Wyznaczanie sztywności giętnej drewnianych belek zespolonych za pomocą DIC i transformaty falkowej linii ugięcia

• Autorzy: Perkowski Zbigniew , Czabak Mariusz , Wyrwał Jerzy , Bujňáková Petra

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.6408

Warianty tytułu

EN

Determination of fIexural stiffness of composite timber beams using DIC and wavelet transform of deflection lines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono eksperyment czteropunktowego zginania dwuteowych belek drewnianych, których ugięcia zmierzono, wykorzystując cyfrową korelację obrazu (DlC). Funkcje ugięcia poddano operacji transformaty falkowej, w której wykorzystano drugą pochodną rozkładu Gaussa w celu określenia krzywizny osi belek. Na tej podstawie oszacowano rozkład sztywności giętnej elementów, pokazując potencjalną przydatność techniki DIC w kontroli produkcji i badań laboratoryjnych prefabrykowanych elementów drewnianych. Przedstawiono także ograniczenia zaproponowanej metody badawczej związane z koniecznością wykonywania operacji całkowania numerycznego na dyskretnych danych eksperymentalnych obarczonych błędami pomiarowymi.

EN

The article presents an experiment of four-point bending of timber I-beams, the deflections of which were measured using digital image correlation (DIC). The deflection functions were subjected to a wavelet transform operation, which used the second derivative of the Gaussian distribution to determine the curvature of the beams' axis. On this basis, the distribution of flexural stiffness of the elements was estimated, showing the potential usefulness of the DIC technique in production control and laboratory testing of prefabricated timber elements. The limitations of the proposed research method related to the need to perform numerical integration operations on discrete experimental data subject to measurement errors are also presented.

Słowa kluczowe

PL

drewno; belka dwuteowa; belka zespolona; transformata falkowa; cyfrowa korelacja obrazu; krzywizna osi belki; sztywność giętna

EN

timber; I-beam; composite beam; wavelet transform; digital image correlation; beam axis curvature; flexural stiffness

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 80, nr 4
• Strony: 217--226
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il.

Twórcy

autor

Perkowski Zbigniew

• Politechnika Opolska, Wydział Budownictwa i Architektury

• https://orcid.org/0000-0003-4509-6467

autor

Czabak Mariusz

• Politechnika Opolska, Wydział Budownictwa i Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-9936-8926

autor

Wyrwał Jerzy

• Politechnika Opolska, Wydział Budownictwa i Architektury

• https://orcid.org/0000-0001-9320-4720

autor

Bujňáková Petra

• University of Žilina, Faculty of Civil Engineering

• https://orcid.org/0000-0001-8136-0777

Bibliografia

• [1] Mallat S.: 1998, 1999. A Wavelet Tour of Signal Processing. 2nd Edition, Academic Press, Elsevier.
• [2] Baas E.J., Riggio M., Barbosa A.R.: 2021. A methodological approach for structural health monitoring of mass-timber buildings under construction. Constr. Build. Mater. 268, 121153. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121153.
• [3] Karimi-Nobandegani A., Gharib M., Valipour H.: 2023. A nonlocal continuum damage model for timber: Development, implementation, and application. Eng. Fract. Mech. 277, 109009. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2022.109009.
• [4] Rodacki K., Tekieli M., Furtak K.: 2019. Contactless optical measurement methods for glass beams and composite timber-glass I-beams. Meas. J. Int. Meas. Confed. 134, 662-672. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.09.061.
• [5] Zielińska M., Rucka M.: 2022. Assessment of Wooden Beams from Historical Buildings Using Ultrasonic Transmission Tomography. Int. J. Archit. Herit. 17, 249-261. https://doi.org/10.1080/15583058.2022.2086505.
• [6] Perkowski Z., Czabak M., Czabak-Górska I., Bujňaková P., Jędraszak B.: 2023. Identification of Damage in Timber l-Beams by Means of Gaussian Continuous Wavelet Transform Of Deflection Measured by Digital Image Correlation. Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=4543135.
• [7] Rakowski W.: 2018. Przekształcenia falkowe. Aspekty obliczeniowe w praktyce inżynierskiej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej. https://doi.org/10.24427/978-83-65596-80-2.
• [8] ETA 14/0181, 2021. European Technical Assessment, 20/02/2021.
• [9] EN 15425, 2017. Adhesives. One component polyurethane (PUR) for load-bearing timber structures. Classification and performance requirements., European Committee for Standardization, Brusseles.
• [10] Sutton M.A., Orteu J.J., Schreier H.: 2009. Image correlation for shape, motion and deformation measurements: Basic concepts, theory and applications, Springer US, Boston, MA https://doi.org/10.1007/978-0-387-78747-3.
• [11] GOM mbH, 2011. ARAMIS User manual - Software, v. 6.3. ed. GOM mbH, Braunschweig.