Dynamic Analysis of Mechanical Systems and Structures

Size: px

Start display at page:

Download "Dynamic Analysis of Mechanical Systems and Structures"

Stephen Cobb
5 years ago
Views:

1 ROMANIA Ministry of Education and Scientific Research Technical University of Craiova Faculty of Mechanics Department of Applied Mechanics and Civil Buildings URL: * decanat@mecanica.ucv.ro Tel./fax * Adresa: Str. Calea Bucuresti nr. 107, CRAIOVA - Dolj Assoc. Prof. PhD Eng. (Mihai) CALBUREANU POPESCU Madalina Xenia Habilitation Thesis Teză de Abilitare Dynamic Analysis of Mechanical Systems and Structures 2016

2 Contents SUMMARY 4 REZUMAT 7 THE SCIENTIFIC, PROFESSIONAL ACHIEVEMENTS, EVOLVING PLANS AND CAREER DEVELOPMENT 12 (i) The scientific and professional achievements 12 I. Mechanical Engineering (Mechanical Vibrations, Finite Element Analysis, Modelling of Mechanical Systems) 12 A. Aspects about the Viscoleastic VS Elastic Materials Behaviour in Dynamic Analysis 12 A.1 Mathematical Models and Methods for Solving the Mathematical Models for the 13 Vibrations of Bar-tye Links with Linear Elastic Behaviour A.2 Vibrations Influence upon the Stress and Strains States of Bar-type Links 19 B. How Can Lubricants Change the Way of the Behaviour of the Elastic 43 Elements at Higher Speeds of Motion B.1 Problem formulation 43 B.2 Algorithm, Equations of Motion and Equations of the Pressure Field 43 B.3 Conclusions about the Influence of the Lubricants upon the Vibrations of the 64 Cinematic Elastic Links II. Seismic Response, Dynamics and Seismology 67 A. Seismic Assessment of Craiova City Territory and the Behaviour of the Certain Categories of Buildings during the Earthquake of March 4, A.1. Seismicity of Oltenia Territory and its Seismic Risk Assessment 68 A. 2 Acquisition and Processing of Strong Seismic Motion Records 79 A.3. Eartquake of March 4, 1977 in Craiova 88 A.4. Technical Expertise through Experimental Dynamic Investagation in Order to Highlight the Behaviour of Sometypes of Buildings Located in Craiova during the 89 Earthquake of March 4, 1977 A. 5. Conclusions and Further Research 99 III. Heat and Mass Transfer, Efficiency of Energy (Building Installations and 114 Insulations) A. Contributions above the dew-point problem in civil building EPS insulated walls 114 modeling with finite element the convective heat transfer B. The finite element analysis of water vapor diffusion in a brick with vertical holes 125 IV. ACADEMIC AND PROFESSIONAL 136

3 ACHIEVEMENTS Printed courses Monographs Laboratories - experimental execution and laboratory guides (available on the website of the Faculty of Mechanics) Guidance for diploma projects / dissertation / PhD. 137 (ii) ) Directions of evolution and development of the professional, scientific and academic career..... ii.1) Research Developments Scientific and professional future ii.2) plans. Projects-related Developments ii.3) Education-related Developments 140 (iii-0) List of 10 representative 141 papers.. (iii-1) List of 143 A. PhD. 143 B. Books published in the country, CNCSIS-approved 143 C. Scientific papers published in journals in the country, CNCSIS-approved 144 D. Scientific papers published in BDI journals 145 E. Scientific papers published in ISI 148 F. Papers referenced in ISI 150 G. Scientific papers published at 152 H.Inventions 154 I. Contracts with companies 154 J. Grants 155 K. Proposals for Horizon 158 References

4 Rezumat Această teză de abilitare prezintă principalele realizări științifice, profesionale și academice ale Dnei Madalina Calbureanu după susținerea tezei de doctorat in 2001 la Universitatea din Pitesti, Facultatea de Mecanica, precum și direcțiile viitoare de dezvoltare ale acestora. Principalul domeniu de cercetare a autoarei se încadrează în domeniul vast și multi-disciplinar al dinamicii cu aplicatii in ingineria mecanica ca vibratii ale elementelor cinematice ale mecanismelor, dar si in ingineria civila ca raspunsuri dinamice ale structurilor supuse la actiuni seismice. Principalele realizări profesionale au fost înregistrate în două domenii, și anume: vibrații mecanice (și, în plus, dinamica și de răspuns seismic) și a căldurii și de transfer de masă, cu rezultate deosebite în domeniul eficienței energiei. Capitolele I si II descriu cele mai importante și relevante direcții de cercetare urmărite de autoare: - Vibratiile elementelor cinematice elastice ale mecanismelor de precizie, extrapolarea la vibratiile elementelor cinematice visco-elastice ale mecanismelor, vibratiile elementelor cinematice cu cuple de translatie mobile, influenta lubrifiantului din cuplele de translatie mobile asupra vibratiilor elementelor cinematice ale mecanismelor, analiza dinamica a sistemelor mecanice cu elemente deformabile, modelarea cu element finit a amortizoarelor seismice pentru cladiri, instrumentarea dinamica a cladirilor supuse miscarilor seismice. Capitolul III descrie rezultatele cercetarii stiintifice In domeniul transferului de caldura si masa unde directiile de cercetare sunt: - metodele numerice in transferul de caldura, eficienta energetica industriala, instalatii termice, higrotermica cladirilor, izolarea termica in constructii, expertize termo-energetice. Metoda de investigare experimentală reprezintă principalul instrument de cercetare, susținut în același timp de simulări numerice avansate și metode analitice. Teza de abilitare prezintă evoluția cercetărilor efectuate de autoare după susținerea tezei de doctorat, precum și principalele rezultate obținute.

5 Activitatea de cercetare descrisă a fost susținută de 8 granturi: 6 granturi naționale, 2 granturi internaționale și peste 11 contracte cu mediul economic. Rezultatele au fost diseminate în 104 publicații (articole în reviste și la conferințe științifice, precum și capitole de carte). Capitolul IV cuprinde intreaga activitate a autoarei pe linie didactica: autoarea are 22 de ani de experiență didactica în inginerie mecanică, optimizarea pieselor mecanice, analiza cu element finit, modelarea sistemelor mecanice; 4 ani de experiență în seismologie, dinamica și răspunsului seismic, siguranta constructiilor si 13 ani de experiență în domeniul eficienței energetice a clădirilor. Toate acestea se reflecta prin activitatea didactică si de cercetare și publicarea de lucrări științifice. Autoarea a obtinut in anul 2014 al doilea titlu de doctor in domeniul Inginerie civila/inginerie seismica si siguranta constructiilor, cu aplicatie pe instrumentarea dinamica a cladirilor. Dezvoltarea profesională a lui dnei Madalina Calbureanu a inclus o paletă largă de activități, precum participarea la cursuri de formare, proiectare, cercetare aplicativă, implicarea în organizații profesionale și comitetele tehnice, expert tehnic evaluator pentru proiecte cu fonduri europene, dezvoltarea infrastructurii de cercetare, organizarea de evenimente științifice, implicarea în activități administrative și recenzie a publicațiilor științifice. Dna Madalina Calbureanu este Senior Member al International Engineering and Technology Institute, membru a IAENG ( International Associatio n of Engineers), membru in Consiliul Director al AAECR - Asociaţia Auditorilor Energetici din Romania din 2015, Membru SCIENTIX: Ca recunoastere internationala a fost Presedinte al Comitetului științific pentru a 4-a Conferință Internațională privind MECANICA teoretică și aplicată (TAM '13), Cambridge, MA, Statele Unite ale Americii, , #. De asemenea este membru a mai multe organizații profesionale naționale: - AAECR (Asociaţia Auditorilor Energetici din Romania) unde are calitatea de Presedinte al Filialei Oltenia a AAECR; -SRMTA (Societatea Română de Mecanică Teoretică şi Aplicată); --ARTENS (Asociaţia Română de Tensometrie) ; -SIAR (Societatea pentru Ingineria Automobilului din România)

6 - SRR ( Societăţii Române de Robotică ) - SRT ( Societatea Romană a Termotehnicienilor ). Autoarea a fost membru în comitetului științific a peste 25 conferințe internationale, membru în comitetul de organizare a două conferințe și a prezidat două sesiuni în cadrul unor conferințelor internaționale. A fost editor sef la o revista internationala si editor la peste 14 reviste internationale. Ca revizor, activitatea sa se concretizeaza printr-un numar de peste 30 conferinte internationale. În ceea ce privește domeniul academic, dna Madalina Calbureanu in toata perioada de dupa sustinerea tezei de doctorat in Inginerie mecanica a fost titular de curs la disciplinele: Bazele modelării sistemelor mecanice, Proiectare asistată de calculator, Metoda elementului finit, Dinamică şi Inginerie sesimică, Siguranta constructiilor, Siguranta la seism si vant, Transfer de căldură şi masă, Termodinamică, Termotehnică şi maşini termice, Izolarea şi climatizarea în construcţii, Instalaţii ȋn construcţii. Toate acestea sunt susținute de materiale didactice elaborate de autoare note de curs si indrumare de laborator editate in edituri recunoscute CNCSIS, precum si in format electronic. Autoarea coordonează anual elaborarea a câtorva lucrări de diplomă și de disertație, subiectul celor din urmă fiind corelat cu directiile de cercetare în curs de desfășurare. Autoarea a fost implicata în activitățile de predare la cursul de Higrotermica cladirilor din cadrul proiectului FII INDEPENDENT AUTORIZANDU-TE, Programul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane In 2008 a fost omologata ca Formateur Relais Cotation Conforme aux Normes ISO pentru Renault Tehnologie Roumanie, din partea Universităţii din Craiova. Este formator autorizat pentru auditori si manageri industriali. Preocuparea autoarei in domeniile mentionate au dus prin dezvoltarea continua a carierei la obtinerea autorizarii ca auditor industrial complex (termo -electroenergetic) si ca auditor energetic pentru cladiri gr. I constructii si instalatii. Acestea au dus la un numar de peste 11 contracte cu mediul economic si la recunoasterea activitatii prin solicitarea de a fi Expert Evaluator propuneri proiect expert tehnic pentru 77 proiecte din 9 granturi cu fonduri europene Programul Operational Regional , DMI 1.2, " Sprijinirea investitiilor in eficienta energetica a blocurilor de locuinte " pentru ADR SV Oltenia.

7 În ceea ce privește planul de dezvoltare a carierei științifice, sunt identificate mai multe direcții de cercetare noi: - robotizarea in constructii; - amortizoare seismice pentru cladiri folosind materiale si tehnologii inovatoare; - instrumentarea dinamica a cladirilor din fondul construit cu vulnerabilitate seismica; - materiale si tehnologii inovatoare pentru pregatirea nzeb cladiri eficiente energetic; - metode moderne de predare metode STEM bazate pe promovarea metodelor de predare prin investigare stiintifica. Fiecare din directiile de cercetare mai sus mentionate au fost introduse deja in propuneri de proiecte europene (3 propuneri HORIZON 2020, 1 propunere Cross Border) si nationale, propuneri facute de autoare in ultimii ani in calitate de director de proiect, responsabil partener si membru. În plus, se are în vedere dezvoltarea cooperării internaționale, naționale și cu industria, precum și asumarea unui rol mai activ în aplicațiile de finanțare a cercetării și a infrastructurii de cercetare. Nu în ultimul rând, metodele de predare vor fi îmbunătățite prin implicarea studenților folosind tehnici interactive de predare, metode moderne utilizate deja in statele dezvolate metodele STEM. Sunt vizate, de asemenea, dezvoltarea în continuare a cooperării internaționale la nivel academic și a educației continue.

CURRICULUM VITAE. Computationala

CURRICULUM VITAE. Computationala CURRICULUM VITAE 1. Nume: TEODORESCU-DRĂGHICESCU 2. Prenume: HORAŢIU 3. Data şi locul naşterii: 07.08.1960, Braşov 4. Cetăţenie: Română 5. Studii: Universitare/postuniversitare/doctorat Instituţia Universitare