Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W pracy rozważa się sposób wyznaczania współczynnika dyfuzji wilgoci i przejmowania masy drewna na podstawie pomiarów masy całkowitej próbek rejestrowanych w procesie niestacjonarnej sorpcji, gdzie oszacowania parametrów materiałowych dokonuje się na drodze minimalizacji sumy błędów kwadratowych pomiędzy wynikami pomiaru i obliczeń modelowych. W [9,12] pokazano, że szczególnie w przypadku wyrażenia współczynnika dyfuzji, jako nieliniowej funkcji zależnej od wilgotności materiału lub wystąpienia względnie dużych wartości współczynnika przejmowania masy w procesie dyfuzji zachodzącym wzdłuż włókien drewna, w zagadnieniach tego typu jednoznaczne określenie globalnego minimum funkcji celu może stać się bardzo utrudnione. W niniejszej pracy, jako sposób, który pozwala na skuteczną regularyzację omawianego, współczynnikowego zadania odwrotnego, wykorzystano metody Tichonowa i L-curve. Rozważania zilustrowano przykładami pomiarów prowadzonych na próbkach z drewna sosnowego, dębowego i lipowego, w przypadku, których, dzięki zastosowanemu podejściu, otrzymano znaczną poprawę jakości wyników.
EN
In the paper, a method for determining the moisture diffusion coefficient and mass surface emission coefficient of wood is considered which employs measurements of total mass of samples recorded in a non-stationary sorption process where the estimation of the material parameters is realized by minimizing the sum of square errors between the measurement results and adopted calculation model. It was shown in [9,12] that in problems of this type, especially in the case of the expression of diffusion coefficient as a nonlinear function dependent on the moisture content or of a relatively large mass surface emission coefficient when diffusion process taking place along the wood fibres, unambiguous definition of the global minimum of the objective function can be very difficult. In this paper, as a way that allows for the effective regularization of this parametric inverse problem, Tikhonov method and L-curve method are used. The considerations are illustrated with examples of measurements conducted on the samples of pine, oak, and linden wood where, thanks to the used approach, one significantly improved quality of results.
PL
Przedstawiono wyniki analizy badań eksperymentalnych statycznych, dynamicznych i ultradźwiękowych. Na podstawie uzyskanych wyników badań wyznaczono postęp degradacji podstawowych parametrów określających globalną sztywność belki pod cyklicznym i zwiększającym się obciążeniem statycznym, aż do osiągnięcia stanu granicznego nośności.
EN
The results of analysis of experimental tests static, dynamic and ultrasonic for composite wood-concrete beam in a natural scale are presented in the paper. On the basis of obtained results a progress of basic parameters determining the degradation stiffness of beam was determined under cyclic and increasing static load, until the ultimate limit state was reached.
EN
The article presents the results of multistep four point bending test of timber-concrete composite beam. The construction element was cyclically and statically loaded and unloaded with the maximal value increasing in the subsequent cycles. During the loading cycles deflections, curvatures and interlayer slips of beam and between the cycles frequencies of its free vibrations were measured. The measurements allowed to state that a structural degradation of beam and related to it a decrease of beam stiffness started at load equal to 20% of total load capacity. Moreover it was found out basing on the direct measurements of curvatures of beam layers that they differed considerably also starting from the same level of load.
EN
An application of ultrasonic transmission tomography to reconstructions of ultrasonic wave velocity distribution in cross-sections of structural members affected by brittle microdmageis presented in the paper. To simplify the problem the methods of continuous damage mechanics for modeling change of sonic wave velocity caused by damage of material is employed in the isotropic case. Also the concept of division of tomographically tested cross-sections into square “cells” of constant sound velocities and assuming straight “rays” of ultrasound propagation between the sending-receiving points are introduced in the considerations. Finally own numerical example is discussed for concrete prismatic element which shows a satisfactory precision of the used tomographic imaging if a local drop of sound velocity is not bigger than 20% in a comparis on with material in the undamaged state. The effect is related to neglecting in the considerations the diffraction of ultrasonic waves on the damage areas.
5
Content available remote Wpływ wilgotności na sztywnościowe tłumienie drgań konstrukcji drewnianych
EN
The paper presents the results of dynamic tests of wooden cantilever beam at different humidities. It shows the influence of moisture content on stiffness damping. The model of stiffnes-mass damping is used in the considerations.
EN
The article presents advantages offered by the modal analysis in diagnostics of wood-concrete composite beams. It enables estimating stiffness of a sheared connection between a wooden rib and concrete slab of beam and vertical stiffness of supports if the other mechanical properties of beam are known. The presented considerations are supported by the experimental results obtained for the full scale beam.
7
Content available remote Wyznaczanie współczynnika dyfuzji wilgoci za pomocą algorytmów genetycznych
PL
W pracy przedstawiono badania eksperymentalne kinetyki sorpcji próbek z normowej zaprawy cementowej i betonu komórkowego, wykonanych w kształcie beleczek o wymiarach ~4cm×4cm×16cm. Próbki sorbowały wilgoć z otoczenia przez jedną powierzchnię czołową tak, aby warunki eksperymentu odpowiadały jednowymiarowemu przypadkowi dyfuzji. W trakcie eksperymentu rejestrowano zmiany w czasie wskazań dwóch wag, na których opie-rały się końce beleczek za pośrednictwem podpór wykonanych z aluminiowych teowników. Następnie sformułowano współczynnikowe zadanie odwrotne w przypadku nieliniowej dyfuzji. Zadanie to rozwiązano przy wykorzystaniu metody różnic skończonych oraz algorytmów genetycznych. W efekcie uzyskano wielomiany czwartego stopnia, aproksymujące zmienność współczynnika dyfuzji wilgoci w zależności od jej stężenia w przypadku badanych materiałów budowlanych.
EN
Tests on sorption kinetics in prismatic specimens (~4cm×4cm×16cm) of standard cement mortar and cellular concrete were presented. Moisture was absorbed by the specimens through the frontal, not insulated surfaces in the conditions corresponding to a one-dimensional case of diffusion. During the experiment the indications of two balances on which the ends of specimens were supported thanks to the small aluminium T-bars glued to them were recorded. Next, a coefficient inverse problem was formulated employing a non-linear model of diffusion. The problem consisted in finding a minimum of square error function for experimental and calculated (according to the model) data. It was solved by means of the finite difference method and genetic algorithms. As a result, values of coefficients for polynomials of the 4th degree describing the moisture contents – moisture diffusivity relation for the tested building materials were obtained.
EN
A proposition of method enabling an estimation of wave propagation time from point to point (but without refection) in material media is presented in the work. The calculating procedure is based on Fermat’s principle and Dijkstra’s algorithm and it is relatively quick and easy for its implementation by means of individual computer code. It can be used effectively in optimization methods oriented on reconstruction of damage state in engineering structures basing on time-of-flight measurements for mechanical waves.
9
Content available remote Analiza wpływów reologicznych w zespolonym stropie drewniano-żelbetowym
EN
A method estimating normal and shearing stresses in the rib of combined woodenferroconcrete floor is presented in the work. The layered linear viscoelastic beam is assumed as a model for the floor rib what enables in the simple way taking into account an influence of different creep rates of wood and concrete on an effort of floor elements.
10
Content available remote Modelowanie efektywnego przewodzenia ciepła w materiale z mikrospękaniami
EN
One employed in the work two classical (parallel and series) models of effective thermal conductors to explain quantitatively changes in thermal conductance of material resulting from brittle microdamage evolution. I order to simplify the problem one neglected convective and radiational heat transport in the microcracks. One showed that these changes were significant in the case of heat transport in the perpendicular direction to the plane of microcracks when the cracks were filled by air (Fig. 3). The effect has potentially serious possibilities in non-invasive diagnostics of engineering brittle materials and elements of structures by means of thermal measurements.
EN
A theoretical background of new method for thermal diffusivity measurements is presented in the work. It employs thermograms form a IR camera and consist in a determination of thermal diffusivity directly from the classical heat equation in the sourceless case. It utilises an assumption that temperature may be described as the Fourier series in a body during cooling in the homogeneous boundary conditions described by the Newton law and only the first summand in the series is meaningful for sufficiently big Fourier number (Fo>0.3). Thanks to it temperature measurements on the plane surface of investigated body made by a IR camera are sufficient for the method because the second partial derivative of temperature function in the direction perpendicular to the surface of body may be expressed as a linear function of temperature. In such situation all temperature quantities in the heat equation of the points on the external surface of the body may be calculated (with use of proper formulas on the finite differences) at basing on the data recorded by a IR camera during the cooling process. Finally the thermal diffusivity and factors form the introduced linear dependence between temperature and the second partial derivative of temperature in the perpendicular direction to the surface of body may be determined form system of equations obtained from the modified heat equation given at three different points on the surface.
EN
A proposition of inverse problem enabling an estimation of thermal diffusivity for building materials or structural elements is presented in the work. The calculating procedure is formulated so as to use only temperature measurements made on plane external surfaces of the elements or materials samples with a use of thermographic techniques. The inverse problem may be adopted in a easy way in inspections of buildings and diagnostics of building materials – for example in a detection of damaged or moist zones.
EN
Results of laboratory-tests concerning a comparison of strength and deformability of cement mortar in various states of humidity were presented in the work. It was found that the effect of strength and stiffness decrease in hydrated cement mortar caused by an increase of water contents (related to an occurrence of disjoining pressure on the internal surfaces of material caused by water and the Rebinder’s effect) brought inversely to a growth of load capacity of wet reinforced specimens in a comparison with dry ones. Such a fact testified that a reduction of britlleness of cement mortar, caused by an increase of non-linearity in stress-strain relation resulting from the disjoining action of water in pores of material, enabled a better redistribution of stresses in the wet specimens and a better utilisation of their load capacity.
14
Content available remote Narastanie uszkodzeń w materiale sprężysto-kruchym w ujęciu probabilistycznym
EN
A general stochastic formulation of continuum damage mechanics problems for uniaxial state of stress was presented in the work. To simplify the problem one assumed that damage was described by the scalar parameter. Especially one considered two cases – only material parameters were random variables in the first case and only a load applied to the bar had a random character in the second case.
EN
The reciprocal theorem of mechanical problems for an elastic and brittle damaged medium is formulated under the assumption that the damage evolution may be described by the scalar parameter. Because of the physical non-linearity of problem the theorem is introduced in an incremental version. Next, a way of the damage detection in bar systems from displacement measurements is proposed on the basis of the theorem. Finally, possibilities of the approach presented are illustrated by the computational example and laboratory experiment.
PL
W artykule przedstawiono ogólne sformułowanie twierdzenia o wzajemności dla ośrodka sprężystego z kruchymi mikrouszkodzeniami. Zasada ta, po odpowiednich przekształceniach, może być wykorzystana do szacowania poziomu uszkodzeń w elementach konstrukcyjnych. Przykład szczególnego zastosowania twierdzenia przy detekcji uszkodzenia układów prętowych, na podstawie pomiarów przemieszczeń w wybranych punktach czysto zginanej belki, został przedstawiony w drugiej części artykułu. Przedstawione podejście szacowania uszkodzeń w konstrukcji może być uzupełnieniem dla istniejących już metod opartych na analizie zmian jej częstości drgań własnych, przewodnictwa cieplnego, czy przemieszczeń. Rozważania w pracy prowadzone są w oparciu o następujące założenia: uszkodzenie w ośrodku rozważane jest jako ciągłe pole (adekwatnie do założeń i metod mechaniki uszkodzenia) opisane przez bezwymiarowy skalarny parametr uszkodzenia [...], który jest równy zero w materiale nieuszkodzonym i jeden w materiale w chwili zniszczenia; zależy on od zmiennych rozważanego procesu termodynamicznego np.: [...], gdzie E jest to tensor odkształceń, ź ośrodek nieuszkodzony traktowany będzie jako sprężysty o znanej początkowej sztywno ści opisanej symetrycznym tensorem czwartego rzędu Eo, ź sztywność ośrodka uszkodzonego opisana symetrycznym tensorem czwartego rzędu E pod lega redukcji stosownie do wartości parametru uszkodzenia, zgodnie z relacją E = {l-w)Eo. Pomimo faktu, że założenia powyższe wprowadzają nie liniowość w równaniu fizycznym wiążącym odkształcenia i naprężenia, to zasada wzajemności, którą formalnie formułuje się tylko dla zagadnień liniowych w oparciu o analizę symetrii tensora E, może być także wyprowadzona dla przedstawianego problemu dzięki założeniu trzeciemu. Wtedy symetria tensora E może być rozważana tylko względem wydzielonej z niego sztywności początkowej Eo. Także, dla znacznego uproszczenia rozważań, uwzględniono uśredniony, izotropowy wpływ mikrouszkodzeń na zmiany sztywności ośrodka, stosując do ich opisu parametr skalamy, co pozwala pominąć efekty anizotropowe spowodowane ukierunkowanym powstawaniem mikrospękań w materiale prostopadle do naprężeń głównych rozciągających.
16
Content available remote Szacowanie uszkodzeń ośrodka na podstawie pomiarów przemieszczeń
EN
In the paper a boundary problem of mechanics is formulated in an incremental version for an elastic medium with brittle damage. Next, reciprocity principle is derived in a global form under the assumption, that damage in the medium is described by the scalar damage parameter. Finally, a way of finding of damage distribution in rod systems is proposed on the basis of the presented considerations.
17
EN
In the work analysis of shrinkage stresses together with damage evolution leading to anisotropy in concrete is presented. The model of multicomponent body with a dominant constituent and damage mechanics are employed to describe the process. To simplify considerations the following assumptions are introduced: isothermal conditions hold, concrete is isotropic body in the initial moment with ended process of hydration and humidity of concrete is equal to the critical one.
PL
W pracy przedstawiono badania szacujące spadek wytrzymałości materiałów kapilarno-porowatych w wyniku nasączania ich różnymi cieczami - w porównaniu do stanu powietrzno suchego. Jako wytłumaczenie spadków wytrzymałości proponuje się uwzględnienie działania ciśnień rozklinowujących na powierzchniach wewnętrznych materiału, w efekcie którego występuje efekt Rebindera.
EN
In the work tests, which estimate decrease of strength of capillary-porous materials saturated by different liquids in comprasion to dry material, are presented. Decrease of strength is explained by the action of disjoining pressure on the internal surface of material which causes the Rebinder's effect.
PL
W pracy sformułowano opis odkształcalności betonu z uwzględnieniem rozwoju mikrospękań w jego strukturze. Do oceny stopnia rozwoju uszkodzeń w betonie użyto parametru skalarnego, zakładając dla uproszczenia, iż w trakcie całego procesu obciążenia beton pozostaje materiałem izotropowym. Przyjęto, iż poziom uszkodzenia w materiale zależy od aktualnego stanu naprężenia oraz wyprowadzono warunki ograniczające ewolucję tego parametru na podstawie rozważań termomechanicznych.
EN
A description for the deformability of concrete with taking into account an evolution of microcracks in its structure is formulated in the paper. Making an assumption that concrete is an isotropic material during the whole process of loading there is a scalar parameter used for the determination of damage evolution. It is also assumed that the level of damages in material is dependent on the present state of stress and the thermomechanical limitation is derived for this case.
PL
Zaprezentowano przegląd sposobów opisu spękań materiałów. Przedstawiono wpływ spękań z udziałem przepływów dyfuzyjnych na związki konstytutywne dla sprężystych materiałów wieloskładnikowych z punktu widzenia termomechaniki. W pracy wykorzystano do modelowania spękań dwa alternatywne sposoby: przy użyciu tensora spękań drugiego rzędu oraz przy pomocy ewolucji parametrów charakteryzujących sprężyste właściwości materiału.
EN
The paper presents different ways of the description of failure in materials. The influence of failure in materials caused by diffusion flows on the constitutive relations is described. The theory of multicomponent materials is used for modelling behaviour of solid with failures and diffusion flows in thermomechanical approach.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.