele rezultate se prezinta sub forma arӑtatӑ in figura 2 (în total 34 figuri).

 

Ø  In Capitolul II se prezintӑ metodologia de studiu a convergenței modelelor structurale sau modelelor CAE, care este o metodologie ce conține douӑ metode de studiu a convergenței modelelor structurale:

-          Metoda de studiu a convergenței modelelor structurale bazatӑ pe definiția convergenței in sensul de conditie de oprire a calculului

-          Metoda de studiu a convergentei multimii modelelor structurale ale aceluiași fenomen.

In ultima fazӑ a proiectului, metodologia se va constitui intr-un volum separat ce va conține cele douӑ metode, studiile de caz (Cap. I si Cap V.), precum și precizari suplimentare, intre care definițiile unor termeni de specialitate folosiți in ambele metode (Cap II). Metodele componente ale metodologiei sunt sintetizate in algoritmi, parțial sau total aplicabili pe calculator (Cap III și  Cap. IV).

 

Ø  In Capitolul III se prezintӑ metoda de studiu a convergenței modelelor structurale bazatӑ pe definiția convergenței, in sensul de condiție de oprire a calculului – MSCM 2. Metoda de studiu a convergenței modelelor structurale bazatӑ pe definiția convergenței, in sensul de condiție de oprire a calculului, este o metodӑ inspiratӑ in mod natural din proprietatea de convergențӑ definitӑ in analiza matematicӑ. Algoritmul general de lucru al acestei metode de convergențӑ este descris sintetic in Fig. 3.

 

Fig. 3. Algoritmul general de lucru al metodei de studiu a convergentei modelelor, bazata pe definitia convergentei in sensul de conditie de oprire a calculului.

 

Ø  In Capitolul IV este prezentatӑ metoda de studiu a convergenței multimii modelelor structurale  ale aceluiasi fenomen – MSCM 3.

Metoda de studiu a convergenței mulțimii modelelor structurale ale aceluiași fenomen are un algoritm general, aparent mai simplu decât metoda de studiu a convergenței modelelor. In realitate, algoritmul acestei metode este mai complicat, cel puțin pentru faptul cӑ, include algoritmul metodei de studiu a convergenței modelelor, pentru fiecare model care intrӑ in competiție și pentru metoda de studiu a convergentei, în cazul în acesta se poate aplica. Algoritmul metodei este dat in Fig 4.

 

Fig. 4 Algoritmul general de lucru al metodei de studiu a convergenței in modele.

 

Ø  In Capitolul V este dat un studiu de caz corespunzӑtor metodei de studiu a convergenței multimii modelelor structurale ale aceluiasi fenomen in analiza structuralӑ. Se prezintӑ o mulțime de zece modele structurale pentru fenomenul de intindere purӑ a unei bare prismatice metalice. Modelele abordate in studiu apar in prima coloana din Tabelul 1. Rezultatele studiului de convergențӑ exprimate in estimatorii de convergențӑ se pot observa in Tabelul 1. Concluziile asupra selecției modelelor sunt prezentate pe larg in lucrare.

 

Tabelul 1 Sinteza estimatorilor de convergenta.

Modelul

Estimatorul 1

ux max, m

Estimatorul 2

εxx, la centru barei

Estimatorul 3

σxx, la centru barei in MPa

Estimatorul 4

U, j

Elementar, continuu, Hooke (H)

0.000142860

0.00047619

100.000

0.750000

Discret Hooke (DH)

0.000142860

0.00047619

100.000

0.714000

Static Timoshenko cu efect axial (STA)

0.000111430

0.00037143

100.000

1.114000

Model analitic fara parametri de model, [10], (A)

0.000142860

0.00047619

117.308

0.778000

Model analitic cu doi parametri de model, [10]*, (A2P1)

0.000142860

0.00047619

100.228

0.716000

Model analitic cu doi parametri de model, [10]**, (A2P2)

0.000142860

0.00047619

134.615

0.987000

Structural 3D, cu elemente finite uniaxiale, (S1D)

0.000142860

0.00047619

100.000

0.714286

Structural 3D, cu elemente finite uniaxiale, (S1DB), incluzand prinderea in bacuri

0.0001428571

0.00047619

100.000

0.750661

Structural 3D simplu (S3D)

0.000145470

0.00047619

100.000

0.714460

Structural 3D cu prindere in bacuri, (S3DB)

0.0001439262

0.00047619

100.000

0.755342

*Parametri s-au calculat cerand minimizarea energiei totale de deformatie.

**Parametrii s-au calculat cerand solutiei sa satisfaca toate ecuatiile de echilibru static.

1Valoarea maxima a deplasarii relative in lungul barei se localizeaza la capatul x=350 mm (vezi fig. ), unde se termina prinderea in bacurile mobile, uxmax=0.00015476 m, valoarea data in tabel corespunzand cotei x= 300 mm, unde incepe zona prinderii in bacurile mobile.

2Valoarea maxima a deplasarii relative in lungul barei se localizeaza la capatul x=350 mm (vezi fig. ), unde se termina prinderea in bacurile mobile, uxmax=0.00015481 m, valoarea data in tabel corespunzand cotei x= 300 mm, unde incepe zona prinderii in bacurile mobile.

 

Ø  In Capitolul VI este prezentat un raport de testare a douӑ structuri și fenomene mecanice foarte simple pentru studiile de caz din capitolele I și V. In Fig. 5 și 6 sunt date cele douӑ structuri supuse intinderii și care se constituie in testele fizice pentru studiile de caz date in capitolele I și V.

 In fig. 7 este prezentat dispozitivul de incercare in lucru.

 

Fig. 5 Placa groasa supusa intinderii, pregatita pentru testare.

 

Fig. 6

Fig. 7 Placa montata in masina de intindere, impreuna cu intregul dispozitiv de comanda si inregistrare a rezultatelor.

 

Se comparӑ rezultatele mӑsurate de marcile tensometrice la centrele structurilor cu estimatorii de convergențӑ din Tabelul 1. Se constatӑ o eroare admisibilӑ a datelor mӑsurate fațӑ de cele teoretice de 10 – 15%.

 

Ø  In Capitolul VII este descris portalul destinat conceptiei si dezvoltarii sistemelor tehnice -  “CAD-CAE – INMA” care poate fi accesat la urmӑtoarea adresa: http://www.inma-cadcae.ro/.

Pagina principala a portalului conține:

ü  banner cu mașini și utilaje agricole proiectate la INMA București;

ü  meniu principal cu 11 butoane, corespunzӑtoare celor 7 secțiuni principale și 4 subsecțiuni:

1. ISTORIC;

2. ANALIZA STRUCTURALA;

3. AUTODESK INVENTOR;

4. SOLID WORKS; 

5. SOLID WORKS SIMULATION;

6.STUDII DE CAZ;

7. CONTACT

ü  meniu orizontal  cu submeniurile CAD, CAE, MATHCAD, MATLAB, FEA

Portalul este întreținut și actualizat de administratorul portalului pe baza unui “user name” si a unei parole (“Formular Login”), așa cum se observӑ în (Fig. 8).

 Accesul la portalul “CAD-CAE – INMA” este asigurat pentru publicul larg, utilizatori inregistrati si administratori pe urmӑtoarele niveluri:

ü  Utilizatori neînregistrați – acces la sectiunile de interes general;

ü  Utilizatori inregistrati – acces la sectiunile de interes general și la secțiuni care conțin informații de specialitate;

ü  Administrator – accces la toate secțiunile, inclusiv editarea și gestionarea acestora.

Utilizatorii pot avea acces la secțiuni și subsecțiuni ce conțin informații de specialitate prin crearea unui cont pe pagina principala a portalului (“Inregistrare utilizator”) (Fig. 9).

 

Fig. 8 Capturӑ de imagine – logare administrator portal cu ajutorului unui “user name” si a unei parole

Fig. 9 Capturӑ de imagine – Creare cont “Inregistrare utilizator”

 

In Fig. 10 - 13 se prezintӑ cateva exemple de capturi de ecran cu secțiunile și subsecțiunile portalului.

 

Fig. 10 Captura de ecran secțiunea “ANALIZA STRUCTURALA”

Fig. 11 Captura de ecran subsecțiunea “STUDIU DE CAZ 4”

 

Fig. 12 Captura de ecran submeniul “CAD”

Fig. 13 Captura de ecran SECțIUNEA “CONTACT”

 

2.    Rezultate, stadiul realizării obiectivului fazei, concluzii și propuneri pentru continuarea proiectului

Rezultatele acestei faze sunt:

-       2 Studii de convergențӑ

-       1 Metodologie de studiu a convergenței modelelor ce conține 2 metode

-       1 Raport de testare

-       1. Actualizare pagina web

-       1 Portal destinat conceptiei si dezvoltarii sistemelor tehnice

 

Obiectivele etapei au fost realizate integral in conformitate cu planul de realizare a propunerii de proiect punctul 5.1.

 

Avand in vedere cele prezentate, INMA Bucuresti propune trecerea la urmatoarea faza de realizare prevazutӑ in propunerea de proiect și schema de realizare, respectiv:

-       Definitivarea metodologiei de conceptie a modelelor CAD-CAM. Demonstrarea utilitatii si functionalitatii metodologiei,  diseminarea pe scara larga a rezultatelor proiectului.

 

 

REZULTATE OBTINUTE IN FAZA IV:

 

1. Rezumatul fazei

 

I.              Definitivare „METODOLOGIE DE CONCEPȚIE A MODELELOR CAD –CAM ÎN SCOPUL UTILIZӐRII CAE”, structuratӑ astfel:

1.      INTRODUCERE. Sunt definiți termenii de bazӑ care sunt necesari utilizatorilor metodologiei.

 

2.      DEFINITIVARE METODӐ DE CONCEPȚIE A MODELELOR CAD – CAM ÎN VEDEREA CONVERSIEI LA MODELUL PENTRU ANALIZӐ STRUCTURALĂ (CAE). Aceastӑ metodӑ descrie obținerea modelului structural prin transformarea modelului CAD.

 

Tabelul 1 Activitațile de bază ale metodologiei transformării modelului CAD în model CAE.

METODOLOGIA DEFINITIVATӐ  DE TRANSFORMARE A MODELELOR CAD ÎN MODELE

PENTRU ANALIZA STRUCTURALĂ

ACTIVITATEA

OPERATOR

ASISTENT

1

Verificare finalӑ cote

operator CAD

proiectant

2

Identificare și eliminare goluri și înlocuire cu contacte, unde este cazul

operator CAD,

proiectant, analist AS*

3

Identificare și eliminare interferențe

operator CAD

proiectant, analist AS

4

Definirea problemei de analiză structurală

analist AS, operator CAD

proiectant

5

Elimină elementele de fixare care nu au impact mecanic, termic, etc.

Analist AS, operator CAD

proiectant

6

Partiția zonelor de încărcare și rezemare și verificarea caracteristicilor și tipurilor de materiale folosite, a intensitații încărcărilor și a tipurilor de rezemare și/sau condiții inițiale

analist AS, operator CAD

proiectant

7

Efectuarea analizei structurale

analist AS

 

8

Analiza rezultatelor

analist AS

proiectant

9

Dacӑ rezultatele nu sunt în concordanțӑ cu așteptӑrile, se verificӑ modelul CAD. Dacӑ în urma verificӑrii au rezultat erori, se reia de la pasul 2.

analist AS, operator CAD

proiectant

*AS prescurtare pentru analiza structurală

 

3.  DEFINITIVARE METODOLOGIE DE STUDIU A CONVERGENȚEI MODELELOR. Metodologia conține 2 metode și anume:

 

3.1 Definitivare metodӑ de studiu a convergenței modelelor structurale bazatӑ pe definiția convergenței în sensul de condiție de oprire a calculului

Metoda de studiu a convergenței modelelor structurale bazatӑ pe definiția convergenței în sensul de condiție de oprire a calculului este o metodӑ inspiratӑ în mod natural din proprietatea de convergențӑ definitӑ în analiza matematicӑ. In cadrul acestei metode a fost dezvoltat un algoritm general de lucru, în care sunt descrise etapele principale de studiu de convergențӑ ale metodei de studiu a convergentei modelelor, bazatӑ pe definiția convergenței în sensul de condiție de oprire a calculului.

 

3.2 Definitivare metodӑ de studiu a convergenței in modele

Aceastӑ metodӑ se referӑ la studiul general al unei probleme de analizӑ structuralӑ. Prin convergența in modele, se ințelege, în primul rând o abordare a problemei de analizӑ structuralӑ prin mai multe modele matematice sau fizice (experimentale, eventual teoretico-empirice). Metoda de studiu a convergenței în modele are un algoritm general, aparent mai simplu decât metoda de studiu a convergenței modelelor. In realitate, algoritmul acestei metode este mai complicat, cel putin pentru faptul cӑ include algoritmul metodei de studiu a convergenței modelelor, în sensul cӑ, pentru fiecare model care intra în competiție, trebuie aplicatӑ metoda de studiu a convergenței.

 

ANEXA 1 – prezintӑ articolele la nivel național și internațional, dupӑ cum urmeazӑ :

           -           2 Articole ISI publicate:

·         Muraru V., Cardei P., Muraru S., Sfiru R., Muraru-Ionel C., STUDY REGARDING THE CONVERGENCE OF THE STRUCTURAL MODELS IN COMPUTER-AIDED DESIGN, Proceedings of 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017, Vol. 17, ISBN 978 619-7408 01-0, ISSN 1314-2704, DOI: 105593/sgem2017/21, Albena, Bulgaria, 29 June – 5 July, pag. 633 – 640;

·         Cardei P., Muraru S., Sfiru R., Muraru V., THE CONVERGENCE OF STRUCTURAL MODELS USED IN THE  GEOTECHNICAL SOFTWARE, Proceedings of 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017, Vol. 17, ISBN 978 619-7105 99-5, ISSN 1314-2704, DOI: 105593/sgem2017/12, Albena, Bulgaria, 29 June – 5 July, pag. 857 – 864;

           -           1 Articol BDI publicat:

·         Cardei P., Sfiru R., CONVERGENCE STUDY FOR PARABOLIC NON-STATIONARY STRUCTURAL MODELS, publicatӑ în Proceedings of “TE-RE-RD-2017, 6th International Conference on Thermal Equipment, Renewable Energy and Rural Development”, MOECIU DE SUS (8 – 10 iunie 2017), ISSN 2457 – 3302, ISSN-L 2457 – 3302, pag. 325 – 330.

 

ANEXA 2 – prezintӑ comunicӑri la nivel național și internațional în cadrul conferințelor științifice, dupӑ cum urmeazӑ :

·         Muraru V., Cardei P., Sfiru R., Muraru S., Muraru-Ionel C., Ticu T., THE CONVERGENCE OF STRUCTURAL MODELS IN COMPUTER  – AIDED DESIGN, susținutӑ la „TE-RE-RD-2017 –6th International Conference on Thermal Equipment, Renewable Energy and Rural Development”, MOECIU DE SUS (8 – 10 iunie 2017), (poster);

·         Muraru V., Cardei P., Muraru S., Sfiru R., Muraru-Ionel C., STUDY REGARDING THE CONVERGENCE OF THE STRUCTURAL MODELS IN COMPUTER-AIDED DESIGN, susținutӑ în cadrul „17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017”, Albena, Bulgaria, 29 June – 5 July;

·         Cardei P., Muraru S., Sfiru R., Muraru V., THE CONVERGENCE OF STRUCTURAL MODELS USED IN THE GEOTECHNICAL SOFTWARE, care a fost prezentatӑ în cadrul „17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017”, Albena, Bulgaria, 29 June – 5 July)

 

ANEXA 3 – prezintӑ articole publicate pe platforme știintifice, astfel:

a)    Cardei P., CONSIDERATIONS ON THE CONVERGENCE OF STRUCTURAL ANALYSIS RESULTS PERFORMED BY FINITE ELEMENT METHOD, ResearchGate:

https://www.researchgate.net/publication/312595676

b)      Cardei P., THE CONVERGENCE ANALYSIS OF THE MATHEMATICAL MODELS OF A PHENOMENON IN THE STRUCTURAL ANALYSIS,  ResearchGate:

https://www.researchgate.net/publication/314113468

c)      Cardei P., Manea D., CONVERGENCE STUDY FOR A HEAT TRANSFER PROBLEM, ResearchGate

https://www.researchgate.net/publication/317094072

 

ANEXA 4 – Demonstrarea utilitӑții și funcționalitӑții metodologiei – Diseminarea rezultatelor proiectului, concretizatӑ în urmӑtoarele evenimente:

a)    Intalnire la sediul INMA in data de 18.05.2017 cu agenți economici, studenți, cadre didactice din învӑțӑmântul superior, unde a fost demonstratӑ utilitatea și funcționalitatea metodologiei. Fig. 1 - 4 ilustreazӑ aspecte surprinse în timpul evenimentului.

1

Fig. 1

2

Fig. 2

 

3

Fig. 3

4

Fig. 4

 

b)    Conferințӑ on-line pe Skype intitulatӑ „DISEMINARE REZULTATE PROIECT - „Cercetӑri avansate informatice și digitale de concepție și dezvoltare în scopul eficientizӑrii sistemelor tehnologice inteligente pentru lucrӑrile agricole”, care a avut loc la sediul INMA București, în data de 26 iulie 2017, ora 945. La conferințӑ au participat în mediul virtual 19 participanți din mediul economic, de cercetare și universitar. In Fig. 5 - 8 sunt prezentate capturi de imagine din timpul conferinței.

 

IMG_4343

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8

 

ANEXA 5 – Definitivare portal destinat concepției și dezvoltӑrii sistemelor tehnice “CAD-CAE INMA”

(http://www.inma-cadcae.ro/). Portalul a fost definitivat prin adӑugarea de rubrici noi și publicarea tuturor articolelor realizate în cadrul proiectului, precum și evenimentele organizate pentru diseminarea rezultatelor proiectului. Portalul in varianta definitivatӑ conține un meniu cu 27 de butoane astfel: „CAD”, „CAE”, „MATHCAD”, „MATLAB”, „FEA”, Istoric”, „Analizӑ structuralӑ”, Autodesk Inventor”, „Solid Works”, „Solid Works Simulation”, „Studii de caz” cu urmӑtoarele submeniuri: „Studiu de caz 1”, „Studiu de caz 2”, „Studiu de caz 3”, „Studiu de caz 4”, „Diseminare pe scarӑ largӑ” cu submeniurile: „Articol 1”, „Articol 2”, „Articol 3”, „Articol 4”, „Articol 5”, „Articol 6”, „Articol 7”, „Articol 8”, „poster”, „Fotografii”, „Contact”. Articolele sunt prezentate atât în varianta scurtӑ și anume: titlu, autori, rezumat, publicație, paginӑ, ISSN, etc. precum și în varianta extinsӑ prin accesarea „Mai multe informații la .... „ unde utilizatorul are acces la textul integral al articolului în format .PDF. In Fig. 9 – 15 sunt prezentate câteva exemple de capturi de imagine cu articolele și posterul realizate în cadrul proiectului, iar în Fig. 16 – 18 sunt imagini de la demonstrarea utilitӑții și funcționalitӑții metodologiei și diseminarea rezultatelor proiectului.

 

Fig. 9 Capturӑ de ecran

“Diseminare pe scarӑ largӑ – Articol 1”

 

Fig. 10. Mai multe informații - Articol 1

 

Fig. 11. Capturӑ de ecran “Diseminare pe scarӑ largӑ – Articol 5”

 

Fig. 12. Mai multe informații - Articol 5

Fig. 13. Capturӑ de ecran “Diseminare pe scarӑ largӑ – Articol 8”

Fig. 14 Mai multe informații - Articol 8

Fig. 15 Capturӑ de ecran

poster - “The convergence of structural models used in

Computer – Aided Design”

Fig. 16 Capturӑ de ecran “Fotografii”

intalnire la sediul INMA din 18.05.2017 si prezentare poster la

“TE-RE-RD-2017  - 6th International Conference on Thermal Equipment, Renewable Energy and Rural Development”, MOECIU

(8 – 10 iunie 2017)

Fig. 17 Capturӑ de ecran “Fotografii”

Aspecte din timpul conferinței on-line

Fig. 18 Capturӑ de ecran “Fotografii”

Aspecte din timpul Conferinta on-line și capturӑ de ecran cu lista participanților logați la conferințӑ

 

2. Rezultate, stadiul realizării obiectivului fazei, concluzii și propuneri pentru continuarea proiectului

 

Rezultatele acestei faze sunt:

                       -           1 Definitivare „METODOLOGIE DE CONCEPȚIE A MODELELOR CAD – CAM ÎN SCOPUL UTILIZӐRII CAE”;

                       -           1 Demonstrare a utilitӑții și funcționalitӑții metodologiei;

                       -           2 Articole ISI publicate;

                       -           1 Articol BDI publicat;

                       -           3 Articole publicate pe platforme știintifice (aceste articole nu au fost preconizate in planul de realizare al propunerii de proiect) ;

                       -           3 Comunicari stiintifice ia nivel international (in planul de realizare al propunerii de proiect au fost preconizate doar 2 comunicӑri științifice);

                       -           1 Conferinta on-line - diseminare rezultate proiect;

                       -           Definivare pagina web proiect;

                       -           Definitivare portal destinat concepției și dezvoltӑții sistemelor tehnice “CAD-CAE INMA”

 

Pe total proiect s-au realizat urmӑtorii indicatori:

                       -           1 Studiu prospectiv:

                       -           2 Metodologii;

                       -           2 Studii de convergențӑ;

                       -           4 Studii de caz;

                       -           1 Model matematic cu soluție originalӑ ((modelul mathematic nu a fost preconizat in planul de realizare al propunerii de proiect);

                       -           1 Model structural original (modelul structural original nu a fost preconizat in planul de realizare al propunerii de proiect) ;

                       -           1 Raport de testare;

                       -           4 Articole ISI (se preconizau 2 articole ISI și 2 articole BDI în planul de realizare al propunerii de proiect) ;

                       -           1 Articol BDI;

                       -           3 Articole publicate pe platforme știintifice (aceste articole nu au fost preconizate in planul de realizare al propunerii de proiect) ;

                       -           5 Comunicari stiintifice la nivel internațional (se preconizau 4 comunicӑri științifice in planul de realizare al propunerii de proiect) ;

§  3 în țarӑ

§  2 în strӑinӑtate;

                       -           1 Conferințӑ on-line;

                       -           1 Pagina web a proiectului;

                       -           1 Portal destinat concepției și dezvoltӑrii sistemelor tehnice

 

Obiectivele etapei au fost realizate integral in conformitate cu planul de realizare a propunerii de proiect punctul 5.1.

Obiectivele și rezultatele proiectului au fost îndeplinite integral, odatӑ cu finalizarea ultimei etape.

In urma evaluӑrii și aprecierii pozitive a rezultatelor obținute, INMA București AVIZEAZӐ REZULTATELE DIN CADRUL PROIECTULUI „PN 16 24 01 03 – CERCETӐRI AVANSATE INFORMATICE ȘI DIGITALE DE CONCEPȚIE ȘI DEZVOLTARE ÎN SCOPUL EFICIENTIZӐRII SISTEMELOR TEHNOLOGICE INTELIGENTE PENTRU LUCRӐRILE AGRICOLE”.

Rezultatele proiectului vor fi aplicate în proiectele în desfӑșurare, care utilizeazӑ metodologia CAD-CAE ce include și analiza structuralӑ și vor fi disponibile pӑrților interesate prin portalul creat în cadrul proiectului, în sistem open (deschis).

De asemenea, rezultatele obținute vor fi aplicate și îmbunӑtӑțite în cadrul unor oferte de proiecte realizate în parteneriat cu alte entitӑți de cercetare, învӑțӑmânt superior sau economice interesate în vederea aplicӑrii și implementӑrii în procesul de cercetare – dezvoltare – inovare pentru obținerea de produse, tehnologii și servicii noi.