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1	Vibration Analysis and Design Optimization Studies of Space Frames - Optimization Studies Gurunathan, Viswanatha 05 1900 (has links) <p> The optimization study of space frames has been considered in two aspects in this project work. The first was to develop a suitable optimization technique for a nonlinear programming problem including equality constraints, without any particular reference to structural optimization. The necessacity for the above requirement was due to the fact that almost all existing methods on optimization have some limitation. The second object of this study was to set up the necessary equations for the constraints on stress and on frequency for the structural model used, and then to use the developed technique to optimize the structural model for minimum weight. </p> <p> A simple and effective strategy, which is a combination of direct search and linear approximate programming is believed to have been developed for optimization of simple nonlinear type equations. </p> <p> The analysis of the space structure and the study of structural optimization revealed several difficulties inherent in the evaluation of constraining equations for the stresses and frequencies, which makes the optimization very difficult. </p> / Thesis / Master of Engineering (ME) mechnical engineering vibration analysis design; optimization study space frame
2	An Optimization Study of an Intermittent-Flow Multistage Fluidized Ion Exchange Column with Fluid Diode Downcomers Egan, Stephen Martin 10 1900 (has links) <p> An optimization study of an intermittent-flow multistage fluidized ion exchange column was performed using a stochastic approximation method. A new type of downcomer, a fluid diode, was designed and employed to alleviate liquid bypassing through the downcomer. The well known ion exchange system, H⁺/Na⁺ exchange on Dowex 50W resin, was used in this work. </p> <p> The volumetric efficiency of the system was optimized with regard to certain column and diode parameters. A maximum volumetric efficiency of 71.8 hr⁻¹ was obtained for the following conditions: </p> <p> average liquid flowrate = 3661 ml/min ; </p> <p> resin flowrate = 56.1 gm/min ; </p> <p> plate spacing 11.43 cm ; </p> <p> lateral diode displacement= 0.794 cm. </p> <p> Experiments have shown that a 78.2% increase in volumetric efficiency was achieved by use of the fluidic diode downcomers. </p> / Thesis / Master of Engineering (ME) chemical engineering optimization study intermittent-flow multistage fluidized ion exchange column fluid diode, downcomer
3	Systematic Analysis and Comparison of Stress Minimizing Notch Shapes : Obtaining a stress concentration factor of Kt=1 without FEM-Code Ciomber, Isabelle, Jakel, Roland 08 May 2014 (has links) (PDF) Als Stand der Technik sind einfache, kreisförmige Verrundungen zur Reduktion von Kerbspannungen an Querschnittsübergängen bekannt, für die aus Tabellenwerken / Diagrammen in der Literatur die Formzahl einfach abgelesen werden kann. Die Effizienz der Spannungsreduktion solcher Lösungen ist jedoch sehr begrenzt. Ziel der Arbeit ist es daher, dem Konstrukteur bzw. Berechnungsingenieur ein Verfahren in die Hand zu geben, mit dem er für Standardquerschnittsübergänge und Standardlastfälle "Nicht-Kreiskerben" ohne teure und zeitaufwendige FEM-Analyse einfach durch Nutzung geeigneter Formzahldiagramme auslegen kann. Dabei sind sogar Formzahlen von nahezu eins möglich, d.h., in der "Kerbe" bleibt praktisch nur noch die Nennspannung übrig. Die Präsentation ist zweitgeteilt: Im ersten Teil werden die Arbeitsmethoden bzw. Softwarefunktionen und verwendeten Softwarewerkzeuge vorgestellt: Dies sind die Programme Creo Parametric als vollparametrisches CAD-Werkzeug und Creo Simulate als p-FEM-Programm der Parametric Technology Coprporation (PTC). Der zweite Teil der Präsentation beschreibt den Gültigkeitsbereich sowie die untersuchten Kerbgeometrien: Die einfache kreisförmige Verrundung als Stand der Technik, die Zwei-Radien-Kerbe, die Baud-Kurve, die Methode der Zugdreiecke nach Claus Mattheck, die elliptische Kerbe sowie die konische Rundung als generalisierte elliptische Kerbe. Es wird kurz eine Bibliothek vorgestellt, mit der solche Kerben einfach ausgelegt werden können, d.h. Ihre exakte Geometrie festgelegt sowie die zugehörige Formzahl αk bestimmt werden kann. / Circular (one-radius) fillets are known as state-of-the-art for reducing notch stresses at cross section transitions. The stress concentration factor Kt of such geometries can be read out from diagrams/tables given in the literature. However, the efficiency of stress reduction of circular notches is very limited. The goal of the work therefor is to present a method for the designer/analyst how to design non-circular notches/fillets just by using suitable Kt-diagrams without time-consuming and expensive FEM analyses. Kt-numbers of nearly one are possible, that means in the "notch" just the nominal stress appears and no stress concentration takes place. The presentation has two parts: Part one describes the working methods and software functions as well as software tools: Creo Parametric as fully-parametric CAD program and Creo Simulate as embedded p-FEM-tool from Parametric Technology Corporation (PTC) have been used. The second part describes the range of validity and the examined notch geometries: The one-radius fillet as state-of-the-art, the two-radii filet, the Baud-curve, the method of tensile triangles from Claus Mattheck, the standard elliptical fillet and the conical round as generalized elliptical fillet. A notch layout library is shortly presented that allows to design such fillets, that means exactly determine the notch geometry and the related stress concentration factor Kt. Kerbgestaltung Verrundung (ein-Radius-Kerbe) elliptische Kerbe Zwei-Radien-Kerbe Baudkurve Methode der Zugdreiecke konische Rundung Kerbzahldiagramme Kerbzahl (Formzahl) αk FEM p-FEM Kerbauslegungs-Bibliothek Kerspannungsnimierung parametrisches Modellieren Parameteroptimierer globale und lokale Sensitivitätsstudie Optimierungsstudie Multiziel-Konstruktionsstudie notch stress notch design circular (one-radius) fillet elliptical fillet two-radii-fillet Baud curve method of tensile triangles conical round stress concentration factor diagrams stress concentration factor Kt FEM p-FEM notch layout library notch stress minimization Creo Simulate Creo Parametric parametric modelling parameter optimizer global and local sensitivity study optimization study multi-objective design study bionics ddc:629 Kerbspannung Creo Simulate Creo Parametric Bionik
4	Systematic Analysis and Comparison of Stress Minimizing Notch Shapes : Obtaining a stress concentration factor of Kt=1 without FEM-Code Ciomber, Isabelle, Jakel, Roland 08 May 2014 (has links) Als Stand der Technik sind einfache, kreisförmige Verrundungen zur Reduktion von Kerbspannungen an Querschnittsübergängen bekannt, für die aus Tabellenwerken / Diagrammen in der Literatur die Formzahl einfach abgelesen werden kann. Die Effizienz der Spannungsreduktion solcher Lösungen ist jedoch sehr begrenzt. Ziel der Arbeit ist es daher, dem Konstrukteur bzw. Berechnungsingenieur ein Verfahren in die Hand zu geben, mit dem er für Standardquerschnittsübergänge und Standardlastfälle "Nicht-Kreiskerben" ohne teure und zeitaufwendige FEM-Analyse einfach durch Nutzung geeigneter Formzahldiagramme auslegen kann. Dabei sind sogar Formzahlen von nahezu eins möglich, d.h., in der "Kerbe" bleibt praktisch nur noch die Nennspannung übrig. Die Präsentation ist zweitgeteilt: Im ersten Teil werden die Arbeitsmethoden bzw. Softwarefunktionen und verwendeten Softwarewerkzeuge vorgestellt: Dies sind die Programme Creo Parametric als vollparametrisches CAD-Werkzeug und Creo Simulate als p-FEM-Programm der Parametric Technology Coprporation (PTC). Der zweite Teil der Präsentation beschreibt den Gültigkeitsbereich sowie die untersuchten Kerbgeometrien: Die einfache kreisförmige Verrundung als Stand der Technik, die Zwei-Radien-Kerbe, die Baud-Kurve, die Methode der Zugdreiecke nach Claus Mattheck, die elliptische Kerbe sowie die konische Rundung als generalisierte elliptische Kerbe. Es wird kurz eine Bibliothek vorgestellt, mit der solche Kerben einfach ausgelegt werden können, d.h. Ihre exakte Geometrie festgelegt sowie die zugehörige Formzahl αk bestimmt werden kann. / Circular (one-radius) fillets are known as state-of-the-art for reducing notch stresses at cross section transitions. The stress concentration factor Kt of such geometries can be read out from diagrams/tables given in the literature. However, the efficiency of stress reduction of circular notches is very limited. The goal of the work therefor is to present a method for the designer/analyst how to design non-circular notches/fillets just by using suitable Kt-diagrams without time-consuming and expensive FEM analyses. Kt-numbers of nearly one are possible, that means in the "notch" just the nominal stress appears and no stress concentration takes place. The presentation has two parts: Part one describes the working methods and software functions as well as software tools: Creo Parametric as fully-parametric CAD program and Creo Simulate as embedded p-FEM-tool from Parametric Technology Corporation (PTC) have been used. The second part describes the range of validity and the examined notch geometries: The one-radius fillet as state-of-the-art, the two-radii filet, the Baud-curve, the method of tensile triangles from Claus Mattheck, the standard elliptical fillet and the conical round as generalized elliptical fillet. A notch layout library is shortly presented that allows to design such fillets, that means exactly determine the notch geometry and the related stress concentration factor Kt. info:eu-repo/classification/ddc/629 ddc:629

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