Optometric methods for testing sections of buckling

• Autorzy: Kempny Marcin

Identyfikatory

DOI

10.32730/mswt.2023.67.5-6.1

Warianty tytułu

PL

Optometryczne metody badania kształtowników na wyboczenie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a study aimed to experimentally identify the correlation between the deflection arrow of a buckled flat bar and the magnitude of applied force P as well as to determine the value of critical force necessary for maintaining the equilibrium of the flat bar in its bent form. The study-related tests involved the use of a Gleeble 3800 metallurgical process simulator. Based on the data obtained in the tests and using Euler’s equation, it was possible to determine the transverse modulus of elasticity. An inductance-type extensometer (usually used in the Gleeble simulator) and a digital image correlation system (used in both the visible and ultraviolet light configuration) were applied to record changes in the length of the flat bar in time. The study also included the investigation of methods used when marking the surface of materials subjected to measurements involving the use of digital image correlation, i.e.: covering the surface with light-coloured paint and depositing the “speckled pattern”; deposition of the “speckled pattern” in the form of an impression using a microhardness tester; deposition of the “speckled pattern” in the form of a pattern burnt out by the laser beam on the specimen surface.

PL

W pracy − za pomocą symulatora procesów metalurgicznych Gleeble 3800 − doświadczalnie wyznaczono zależność strzałki ugięcia płaskownika wyboczonego od wielkości przyłożonej siły P, a także wartość siły krytycznej, niezbędnej do zachowania równowagi płaskownika w postaci wygiętej. Opierając się na uzyskanych danych i korzystając z zależności Eulera wyznaczono moduł sprężystości poprzecznej dla badanego materiału. Do rejestracji zmiany długości płaskownika w czasie użyto ekstensometr typu indukcyjnościowego, standardowo wykorzystywany w symulatorze Gleeble, a także system cyfrowej korelacji obrazu w konfiguracji z światłem widzialnym, a także pracujący w zakresie światła ultrafioletowego. W pracy przetestowano metody znakowania powierzchni materiału do pomiaru metodą cyfrowej korelacji obrazu, takie jak: pokrycie powierzchni jasną farbą i nałożenie „spekli”; nałożenie „spekli” w postaci wycisku za pośrednictwem mikrotwardościomierza; nałożenie „spekli” w postaci wzoru wypalonego laserem na powierzchni próbki.

Słowa kluczowe

EN

stability of sections; digital image correlation; Young’s modulus; stable equilibrium; unstable equilibrium; elastic buckling; Euler critical force

PL

cyfrowa korelacja obrazu; moduł Younga; równowaga stabilna; równowaga niestabilna; wyboczenie sprężyste; siła krytyczna Eulera; stateczność przekroju

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Materials Science and Welding Technologies / Technologie Materiałowe i Spawalnicze
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 67, No. 5-6
• Strony: art. no. 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kempny Marcin

• Łukasiewicz Research Network – Upper Silesian Institute of Technology [Sieć Badawcza Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, Centrum Badań Materiałów]
• Silesian University of Technology [Politechnika Śląska, Wydział Mechaniczny Technologiczny]

• https://orcid.org/0000-0002-8472-211X

Bibliografia

• [1] Timoshenko S.P.: Teoria stateczności prętów. Arkady, Warszawa, 1961.
• [2] Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów, t. I-II. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996-97.
• [3] Bąk R., Burczyński T.: Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2001.
• [4] Bieluch W., Burczyński T., Fedeliński P., John A., Kokot G., Kuś W.: Laboratorium z wytrzymałości materiałów. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, skrypt nr 2285, Gliwice 2002.
• [5] Zienkiewicz O.C.: Metoda elementów skończonych. Arkady, Warszawa 1972.
• [6] Marcinczak D.: Wzmacnianie konstrukcji betonowych za pomocą materiałów kompozytowych. Nauka i Budownictwo, 2019, no. 66.
• [7] Niezgodziński M.E., Niezgodziński T.: Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe. PWN, Warszawa 1973.
• [8] Katarzyński S., Końcada S., Zakrzewski M.: Badania własności mechanicznych metali. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1969.
• [9] Buch A.: Zagadnienia wytrzymałości zmęczeniowej. PWN, Warszawa 1964.
• [10] Brzoska Z.: Wytrzymałość materiałów. PWN, Warszawa 1972.