1

Metody Komputerowe w InżynieriiLądowej

Zbigniew KacprzykPolitechnika Warszawska

Warszawa 2014/2015/2016(wersja robocza)

Słowa kluczowe: mechanika budowli, dynamika, metody komputerowe,metoda czasoprzestrzennych elementów skończonych, elementy czasoprze-strzenne, komputerowe wspomaganie projektowania, modelowanie informa-cji o budynku, izogeometryczna analiza.Keywords: structural mechanics, finite element method, space-time finiteelement method, dynamics, building information modeling, computer aideddesign

AbstractThe paper is a synthetic review of the publication. selected works awarded.The works mainly relate to computer methods of mechanics. Author dealtwith theoretical analysis, design and coding of software, use of software inpractice, teaching.

StreszczenieW pracy dokonano syntetycznego przeglądu publikacji. Wyróżniono ważniej-sze osiągnięcia autora. Prace głównie dotyczą szeroko rozumianych metodkomputerowych mechaniki. Autor zajmował się analizą teoretyczną, projek-towaniem i kodowaniem oprogramowania, wykorzystaniem oprogramowaniaw praktyce, nauczaniem (dydaktyka).

2 Spis treści

Spis treści

1 Wstęp 3

2 Metoda czasoprzestrzennych elementów skończonych 3

3 Metoda elementów skończonych 43.1 Podręczniki systemu FEAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.2 Artykuły . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.3 Referaty publikowane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.4 Oprogramowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.5 Książki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4 Analiza izogeometryczna 84.1 Rozdziały w monografii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84.2 Referaty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

5 Komputerowe wspomaganie projektowania, modelowanie in-formacji o budynku, informatyka 95.1 Książki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95.2 Rozdziały w ksiażkach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95.3 Artykuły . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105.4 Referaty publikowane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

6 Dydaktyka i inne 12

3

1 Wstęp

Opublikowane prace podzielimy na 5 grup tematycznych: metoda czasoprze-strzennych elementów skończonych, metoda elementów skończonych, analizaizogeometryczna, komputerowe wspomaganie projektowania i modelowanieinformacji o budynku, nauczanie

2 Metoda czasoprzestrzennych elementów skończo-nych

W roku 1980 autor broni pracę magisterską (por. [11]). Na podstawie pracypowstaje publikacja [12] - Analiza drgań komina przemysłowego obciążonegosejsmicznie. W pracy przedstawiona jest analiza drgań wysokiego kominaprzemysłowego poddanego drganiom podłoża. Analizowane są drgania wy-muszone. Jako wzorzec przyjęto zarejestrowane drgania podłoża w El Cen-tro.W roku 1982 autor broni pracę doktorską (por. [14]). W pracy autor do-konuje istotnej modyfikacji metody czasoprzestrzennych elementów skoń-czonych obmyślonej przez Zbigniew Kączkowskiego. Na podstawie pracypublikowane są dwa artykułu: [15], [17] oraz dwa referaty: [16] - Pewneuogólnienie metody czasoprzestrzennych elementów skończonych, oraz [13] -Superelement czasoprzestrzenny,

Ważną pracą jest syntetyczne ujęcie ważniejszych metod numerycznegocałkowania równań ruchu w pracach:[34] - Synteza wybranych metod numerycznego całkowania równań ruchuukładu o skończonej liczbie stopni swobody i [33] - Comparision of same nu-merical integration methods for the equations of motion of systems with afinite number of degres of freedom pokazaną pewną równoważność metodnumerycznego całkowania równań ruch.Prace z zakresu metody czasoprzestrzennych elementów skończonych i dy-namiki:

[60], Drgania płyty wywołane siłą poruszajacą się asymetrycznym ru-chem niejednostajnym[17], O stosowaniu funkcji wagowych w metodzie czasoprzestrzennychelementów skończonych[16], Pewne uogólnienie metody czasoprzestrzennych elementów skoń-czonych[13], Superelement czasoprzestrzenny[28], A stationary formulation of the space-time finite element method

4 3 Metoda elementów skończonych

3 Metoda elementów skończonych

Największą pracą z tego obszaru było zaprojektowania i wykonanie orygi-nalnego polskiego systemu metody elementów skończonych FEAS1. Projekti koncepcję systemu przedstawiono w pracach: [20], FEAS - system analizykonstrukcji metodą elementów skończonych, [18].

W pracy omówiono główne idee systemu analizy konstrukcji metodą ele-mentów skończonych FEAS. System wykorzystywany jest w projektowaniukonstrukcji, w nauczaniu metody elementów skończonych oraz przez progra-mistów jako biblioteka wielu procedur. Nowocześnie zaprojektowany systempracuje w trybie interaktywnym w środowisku systemu operacyjnego UNIX.W związku z pracą nad systemem oraz jego użytkowaniu opublikowano kil-kanaście prac: [6, 8, 37, 9, 29, 5, 40, 38, 7, 35, 32, 45, 53, 46, 45].

[18] - Wstępny projekt i omówienie cech systemy FEAS,[20] - Podstawowy opis sytemu FEAS,[9] - Kalkulator pomocniczy KAIN,[38] - Przegląd elementów skończonych systemu FEAS,[6] - Biblioteka elementów skończonych. Poradnik,[37] - Ćwiczenia z metody elementów skończonych,[4] - Zastosowanie w dydaktyce - wybrane algorytmy MES,[5] - System FEAS w praktyce inżynierskiej i dydaktyce,[45] - Przykłady obliczeń systemem MES. Modelowanie konstukcji,[36] - Poradnik MES praca wznowiona w roku 2011.

3.1 Podręczniki systemu FEAS

• [7] - Podręcznik użytkownika Systemu FEAS. Podsystem GRAF.

• [32] - Podręcznik użytkownika Systemu FEAS. Podsystem PROFIL.

• [35] - Podręcznik użytkownika Systemu FEAS. Podsystem OK.

• [39] - Podręcznik użytkownika Systemu FEAS. Podsystem WS.

• [8] - Podręcznik użytkownika Systemu FEAS/KAM

Prace do ćwiczeń z mechaniki konstrucji

• [37] - Ćwiczenia z metody elementów skończonych z zastosowaniempodsystemu FEAS/KAM

• [4] - Wybrane algorytmy mechaniki budowli

1aktualne informację są na stronie internetowej www.feas.pl

3.2 Artykuły 5

3.2 Artykuły

• [20] - FEAS - system analizy konstrukcji metodą elementów skończo-nych.

W pracy omówiono główne idee systemu analizy konstrukcji metodąelementów skończonych FEAS. System wykorzystywany jest w pro-jektowaniu konstrukcji, w nauczaniu metody elementów skończonychoraz przez programistów jako biblioteka wielu procedur. Nowocześniezaprojektowany system pracuje w trybie interaktywnym w środowiskusystemu operacyjnego UNIX.

• [38] - Przegląd Elementów Skończonych Systemu FEAS 1.0.

W artykule przedstawiono ogólne charakterystyki wszystkich typówelementów skończonych zastosowanych w pierwszej wersji systemu ana-lizy konstrukcji inżynierskich FEAS. Są to mianowicie: dwu-węzłoweelementy prętowe, trój-węzłowe elementy tarczy, płyty i powłoki, dwu-węzłowy element powłoki osiowo-symetrycznej wraz z elementem domodelowania wieńców (wręg), cztero-węzłowe czworościenne elementybryłowe, elementy pomocnicze do modelowania przegubów i połączeńsprężystych, elementy dla dwu-, i trójwymiarowej analizy przewodnic-twa ciepła.

• [9] - KAIN. KAlkulator INżyniera.

W pracy przedstawiono podsystem KAIN. Kain jest wygodnym w uży-ciu podręcznym kalkulatorem zorientowanym na potrzeby inżynierawykonującego niewielkie, dodatkowe obliczenia jakie zdarzają się wpracy z dużym systemem analizy konstrukcji. Wyniki tych obliczeńmogą być wykorzystywane przez system FEAS.

• [29] - Szybki algorytm rysowania siatek MES.

W pracy omówiono efektywny algorytm rysowania siatek metody ele-mentów skończonych. Algorytm ten służy do graficznej prezentacjidanych oraz wyników obliczeń (siatka odkształcona) na monitorze iploterze. Zamieszczona procedurę napisano w języku Fortran 77, coumożliwia łatwą jej implementację w wielu systemach operacyjnychoraz współpracę z innymi językami (np. Pascal, C). Procedurę wyko-rzystano w bibliotece GRAF systemu metody elementów skończonychFEAS.

• [40] - Generacja siatki trójkątnej w obszarze dwuwymiarowym.

W pracy omówiono generatory siatek dla metody elementów skończo-nych. Omówione są trzy techniki: prymitywy, superelementy i triangu-laryzacja dowolnego obszaru wielospójnego. W pracy omówiono szcze-gółowo algorytm podziału obszaru wielospójnego na trójkąty. Obszar

6 3 Metoda elementów skończonych

opisywany jest krzywą łamana zamkniętą. Gęstość podziału jest funk-cją węzłów leżących na brzegu oraz węzłów leżących wewnątrz obszaru.Zaprezentowany algorytm był bazą do wykonania pakietu generują-cego siatki systemu FEAS. Kilkuletnia eksploatacja pakietu potwier-dziła jego zalety. Zamieszczono kilka przykładów użycia generatora.

• [46] - Generatory siatek struktur przestrzennych.

W pracy przedstawiono algorytmy i oprogramowanie umożliwiająceszybką generację wybranych struktur przestrzennych. W efekcie po-wstały generatory umożliwiające tworzenie płaskich i walcowych, dwu-warstwowych siatek prętowych o różnej geometrii, generatory sferycz-nych siatek jednowarstwowych oraz narzędzie do dowolnego powiela-nia zestawu elementów. Oprogramowania zostało włączone do systemuobliczeń konstrukcji metodą elementów skończonych - FEAS.

• [44] - Wpływ modelu budynku wysokiego na obliczeniowe drgania wła-sne.

W pracy analizowano drgania własne budynku wysokiego. Przyjętoszereg modeli budynku wysokiego - od złożonej konstrukcji prętowo-cięgnowej po prosty model w postaci wspornika. Badano wpływ mo-delu na częstość drgań.

• [53] - Biblioteka izoparametrycznych elementów skończonych.

W artykule przedstawiona została biblioteka izoparametrycznych ele-mentów skończonych opartych o paraboliczne funkcje kształtu. W bi-bliotece zawarte zostały elementy tarczowe i liczbie węzłów od 4 do 8,bryłowe o liczbie węzłów 8 do 20, 4 i 8 węzłowe elementy płyty Min-dlina, 3 węzłowy element powłoki osiowo-symetrycznej oraz 8 węzłowyelement typu Ahmada. Przedstawiona biblioteka implementowana jestw systemie analizy konstrukcji inżynierskich FEAS.

• [5] - System analizy konstrukcji FEAS w praktyce inżynierskiej i kształ-ceniu.

W pracy podsumowano kilkuletnie doświadczenie z wykorzystywaniasystemu FEAS. Przedstawiono analizę numeryczną wybranych kon-strukcji inżynierskich. Omówiono szerokie wdrożenie systemu w kształ-ceniu inżynierów.

• [54], PLAST - program for static elastic-plastic analysis of plates andshells

The note deals with a short description of a finite element programmfor elastic-plastic analysis of plates and shells. The code is published in[1] and is distributed with the book. It is possible to use it in the analy-sis of anizotropis, layered, elastic-plastic plates and shells undergoinglarge displacements. The Huber-Mises yield condition is apphed.

3.3 Referaty publikowane 7

• [55], PLASTOSHELL Programfor Static Elastic-Plastic Analysis ofPlates and Sheslls

The modern structural mechanics is strictly computer oriented. Toprepare a part of a course considerin nonlinera analysis of shells apublished finite element programm PLASTOSHELL of Figueira andOwen is used. The following finite elements are implemented: 8-nodeSerendipity, 9-node Lagrangian ond 9-node Heterosis. The programwas tested to chech if may be used in accurate analysis of shells.

• [68], Ferrocement Covers for District Heating Pipes

Obliczenia MES dla konstrukcji powłokowej wzmocnionej żebrami

3.3 Referaty publikowane

[18], FEAS - system analizy metodą elementów skończonych[64], An Hybrid Sequential - Parallel Programming For Finite Element Ana-lysis[2], NICOLA - naturalny język opisu operacji algebraicznych do nauczaniamechaniki konstrukcji

3.4 Oprogramowanie

Autor doświadczenie w zakresie projektowania i programowania systemówmetody elementów skończonych zdobył rozwijając system FEAP. ProgramFEAP, którego tabulogram podany jest w tekście książki O.C. Zienkiewicza”The Finite Element Method”, wyd. 3, 1977, został opracowany i zapro-gramowany w niezwykle efektywny sposób przez wybitnego specjalistę prof.R.L. Taylora z Uniwersytetu Berkeley. Na podstawie kilkuletniego doświad-czenia w użytkowaniu i modyfikowaniu programu przygotowano podręcznikwydany w ramach Problemu Resortowego RI-21. Zadania 2.5.4. pt. Zastoso-wanie i rozwój znanych systemów Metody Elementów Skończonych do celówdydaktycznych - [58], FEAP - podręcznik użytkownika,

System FEAP 2 powstał na podstawie systemu FEAP poprzez dopisaniebibliotek prętowych elementów skończonych, elementu płytowego, uspraw-nienie wydruków. Autorem zmian był Zbigniew Kacprzyk. Dołożono równieżdrukowanie warstwic. Do systemu dodano również preprocesor umożliwia-jący przygotowanie danych w trybie interaktywnym na monitorach. SystemFEAP2 służy do analizy statycznej i dynamicznej konstrukcji prętowych,powierzchniowych i masywnych(trójwymiarowych). Konstrukcje są analizo-wane metoda elementów skończonych. Dla systemu FEAP2 przygotowanoi wydano podręcznik użytkownika: [59], FEAP 2. Instrukcja przygotowaniadanych.

8 4 Analiza izogeometryczna

3.5 Książki

[1, 3], Mechanika budowli. Ujęcie komputerowe, tom 1 i 2

Kilkunastoletnie doświadczenie w użytkowaniu i rozwijaniu metody ele-mentów skończonych zostaje wykorzystanie w książce napisanej wspólnie zprof. Gustawem Rakowskim i opublikowanej 1993 roku:[63], Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji.

Książka zawiera podstawowy zasób wiedzy dotyczącej metody elementówskończonych (MES) w odniesieniu do mechaniki konstrukcji. Może być za-sadniczym podręcznikiem do specjalistycznych przedmiotów poświęconychmetodom numerycznym mechaniki oraz przedmiotu ”metody komputerowew inżynierii lądowej, a także stanowić pozycje pomocniczą dla studentówwydziałów budowlanych i mechanicznych. Służyć może również inżynie-rom konstruktorom i pracownikom naukowym uczelni oraz placówek ba-dawczych.

Kolejne 2 wydania ukazały się w roku 2005: [65],[66].Kolejne wydanie - zmienione i rozszerzone - książki ukazało się w roku 2016,[67].

Kolejną praca książkową z zakresu metody elementów skończonych byłoprzestawienie metody w sposób syntetyczny. W pracy [36], Poradnik Me-tody Elementów Skończonych, Omówiono podstawowe elementy MES oraznajprostsze elementy skończone dla prętów, tarcz, płyt powłok i brył.

4 Analiza izogeometryczna

4.1 Rozdziały w monografii

[24] - Wstęp do analizy izogeometrycznej,W pracy przedstawiono podstawy analizy izogeometrycznej. Inaliza izo-

geometryczna jest próbą połączenia opisu geometrii stosowanej w systemachkomputerowego wspomagania projektowania i systemach metody elementówskończonych. W pracy opisano sposób postępowania przy budowie tego typuelementów.

4.2 Referaty

[57] Isogeometric plane stress analysis,W pracy przedstawiono element skończony z zakresu płaskiego stanu na-

prężenia wyprowadzony zgodnie z zasadami analizy geometrycznej. Porów-nano wyniki otrzymane z analizy izogeometrycznej i z analizy wykonanejstandardowymi elementami skończonymi. W zaprezentowanym przykładziewyniki otrzymane z analizy izogeometrycznej otrzymujemy poprawne jużprzy wielokrotnie mniejszej liczbie elementów skończonych niż przy stan-dardowej analizie.

9

[42] Isogeometric Analysis as a New FEM Formulation - Simple Problemsof Steady State Thermal Analysis,

The subject of this article concerns Isogeometric Analysis as a new for-mulation within Finite Element Method. Motivation for this new approachwas presented together with theoretical foundations of the method. Themain subject of the paper is numerical implementation of the method in theMatlab environment. Special focus was put on the new concept of elementand new geometry data interpretation in terms of analysis. Object orientedprogramming was utilized to produce more universal tool for future investi-gations. Several examples for Poisson?s partial differential equation solutionwere presented. The H-refinement was utilized to show method convergence.Steady state thermal analysis was performed with temperatures and heatflux as boundary conditions. Quick geometry data transfer and mesh refi-nement from Rhino software with Grasshopper plug-in was also preparedand described in the paper. Finally, authors? conclusions concerning newmethod were presented and comparison between FEM and IGA was madeon the basis of the studied examples.

[25], Wstęp do analizy izogeometrycznej[56], Tarczowy izogeometryczny element skończony

5 Komputerowe wspomaganie projektowania, mo-delowanie informacji o budynku, informatyka

5.1 Książki

[50] Komputerowe Wspomaganie Projektowania. Podstawy i przykłady.,Książka składa się z dwóch części - Podstaw teoretycznych i Przykła-

dów. W części pierwszej przedstawiono podstawowe pojęcia niezbędne dozrozumienia pracy z systemami komputerowego wspomagania pracy inży-niera. Rozdział ten stanowi unikatowe opracowanie na rynku księgarskim.W części drugiej pokazano modelowanie przestrzenne obiektów budowlanychw dwóch systemach: ArchiCAD i AutoCAD.

[10] Łagodne wprowadzenie do systemu UNIX,W książce przedstawiono podstawy pracy z systemem UNIX. Praca za-

wiera omówienie podstawowych komend systemu UNIX.

5.2 Rozdziały w ksiażkach

[52] Modelowanie obliczeniowe konstrukcji stosowane w technologii BIM,Technologia BIM integruje ze względu na wykorzystanie typowych ele-

mentów i materiałów cały proces projektowania wokół wspólnej bazy da-nych. Podstawą BIMu jest parametryczne modelowanie geometryczne wprzestrzeni. Projektowanie konstrukcji w technologii BIM jest w dość du-żym stopniu zautomatyzowane ale wymaga dość dużej wiedzy (doświadcze-

105 Komputerowe wspomaganie projektowania, modelowanie informacji o budynku,

informatyka

nia) z modelowania konstrukcji. BIM zachęca do konstruowania obiektu, naetapie obliczeń, jako jeden model obliczeniowy złożony najczęściej z kon-strukcji powłokowo-prętowej. Model parametryczny łatwo pozwala nanosićzmiany i poprawki. Technologia BIM zmienia styl pracy inżyniera konstruk-tora. Z jednej strony otrzymuje parametryczny model geometryczny obiektuco znakomicie ułatwia pracę a z drugiej strony oczekuje się, że wynik pracykonstruktora też będzie parametryczny, żeby ułatwić w przyszłości uwzględ-nianie zmian i poprawek. Modelowanie 3D zachęca do wykonywania obliczeńbardziej skomplikowanych układów obliczeniowych. W wielu sytuacjach niema to jakiegokolwiek uzasadnienia merytorycznego a jedynie prowadzi doniepotrzebnej komplikacji zadania.

[48] Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej (1)W pracy omówiono podstawowe zasady sporządzania dokumentacji bu-

dowlanej. Opisano modelowanie precyzyjne, narzędzia modelowania precy-zyjnego.

[6] Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej (2) W pracy omó-wione podstawowe pojęcia związane z grafika wektorowa, grafiką rastrowa,modelowaniem precyzyjnym

5.3 Artykuły

[47], Standaryzacja dokumentacji w budownictwie,W pracy przedstawiono problemy wynikające z braku standardów pro-

jektowania wspomaganego komputerowo w Polsce. Zaproponowano pewnepodstawowe standardy.

[23], Podstawy sporządzania i odczytu dokumentacji z wykorzystaniemsystemów CAD,

W rozdziale omówiono podstawy sporządzania dokumentacji budowla-nej z wykorzystaniem nowoczesnego oprogramowania CAD.[48], Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej (1),[49], Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej (2),[26], Idea BIM - nowa jakość kosztorysowania,[27], Komputerowe wspomaganie projektowania konstrukcji: od CAD 2D doBIM,

W pracy omówiono podstawowe pojęcia związane z grafiką rastrową,wektorową, modelowaniem precyzyjnym

5.4 Referaty publikowane

[22], Wirtualne modelowanie w projektowaniu.Przedmiotem pracy jest analiza nauczania zastosowań informatyki na

kierunku budownictwo. Oceniono program nauczania na kierunku w zakresie

5.4 Referaty publikowane 11

informatyki, porównano z programami nauczania na innych kierunkach tech-nicznych. Krytycznie oceniono niezrozumienie roli komputerowego wspoma-gania projektowania.

[21], Informatyka - konieczność czy szansa rozwoju?,W pracy oceniono programy nauczania przedmiotów z grupy informa-

tyka na kierunku budownictwo. Przedstawione pewne propozycje nauczaniaprojektowania wspomaganego komputerem

[51], Modelowanie konstrukcji w technologii BIM,W pracy przedstawiono problemy związane z modelowaniem konstrukcji

w technologii BIM (Building Information Modeling). Geometryczny modelparametryczny obiektu budowlanego pozwala na zmianę technologii przyj-mowania modelu obliczeniowego oraz na kontrolę jakości tego modelu. Krótkoopisano ogólne zasady modelowania konstrukcji, problemy związane z przyj-mowaniem modeli obliczeniowych, sposoby unikania mimośrodów w połącze-niach poszczególnych elementów konstrukcji. Kierunek wyznaczony przezBIM niewątpliwie stanie się popularnym standardem projektowania inży-nierskiego.

[43], Parametric Modeling of Space Frame Structures,Parametric modelling is unavoidable in contemporary design approach.

Better information flow and data management can prove to be time savingin more complex projects. However there exist a very wide field of differentapproaches and tools that enable parametric/variational modelling and fullparameterization is almost impossible for even slightly more complex mo-dels. Therefore a lot of crucial decisions about proper parameter set andconstraints definition depend on designer knowledge. Project type, archi-tectural solutions, environmental variables, stage of design, time limit andmany others factors may determine modelling approach. From the examplesshown in this paper we can reach conclusion that parametric modelling termcan be used to describe very different techniques and there are still greatgaps to be bridged in the data flow and management. Still 2D geometricalmodelling or drafting is an indispensable element of designing but only asa support tool. To create efficient parametric model, designer has to deter-mine crucial parameters and be aware of model elements dependency muchmore than in traditional direct approach. Proper constraints definition re-quires a lot of knowledge not only in the field of project industry but also inthe area of theory of modelling, informatics and software architecture. Pa-rametric modelling requires much more input and focus from the designerthan direct modelling. Taking into account that creating parametric model(which is more complex and therefore more expensive) in the building indu-stry must be justified by certain gains in the means of time and costs saving.By showing how powerful parametric tool may be, we have proved that itsemployment in civil engineering is highly recommended.

[41], Parametric modeling of space frame structures

12 Literatura

[31], Building Information Modelling - 4D Modelling Technology on theExample of the Reconstruction Stairwell,

Building Information Modelling (BIM) is a process that involves cre-ating, generating, managing and using a digital representations of physicaland functional characteristics of building. The use of the term 4D is intendedto refer to the fourth dimension: time, i.e. 4D is 3D + schedule (time). Therole of 4D BIM is to add a new dimension to 3D CAD or solid modelling–that is, 4D BIM adds a fourth dimension of Time to the 3D Space of CADsolid modelling on computer. In the paper show the project entirely madeusing 4D BIM.

[30], Sztuczne sieci neuronowe jako systemy ekspertowe w przewidywaniuawarii

6 Dydaktyka i inne

[19], O oprogramowaniu stosowanym w dydaktyce[61], Ocena stanu komputeryzacji w nauce i technice w zakresie mechaniki

konstrukcji[62], Kierunki, problemy i programy rozwijania komputeryzacji w nauce

i technice w zakresie mechaniki konstrukcji

Literatura

[1] Czesław Branicki, Roman Ciesielski, Zbigniew Kacprzyk, Janusz Ka-wecki, Zbigniew Kączkowski, and Gustaw Rakowski. Mechanika bu-dowli. Ujęcie komputerowe. Tom 1., volume 3. Arkady, Warsaw, 1991.

[2] Czesław Branicki and Zbigniew Kacprzyk. Nicola - naturalny językopisu operacji algebraicznych do nauczania mechaniki konstrukcji. InKomputeryzacja dydaktyki, November 1989.

[3] Roman Ciesielski, Andrzej Gomuliński, Zbigniew Kacprzyk, Janusz Ka-wecki, Jan Langer, Gustaw Rakowski, Zbigniew Reipert, and MarekWitkowski. Mechanika budowli. Ujęcie komputerowe. Tom 2., volume 3.Arkady, Warsaw, 1992.

[4] Andrzej Gomuliński, Krzysztof Hetmański, and Zbigniew Kacprzyk.Wybrane algorytmy mechaniki budowli. Wydawnictwo Metody Kom-puterowe w Inżynierii Lądowej, Warszawa, 1991. Tytuł dotowany przezRektora Politechniki Warszawskiej.

[5] Andrzej Gomuliński and Zbigniew Kacprzyk. System analizy konstruk-cji feas w praktyce inżynierskiej i kształceniu. Inżynieria i Budownic-two, 49(12):455–459, December 1992.

Literatura 13

[6] Andrzej Gomuliński, Zbigniew Kacprzyk, Marcin Maj, Beata Pawłow-ska, and Tomasz Sokół. Biblioteka Elementów Skończonych. Poradnik.Zespół Oprogramowania Inżynierskiego, Warszawa, 1989.

[7] Zenon Grodzki, Jacek Jankowski, Zbigniew Kacprzyk, and Andrzej Ku-rowski. Podręcznik użytkownika Systemu FEAS. Podsystem GRAF.System FEAS. Wydawnictwo Inżynierii Lądowej, Warszawa, 1993.

[8] Zenon Grodzki, Jacek Jankowski, Zbigniew Kacprzyk, Marcin Maj, Je-rzy Orysiak, and Tomasz Sokół. Podręcznik użytkownika podstystemuFEAS/KAM. Zespół Oprogramowania Inżynierskiego, Warszawa, 1990.

[9] Zenon Grodzki and Zbigniew Kacprzyk. Kain. kalkulator inżyniera.Metody Komputerowe w Inżynierii Lądowej, 1(3-4):61–74, 1991.

[10] Zenon Grodzki, Zbigniew Kacprzyk, Andrzej Kurowski, and Maciej Wi-niarski. łagodne wprowadzenie do systemu Unix. Wydawnictwo MetodyKomputerowe w Inżynierii Lądowej, Warszawa, 1991.

[11] Zbigniew Kacprzyk. Wpływ wstrząsu sejsmicznego na drgania kominaprzemysłowego. Master’s thesis, Politechnika Warszawska, January1980. Promotor: prof. dr inż. Zbigniew Kączkowski.

[12] Zbigniew Kacprzyk. Analiza drgań komina przemysłowego obciażonegosejsmicznie. Archives of Civil Engineering, 27(3):507–516, 1981.

[13] Zbigniew Kacprzyk. Superelement czasoprzestrzenny. In V KonferencjaMetody Komputerowe w Mechanice Konstrukcji, pages 211–218, May1981.

[14] Zbigniew Kacprzyk. O pewnych modyfikacjach metody czasoprzestrzen-nych elementów skończonych. PhD thesis, Politechnika Warszawska,November 1982. Promotor pracy: prof. dr inż. Zbigniew Kączkowski.

[15] Zbigniew Kacprzyk. Superelement czasoprzestrzeny. Archives of CivilEngineering, 28(1-2):47–55, 1982.

[16] Zbigniew Kacprzyk. Pewne uogólnienie metody czasoprzestrzennychelementów skończonych. In VI Konferencja Metody Komputerowe wMechanice Konstrukcji, pages 150–256, June 1983.

[17] Zbigniew Kacprzyk. O stosowaniu funkcji wagowych w metodzie czaso-przestrzennych elementów skończonych. Zeszyty Naukowe PolitechnikiWarszawskiej, seria Budownictwo, 85:83–95, 1984.

[18] Zbigniew Kacprzyk. Feas - system analizy metodą elementów skon-czonych. In IX Konferencja Metody Komputerowe w Mechanice, pages463–470, 1989.

14 Literatura

[19] Zbigniew Kacprzyk. O oprogramowaniu stosowanym w dydaktyce. Me-tody Komputerowe w Inżynierii Lądowej, 0(0):51–59, 1990.

[20] Zbigniew Kacprzyk. Feas - system analizy konstrukcji metodą ele-mentów skończonych. Metody Komputerowe w Inżynierii Lądowej, 1(1-2):51–65, 1991.

[21] Zbigniew Kacprzyk. Informatyka - konieczność czy szansa rozwoju?Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Budownictwo, 43:175–186, 2003.

[22] Zbigniew Kacprzyk. Wirtualne modelowanie w projektowaniu. In IIKrajowa Konferencja Naukowo-Dydaktycznej nt.: ”Kształcenie na kie-runku ”Budownictwo - problemy studiów wielostopniowych

, pages 227–238, 2005.

[23] Zbigniew Kacprzyk. Podstawy sporządzania i odczytu dokumentacji zwykorzystaniem systemów cad. In Balbina Kacprzyk, editor, Koszto-rysowanie obiektów i robót budowlanych, pages 146–158. Polcen, War-szawa, 2010.

[24] Zbigniew Kacprzyk. Wstęp do analizy izogeometrycznej. In WacławSzcześniak and Magdalena Ataman, editors, Teoretyczne podstawy bu-downictwa. Mechanika techniczna, volume IV of Monografie WydziałuInżynierii Lądowej, pages 159–168. Oficyna Wydawnicza PolitechnikiWarszawskiej, Warszawa, 2013.

[25] Zbigniew Kacprzyk. Wstęp do analizy izogeometrycznej. In XXII Slo-vak - Polish - Russian Seminar - Theoretical Foundation of Civil Engi-neering, pages 152–162, September 2013.

[26] Zbigniew Kacprzyk. Idea bim - nowa jakość kosztorysowania. Budow-nictwo i Prawo, 3(71):28–33, 2014.

[27] Zbigniew Kacprzyk. Komputerowe wspomaganie projektowania kon-strukcji: od cad 2d do bim. Budownictwo i Prawo, 77(1):26–34, 2016.

[28] Zbigniew Kacprzyk. A stationary formulation of the space-time finiteelement method. In XXV Polish - Russian - Slovak Seminar ”Theore-tical Foundation of Civil Engineering

, pages 248–255, 2016. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.08.110.

[29] Zbigniew Kacprzyk and Jacek Jankowski. Szybki algorytm rysowaniasiatek mes. Metody Komputerowe w Inżynierii Lądowej, 1(3-4):75–79,1991.

Literatura 15

[30] Zbigniew Kacprzyk, Piotr Knyziak, and Tomasz łukasiak. Sztuczne siecineuronowe jako systemy ekspertowe w przewidywaniu awarii. In There-tical Foundations of Civil Engineering, Polish-Ukrainian Transactions,XII, pages 183–190, June 2004.

[31] Zbigniew Kacprzyk and Tomasz Kępa. Building information modelling- 4d modelling technology on the example of the reconstruction stair-well. In XXIII R-S-P Seminar, Theoretical Foundation of Civil Engine-ering (23RSP) (TFoCE 2014), pages 226–231, August 2014. ProcediaEngineering, Volume 91, 2014, Pages 226?231.

[32] Zbigniew Kacprzyk and Andrzej Kurowski. Podręcznik użytkownikasystemu FEAS. Podsystem PROFIL. System FEAS. Wydawnictwo In-żynierii Lądowej, Warszawa, 1993.

[33] Zbigniew Kacprzyk and Tomasz Lewiński. Comparison of some nu-merical integration methods for the equations of motion of systemswith finite number of degrees of freedom. Engineering Transactions,31(2):213–240, 1983.

[34] Zbigniew Kacprzyk and Tomasz Lewiński. Synteza wybranych metodnumerycznego całkowania równań ruchu układu o skończonej liczbiestopni swobody. In VI Konferencja Metody Komputerowe w MechaniceKonstrukcji, pages 257–264, June 1983.

[35] Zbigniew Kacprzyk, Marcin Maj, Jerzy Orysiak, and Tomasz Sokół.Podręcznik użytkownika systemu FEAS. Podsystem OK. System FEAS.Wydawnictwo Inżynierii Lądowej, Warszawa, 1993.

[36] Zbigniew Kacprzyk, Marcin Maj, Beata Pawłowska, and Tomasz So-kół. Poradnik Metody Elementów Skończonych. Wydawnictwo ZakładuMechaniki Budowli i Zastosowań Informatyki, Warszawa, 2011. Pracawydana w formie e-book’a.

[37] Zbigniew Kacprzyk, Marcin Maj, Eligiusz Postek, and Tomasz Sokół.Ćwiczenia z metody elementów skończonych z zastosowaniem podsys-temu FEAS/KAM. Zespół Oprogramowania Inżynierskiego, Warszawa,1990.

[38] Zbigniew Kacprzyk, Marcin Maj, and Tomasz Sokół. Przegląd elemen-tów skończonych systemu feas 1.0. Metody Komputerowe w InżynieriiLądowej, 2(1-2):65–80, 1992.

[39] Zbigniew Kacprzyk, Marcin Maj, and Tomasz Sokół. Podręcznik użyt-kownika systemu FEAS. Podsystem WS. System FEAS. WydawnictwoInżynierii Lądowej, Warszawa, 1993.

16 Literatura

[40] Zbigniew Kacprzyk and Jerzy Orysiak. Generacja siatki trójkątnej wobszarze dwuwymiarowym. Metody Komputerowe w Inżynierii Lądo-wej, 2(1-2):81–96, 1992.

[41] Zbigniew Kacprzyk and Katarzyna Ostapska. Parametric modelling ofspace frame structures. In CMM-2013 ? Computer Methods in Mecha-nics, pages MS03–7, August 2013.

[42] Zbigniew Kacprzyk and Katarzyna Ostapska-Łuczkowska. Isogeometricanalysis as a new fem formulation - simple problems of steady statethermal analysis. In XXIII R-S-P Seminar, Theoretical Foundation ofCivil Engineering (23RSP) (TFoCE 2014), pages 87–92, August 2014.Procedia Engineering, Volume 91, 2014, Pages 87?92.

[43] Zbigniew Kacprzyk and Katarzyna Ostapska-Łuczkowska. Parametricmodeling of space frame structures. In Polish Ukrainian TransactionsTheoretical Foundations of Civil Engineering, number 22 in TheoreticalFoundations of Civil Engineering, pages 167–172. Oficyna WydawniczaPolitechniki Warszawskiej, Warsaw, December 2014. Theoretical Foun-dations of Civil Engineering, 22.

[44] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Wpływ modelu budynkuwysokiego na obliczeniowe drgania własne. Metody Komputerowe wInżynierii Lądowej, 6(2):43–56, 1996.

[45] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Modelowanie konstrukcjimetodą elementów skończonych. Przykłady obliczeń konstrukcji inży-nierskich systemem FEAS. Wydawnictwo Inżynierii Lądowej, War-szawa, 1997.

[46] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Generatory siatek strukturprzestrzennych. Metody Komputerowe w Inżynierii Lądowej, (4):19–33,1999.

[47] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Standaryzacja dokumentacjiw budownictwie. Inżynier budownictwa, (12):52–54, December 2006.

[48] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Podstawy elektronicznejdokumentacji budowlanej (1). In Ceny, zamawianie i kosztorysowa-nie robót budowlanych, volume 7-8, pages 66–76. Warszawskie CentrumPostępu Techniczno-Organizacyjnego Budownictwa, Warszawa, August2008.

[49] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Podstawy elektronicznej do-kumentacji budowlanej (2). In Ceny, zamawianie i kosztorysowanie ro-bót budowlanych, volume 9, pages 31–41. Warszawskie Centrum PostępuTechniczno-Organizacyjnego Budownictwa, Warszawa, Warszawa, Sep-tember 2008.

Literatura 17

[50] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Komputerowe WspomaganieProjektowania. Podstawy i przykłady. Oficyna Wydawnicza PolitechnikiWarszawskiej, Warszawa, 2012.

[51] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Modelowanie konstrukcji wtechnologii bim. In Theoretical Foundations of Civil Engineering, Polish- Ukrainian Transactions, volume 21 of Theretical Foundations of CivilEngineering, pages 325–332, Warsaw, May 2013. Warsaw University ofTechnology, Faculty of Civil Engineering.

[52] Zbigniew Kacprzyk and Beata Pawłowska. Modelowanie obliczeniowekonstrukcji stosowane w technologii bim. In Stanisław Jemioło andMarcin Gajewski, editors, Teoretyczne podstawy budownictwa. Kon-strukcje inżynierskie, volume III of Monografie Wydziału Inżynierii Lą-dowej, pages 137–144. Instytut Inżynierii Budowlanej Politechniki War-szawskiej, Warszawa, 2013.

[53] Zbigniew Kacprzyk and Eligiusz Postek. Biblioteka izoparametrycz-nych elementów skończonych systemu feas. Metody Komputerowe wInżynierii Lądowej, 3(2):89–108, 1993.

[54] Zbigniew Kacprzyk and Eligiusz Postek. Plast - program for staticelastic-plastic analysis of plates and shells. Metody Komputerowe wInżynierii Lądowej, 3(3-4):83–87, 1993.

[55] Zbigniew Kacprzyk and Eligiusz Postek. Plastoshell programfor staticelastic-plastic analysis of plates and sheslls. Metody Komputerowe wInżynierii Lądowej, 3(304):89–94, 1993.

[56] Zbigniew Kacprzyk and Zbigniew Trybocki. Tarczowy izogeometrycznyelement skończony. In Theoretical Foundation of Civil Engineering,volume XXI of Theoretical Foundation of Civil Engineering, pages 165–170. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Moscow-Arkhangels, July 2012.

[57] Zbigniew Kacprzyk and Zbigniew Trybocki. Isogeometric plane stressanalysis. In CMM-2013 ? Computer Methods in Mechanics, pagesMS03:7–8, August 2013.

[58] Zbigniew Kacprzyk and Maciej Winiarski. FEAP - podręcznik użytkow-nika, volume 20 of Prace nad automatyzacją projektowania konstruk-cji inżynierskich. Wydawnictwo Instytutu Dróg i Mostów PolitechnikiWarszawskiej, Warszawa, 1984.

[59] Zbigniew Kacprzyk and Maciej Winiarski. Feap 2. instrukcja przygo-towania danych., 1984.

18 Literatura

[60] Zbigniew Kacprzyk and Marek Witkowski. Drgania płyty wywołane siłąporuszającą się asymetrycznym ruchem niejednostajnym. In Konferen-cja Naukowa Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej,pages 36–42, 1986.

[61] Gustaw Rakowski, Wojciech Gilewski, and Zbigniew Kacprzyk. Ocenastanu komputeryzacji w nauce i technice w zakresie mechaniki konstruk-cji. Metody Komputerowe w Inżynierii Lądowej, 2(1-2):19–41, 1992.Prezntowany materiał stanowił opracowanie cząstkowe ekspertyzy Ko-mitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN pt.Ócena stanu komputery-zacji w nauce i technice w dziedzinie Inżynierii Lądowej i Wodnej- li-stopad/grudzień 1991 rok.

[62] Gustaw Rakowski, Wojciech Gilewski, and Zbigniew Kacprzyk. Kie-runki, problemy i programy rozwijania komputeryzacji w nauce i tech-nice w zakresie mechaniki konstrukcji. Metody Komputerowe w Inży-nierii Lądowej, 3(3-4):95–109, 1993.

[63] Gustaw Rakowski and Zbigniew Kacprzyk. Metoda elementów skoń-czonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza PolitechnikiWarszawskiej, Warszawa, 1993. wydanie pierwsze.

[64] Gustaw Rakowski and Zbigniew Kacprzyk. An hybrid sequential - pa-rallel programming for finite element analysis. In XIV Polish Confe-rence on Computer Method in Mechanics, pages 307–308, May 1999.

[65] Gustaw Rakowski and Zbigniew Kacprzyk. Metoda elementów skończo-nych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki War-szawskiej, Warszawa, January 2005. Wydanie pierwsze poprawione.Wydanie zawiera CD z systemem Abaqus SE.

[66] Gustaw Rakowski and Zbigniew Kacprzyk. Metoda elementów skoń-czonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza PolitechnikiWarszawskiej, Warszawa, December 2005. wydanie drugie poprawione.

[67] Gustaw Rakowski and Zbigniew Kacprzyk. Metoda Elementów Skoń-czonych w mechanice konstrukcji, volume 1. Oficyna Wydawnicza Po-litechniki Warszawskiej, Warszawa, January 2016. wydanie III popra-wione.

[68] Jerzy Sander, Balbina Kacprzyk, and Zbigniew Kacprzyk. Ferrocementcovers for district heating pipes. Journal of Ferrocement, 15(4):343–347,October 1985.