Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  critical stress
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W pracy opisano badania doświadczalne właściwości różnych wariantów kompozytów cementowych z dużym dodatkiem przemysłowych produktów ubocznych, zbrojonych włóknami i twardniejących w warunkach naprężeń pokrytycznych. Produkty uboczne, otrzymane głównie na Morawach w Regionie Śląskim Republiki Czeskiej zastosowano do otrzymywania zbrojonych włóknami kompozytów cementowych twardniejących w warunkach naprężeń pokrytycznych. Zbadano ich podstawowe właściwości fizyczne – gęstość świeżego i stwardniałego kompozytu, konsystencję, wytrzymałość na zginanie i ściskanie i moduł elastyczny. Badania wykazały, że kompozyty cementowe zbrojone włóknami i zawierające przemysłowe produkty uboczne mogą być stosowane w budownictwie.
EN
This work aims at experimental investigation of several variants of fiber reinforced cementitious composite with strain hardening made partially with industrial by-products. This paper describes the manufacturing, testing and evaluating the properties of the composite. Industrial waste produced mainly in Moravia-Silesia Region in the Czech Republic was used for the manufacturing of the fiber reinforced cementitious composite with strain hardening. The basic physical and mechanical properties were measured – volume density of wet and hardened composite, consistency, tensile, flexural and compressive strength and elastic modulus. The findings show that the fiber reinforced cementitious composite made partially with industrial by-products is a suitable material for sustainable constructions.
2
Content available remote Korzyści środowiskowe z optymalnego wykorzystania popiołów lotnych w betonie
PL
W artykule oceniono korzyści środowiskowe wynikające z optymalnego zastosowania krzemionkowych popiołów lotnych (Fly ash – FA) jako aktywnych dodatków mineralnych do betonu. Przeanalizowano betony z dodatkiem FA w ilości 0%, 10%, 20% i 30%. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem I modelu pękania, analizując zmiany krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KlcS . Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że optymalna ilość dodatku FA do betonu, powodująca maksymalny wzrost KlcS, wynosi 17%. Główne roczne korzyści związane z wykorzystania FA, w tej ilości, jako substytutu spoiwa cementowego, to: redukcja składowisk popiołów lotnych o 136 mln t; ograniczenie wydobycia zasobów naturalnych do produkcji klinkieru o 646 mln t; zmniejszenie zużycia energii potrzebnej do wyprodukowania klinkieru o 82 EJ i redukcja emisji CO2 powstającego podczas produkcji klinkieru o 697 mln t. Zastosowanie FA w technologii betonu jest zatem częścią trzech głównych postulatów zrównoważonego budownictwa.
EN
This article focuses on the assessment of environmental benefits resulting from the optimal use of siliceous fly ash (FA) as amineral additive to concrete. Concretes with the additives of: 0%, 10%, 20% and 30% FA were analyzed. The tests were performed taking into account the first model of cracking, analyzing the changes of critical stress intensity factors KlcS. It can be concluded that the optimum volume content of the FA, i.e. maximum increase of KlcS corresponds to 17%. Therefore, in this paper presents the main annual benefits associated with the use of FA in the amount of 17% as a substitute for cementitious binder. They are as follows: reduction of FA landfills by 136 mln t; reduction of extraction of natural resources for production of clinker by 646 mln t; reduction of energy consumption needed to produce clinker by 82 EJ and reduction of CO2 emission emitted during the production of clinker by 697 mln t. The use of FA in concrete technology is a part of the 3 main demands of sustainable construction.
EN
An analysis is presented of the stress field in and around inclusions of various shapes. Results were obtained by the finite element method. Inclusions were located within elementary cells located at the centre of the specimen next to the crack front. The influence of an in-plane constraint on the stress distribution was tested.
PL
Zagadnienia obliczania nośności dźwigarów z zastępczymi płytami ortotropowymi i sposobów wyznaczania ich przekrojów efektywnych są ujęte w rozdziale 4. normy PN-EN 1993-1-5. W wyznaczaniu przekroju efektywnego dźwigara spawanego określa się wpływ niestateczności lokalnej i globalnej ścianek dźwigara, czyli środników i pasów ściskanych. Rozważania teoretyczne poparto przykładem liczbowym na wyznaczenie przekroju efektywnego stalowego dźwigara spawanego skrzynkowego ze ściankami usztywnionymi żebrami podłużnymi i poprzecznymi przyjmowanymi jako zastępcze płyty ortotropowe.
EN
Problem, how to calculate the capacity of girders with equivalent orthotropic plates and manner of determinations the effective cross section are included in chapter 4 of the standard PN-EN 1993-1-5. The local and global buckling of cross section is included on calculations for effective cross area. Theoretical considerations are supported by numerical example of steel welding box girder with longitudinal and transverse stiffners. The web with stiffner are accepted as equivalent orthotropic plates.
EN
In this research work, the double differentiation mathematical method was used to identify more accurately the critical stress (σc) and critical strain (εc) associated with the onset of dynamic recrystallization (DRX), which is based on changes of the strain hardening rate (θ=δσ/δε) as a function of the flow stress (Poliak and Jonas method, simplified by Najafizadeh and Jonas). For this purpose, a low carbon advanced ultra-high strength steel (A-UHSS) microalloyed with different amounts of boron (0, 14, 33, 82, 126 and 214 ppm) was deformed by uniaxial hot-compression tests at high temperatures (950, 1000, 1050 and 1100°C) and constant true strain rates (10-3, 10-2 and 10-1s-1). Results indicate that both σc and εc increase with decreasing deformation temperature and increasing strain rate. On the other hand, these critical parameters tend to decrease as boron content increases. Such a behavior is attributed to a solute drag effect by boron atoms on the austenitic grain boundaries and also to a solid solution softening effect.
PL
Matematyczna metoda podwójnego różniczkowania została zastosowana dla dokładniejszej identyfikacji krytycznego naprężenia σc i krytycznego odkształcenia εc. związanego z rozpoczęciem rekrystalizacji dynamicznej (DRX). Te dwa parametry są związane z prędkością umocnienia θ=δσ/δε przedstawianą jako funkcja naprężenia uplastyczniającego (metoda Poliaka i Jonasa, uproszczona przez Najafizadeha i Jonasa). W tym celu niskowęglową stal o wysokiej wytrzymałości (ang. advanced ultra-high strength steel -AUHSS) wzbogacono różnymi zawartościami boru (0, 14, 33, 82, 126 i 214 ppm). Tą stal poddano odkształceniom plastycznym w wysokich temperaturach (950, 1000, 1050 i 1100°C przy stałych prędkościach odkształcenia (10-3, 10-2 and 10-1s-1). Otrzymane wyniki wykazały, że zarówno σc jak i εc rośnie wraz z obniżeniem się temperatury odkształcenia i wzrostem prędkości odkształcenia. Z drugiej strony, te krytyczne parametry zmniejszają się gdy wzrasta zawartość boru w stali. Jako przyczynę takiego zachowania uznano wpływ atomów boru w roztworze na granice ziaren austenitu a także wpływ mięknięcia roztworowego.
EN
The objective of this investigation was to test the effectiveness of the Acoustic Emission (AE) mea- surements in determining the critical stresses during four-point bending of mortar beams. Within the measuring procedure the parameter σcr/σ300 was calculated and analysed. Additionally, the influence of cement replacement by high calcium fly ash (HCFA) on the process of crack healing was discussed. Mortar beams with different content of HCFA and reinforced by steel microfibres were prepared for tests. After curing in standard conditions the beams were subjected to four-point bending test in order to introduce the pre-cracking. Thereafter the beams were cured in the lime water and loaded after 56 and 112 days in the same way as for the first time. Additionally the microstructure of mortars was studied in a stereo optical microscope as well in an electron scanning microscope including the Energy Dispersive X-ray analysis (EDX). The results of microstructural characterization of mortar containing HCFA from lignite combustion are presented. The applied load level slightly exceeded the critical stress, producing intense crack growth processes however did not significant affected the load capacity of the beams. During the consecutive loading the decreasing tendency of σcr/σ300 ratio was noted. The obtained results confirm that the latter parameter can be applied as a measure of the composite degradation level for the elements carrying the repeated loads of amplitude close to the critical stress of the structure and also that the cement replacement with HCFA influences the process of crack healing.
7
Content available remote Modeling of Yielding Processes in Porous and Anisotropic Natural Materials
EN
The paper presents the yield criterion for wood changing its moisture, temperature and a critical load in three anatomic directions. The basis for this criterion is the Hill criterion for anisotropy. Moreover the purpose of this paper is to present the results of experimental strength testing of wood at higher temperature and moisture conditions. The values of material constants and coefficients such a plastic strain ratio and factors of proportionality represent the anisotropic qualities of wood and are taken from our experiments. Thus, we have automatically included the effect of coupling between stresses, temperature and moisture. Some test results are also presented.
PL
W artykule przedstawiono badania konwencjonalnego trójosiowego ściskania σ1 > σ2 = σ3 = p węgli pochodzących z różnych warstw karbońskich GZW oraz przedstawiono zależności między parametrami wytrzymałościowymi i odkształceniowymi a ciśnieniem okólnym (p = 0-70 MPa). Ciśnienie zastosowane w eksperymencie odpowiadało warunkom wydobywania złóż w rejonie GZW, gdzie obecnie prowadzi się eksploatację do głębokości około 1200 m. Na podstawie wyników uzyskanych z badań stwierdzono, że istnieją zależności funkcyjne między ciśnieniem okólnym a krytycznymi i pokrytycznymi własnościami węgli. Wykazano, że wzrost ciśnienia okólnego powoduje wzrost maksymalnego (krytycznego) naprężenia i odkształcenia krytycznego oraz znaczny wzrost naprężenia resztkowego i odpowiadającego mu odkształcenia resztkowego. Szybkość wzrostu wartości badanych parametrów zależy od zakresu stosowanego ciśnienia okólnego i zawartości poszczególnych grup macerałów w węglach.
EN
The article presents tests of conventional triaxial compression σ1 > σ2 = σ3 = p of coals originating from different Carboniferous layers of the Upper Silesian Coalfield. Moreover, relationships between strength and deformation parameters and circular pressure (p = 0-70 MPa) were presented. The pressures applied in the experiment matched the deposit mining conditions in the Upper Silesian Coalfield areas, where at present mining exploitation is conducted up to the depth of about 1200 m. On the basis of test results it has been ascertained that there exist functional relationships between the circular pressure and critical as well as post-critical coal properties. It has been pointed out that the growth of the circular pressure causes increase in the maximum (critical) stress and critical deformation as well as considerable growth of residual stress corresponding to the residual deformation. The velocity of growth of the values of tested parameters depends on the scope of applied circular pressure and content of individual maceral groups in coals.
9
Content available remote Mikrostruktura uszkodzeń w kompozytach betonowych z osnowami cementowymi
PL
Scharakteryzowano budowę kompozytów betonowych z osnowami cementowymi w kontekście ich podatności na kruche uszkodzenia. Opisano budowę warstwy stykowej pomiędzy osnową a inkluzjami, która, będąc najsłabszym miejscem w betonie, inicjuje uszkodzenia w jego strukturze. Przedstawiono podstawowe przyczyny rozwoju pęknięć w betonie oraz opisano miejsca ich występowania. Analiza wykonanych zdjęć skaningowych (kompozytów po zniszczeniu) dowodzi, iż o destrukcji materiału decyduje postępujący wraz z narastającym obciążeniem zewnętrznym rozwój szczelin prostych i skrzydłowych. Etapy ich progresji powiązano z poziomami naprężeń krytycznych [delta]I i [delta]II. Szczeliny proste pojawiają się w kompozycie przy przekroczeniu pierwszego poziomu naprężeń, natomiast wzrost szczelin skrzydłowych następuje, gdy naprężenia krytyczne osiągną poziom [delta]II. Dalszy rozwój uszkodzeń w materiale przebiega w sposób niekontrolowany, prowadząc w konsekwencji do szybkiej jego destrukcji przy nawet niewielkim wzroście obciążenia. Rozwój mikroszczelin ma decydujący wpływ na końcowe makroskopowe odkształcenia betonu. W celu zapobiegania pojawianiu się defektów w strukturze kompozytu możliwe jest wykorzystanie nanotechnologii w technologii betonu. Wówczas wprowadza się do mikrostruktury betonu niereaktywne bądź reaktywne nanocząstki w postaci np. popiołów lotnych, pyłów krzemionkowych i mikrowłókien, krzemionki strąceniowej lub nanokrzemionki. Stosować można również koncepcję betonów samonaprawialnych poprzez wprowadzenie do początkowej struktury kompozytu mikrokapsułek wypełnionych żywicą epoksydową. Innym rodzajem aktywnego nanomodyfikatora mogą być laseczkowe bakterie glebowe Bacillus Pasteurii.
EN
The structure of the concrete composites with cement matrixes has been characterized in the article in the context of their susceptibility to brittle damages. The structure of the interfacial transition zone between the matrix and inclusions has been described. As the weakest place in the concrete, the interfacial transition zone is of decisive importance for the process of defect initiation in the concrete structure. Basic causes of defect development in concrete have been presented as well as the places of defect occurrence have been described. The analysis concerning scan images (images of destructed composites) proves that the development of straight and wing-type cracks (progressing in accordance with the increase of external load) is the decisive factor for destruction of material. The stages of cracks progression have been combined with the levels of critical stresses [delta]I and [delta]II. Straight cracks occur in the composite when the first stress level is exceeded while the increase of wing-type cracks takes place when critical stresses reach the level of [delta]II. Further development of material defects progresses in an uncontrolled manner and consequently leads to rapid destruction of material even in case of a small load increase. Development of microcracks has a decisive influence on final macroscopic deformations of concrete. In order to prevent occurrence of defects in the composite structure, it is possible to employ nanotechnology in the concrete production technology. For this purpose, non-reactive or reactive nanomolecules (e.g. in the form of fly ash, silica fume and microfibres, precipitated silica or nanosilica) are introduced to the concrete microstructure. The concept of self-repairing concrete can be also applied that consists in introducing microcapsules filled with epoxide resin into the initial structure of the composite. Bacillus Pasteurii soil bacteria can be used as another type of active nanomodifier.
10
Content available remote Plasticization of a Counded Layer of Anisotropic and Loose Material
EN
The present paper attempts to formulate strength criterion of an anisotropic and loose medium. This criterion is the main element of a mathematical model describing the said plasticization processes of a bounded layer of such materials taking into account the influence of heat. This condition is the basis for determining actual parameters of forming the material and deciding on the design characteristics of machinery used for plasticization. The factor responsible for critical stress in rolled wood (i.e. stress being a result of a destructive force) is a yield point of wood during a stretching trial. This resistance is a basis for evaluating the technological value of composite materials (wood is classified as such) and it depends on the temperature and anatomical direction of along which load is applied. In case of sawdust a measure expressing its critical stress can be its yield point, determined empirically during a compression trial under influence of temperature. In case of both of the discussed resistance criteria, a rise in temperature is a factor of greatest importance.
11
Content available remote Constitutive Relations in the Process of Hot Wood Rolling
EN
While process modelling of plasticization of wood layer the factor of principal importance is the critical effort of material when its plastic flow occurs. The value of this stress depends on the thermomechanical properties of the material and, in particular, on three parameters of the process: roller temperature, strength and duration of the force exerted on the surface of the plasticized material. This paper attempts to formulate constitutive equations of the yield condition of porous and anisotropic medium taking into account the influence of temperature. This problem is analysed on the basis of plasticization of a thin layer of wood during hot rolling.
PL
Określono wpływ prędkości odkształcenia w zakresie 10-5 -10-1s-1 i ciśnień okólnych w zakresie 0-50 MPa na niektóre własności geomechaniczne skał, takie jak naprężenie krytyczne [sigma]kr, naprężenie resztkowe [sigma]r i moduł osłabienia M. Badania prowadzono w maszynie wytrzymałościowej MTS-810 NEW, przy wymuszeniu kinematycznym, za pomocą prędkości odkształcenia podłużnego, w zakresie 10-5 -10-1s-1. Badano skały karbońskie: piaskowiec drobnoziarnisty, iłowiec i węgiel półbłyszczący. Ogółem przebadano 162 próbki o średnicy 30 mm i wysokości 60 mm. Dla określenia wpływu prędkości odkształcenia i ciśnienia okólnego na parametry pokrytyczne zastosowano analizę statystyczną przy. uwzględnieniu populacji próbek dla określonego typu skały. Określono zależności danego parametru jako funkcję prędkości odkształcenia i logarytmu prędkości odkształcenia oraz jako funkcję ciśnienia okólnego. Zależności te wraz ze współczynnikami korelacji przedstawiono na rysunkach 1-7.
EN
The influences of the strain rate ranging from 10-5 -10-1s-1 and of the confining pressure ranging from 0 to 50 MPa on certain geomechanical properties of rocks such as critical stress, [sigma]cr residual stress, [sigma]r, and the moduls of softening M, have been determined. The tests were carried out using the MTS-810 NEW testing machine with a kinematic control by means of longitudinal strain rates of 10-5 -10-1s-1. Confining pressures in the range of 10-50 MPa vcre applied. The following Carboniferous rocks have been tested: - fine-grained sandstone — 72 specimens; - siltstone — 39 specimens; - semi-bright coal — 51 specimens. A total of 162 rock specimens were tested. To determine the effects of the strain rate and confining pressure on the post-critical parameters, a statistical analysis allowing for the sample population of a particular rock type has been performed. Relations between a given parameter and the following factors: - strain rate or logarithm of the strain rate, - confining pressure were determined. These relations and their correlation coefficients are shown in Fig. 1-7. The following arc the conclusions from the analysis of the results of a study performed to investigate the influence of the strain rate and confining pressure on the post-critical parameters: - The magnitude of critical stress as a function of the strain rate for sandstone, siltstone and coal increases in accordance with the power function for all the confining pressures used. Relations between the critical stress and the logarithm of the strain rate for different values of confining pressure are of the rectilinear shape with very high values of correlation coefficient. - The values of residual stress for the confining pressure of p = 0 MPa are low, which is typical of the uniaxial compression, and decrease with the increase in strain rate. However, the residual stress for the values of confining pressure ranging from 10 to 50 MPa increases with the increase in strain rate. The relation between residual stress and confining pressure in the range of 0-50 MPa at strain rates of 10-5 -10-1s-1, can best be defined by the power function having the correlation coefficients indicating very high values of correlation at confining pressures ranging from 0 to 10 MPa for siltstone and coal and from 0 to 20 MPa for sandstone. For the higher values of confining pressure (in excess of 20 MPa), lower values of the correlation coefficient can be distinguished. The relations between the strain rate for different values of confining pressure have been described by the linear functions. - There is a relationship between the critical stress and the confining pressure and between the residual stress and the confining pressure. The relation [sigma]cr = f(p), [sigma]r = f(p) for sandstone, siltstone and coal can best be defined by a linear function. - The investigation of the influence of strain rates of 10-5 -10-1s-1 on the values of modulus of softening M for Carboniferous rocks have not indicated any regular variation of modulus of softening M with strain rate. However, the relation between the modulus of softening and the confining pressure is clear, i.e. the modulus of softening decreases with the increase in confining pressure for sandstone and coal according to the polynomial of the second degree or the exponential function. At the same time, a greater scatter of the values of modulus of softening M for coal relative to strain rates for the lower values of confining pressure can be observed. For the higher values of confining pressure in the range of 20-50 MPa, the differences between values of modulus of softening M for the corresponding strain rates decrease. For siltstone, no relation between modulus of softening M and confining pressure p in the range of 0-50 MPa, at strain rates of 10-4 -10-1s-1, has been found. The extensive studies performed to investigate the influence of the strain rate and confining pressure on the values of modulus of softening for the Carboniferous rocks have confirmed the validity of the test results presented in papers by Bukowska (1996, 2000, 2002a). - Taking into account the influences of the strain rate in the range of 10-5 -10-1s-1 and of the confining pressure in the range of 0-50 MPa can be of use for analysing the stability of underground mine workings and for predicting the loss of stability leading to rockburst potential and occurrence.
EN
The article presents the analysis of stress distribution in the process of plasticization of a thin layer of wood. The solution of the formulated problem was found on the basis of the Huber-Mises-Hencky hypothesis of ultimate energy of non-dilatational strain. The aim was reached by solving a set of plasticity equations for porous and orthotropic layer, by developing a formula for calculating critical stresses. As a result, we have obtained an illustration of time-dependent stress distribution in the direction towards the interior of a layer of wood under a hot rotating roller, for specific surface temperatures. This process was executed by a rolling mill designed for a furniture factory. Several such mills have been used in practice.
PL
W artykule przedstawiono analizę rozkładu naprężeń w procesie uplastyczniania cienkiej warstwy drewna. Zagadnienie rozwiązano w oparciu o hipotezę granicznej energii odkształcenia postaciowego Hubera-Misesa-Hencky'ego. Cel osiągnięto rozwiązując układ równań plastyczności dla warstwy porowatej i ortotropowej, formułując wzór określający naprężenia krytyczne. W rezultacie uzyskano ilustrację rozkładu naprężeń w głąb warstwy drewna pod obracającym się gorącym walcem w funkcji czasu, dla ustalonych temperatur na jej powierzchni. Proces ten realizowany jest za pomocą walcarki skonstruowanej dla fabryk mebli i wdrożonej w kilkunastu egzemplarzach.
EN
In the paper, the effects of different technological and service factors on the levels of fracture-initiating stress ?i and critical stress ?cr in concrete under compression have been compiled. Experimentally determined ranges of the stresses are given. Technological and service factors contributing to a high or low level of the stresses have been grouped together. It is shown how some technological and service factors affect the fatigue strength of concrete. This is done for a few selected concretes on the basis of known levels of the fracture-initiating stress ?i and critical stress ?cr.
PL
Problem optymalizacyjny, polegający na stworzeniu konstrukcji o minimalnym zużyciu materiału, rozwiązywano przy założeniu równej wytrzymałości i równej odporności na utratę stateczności obu elementów konstrukcji z możliwością użycia różnych materiałów na płytę i powłokę. Obciążenie krytyczne dla płyty pierścieniowej uzyskano z własnego rozwiązania zagadnienia stateczności. Obciążenie krytyczne skręcanej, długiej powłoki walcowej wzięto z literatury. Na podstawie analiz numerycznych funkcji celu ustalono dopuszczalne zakresy zmiennych decyzyjnych, dających minimum funkcji celu.
EN
Optimization of the structure was made on the basic of strength conditions and stability conditions of the plate and shell. The critical load of the ring shaped plate loaded by linearly distributed surface tangent forces was determined from the own solution of stability problem. The critical load of the long cylindrical shell under twist was taken from literature. The optimization problem for the structure of minimum weight was solved with assumption of uniform strength and the same stability resistance of both parts of the structure.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.