To overcome the lower bearing strength of coral concrete and the high cost of conveying raw materials from the mainland to the island, a new method was presented. This method suggested to apply the coral aggregate instead of the natural coarse aggregate (NCA) in seawater concrete, which was denoted as CAC. In this paper, 18 axial loading prism specimens and 90 cubic lateral loading specimens were cast. Two concrete strengths, three replacement ratios of coral coarse aggregate (CCA) (50%, 75% and 100%) and five biaxial stress ratios (0, 0.15, 0.3, 0.45 and 0.75) were designed. A Digital Image Correlation (DIC) system was used to investigate all the failure patterns and stress–strain curves, which were used to analyze the influence of the above parameters on the peak stress and the peak strain. In addition, the lateral–axial strain relationship and biaxial failure criterion were also established. After determining the biaxial failure surface, a hardening law and a softening law were proposed to describe the uniaxial stress–strain curves based on the Weibull distribution and Guo’s model, respectively. Finally, a new constitutive model for CAC under biaxial stress was developed using the two-dimensional incremental constitutive model. The results indicated that the crack development of CAC was similar to that of natural coarse aggregate concrete (NAC), and the failure patterns of biaxial specimens were related to the biaxial stress ratio. Furthermore, the biaxial stress showed an increase in the peak stress and the peak strain. The increase in CCA replacement weakened the enhancement effect on the peak stress, while it slightly influenced the peak strain. Additionally, the proposed lateral–axial strain model and biaxial failure criterion were in good agreement with the measured results. Through comparison, the proposed biaxial incremental constitutive model was verified using the tested curves.
The paper studies the mechanical properties of glass fibre reinforced polymers (GFRP) with various types and orientation of reinforcement. Analyzed specimens manufactured in the infusion process are made of polymer vinyl ester resin reinforced with glass fibres. Several samples were examined containing different plies and various fibres orientation [0, 90] or [+45, –45]. To assess the mechanical parameters of laminates, a series of experimental tests were carried out. The samples were subjected to the uniaxial tensile tests, which allowed us to obtain substitute parameters, such as modulus of elasticity or strength. After all, results from experiments were used to validate the numerical model. A computational model was developed employing ABAQUS software using the Finite Element Method (FEM). The analysis was performed to verify and compare the results obtained from numerical calculations with the experiments. Additionally, the following failure criteria were studied, based on the index of failure IF Maximum Stress, Maximum Strain, Tsai-Hill, and Tsai-Wu. The results confirmed the assumptions made for the footbridge's design purpose, which is made using examined material. Moreover, comparing the experimental and numerical results found that in the linear-elastic range of the material, they are consistent, and there is no significant difference in results.
PL
W artykule zbadano właściwości mechaniczne polimerów wzmocnionych włóknem szklanym (GFRP) o różnych typach i orientacji zbrojenia. Analizowane próbki, wytworzone w procesie infuzji, wykonane są z polimerowej żywicy winyloestrowej wzmocnionej włóknem szklanym. Zbadano kilka próbek zawierających różną liczbę warstw, a także różną orientację włókien [0/90] lub [+45/–45]. Aby ocenić parametry mechaniczne laminatów, przeprowadzono szereg badań eksperymentalnych. Próbki poddano testom jednoosiowego rozciągania, co pozwoliło uzyskać parametry zastępcze, takie jak moduł sprężystości czy wytrzymałość. Wyniki eksperymentów posłużyły do walidacji modelu numerycznego. Model obliczeniowy opracowano za pomocą oprogramowania ABAQUS z wykorzystaniem metody elementów skończonych (MES). Analizę przeprowadzono w celu zweryfikowania i porównania wyników otrzymanych z obliczeń numerycznych z wynikami eksperymentów. Dodatkowo zbadano następujące kryteria zniszczenia, w oparciu o wskaźnik zniszczenia IF: Maksymalne naprężenie, Maksymalne odkształcenie, Tsai-Hill i Tsai-Wu. Wyniki potwierdziły założenia przyjęte przy projektowaniu kładki, którą wykonano z badanego materiału. Ponadto porównując wyniki eksperymentalne i numeryczne stwierdzono, że w zakresie liniowo-sprężystym materiału są one spójne i nie ma istotnych różnic w wynikach.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In mechanical based machining processes, the surface topography is generated through series of hierarchical pattern. Plastic deformation as result of contact and kinematic of motion are two main factors which determine evolution of surface generation. To basically optimize the surface quality, accurate predictive model of surface generation and constraints are required. In the present work, analytical models of dimple formation and hierarchical surface generation in ultrasonic assisted ball burnishing process are proposed. Pile-up and sink-in as two phenomena of indentation during both of loading and unloading phases were taken into the developed models. Considering interaction of indentation profile and kinematic of motion, three-dimensional surface topography and surface roughness are also analytically predicted. A criterion for surface failure is defined to perform process without any erosion. Confirmation of results have been made by series of single trace and multi-traces burnishing experiments on AA6061-T6 and AISI 1045. The results of indention profile, surface topography, roughness and failure criterion which were derived from predictive models were completely consistent with confirmatory experiments.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono porównanie wyników obliczeń kratownicowych modeli prętowych, stosowanych w niezbrojonych ścianach ścinanych poziomo, z wynikami badań przeprowadzonych w Holandii, Portugalii i Szwajcarii. Ponadto wyniki obliczeń porównałem z badaniami własnymi ścian ścinanych poziomo wzniesionych z cegły pełnej, elementów silikatowych i z autoklawizowanego betonu komórkowego. Ze względu na specyfikę obciążenia i schemat statyczny dokonano stosownej modyfikacji modelu.
EN
The article presents a comparison of the results of calculations made by the authors of equilibrium models with the results of research carried out in the Netherlands, Portugal and Switzerland. In addition, the author compared the results of the calculation of own research made in Poland horizontal shear walls made of clay bricks, calcium silicate and autoclaved aerated concrete units. Due to the nature of the load and static scheme have been used to modify the model.
Analizie poddano problem podjęty w „Inżynierii i Budownictwie” nr 4/2015, dotyczący określenia efektów wzmocnienia belki zespolonej taśmami CFRP. Przedstawiono prosty sposób nieliniowej analizy odkształceń i nośności żelbetowego elementu prętowego. Podstawą analizy jest zależność M – κ (moment zginający – krzywizna przekroju), określona obliczeniowo z uwzględnieniem nieliniowych charakterystyk materiałowych.
EN
In the article analyzed an issue taken in “Inżynieria I Budownictwo” 4/2015. It presents different, but simpler method of nonlinear analysis of deformation and capacity of bar elements made from reinforced concrete. The analysis is based on M – κ relationship (bending moment – curvature of cross section) computationally determined taking into account nonlinear material characteristics.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł rozpoczyna cykl kilku publikacji dotyczących zagadnień związanych ze ścinaniem w konstrukcjach murowych. Omówiono kompleksowy tarczowy model zniszczenia ściany scharakteryzowany przez zróżnicowane mechanizmy zniszczenia ściany: ściskanie w narożnych strefach muru, ukośne rozciąganie, ścinanie zaprawy w spoinach wspornych. Atutem tarczowych modeli jest przewidywanie mechanizmu zniszczenia ściany umożliwiające skuteczne zastosowanie wzmocnień lub zmiany schematu statycznego.
EN
Article begins a series of several publications on issues related to the shear in masonry structures. As a preliminary discussed complex panel model characterized by the destruction of the walls of different mechanisms to destroy the wall: rocking, diagonal cracking, sliding shear. The advantage of panel models is the ability to predict the destruction mechanism for the effective use of wall reinforcements or change the static scheme.
W opracowaniu przedstawiono metodę określania granicznej wartości całki Cockrofta-Lathama, w warunkach obróbki plastycznej na gorąco, na przykładzie stali łożyskowej gatunku 100Cr6. Metoda ta polega na przeprowadzeniu prób rozciągania, które następnie symulowane są numerycznie. Symulacje wykonywane są metodą elementów skończonych, w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia i przy pełnym uwzględnieniu zjawisk cieplnych zachodzących podczas kształtowania. Opracowana metoda odznacza się uniwersalnością i może być stosowana dla różnych materiałów.
EN
The method of determining of limiting value of Cockroft-Latham integral under hot metal forming conditions on example of 100Cr6 bearing steel grade is presented in this paper. It consists of tension tests which are next numerically simulated. Simulations were made using finite element method under the condition 3-D state of strain taking into consideration thermal phenomena during the forming process. Worked out method is universal and it can be used for different materials.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule podano metodę wyznaczania wartości granicznej całki Cockrofta-Lathama w warunkach obróbki plastycznej na gorąco, na przykładzie stali kolejowej gatunku R200. Polega ona na wykonaniu prób rozciągania, które następnie symulowane są numerycznie. Symulacje wykonano metodą elementów skończonych w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, przy uwzględnieniu zjawisk cieplnych zachodzących w trakcie kształtowania. Opracowana metoda charakteryzuje się dużą uniwersalnością i może być stosowana dla różnych materiałów.
EN
The method of determining limiting value of Cockroft-Latham integral under hot metal forming conditions on the example of R200 steel grade is presented in this paper. It consists of tension tests, which are later numerically simulated. Simulations were made using finite element method in the conditions of 3-D state of strain, taking into consideration thermal phenomena during the forming process. Worked out method is universal and it can be used for various materials.
The behaviour of concrete under quasi-static loadings for uniaxial compression, tension and plane stress conditions is studied. The failure criteria of concrete are discussed as well as the methods of constitutive parameters identification are elaborated. The attention is focused on an energetic interpretation of selected failure criteria. The numerical example with concrete damage plasticity material model is shown.
PL
W pracy prezentuje się zachowanie betonu przy obciążeniach quasi-statycznych przy jednoosiowym ściskaniu i rozciąganiu oraz w płaskim stanie naprężenia. Dyskutowane są kryteria zniszczenia betonu oraz metody identyfikacji parametrów konstytutywnych. Istotnym elementem jest również energetyczna interpretacja omawianych kryteriów. Zawarto przykład numeryczny wykorzystujący model materiału betonu plastycznego ze zniszczeniem, który dowodzi prawdziwości opisu konstytutywnego na podstawie wyników eksperymentalnych.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW