Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie analizy rozkładu stałego pola magnetycznego do oceny stanu zbrojenia stalowego w materiałach kompozytowych

Kołecka Olga, Jastrzębski Radosław, Jakubas Adam

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 3

182--185

PL

W pracy skupiono się na metodzie diagnostyki stanu zbrojenia w materiałach kompozytowych wykorzystujących stal jako zbrojenie. Dokonano analizy możliwości wykorzystania kamery pola magnetycznego współpracującej z materiałami magnetycznie twardymi oraz elektromagnesami o stałej polaryzacji. Przedstawiono i przeanalizowano ograniczenia oraz warunki umożliwiające wykorzystania takiego rozwiązania.

EN

The paper focuses on a method for diagnosing the state of reinforcement in composite materials using steel as reinforcement. The possibility of using a magnetic field camera working with magnetically hard materials and electromagnets of constant polarity was analysed. The limitations and enabling conditions of such a solution are presented and analysed.

2

Analiza i porównanie wykorzystania kamery termowizyjnej oraz kamery pola magnetycznego do oceny stanu struktury materiałów kompozytowych opartych o materiały ferromagnetyczne

Kołecka Olga, Jastrzębski Radosław, Jakubas Adam

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 3

186--189

PL

W pracy przeanalizowano metodę wykorzystującą promieniowanie podczerwone rejestrowane przy pomocy kamery termowizyjnej oraz pole magnetyczne, którego rozkład jest badany przez kamerę pola magnetycznego. Dokonano bezpośredniego porównania obu metod wskazując ich mocne i słabe strony. Starano się także wskazać obszary w jakich w jakich obie metody mogą być wykorzystywane jednocześnie.

EN

The paper analyzed a method using infrared radiation recorded using a thermal imaging camera and a magnetic field whose distribution is studied by a magnetic field camera. A direct comparison was made between the two methods methods indicating their strengths and weaknesses. An attempt was also made to indicate the areas in in which both methods can be used simultaneously.

3

Właściwości mechaniczne kompozytu wykonanego z rdzenia polistyrenowego pokrytego różną liczbą warstw włókien szklanych zatopionych w żywicy epoksydowej

Grzymski Filip, Karolak Anna, Niewiadomski Paweł

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 5

43--46

PL

Celem pracy była eksperymentalna ocena wytrzymałości na ściskanie i zginanie kompozytu z rdzenia polistyrenowego wzmocnionego różną liczbą warstw włókien szklanych w żywicy epoksydowej. Badania prowadzone z wykorzystaniem metody cyfrowej korelacji obrazu wykazały, że liczba zastosowanych warstw laminatu i jego lokalizacja w znaczący sposób wpływa na siłę niszczącą oraz mechanikę zniszczenia próbek ściskanych i zginanych. Zaproponowany kompozyt może być obiecującym materiałem budowlanym.

EN

The aim of this study was to experimentally evaluate the compressive and flexural strength of a composite consisting of a polystyrene core reinforced with varying numbers of glass fiber layers embedded in epoxy resin. Tests conducted using the digital image correlation method demonstrated that both the number of laminate layers and their placement significantly influence the ultimate load-bearing capacity and failure mechanics of the specimens. The proposed composite material may be promising as a potential structural solution in the construction industry.

4

Kompozyty PBO-FRCM we wzmacnianiu betonowych elementów ściskanych

Pazdan Maciej

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 5

68--71

PL

W artykule omówiono metody wzmacniania ściskanych elementów wykonanych z betonu, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowania kompozytów FRCM (fabric reinforced cementitious matrix – matryca cementowa zbrojona tkaniną). Kompozyty o matrycy mineralnej są wciąż stosunkowo mało popularne w Polsce ze względu na ich małą efektywność względem kompozytów FRP (fiber reinforced polimer – polimer zbrojony włóknami) oraz brak wyczerpujących wytycznych do projektowania takich wzmocnień. Mają one jednak znacznie większą odporność na wysokie temperatury ze względu na rezygnację z matrycy polimerowej, co pozwala uniknąć dodatkowych zabezpieczeń przeciwpożarowych. W ostatnich latach nastąpił dynamiczny rozwój technologii FRCM z zastosowaniem siatek z włókien PBO, co może odmienić obecną sytuację.

EN

This article discusses methods of strengthening compressed elements made of concrete, with particular emphasis on the use of FRCM (fabric reinforced cementitious matrix) composites. Mineral matrix composites are still relatively unpopular in Poland due to their low effectiveness relative to FRP (fiber reinforced polymer) composites, and the lack of comprehensive guidelines for designing such strengthenings. However, they have much higher resistance to high temperatures due to the abandonment of the polymer polymer matrix, which avoids additional fire protection. In recent years, there has been a rapid development of FRCM technology using PBO fiber mesh, which may change the current situation.

5

The use of ionic liquid analogues in the electrodeposition of Ni/Graphene composite coatings as electrocatalytically active materials

Leszczak Klara, Niciejewska Anna, Laszczyńska Agnieszka, Winiarski Juliusz

Ochrona przed Korozją

|

2025

|

nr 12

352--357

EN

Ni/Graphene composite coatings were obtained potentiostatically in deep eutectic solvent (DES) composed of choline chloride and propylene glycol with dispersed graphene flakes, as electrode materials for hydrogen production in alkaline electrolysis. The hydrogen evolution reaction on Ni/Graphene coatings in 1 mol/dm3 KOH follows the coupled Volmer-Heyrovsky mechanism. The composite coatings were characterized by a lower overpotential value (93–99 mV/dec) than the raw Ni (109 mV/dec). EIS at −0.157 V vs RHE indicates a capacitive nature of the system and activation control of the charge transfer at the coating-electrolyte interface. However, at −0.257 V vs RHE an induction loop appeared, indicating the presence of hydrogen gas bubble adsorption. The double layer capacitance and the real surface area were higher for the coatings obtained from a bath containing graphene, especially at 0.2 g/dm3. Unfortunately, the intrinsic electrocatalytic activity of Ni/Graphene materials decreases, not allowing them to achieve such good activity as for raw Ni deposited in DES.

PL

W nanodyspersyjnej kąpieli galwanicznej zawierającej rozpuszczalnik eutektyczny (DES) złożony z chlorku choliny i glikolu propylenowego oraz grafenu, otrzymano potencjostatycznie powłoki kompozytowe Ni/Grafen, jako materiały elektrodowe do wytwarzania wodoru w procesie elektrolizy alkalicznej. Reakcja wydzielania wodoru na powłokach Ni/Grafen w 1 mol/dm3 KOH przebiega zgodnie ze sprzężonym mecha nizmem Volmera-Heyrowskiego. Powłoki kompozytowe charak te ry zowały się niższą wartością nadpotencjału (93–99 mV/dec) niż po włoka Ni (109 mV/dec). Widma impedancji zarejestrowane przy –0,157 V wzgl. RHE wskazują na typowo pojemnościową naturę układu i kontrolę aktywacyjną reakcji przeniesienia ładunku na granicy powłoka-elektrolit. Jednakże przy –0,257 V wzgl. RHE pojawia się pętla indukcyjna przy naj niższych częstotliwościach, co wskazuje na adsorpcję pęche rzyków gazowego wodoru na powierzchni elektrody. Pojemność warstwy podwójnej i rzeczywista powierzchnia były zdecydowanie wyższe dla powłok otrzymanych z kąpieli zawierającej grafen, szczególnie przy 0,2 g/dm3. Niestety, wewnętrzna aktywność elektrokatalityczna materiałów Ni/Grafen maleje i nie pozwala na osiągnięcie tak dobrych właś ciwości elektrokatalitycznych jak w przy padku Ni otrzymanego w DES.

6

Strengthening of concrete structures with composite materials with natural fibres

Marcinczak Dorota

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 9

77--84

EN

The article discusses the use of composite materials with natural fibers for strengthening concrete structures. The aim was to investigate the possibility of using flax and hemp fibers as an alternative to synthetic fibers. The research included checking the relationship between the type of fiber and the effectiveness of reinforcement, as well as the effect of the number of fabric layers on the load-bearing capacity of the element in compression.

PL

W artykule omówiono zastosowanie materiałów kompozytowych z włóknami naturalnymi do wzmacniania konstrukcji betonowych. Celem było zbadanie możliwości wykorzystania włókien lnianych i konopnych zamiast włókien syntetycznych. Badania obejmowały sprawdzenie zależności pomiędzy rodzajem włókna a efektywnością wzmocnienia, a także wpływu liczby warstw tkaniny na nośność elementu na ściskanie.

7

Estimating the ultimate limit state of masonry structures from component‑level criteria

Myszor Mariusz, Szabowicz Hubert, Kawa Marek

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 9

115--121

EN

The article presents the application of Finite Element Limit Analysis (FELA) for assessing the strength of masonry structures. The limit state is determined using both upper and lower bound estimates. The analyses are restricted to a two‑dimensional plane stress problem. The results are presented as limit surfaces corresponding to various orientations of the principal stress axes relative to the masonry material directions. The study shows that the proposed approach to the macroscopic formulation of a masonry strength criterion is computationally efficient compared to conventional Finite Element Method (FEM) simulations. Moreover, it can be effectively employed for defining failure criteria in other classes of composite materials.

PL

W artykule zaprezentowano wykorzystanie analizy granicznej z dyskretyzacją elementami skończonymi do wyznaczania wytrzymałości konstrukcji murowej. Stan graniczny określono w postaci oszacowań: górnego i dolnego. Analizy ograniczono do zadania 2D w płaskim stanie naprężenia. Wyniki zostały zaprezentowane w postaci powierzchni granicznych w przypadku różnych kątów odchylenia osi naprężeń głównych od kierunków materiałowych muru. Wykazano, że zaproponowane podejście do sformułowania makroskopowego kryterium wytrzymałości muru jest efektywne obliczeniowo w porównaniu z analizą metodą elementów skończonych (MES) i może być z powodzeniem stosowane do tego celu.

8

Characteristics of selected mechanical parameters of the resin-based conglomerate

Major Maciej, Kalinowski Jarosław, Kosiń Mariusz

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 11

134--142

EN

The aim of the study was to determine the influence of aggregate composition on the mechanical properties of resin-based conglomerate. The tests used three-component aggregate mixtures with different proportions of grain fractions and a two-component epoxy resin. Conglomerate samples were prepared according to the established recipe and then subjected to compressive and bending strength tests. Analysis of the results showed that the greatest influence on the mechanical parameters is the void content of the mixture – the lower the void content, the higher the strength of the material. Conglomerates with optimized granulation achieved compressive strength values exceeding 64 MPa and bending resistance above 26 MPa. The obtained results confirm that the selection of the appropriate aggregate grain size is crucial for the design of composites with high strength parameters. Due to their favorable functional properties, the analyzed conglomerates can be widely used in civil engineering as an alternative to classic concrete mixtures.

PL

W artykule opisano wpływ składu kruszywa na właściwości mechaniczne konglomeratu na osnowie żywicznej. W badaniach wykorzystano trzykomponentowe mieszanki kruszywa o różnych proporcjach frakcji ziarnowych oraz dwuskładnikową żywicę epoksydową. Próbki konglomeratu wykonano zgodnie z ustaloną recepturą, a następnie przeprowadzono testy wytrzymałościowe na ściskanie i zginanie. Analiza wyników wykazała, że największy wpływ na parametry mechaniczne ma jamistość mieszanki – im mniejsza, tym większa wytrzymałość materiału. Konglomeraty o zoptymalizowanej granulacji osiągały wytrzymałość na ściskanie przekraczającą 64 MPa i na zginanie większą od 26 MPa. Potwierdza to, że dobór odpowiedniego uziarnienia kruszywa jest kluczowy przy projektowaniu kompozytów o dużej wytrzymałości. Ze względu na korzystne właściwości użytkowe, analizowane konglomeraty mogą być powszechnie stosowane w inżynierii lądowej jako alternatywa klasycznych mieszanek betonowych.

9

Analiza wpływu rozdrobnionych odpadów gumowych na pionowy rozkład odkształceń w kompozytach związanych spoiwem

Walotek Konrad, Olma Anna, Szołtysik Joanna

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 7

230--234

10

Numerical analysis of the strength and stiffness of triggo light electric vehicle body

Stachowicz Łukasz, Boczkowska Anna, Budweil Rafał

Composites Theory and Practice

|

2025

|

R. 25, nr 1

38--48

EN

TRIGGO is one of the first vehicles to effectively combine the manoeuvrability and parking advantages of twowheelers with the safety and comfort features comparable to those of small passenger cars. It is intended for use in a short-term rental network and should be characterised by low energy consumption. To this end, it is reasonable to optimise the vehicle's design towards minimising weight. The use of composites in the TRIGGO body structure enabled a reduction in the ready-to-drive vehicle weight and optimal utilisation of the available space. This choice makes it possible to keep the body weight low while ensuring appropriate mechanical properties. The subject of this paper is numerical analyses of the strength and stiffness of the TRIGGO light vehicle body made of glass-epoxy composites. The scope of the work includes the construction of a computational model of the TRIGGO vehicle body made by the RTM method with a double skin and foam core, in addition to calculations of the stiffness and strength of the structure during body load tests. For this purpose, an FEM computational model was built based on the 3D body model. The body of the RTM version of the TRIGGO vehicle consists of 27 separate components, which are connected to each other by rigid bonded contacts. The composite structures with foam cores were modelled as single-layer shell elements including all the layers of the composite, and a foam spacer. Three design cases were developed: P1.1 - vertical-transverse body loading, P1.2 - vertical-longitudinal body loading, P1.3 - vertical-longitudinal body loading with a horizontal force component. The calculation cases were determined based on "Regulation (EU) No 168/2013 of the European Parliament and of the Council with regard to requirements for the functional safety of vehicles for the approval of two- or three-wheel vehicles and quadricycles", in particular Annex XI of this document. The calculations prove that the glass-epoxy body of the TRIGGO light vehicle meets the requirements for strength and stiffness.

11

A new approach to determining the elastic modulus of structural materials

Zhigun Valery, Chatys Rafał, Plume Egils

Composites Theory and Practice

|

2025

|

R. 25, nr 3

217--225

EN

Stiffness characteristics are often decisive in the choice of material for structural parts. At the same time, the process of their determination for anisotropic materials does not fully satisfy the requirements in terms of reliability and reproducibility. This work is devoted to the development of an approach for determining the moduli of elasticity. An analysis of the Timoshenko approaches developed to estimate the shear component of deflection in transverse bending is presented. The drawbacks preventing their use as a basis for modern methods of determining the elastic components of structural materials are noted. An approach for determining the elastic moduli is proposed, the basis of which are the maximum values of deflections and angles of rotation of the cross-sections of a specimen under three-point transverse bending. The relationship between angular and linear displacements under the considered type of loading is established, which allows stable and reliable values of elasticity moduli to be obtained from the data of angular displacements. The acceptability of the proposed approach for determining the elastic moduli of both isotropic materials and composites is shown.

12

Influence of the metal phase of novel Al2O3/TiO2/TiAl2O5 composites obtained via the slip casting method

Wachowski Marcin, Zygmuntowicz Justyna, Kosturek Robert, Śnieżek Lucjan, Piotrkiewicz Paulina, Żurowski Radosław, Korycka Karolina

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2025

|

Vol. 73, nr 1

art. no. e152213

EN

This study aims to analyze the ceramic-metal composite Al2O3/TiO2/TiAl2O5 obtained using the slip-casting method. Samples containing 50% of the solid phase and 2% and 4% fractions of the metallic phase were examined. Rheological investigations were performed. Measurements of shrinkage and density of the composites produced were determined. The phase composition of the obtained composite was investigated using SEM/EDS and XRD techniques. Stereological analysis was performed as well. The slip-casting method enables the production of the proposed composite, reinforced by the presence of TiO2 and TiAl2O5. With the increase in the content of the metallic phase in the composite, the thialite phase content increases, but relative density and volumetric shrinkage of the obtained composites both decrease. Thialite grains are characterized by a size in the range of 4 µm to 15 µm, which leads to a low density of the samples. The results revealed that no significant effect of changing the metal phase content of the slurries used for the composites being fabricated was observed on the limiting grain growth of alumina during the sintering process of slip-casting composites. This finding is important as it suggests that the increase in metallic phase content does not lead to undesirable grain coarsening, which could degrade mechanical properties.

13

Wybrane metody badań nieniszczących wykorzystywane podczas inspekcji uszkodzonych struktur kompozytowych przed i po naprawie

Szymański Rafał

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2025

|

nr 1-3

33--45

PL

Artykuł wpisuje się we współczesne zainteresowania firm z branży lotniczej. W artykule wymieniono najczęstsze niezgodności występujące w strukturach kompozytowych powstające na etapie produkcyjnym oraz eksploatacyjnym. W pracy skupiono się na uszkodzeniu wywołanym uderzeniem, które jest najczęstszym typem uszkodzenia podczas eksploatacji samolotów. Przybliżono również ogólne podejście do przeprowadzenia inspekcji w celu identyfikacji uszkodzenia oraz naprawy uszkodzenia. Badania opisane w artykule przeprowadzono na płaskich płytach kompozytowych (polimerowo węglowych) o strukturze monolitycznej i przekładkowej. Zarówno do wykrycia uszkodzeń w kompozycie węglowym oraz weryfikacji naprawy, wykorzystano metodę wizualną, tap-test, termografię oraz ultradźwiękową (Phased Array). Na podstawie otrzymanych wyników określono skuteczność wykrywania uszkodzeń oraz możliwości weryfikacji naprawionych struktur dla każdej z wykorzystanej w badaniach metody nieniszczącej.

EN

The article is in line with the contemporary interests of aerospace companies. The article lists the most common incompatibilities occurring in composite structures arising at the manufacturing and operational stages. The paper focuses on impact damage, which is the most common type of damage during aircraft operations. It also approximates a general approach to conducting an inspection to identify the damage and repair the damage. The tests described in the article were conducted on flat composite (polymer-carbon) plates with monolithic and sandwich structures. Both visual, tap-test, thermography and ultrasonic (Phased Array) methods were used to detect damage in the carbon composite and verify repair. Based on the results obtained, the effectiveness of damage detection and the ability to verify repaired structures were determined for each nondestructive method used in the study.

14

Przegląd i ocena perspektywicznych modyfikacji kompozytów hydrożelowych karboksymetylocelulozy stosowanych w materiałach opatrunkowych

Niedźwiecka Aleksandra, Talik Przemysław

Wiadomości Chemiczne

|

2024

|

[Z] 78, 5-6

609--623

EN

Dressing materials are an important element in the wound healing process. They form a physical barrier protecting them from infection (or superinfection) and further mechanical damage. The ideal dressing should provide a moist wound healing environment, thereby promoting fibroblast proliferation, accelerating the process of re-epithelialization, reducing the sensation of pain, discomfort, and the likelihood of infection. Other important characteristics are tissue compatibility, non-toxicity, biodegradability at a rate compatible with wound healing, adequate antimicrobial activity, mechanical strength, sterility, and ease of use (including seamless removal after healing) [1,2,3]. Carboxymethyl cellulose (CMC) is a cellulose derivative used in a variety of industries. It has been selected for use in the production of hydrogels as wound dressings due to, among other things, its ability to adapt easily to irregularly shaped wounds, absorb exudates, keep the wound moist, and promote autolytic wound debridement. CMC improves wound healing in in vivo models. Nevertheless, it does not meet all the requirements considering all phases of healing such astunable mechanical properties(like stiffness, flexibility, and elasticity) as well as lack of antimicrobial activity (desirable in dressings) [3,8,10]. That’s why it does not constitute a dressing material on its own and additions of other substances (not necessarily polymeric), as well as functionalization of the composite, are necessary. In this article, an attempt is made to detail modifications of carboxymethyl cellulose hydrogel composites that are considered prospective. Modifications using biomolecules, polymers, inorganic materials, as well as crosslinking agents were considered.

15

Sliding Composite Material Including Glassy Carbon as a Solid Lubricant

Posmyk Andrzej, Myalski Jerzy, Myalska-Głowacka Hanna

Tribologia

|

2024

|

nr 4

85--91

EN

The article presents the basics of producing a sliding composite based on a hypoeutectic aluminum alloy reinforced with glassy carbon foam designed for oil-free contacts of machines and devices. The foam with an open porosity of 90% was infiltrated with liquid silumin. The tribological properties of the matrix material and the produced composite were tested in cooperation with GJL-250 gray cast iron on a pin-on-disc tester. A cast iron pin with a diameter of 5 mm slid on discs with a diameter of 45 mm at a velocity of 0.5 m/s and a pressure of 0.25 MPa. Tests were performed in technically dry friction conditions and with limited lubrication by a single application of 2 mg of oil to the friction zone. As a result of the research, it was found that the presence of 10% of glassy carbon enables the sliding of cast iron against AlSi9NiCuMg silumin under technically dry friction conditions, reducing its wear by 15% and the friction coefficient by 20% at the beginning and by 18% at the end of sliding. With limited lubrication, composite disc wear is nine times lower than in the case of a silumin disc and pin wear is almost immeasurable. This confirms the effectiveness of glassy carbon as a solid lubricant.

PL

W artykule przedstawiono podstawy wytwarzania kompozytu ślizgowego na osnowie podeutektycznego stopu aluminium zbrojonego pianką z węgla szklistego przeznaczonego na bezolejowe skojarzenia maszyn i urządzeń. Piankę o otwartej porowatości 90% infiltrowano ciekłym siluminem. Właściwości tribologiczne materiału osnowy i wytworzonego kompozytu badano we współpracy z żeliwem szarym GJL-250 na testerze „pin-on-disc”. Żeliwny trzpień o średnicy 5 mm ślizgał się po tarczach o średnicy 45 mm z prędkością 0,5 m/s przy nacisku 0,25 MPa. Wykonano badania w warunkach tarcia technicznie suchego i z ograniczonym smarowaniem przez jednorazowe podanie 2 mg oleju do strefy tarcia. W wyniku badań stwierdzono, że obecność 10% węgla szklistego umożliwia współpracę żeliwa z siluminem AlSi9NiCuMg w warunkach tarcia technicznie suchego, zmniejszając jego zużycie 15% i współczynnik tarcia o 20% na początku i o 18% na końcu współpracy. Przy ograniczonym smarowaniu zużycie tarczy kompozytowej jest dziewięciokrotnie mniejsze niż siluminowej, a zużycie trzpienia prawie niemierzalne. Potwierdza to skuteczność działania węgla szklistego jako smaru stałego.

16

Strength tests of repair joints loaded with tension and loss of stability

Barca Iga, Godzimirski Jan, Rośkowicz Marek

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2024

|

nr 4

3--13

EN

During aircraft service, the skin is the component that first comes into contact with factors that can cause mechanical damage - that is why it is most often damaged during use. Semi-monocoque aircraft structures are made of a skin and a frame. The skin is an element that significantly affects the safety of the structure, since it transfers loads between the elements of the frame. For this reason, the skin is subject to special supervision during technical maintenance, and any damage detected must be repaired. The research was carried out on specimens made of AW 2024-T3 plate sheet with a thickness of 1 mm. In the study, a comparative analysis of damaged, undamaged and repaired specimens loaded in tension and compression was performed. Different patches were used in repaired specimens, made of metallic as well as composite materials, connected to the structure with rivets or using adhesive materials. The study showed that the use of riveted as well as adhesively bonded overlays does not allow the original strength of the tensile-loaded skin to be restored, but does allow the strength of the compression-loaded skin to be restored. In addition, numerical simulations were performed to define the stress field occurring in the adhesive joint for different geometric dimensions of the plate. The results of the numerical analysis showed that the geometry of the plate model influences the values of reduced stresses in the adhesive weld and the patch. Regardless of the analyzed changes in the geometry of the plate model, the maximum values of reduced stresses are similar to each other. The smallest values of reduced stresses in the adhesive joint and composite patch were obtained for the case of a plate with a thickness of 1 mm and a width of 160 mm.

PL

Podczas eksploatacji statków powietrznych pokrycie jest elementem, który w pierwszej kolejności ma kontakt z czynnikami mogącymi wywołać uszkodzenie mechaniczne - stąd najczęściej ulega uszkodzeniu podczas eksploatacji. Konstrukcje półskorupowe statków powietrznych wykonane są z pokrycia i szkieletu. Pokrycie jest elementem, który istotnie wpływa na bezpieczeństwo konstrukcji, ponieważ przenosi obciążenia pomiędzy elementami szkieletu. Z tego powodu pokrycie podlega szczególnemu dozorowi podczas przeglądów technicznych, a wykryte uszkodzenia muszą być naprawione. Badania prowadzono na próbkach wykonanych z arkusza blachy AW 2024-T3 o grubości 1 mm. W pracy wykonano analizę porównawczą próbek uszkodzonych, nieuszkodzonych i naprawionych próbkach obciążanych na rozciąganie i ściskanie. W próbkach naprawianych zastosowano różne nakładki, wykonane z materiałów metalowych jak i kompozytowych, łączonych ze strukturą nitami lub z wykorzystaniem tworzyw adhezyjnych. Badania wykazały, że zastosowanie nakładek nitowanych jak i klejonych nie umożliwiają odtworzenia pierwotnej wytrzymałości pokrycia obciążonego na rozciągania, ale umożliwiają odtworzenie wytrzymałości pokrycia obciążonego na ściskanie. Dodatkowo wykonano symulacje numeryczne, w celu zdefiniowania pola naprężeń występujących w spoinie klejowej dla różnych wymiarów geometrycznych płyty. Wyniki analizy numerycznej wykazały, że geometria modelu płyty wpływa na wartości naprężeń zredukowanych w spoinie klejowej i nakładce. Niezależnie od analizowanych zmian w geometrii modelu płyty maksymalne wartości naprężeń zredukowanych są do siebie zbliżone. Najmniejsze wartości naprężeń zredukowanych w spoinie klejowej oraz nakładce kompozytowej otrzymano dla przypadku płyty o grubości 1 mm i szerokości 160 mm.

17

Produkcja materiałów kompozytowych (WPC) jako czynnik sprzyjający retardacji przekształcania zasobów przyrody

Żołnowski Andrzej C.

Polish Journal for Sustainable Development

|

2024

|

T. 28, nr 1

251--259

PL

W pracy przedstawiono problematykę produkcji materiałów kompozytowych z odpadowych tworzyw sztucznych z wypełnieniem organicznym. W świetle stale rosnącej konsumpcji tworzyw sztucznych rośnie wielkość zużycia surowców, w tym głównie ropy naftowej. Jednocześnie wzrasta masa odpadów tworzywowych poprodukcyjnych, jak i tych, które znajdują się w strumieniu odpadów komunalnych, zbieranych zarówno w sposób selektywny jak i zmieszanych. Odpady te mogą być zagospodarowane jako materiały pozwalające chronić zasoby naturalne (ropę naftową, drewno jak i minerały kopalne). W pracy skupiono się na możliwościach przerobu odpadów z tworzyw sztucznych na granulat „wood plastics composite” (WPC). Na podstawie dostępnych danych oceniono potencjał Warmii i Mazur, pod względem dostępności odpadów z tworzyw sztucznych oraz odpadów z przemysłu drzewnego. Na tej podstawie stworzono uproszczony projekt inwestycyjny, którego zadaniem była ocena opłacalność produkcji materiału kompozytowego. Oprócz oceny finansowej dokonano także szacunku zasobów, które w świetle projektowanej inwestycji, mogłyby być ochronione.

EN

The paper presents the issue of the production of composite materials from waste plastics with organic filler. In light of the constantly growing consumption of plastics, the consumption of raw materials, mainly crude oil, is increasing. At the same time, the mass of post-production plastic waste and that which is found in the stream of municipal waste, collected both selectively and mixed, is increasing. This waste can be managed as materials that allow to protection of natural resources (crude oil, wood, and fossil minerals). The paper focuses on the possibilities of processing plastic waste into "wood plastics composite" (WPC) granulate. Based on the available data, the potential of Warmia and Mazury was assessed in terms of the availability of plastic waste and waste from the wood industry. On this basis, a simplified investment project was created, the task of which was to assess the profitability of the production of composite material. In addition to the financial assessment, an estimate was also made of the resources that could be protected in the light of the planned investment.

18

Effect of conductive carbon black on the lightning strikes resistance of carbon fiber-reinforced epoxy resin

Krajewski Dariusz, Oleksy Mariusz, Oliwa Rafał, Masłowski Grzegorz, Filik Kamil, Karnas Grzegorz

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 7-8

413--419

EN

The effect of conductive carbon black (0.5 wt%) on the properties of carbon fiber-reinforced epoxy resin (Rockwell hardness, Charpy impact strength, tensile and flexural properties, electrical conductivity, and resistance to lightning discharges) was investigated. The composites were obtained by the infusion method. A slight decrease in flexural modulus was observed, while the hardness and Young’s modulus increased. The resistivity decreased four times. Simulated multiple lightning discharges confirmed the better electrical conductivity of the composite with the addition of conductive carbon black, which resulted in five times decrease in the laminate damage area.

PL

Zbadano wpływ sadzy przewodzącej (0,5% mas.) na właściwości żywicy epoksydowej wzmocnionej włóknem węglowym (twardość Rockwella, udarność Charpy’ego, właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu, przewodnictwo elektryczne i odporność na wyładowania atmosferyczne). Kompozyty otrzymano metodą infuzji. Zaobserwowano nieznaczne zmniejszenie modułu sprężystości przy zginaniu, przy jednoczesnym zwiększeniu twardości i modułu Young’a. Rezystywność zmniejszyła się 4-krotnie. Symulowane wielokrotne wyładowania atmosferyczne potwierdziły lepszą przewodność elektryczną kompozytu z dodatkiem sadzy przewodzącej, co przełożyło się na 5-krotne zmniejszenie obszaru uszkodzenia laminatu.

19

Effect of carbon nanotubes on the structure and selected properties of polymer-bitumen binders

Bieliatynskyi Andrii, Bakulich Olena, Trachevskyi Viacheslav, Ta Mingyang

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 10

539--557

EN

The effect of CNTs on the structure, rheological and mechanical properties of polymer-bitumen binders (PBB) was investigated. CNTs were obtained by pyrolysis of acetylene, toluene, dichloromethane, acetonitrile and a mixture of carbon disulfide and dichloromethane. Transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and thermal analysis (DSC, TGA) were used to characterize CNTs. It was proven that CNTs stabilize PBBs, slowing down the degradation processes. Compared to the reference sample, the use of CNTs resulted in a slight decrease in both the tensile strength of the asphalt after 3 h of heating at 20°C (4%) and the compressive strength at 50°C (3%).

PL

Zbadano wpływ CNT na strukturę, właściwości reologiczne i mechaniczne lepiszczy polimerowo-bitumicznych (PBB). CNT otrzymano w wyniku pirolizy acetylenu, toluenu, dichlorometanu, acetonitrylu oraz mieszaniny disiarczku węgla i dichlorometanu. Do charakterystyki CNT zastosowano transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM), dyfrakcję rentgenowską (XRD), spektroskopię Ramana oraz analizę termiczną (DSC, TGA). Wykazano, że CNT stabilizują PBB, spowalniając procesy degradacji. W porównaniu z próbką odniesienia zastosowanie CNT skutkowało niewielkim zmniejszeniem zarówno wytrzymałości na rozciąganie asfaltu po 3 h ogrzewania w temperaturze 20°C (4%), jak i wytrzymałości na ściskanie w temperaturze 50°C (3%).

20

Diffuse plasma surface modification of natural rubber-based composite (Rapid communication)

Ďurišová Silvia, Pajtášová Mariana, Ondrušová Darina, Janík Róbert, Lokšíková Simona, Božeková Slavomíra, Labaj Ivan, Klepka Tomasz

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 7-8

450--453

EN

The article investigates the effect of diffusion plasma exposure time (30 s, 60 s) on the physicochemical surface properties of the natural rubber-based composite. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM) with dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were used to assess the properties. Wettability and surface free energy tests were also performed. The application of plasma leads to surface oxidation (EDS). The obtained properties did not change for 21 days, and the plasma exposure time had no significant effect on the physicochemical changes of the composite surface.

PL

W artykule zbadano wpływ czasu oddziaływania plazmy dyfuzyjnej (30 s, 60 s) na właściwości fizykochemiczne powierzchni kompozytu na bazie kauczuku naturalnego. Do jej oceny zastosowano spektroskopię fotoelektronów rentgenowskich (XPS), mikroskopię skaningową elektronową (SEM) z dyspersyjną spektroskopią rentgenowską (EDS). Przeprowadzono również badania zwilżalności oraz swobodnej energii powierzchniowej. Zastosowanie plazmy prowadzi do utleniania powierzchni (EDS). Uzyskane właściwości nie zmieniały się przez 21 dni, a czas ekspozycji plazmy nie miał istotnego wpływu na zmiany fizykochemiczne powierzchni kompozytu.