Structural Crack Identification in Railway Prestressed Concrete Sleepers Using Dynamic Mode Shapes

Railway prestressed concrete sleepers are a structural and safety-critical component in railway tracks. [...

PASSIM – an open source software system for managing information in biomedical studies

BACKGROUND: One of the crucial aspects of day-to-day laboratory information management is collection, storage and retrieval of information about research subjects and biomedical samples. An efficient link between sample data and experiment results is absolutely imperative for a successful outcome of a biomedical study. Currently available software solutions are largely limited to large-scale, expensive commercial Laboratory Information Management Systems (LIMS). Acquiring such LIMS indeed can bring laboratory information management to a higher level, but often implies sufficient investment of time, effort and funds, which are not always available. There is a clear need for lightweight open source systems for patient and sample information management. RESULTS: We present a web-based tool for submission, management and retrieval of sample and research subject data. The system secures confidentiality by separating anonymized sample information from individuals' records. It is simple and generic, and can be customised for various biomedical studies. Information can be both entered and accessed using the same web interface. User groups and their privileges can be defined. The system is open-source and is supplied with an on-line tutorial and necessary documentation. It has proven to be successful in a large international collaborative project. CONCLUSION: The presented system closes the gap between the need and the availability of lightweight software solutions for managing information in biomedical studies involving human research subjects

A System for Information Management in BioMedical Studies—SIMBioMS

Summary: SIMBioMS is a web-based open source software system for managing data and information in biomedical studies. It provides a solution for the collection, storage, management and retrieval of information about research subjects and biomedical samples, as well as experimental data obtained using a range of high-throughput technologies, including gene expression, genotyping, proteomics and metabonomics. The system can easily be customized and has proven to be successful in several large-scale multi-site collaborative projects. It is compatible with emerging functional genomics data standards and provides data import and export in accepted standard formats. Protocols for transferring data to durable archives at the European Bioinformatics Institute have been implemented

Layout Algorithms of Graph-Like Diagrams for GRADE Windows Graphic Editors

this paper we propose a set of layout operations ensuring exible and convenient interactive editing of GRADE's CD and ER diagrams. The set of our operations includes several procedures oriented on processing of intermediate stages of layouts when incremental design of diagrams prevails. We have also integrated in a single system tools for both, fully automatic layout, and for only direct painting of graphic primitives. In this way we have lled to some extent the gap between the simple painting of separate diagram objects and the fully automatic drawing of entire diagram

Identification of Damage in a Beam Structure by Using Mode Shape Curvature Squares

During the last decades a great variety of methods have been proposed for damage detection by using the dynamic structure characteristics, however, most of them require modal data of the structure for the healthy state as a reference. In this paper the applicability of the mode shape curvature squares determined from only the damaged state of the structure for damage detection in a beam structure is studied. To establish the method, two aluminium beams containing different-size mill-cut damage at different locations are tested by using the experimentally measured modal data. The experimental modal frequencies and the corresponding mode shapes are obtained by using a scanning laser vibrometer with a PZT actuator. From the mode shapes, mode shape curvatures are obtained by using a central difference approximation. With the example of the beams with free-free and clamped boundary conditions, it is shown that the mode shape curvature squares can be used to detect damage in the structures. Further, the extent of a mill-cut damage is identified via modal frequencies by using a mixed numerical-experimental technique. The method is based on the minimization of the discrepancy between the numerically calculated and experimentally measured frequencies

Performance Evaluation of an Active PCM Thermal Energy Storage System for Space Cooling in Residential Buildings

This paper presents a numerical simulation-based study that evaluates the potential of an active phase change material (PCM) incorporated thermal energy storage (TES) system for space cooling in residential buildings. In the proposed concept, TES system is composed of stand-alone PCM storage units which are installed between the concrete ceiling slab and the ceiling finishing layer. Active control of the thermal energy storage is achieved by night cooling of a phase change material by means of cold water flowing within a capillary pipe system. Effectiveness of the system under the typical summer conditions of the Baltic States is analysed by using computational fluid dynamics (CFD) software Ansys Fluent. Results showed that installation of the active TES system has a positive effect on thermal comfort, reducing the average indoor air temperature by 6.8 °C. The outcome of this investigation would be helpful in selecting the key characteristics of the system in order to achieve the optimum performance of an active TES system for space cooling of buildings in similar climates

Nieliniowa analiza statyczna konstrukcji przekładkowej z wypełnieniem kratownicowym (typu sandwich) wg. trzypunktowego schematu zginania

An analysis of sandwich beams with truss core is an important issue in many fields of industry such as civil engineering, automotive, aerospace or maritime. The objective of the present study is a nonlinear static response of sandwich beams subjected to the three-point bending test configuration. The beams are composed of two parent components: upper and lower laminated face sheets (unidirectional tape) and a pyramidal truss core manufactured by means of 3D printing. A polyamide filament strengthened with chopped carbon fibres – CF-PA-12 is used for the core development. The both, experimental and numerical analyses are presented. A detailed numerical model of the sandwich beam was developed in Abaqus software. The numerical model considers modelling of the adhesive joint with an additional layer of material placed between the parent components of the beam. A continuum hybrid solid shell elements were used to model the adhesive layer. In addition, a special care was taken to use an appropriate material model for the CF-PA-12 filament. To do so, the uniaxial tensile tests were performed on 3D printed samples. Having acquired the test data, a hyperelastic material model was evaluated based on a curve fitting approach.Kompozytowe struktury przekładkowe z wypełnieniem kratownicowym (typu sandwich) są wytwarzane w postaci płyt, belek, oraz powłok cylindrycznych. Kompozyty te zbudowane są głównie z dwóch materiałów macierzystych, tj. okładzin zewnętrznych w postaci cienkich płyt lub taśm oraz wypełnienia wewnętrznego o geometrii przestrzennej kratownicy. Struktury te mogą być traktowane jako elementy konstrukcyjne ze względu na ich znakomite wskaźniki sztywności i wytrzymałości w stosunku do masy. Ponadto, ich komórkowa budowa poprawia możliwości wentylacyjne oraz umożliwia prowadzenia instalacji pomiędzy poszczególnymi komórkami całej struktury. Powoduje to, że oprócz funkcji nośnych, struktury te stanowią również elementy funkcjonalne. Zalety struktur przekładowych przyczyniły się do zintensyfikowania badań naukowych w zakresie analiz statycznych. Jako, że struktury te stanowią kompozyt, ich właściwości mechaniczne przyjmują różnorodne cechy w zależności od schematu obciążenia. Pociąga to za sobą dodatkowe trudności w procesie modelowania takich konstrukcji ze względu na bardzo szeroki zakres materiałów stosowanych do ich budowy oraz połączeń między nimi. Różnorodność ta przejawia się już w doborze okładzin zewnętrznych, które są wykonywane z trzech grup materiałów, tj. metali lub ich stopów (np. aluminium), laminatów warstwowych (np. laminaty włókniste), materiałów organicznych (np. sklejka). Kolejną kwestią jest materiał stosowany na budowę komórkowej warstwy wypełnienia. Ograniczając się do jednej geometrii tej warstwy, tj. do postaci przestrzennej kratownicy, materiałami stosowanymi do ich budowy, poza wyżej wspomnianymi, są polimery wytwarzane techniką przyrostową. Niestety zdecydowana większość opracowań naukowych pozostawia bez komentarza kwestie modelowania oraz nośności połączeń adhezyjnych w powyższych strukturach. W bieżącej pracy założono przeprowadzenie analizy statycznej wg schematu trzypunktowego zginania. W procesie budowy modelu numerycznego uwzględniono połączenia klejone pomiędzy elementami macierzystymi belki poprzez wprowadzenie dodatkowego materiału adhezyjnego. Do modelowania polimerowego wypełnienia kratownicowego (CF-PA-12) zastosowano hipersprężysty model materiału. Parametry sprężyste modelu materiałowego oszacowano na podstawie statycznej próby rozciągania próbek wytworzonych techniką przyrostową. Weryfikacja poprawności opracowanego modelu MES przeprowadzona została na podstawie porównania obliczeń numerycznych z przeprowadzonymi pomiarami laboratoryjnymi, uzyskując dużą zbieżność wyników. Przeprowadzone badania pozwoliły na opracowanie modelu numerycznego belki przekładkowej z uwzględnieniem warstwy adhezyjnej. Wykony model numeryczny belki może służyć do prognozowania jej odpowiedzi statycznej. Zastosowanie kontynualnych elementów skończonych pozwoliło na znaczną redukcję ilości elementów po grubości warstwy adhezyjnej