Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Crack characterisation in buildings utilizing deep learning techniques

Jerushan J., Jebadurai S. Vincent Sam, Staines J. Noble, Subin S. R., Ebenezer V., Ebenezer Shamila, Hemalatha G.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 2

137--143

EN

A significant field of research is the use of deep learning algorithms to detect and characterize cracks in structures. Building cracks may cause catastrophic structural collapses that endanger people's lives and property. This issue can be helped by deep learning algorithms, which allow for the very accurate identification and categorization of various crack forms. The present study uses a data set of 5000 photos to examine how image pre-processing affects the effectiveness of Deep Learning crack detection. The outcomes demonstrated that the CNN model's ability to identify cracks in concrete buildings is unaffected by the use of a pretrained model with RGB weights. Pretrained VGG16 and the Keras Python library are used to create a CNN model. The SciKit Image Python package was employed to divide the original picture data set into five comparison sets. The created model performed better than 98% in terms of accuracy and F1 values.

PL

Istotnym obszarem badań jest wykorzystanie algorytmów głębokiego uczenia do wykrywania i charakteryzowania pęknięć w konstrukcjach. Pęknięcia w budynkach mogą powodować katastrofalne zawalenia konstrukcyjne, które zagrażają życiu i mieniu ludzi. Problem ten można rozwiązać za pomocą algorytmów głębokiego uczenia, które umożliwiają bardzo dokładną identyfikację i kategoryzację różnych form pęknięć. W tym badaniu wykorzystano zestaw danych 5000 zdjęć, aby zbadać, w jaki sposób wstępne przetwarzanie obrazu wpływa na skuteczność wykrywania pęknięć metodą głębokiego uczenia. Wyniki wykazały, że zdolność modelu CNN do identyfikowania pęknięć w betonowych budynkach nie jest naruszona przez użycie wstępnie wytrenowanego modelu z wagami RGB. Wstępnie wytrenowany VGG16 i biblioteka Keras Python są używane do tworzenia modelu CNN. Pakiet SciKit Image Python został użyty do podzielenia oryginalnego zestawu danych obrazu na pięć zestawów porównawczych. Utworzony model uzyskał wyniki lepsze niż 98% pod względem dokładności i wartości F1.

2

Prace remontowe betonowych posadzek przemysłowych. Część II

Świątek-Żołyńska Sylwia, Niedostatkiewicz Maciej

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 1

74--78

PL

Posadzki betonowe należą do elementów w obiektach budowlanych, których projektowanie wymaga doświadczenia inżynierskiego, wykonawstwo – zachowania reżimu technologicznego, natomiast podczas ich eksploatacji niezbędne jest prowadzenie remontów okresowych. Najczęściej wykorzystywane są jako przestrzeń robocza i komunikacyjna w obiektach przemysłowych. Niezależnie od miejsca wbudowania posadzki betonowe wymagają prowadzenia okresowych prac zabezpieczających, których zakres każdorazowo powinien być indywidualnie dostosowany do aktualnego bądź też planowanego do zmiany sposobu użytkowania obiektu. Niewłaściwy dobór technologii prac konserwacyjnych oraz niepoprawne stosowanie rozwiązań technologicznych związanych z renowacją posadzek mogą spowodować pogorszenie ich stanu technicznego, co może doprowadzić do konieczności ich wyłączenia z użytkowania, a to z kolei może skutkować koniecznością przerwy w użytkowaniu obiektu budowlanego, w tym obiektów produkcyjnych obiektów przemysłowych. W pracy przedstawiono zbiór praktycznych informacji związanych z prowadzeniem prac naprawczych betonowych posadzek przemysłowych. Artykuł ma charakter studium przypadku i odnosi się do konkretnych sytuacji związanych z utratą sprawności technicznej przez betonowe posadzki przemysłowe.

EN

Concrete floors are among the elements in construction facilities whose design requires engineering experience, execution requires maintaining the technological regime, while during their use, periodic repairs are necessary. They are most often used as work and communication spaces in industrial facilities. Regardless of the place of installation, concrete floors require periodic protective works, the scope of which should be individually adjusted to the current or planned change of use of the facility. Incorrect selection of maintenance technology and incorrect use of technological solutions related to the renovation of floors may result in deterioration of their technical condition, which may lead to the need to exclude them from use, which in turn may result in the need to interrupt the use of the construction facility, including production facilities of industrial facilities. The paper presents a set of practical information related to the conduct of repair works on concrete industrial floors. The paper is a case study and refers to specific situations related to the loss of technical efficiency of concrete industrial floors.

3

Analytical method for calculating parameters of destruction diagrams of cylindrical rock samples with their wedge form of destruction

Vasyliev Leonid, Rizo Zakhar, Vasyliev Dmytro, Kress Denys, Krasovskyi Ihor, Katan Volodymyr, Malich Mykola

Mining Science

|

2025

|

Vol. 32

253-266

EN

This study aims to develop an analytical method for calculating the parameters of destruction diagrams of cylindrical rock samples experiencing wedge-shaped fractures, facilitating the effective disintegration of rocks. The method employs analytical modeling to simulate the destruction process of cylindrical rock samples, leveraging experimental values of three key rock properties: shear resistance limit, internal friction coefficient and external friction coefficient. The proposed method accurately determines the limit and residual strength of the rock samples using these three indicators, which can be experimentally obtained through straightforward procedures in mining enterprises. This research marks the first instance of analytically modeling the destruction of cylindrical rock samples with wedge-shaped fractures while accounting for both internal and external friction. The practical application of this method allows for the rapid assessment of stress-strain parameters in rock samples, thereby enhancing the efficiency of rock disintegration processes in mining operations.

4

Diagnostyka nawierzchni z betonu cementowego metodą nieniszczącą opartą na falach ultradźwiękowych

Łazarowicz Maksymilian, Oziębły Adam

Magazyn Autostrady

|

2025

|

Nr 5

36--39

PL

W artykule przedstawiono wyniki programu badawczego obejmującego diagnostykę dyblowanych nawierzchni z betonu cementowego, wykonaną metodą nieniszczącą za pomocą urządzenia MIRA A 1040 3D, wykorzystującą fale ultradźwiękowe.

EN

This paper presents the results of a research programme involving the diagnostics of jointed plain concrete pavements carried out using a non-destructive method with MIRA A 1040 3D, which uses ultrasonic waves for testing.

5

Ocena terenowa przedwcześnie spękanych dyblowanych nawierzchni z betonu cementowego

Łazarowicz Maksymilian, Jaskuła Piotr

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 5

524--528

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań terenowych nawierzchni z betonu cementowego, wykonanych na krajowych drogach ekspresowych, na których wystąpiły różnorodne przedwczesne pęknięcia w czasie eksploatacji. Wykonane badania opierają się na ocenie stanu nawierzchni, nieniszczących pomiarach położenia dybli urządzeniem MiT-Scan2-BT oraz głębokości występowania pęknięcia poprzez odwiert próbki rdzeniowej. Pomiary poprzez odwiert w nawierzchni służyły również do kalibracji i walidacji z metodą nieniszczącą, wykorzystującą urządzenie MIRA A1040D 3D. Dzięki pomiarowi położenia dybli, możliwe było zastosowanie algorytmu obliczenia średnicy równoważnej do oceny potencjalnego wpływu położenia dybli na stwierdzone uszkodzenie. Analiza dokumentacji powykonawczej pozwoliła ustalić układ warstw konstrukcji nawierzchni drogowych, panujące warunki atmosferyczne oraz sposób, w jaki przebiegały prace. Ostatecznie ustalono prawdopodobne przyczyny wystąpienia przedwczesnych uszkodzeń nawierzchni.

EN

The paper presents the results of a field evaluation of Jointed Plain Portland Cement Concrete pavements made on the Polish expressways where various premature cracks have occurred during operation. The measurements were made based on an assessment of the pavement condition, non-destructive measurements of the dowel position with the MiT-Scan2-BT device, and the depth of the cracks according to the drilled core samples. The last measurements also served to calibrate and validate with the non-destructive method using the MIRA A1040D 3D device. By measuring the position of the dowels, it was possible to use an equivalent diameter calculation algorithm to assess the potential impact of the dowel position on the investigated damages. By analyzing the as-built documentation, it was possible to establish the layout of the road construction layers, the prevailing weather conditions, and how the work was carried out. Ultimately, the likely causes of premature pavement damage were determined.

6

Anti-plane deformation in Green-Naghdi (Type III) thermoelastic medium

Ailawalia P., Falicki J., Salhotra S.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2025

|

Vol. 30, no. 3

1--10

EN

Anti-plane problems in elastic, viscoelastic, functionally graded material, and thermoelastic medium have been discussed by researchers in the past. The anti-plane problem in the context of Green-Naghdi(Type III) thermoelasticity has been unexplored. In the present work, a crack in a strip of Green Nagdhi(Type III) thermoelastic medium is discussed under anti-plane shear conditions. The lower boundary of the strip is fixed and it is displaced along the upper boundary. The crack surface is assumed to be traction-free. The expressions of displacement, temperature, and shear stress are obtained. The values of these expressions are then obtained using MATLAB software and the values are then plotted against horizontal distance. The effect of the width of the strip on the components is shown through graphical results. It is found that the width of the strip affects all the physical quantities. The shearing stress along the width of the strip is less oscillatory as compared to the shearing stress along the length of the strip.

7

Assessment of reinforced concrete beams cracking depending on the concrete class

Derlatka Anna, Jrethi Yassin Ali

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2024

|

Z. 30 (180)

29--34

EN

Cracks in reinforced concrete are a common concern that can arise from various causes such as concrete shrinkage, temperature differences, and structural loads. The aim of the study was an analysis of cracks in concrete on which the reinforcement concrete beam was made. The beam was loaded with an evenly distributed load and subjected to bending. Depending on the concrete class (C20/25, C25/30 and C30/37), the cracks in the concrete, the deflection at a load of 5.35 kN/m2 and the beam’s load-bearing capacity, i.e. the value of the load that the beam can withstand without any cracks were assessed.

PL

Pęknięcia w żelbecie są powszechnym problemem, który może wynikać z różnych przyczyn, takich jak skurcz betonu, różnice temperatur i obciążenia konstrukcyjne. Celem pracy była analiza pęknięć w betonie, z którego wykonano belkę żelbetową. Belka została obciążona równomiernie rozłożonym obciążeniem i poddana zginaniu. Analizowano trzy klasy betonu C20/25, C25/30 i C30/37. W zależności od klasy betonu oceniano pęknięcia w betonie, ugięcie przy obciążeniu 5.35 kN/m2 i nośność belki, tj. wartość obciążenia, jakie belka może wytrzymać bez pęknięć.

8

Praktyczne przykłady badań geofizycznych z zastosowaniem georadaru i radaru otworowego do oceny struktury i zasobów złóż kopalni soli

Lechmann Paul, Richter Thomas, Abmuth Christian

Przegląd Solny

|

2024

|

T. 18

57--63

PL

Efektywność i bezpieczeństwo wydobycia soli w dużej mierze zależą od wszechstronnej wiedzy na temat geologicz nych warunków złoża soli, w tym jego granic stratygraficz nych oraz cech strukturalnych. Powszechnie stosowane me tody badawcze, takie jak sondowanie poprzez wiercenie oraz interpolacja i ekstrapolacja na podstawie odsłonięć mogą po zostawiać spore wątpliwości co do dokładności między punk tami pobierania próbek, zwłaszcza w przypadku złóż soli z trudnymi warunkami mechanicznymi. Metody geofizyczne, zwłaszcza georadar (GPR) i radar otworowy (BHR), stanowią odpowiednie, bezinwazyjne narzędzie do kompleksowego badania złóż soli, w tym halitu oraz złóż potasu. Umożliwiają one głęboką penetrację, najczęściej sięgającą kilkudziesięciu metrów (i więcej), co pozwala na dokładniejsze wypełnienie luk informacyjnych i uzyskanie pełniejszego obrazu złoża. Przedstawimy kilka przykładów efektywnego zastosowa nia GPR i BHR w niemieckich kopalniach soli. Metody te są używane do oceny grubości pozostałego złoża na dużych obszarach, wykorzystując dane zarówno z dna i stropu istnie jących wyrobisk, jak i z pionowych oraz (pół-) poziomych otworów wierconych w masywie skalnym.

EN

The efficiency and safety of salt mining is largely depen dent on the most comprehensive knowledge about the geo logic setting of the salt deposit including its stratigraphic boundaries and its structural features. The common inves tigation method of probing via drilling or interpolation and extrapolation from outcrops can leave large uncertainties be tween the sampling points especially in difficult salt mechani cal situations. Geophysical methods, especially ground pen etrating radar and borehole radar provide a very suitable, non destructive tool to comprehensively investigate salt deposits, as especially halite, but also potash deposits allow significant penetration ranges mostly of several decameters and more to close these gaps. We present various examples of the efficient application of GPR and BH radar surveys in German salt mines for the assessment of the remaining deposit thickness over large ar eas both from the floor and roof of existing drifts and from vertical or (sub-) horizontal boreholes into the undeveloped rock mass.

9

Błędy projektowe i wykonawcze płyty fundamentowej garażu podziemnego

Niedostatkiewicz Maciej, Majewski Tomasz

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 6

12--18

PL

W artykule przedstawiono opis uszkodzeń płyty fundamentowej garażu podziemnego, która została błędnie zaprojektowana, a następnie wykonana w sposób niezgodny z zasadami wiedzy technicznej. Bezpośrednio po zakończeniu realizacji płyty na jej powierzchni wystąpiły intensywne zarysowania, które miały charakter nieustabilizowany i ulegały dalszemu rozwojowi w czasie. Wykonana na płycie w ramach prac wykończeniowych posadzka również uległa zarysowaniu. W pracy przedstawiono zakres proponowanych prac naprawczych zarówno samej płyty fundamentowej, jak i uszkodzonej posadzki, tj. górnej powierzchni wykończonej zasypką utwardzoną powierzchniowo.

EN

The article presents a description of damage to the foundation slab of an underground garage, which was incorrectly designed and then constructed in a manner inconsistent with the principles of technical knowledge. Immediately after the completion of the foundation slab, intense scratches appeared on its surface, which were unstable and continued to develop over time. The floor made on the foundation slab as part of the finishing works was also scratched. The work presents proposals for the scope of repair work both on the foundation slab itself and on the damaged floor, i.e. the upper surface finished with surface-hardened backfill.

10

The impact of defects on the compressive strength of foamed concrete

Kadela Marta, Garbacz Andrzej

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 12

48--54

EN

The aim of the article was to present the defects that may occur in foamed concrete at the construction stage and how it can affect the compressive strength. The tests of the compressive strength of foamed concrete were carried out on core samples taken from the insulation layer of the flat roof structure of the selected investment, in which foamed concrete was used. The effect of foamed concrete defects (shrinkage cracks, cracks, losses, delamination of layers, etc.) on the compressive strength and the image of sample destruction were assessed. Based on the analysis of laboratory test results, types of foamed concrete defects and its impact on the compressive strength were developed, as well as the method of their elimination and/or protecting against such damage.

PL

W artykule omówiono uszkodzenia, jakie mogą wystąpić w pianobetonie na etapie wykonawstwa oraz jak mogą one wpłynąć na wartość wytrzymałości na ściskanie. Badania wytrzymałości na ściskanie pianobetonu przeprowadzono na próbkach rdzeniowych pobranych z warstwy ociepleniowej stropodachu wybranej inwestycji, w której to w warstwie izolacyjnej zastosowano pianobeton. Oceniono wpływ wad pianobetonu (rys skurczowych, spękań, ubytków, delaminacji warstw itp.) na wytrzymałość na ściskanie oraz schemat zniszczenia próbek. Na podstawie analizy wyników badań laboratoryjnych opracowano podział uszkodzeń pianobetonu i ich wpływ na wytrzymałość na ściskanie, jak również sposób ich eliminacji i/lub zabezpieczenia przed takimi uszkodzeniami.

11

The behaviour of R.C. beams patch-repaired and strengthened with CFRP strips subjected to impact loading

Moyo Pilate, Habimana Philbert, Kabani Matongo

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 7

1--4

EN

This paper presents an experimental investigation of the structural behaviour of reinforced concrete (R.C.) beams, patch-repaired with a cementitious grout and strengthened with carbon fibre reinforced polymer (CFRP) strips subjected to impact loading. The results of this study show that strengthening patch-repaired R.C. beams subjected to impact loading using CFRP plates, restores the load-carrying capacity of the beams. The strengthened beams exhibited ductile behaviour with no debonding between the patch repair and the substrate concrete. The primary failure mode of the strengthened beams was intermediate crack (I.C.) debonding. In addition, the beams with longer patch length exhibited higher flexural strength.

PL

Artykuł przedstawia eksperymentalne badanie zachowania belek żelbetowych, naprawionych miejscowo za pomocą zaprawy cementowej i wzmocnionych taśmami z polimerów zbrojonych włóknem węglowym (CFRP), poddanych obciążeniom udarowym. Wyniki tego badania pokazują, że wzmocnienie miejscowo naprawionych belek żelbetowych za pomocą płyt CFRP przywraca nośność tych belek, poddanych obciążeniom udarowym. Wzmocnione belki wykazywały zachowanie plastyczne bez odspajania się naprawy miejscowej od betonowego podłoża. Głównym trybem zniszczenia wzmocnionych belek było odspajanie się pęknięć pośrednich. Dodatkowo, belki z dłuższą strefą naprawy wykazywały większą wytrzymałość na zginanie niż z krótszą.

12

Investigation of the stochastically defective plates with strength anisotropy limit state

Kvit Roman

Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics

|

2024

|

Vol. 23, nr 4

42--55

EN

The algorithm for finding the probability of failure of stochastically defective plates in a flat stress field based on a certain idea about structural rearrangement due to technological deformation processing (extraction) is considered. The plate is isotropic before technological processing, in which defects-cracks, which do not interact with each other, are evenly distributed. Cracks are characterized by the length and angle of orientation relative to the extraction direction, which are statistically independent random variables. The relationship for the failure loading integral probability distribution function of plates with extraction was obtained. The probability of plate failure with strength anisotropy was investigated.

13

Schemat powstawania rys na przykładzie osiowo rozciąganego pręta żelbetowego

Wesołowski Marek, Solarczyk Maciej Tomasz

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 3

167--173

PL

W artykule przedstawiono w sposób schematyczny ideę powstawania kolejnych rys w konstrukcjach żelbetowych na przykładzie osiowo rozciąganego pręta. Opisano początkowy oraz końcowy stan zarysowania. Wyprowadzono wzór na szerokość rysy. Przedstawiono interpretację geometryczną rys dla fazy początkowego zarysowania oraz efekt „tension stiffening” na przykładzie elementu osiowo rozciąganego. Zamieszczono przykładowe obliczenia miary efektu „tension stiffening”, szerokości rys oraz średnich naprężeń przyczepności dla fazy początkowych rys.

EN

The paper presents in a schematic way the idea of the formation of cracks in reinforced concrete structures on the example of an axially tension bar. The initial and final state of the cracks was described. A formula for the width of the crack was derived. The geometric interpretation of cracks for the initial cracking phase and the tension stiffening effect were presented on the example of an axially tension element. Examples of calculations of the tension stiffening effect, crack width and average adhesion stresses for the initial crack phase were presented.

14

Mechanical behaviour and failure mechanism of resistance spot welded aluminium and copper joint used in the lightweight structures

Fakhri Marwah Sabah, Al-Mukhtar Ahmed, Mahmood Ibtihal A.

Diagnostyka

|

2024

|

Vol. 25, No. 2

art. no. 2024207

EN

Recently, dissimilar metals have found applications in the process of resistance spot welding (RSW), particularly within the electric vehicle industry. Notably, copper and aluminum have gained significant importance in these sectors due to their advantageous characteristics for the industry requirements. The mechanical behavior of these materials is essential to maintaining structural integrity. The study aims to estimate the mechanical behavior of dissimilar RSW joints and optimize welding parameters for Cu-Al joints. Hence, understanding the joining processes in the electric vehicle industry to design reliable components. Combining different types of materials, such as T2-grade commercially pure copper sheets and aluminum AA1050 with the same thickness of 1 mm has been welded. The determination of optimal welding conditions takes into account material thicknesses and types. Through tensile-shear testing, welding parameters that yield maximal joint strength were identified. Using Minitab 19 software, the Taguchi method helped achieve optimized welding parameters. The hardness, fracture characteristics, and weld strength have been investigated. Hardness measurements were conducted across the nugget thickness and surface, offering insights into potential failure modes. The welding process involves the transition to a liquid state for the aluminum components, resulting in the formation of intermetallic compounds. Consequently, crack initiation was observed within the aluminum segments, leading to a plug-out fracture mechanism. In contrast, copper exhibits superior strength and hardness compared to aluminum, where increased hardness correlates with heightened strength. The discrepancy in hardness, especially the lower values observed on the aluminum side, caused fractures to appear within the heat affected zone (HAZ). Subsequently, this fracture propagated until pull-out failure was realized. The study revealed that dissimilar joining of Cu and Al resulted in an ultimate tensile stress of 26 MPa, while similar joining of copper showcased a strength of 98 MPa. Additionally, the symmetric join in aluminum exhibited a strength of 93 MPa. The maximum tensile shear force is equal to 512 N at a maximum welding current of 14000 A. The pull-out failure mode occurs in the Cu-Al RSW joint. The maximum hardness was noted in the fusion zone (FZ). Relevant literature sources have supported and confirmed these outcomes.

15

Finite element analysis of stress intensity factors of cracks initiated in multi-materials

Attou Saadia, Bouafia Farida, Serier Boualem

Composites Theory and Practice

|

2024

|

R. 24, nr 2

130--140

EN

In the present work, the finite element method was used to investigate residual stresses in multi-material systems during fabrication. A three-dimensional numerical model was designed to examine the impact of defects at the metal-ceramic interface. Additionally, this model facilitates the analysis of crack behavior originating in ceramic materials. The study extends its scope to explore the effects of crack-interface interaction, crack-defect interaction, and crack size on stress intensity factors.

16

Rysy, pęknięcia w betonowych nawierzchniach drogowych (część 1)

Litwinowicz Andrzej, Rechnio Mariusz

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2024

|

nr 2

38--42

17

Rysy, pęknięcia w betonowych nawierzchniach drogowych (część 2)

Litwinowicz Andrzej, Rechnio Mariusz

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2024

|

nr 3

52--56

18

Mechanical properties and fracture behavior of sandstone similar materials with different joint positions and thicknesses based on triaxial testing and PFC simulation

Jing Wei, Lu Bingpeng, Jing Laiwang, Jin Rencai

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 4

615--629

EN

The mechanical properties and failure characteristics of joined rocks have an important impact on the disaster prevention of underground engineering and the sustainable development of mineral resources. The effects of confining pressure, joint location, and joint thickness on the mechanical properties of rock-like specimens under triaxial test have been studied. Furthermore, using the "DFN-age" function of PFC numerical simulation, the stress characteristics, and failure characteristics of rock specimens under different confining pressure, joint location and joint thickness are analyzed. The research results indicate that as the thickness of the joint increases and the joint position approaches the center of the specimen, the compressive strength of the specimen decreases. As the confining pressure increases, the compressive strength increases and failure modes of rock like specimens with different joint types also tend to be similar. The specimens manifest complex shear-tensile composite failures. In addition, the initiation cracks and main control cracks at the joint terminus can be classified as reverse tensile wing cracks, reverse shear cracks, shear cracks and tensile wing cracks. When the joint thickness of the specimen is 1.0 mm and the distance from the joint position to the center of the specimen is 10-20 mm, the crack evolution characteristics and stress distribution law of the specimen will undergo a transformation.

19

Modelling, analysis, and identification in a cracked and unbalanced Jeffcott rotor supported on foil bearings

Kumar Prabha

Archive of Mechanical Engineering

|

2024

|

LXXI, nr 3

295--322

EN

This paper investigates on developing a novel model-based identification technique for the simultaneous identification of severe faults such as the unbalance in the rotormand transverse crack in the shaft supported on foil bearings. With plenty of advantages over rolling element bearings or fluid film bearings, foil bearings have been used as the supported bearings in rotating machines such as fuel cell-electric air compressors, blowers, expanders, air cycle machines, etc. In the present article, a rotor model consisting of a cracked and unbalanced rotor with a disc in the middle supported byfoil bearings has been considered for easier understanding of online identification of faults in high-speed rotating machines. Dynamic equations of motion of the rotor-foil bearing system have been derived based on the equivalent stiffness concept of shaft-foil bearing, inertia force, unbalance force, and crack force relying on the switching crack concept. The solutions of the equations, i.e., time domain displacement responses, orbit plots, etc. have been obtained numerically using the Simulink inbuilt Runge-Kutta method for different values of spin speed of the rotor and ramp-up speeds. The shaft centreline orbit is found to have eight shaped and asymmetric about the axes due to presence of crack and unbalance faults. The force due to unbalance fault gets dominated over the crack force at the higher speeds. Moreover, the orbit line is also observed to be thicker at higher level of noise addition in the responses. As the switching crack force contains multiple harmonics, a full spectrum analysis has been done to investigate both the forward and backward rotor whirls. The frequencybased rotor displacement is utilized to illustrate an identification algorithm for the estimation of the dynamic coefficients of foil bearings, additive crack stiffness, and magnitude as well as phase of disc unbalance. The identification algorithm is found to be quite suitable for the estimation of system and faults parameters even with addition of different levels of noise signal and modelling errors.

20

Analysis of Rheological Properties of Cement Composites Based on Waste Materials

Zakrzewski Mateusz, Domski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2023

|

Tom 25

159--173

EN

This report presents the results and analysis of long-term properties of fiber-reinforced cement composite based on waste aggregate. The long-term tests were carried out on the stand proposed by the authors for simultaneously testing three beams with dimensions of 100x200x2900 mm. A total of 8 mixtures of cement composites with aggregate from ceramic waste and waste sand were tested. Three beams were made for each mixture. One without dispersed reinforcement and two with 0.5% and 1.0% fiber reinforcement ratios. As dispersed reinforcement, steel cord and hooked steel fibers were used. The beams were subjected to a four-point bending test. The research was carried out for 1000 days. An optical system was used as an innovative solution in long-term research. Based on the measurements, the creep coefficient in the mid-span of the beams was determined, and the crackings of the beams were analysed. The results obtained using manual measuring devices and the optical system were compared. A good convergence of measurement methods was observed. During the analysis of the results, the coefficients modifying the method for calculating the crack width included in Eurocode 2 were determined.