Energetic modes in description of structural degradation of constructional materials

• Autorzy: Kaźmierczak H. , Pawłowski T. , Kromulski J.

Warianty tytułu

PL

Mody energetyczne w opisie degradacji strukturalnej materiałów konstrukcyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents results analysis of the structural degradation of technical materials samples. The results have been determined by the analysis of the distribution under dynamic load (a discrete model of structure dynamic load). The aim of this research is to describe the process of structural degradation of the basic technical materials. The structural changes of the constructional material samples subjected to impulsive loads have been measured. Information about the technical condition of the individual material samples have been obtained on the basis of the energy characteristics of power spectral density under degrading dynamic load. The results were presented in the form of power amplitude estimation of the dynamic stiffness forces and damping forces, changing with the ongoing samples degradation process. Research conducted at the work station by the method of impulsive test helped to determine the initial load causing the damage in the material structure. Further analysis of the material structural changes allowed determining the limits of load, which will initiate the process of structural degradation (in. ex. cracking).

PL

W artykule przedstawiono ideę badania wytężenia materiałów konstrukcyjnych energetyczną metodą wyznaczania widmowych charakterystyk, opisujących zmiany strukturalne obiektów mechanicznych. Wytężenie materiału definiowane jest jako ogół zmian charakterystyk strukturalnych występujących w materiale w wyniku poddania go zewnętrznym obciążeniom mechanicznym. Wyznaczono miary tych zmian przy zmiennych obciążeniach dynamicznych. Synergizm różnych procesów (np. rodzaj i amplituda obciążeń, przestrzenna i czasowa charakterystyka tych obciążeń, procesy korozji i starzenia, własności wytrzymałościowe materiałów, itp.) stanowi o zmianach strukturalnych obiektu mechanicznego. Charakterystyki zmian parametrów strukturalnych materiałów wyznaczano poprzez moce sił tłumienia(tarcie wewnętrzne) i moce sił bezwładności i sił sztywności dynamicznej, oraz wyznaczanej na tej podstawie pracy sił powodujących degradację próbek materiałów. Gęstości widmowe mocy obciążeń degradacji strukturalnej materiałów konstrukcyjnych(część rzeczywista i część urojona) obliczano metodą eksperymentalnej analizy modalnej. Badania właściwości wytężenia materiałów obejmują wyznaczenie widmowych charakterystyk energetycznych ścinania, skręcania i zgniatania oraz miar zmiany parametrów strukturalnych(miar tarcia wewnętrznego i sztywności dynamicznej.

Słowa kluczowe

EN

degradation state; constructional material; structural changes; dynamic rigidity

PL

stan degradacji; materiał konstrukcyjny; zmiany strukturalne; sztywność dynamiczna

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 1(57)
• Strony: 25--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kaźmierczak H.

autor

Pawłowski T.

autor

Kromulski J.

• Przemysłowy Instytut Maszyn Rolniczych, 60-963 Poznań, ul. Starołęcka 31, tel. [phone],

Bibliografia

• [1] H. Kaźmierczak, Analiza rozkładu mocy obciążeń dynamicznych w systemach mechanicznych, Rozprawy Nr 363, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2001.
• [2] H Kaźmierczak, Dynamic load power distribution in mechanical systems, Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, Zeszyt 3(127),127-141, ITE Radom 2003.
• [3] H. Kaźmierczak, Badania trwałości zmęczeniowej maszyn metodą analizy rozkładu mocy obciążeń dynamicznych, Diagnostyka vol. 26, 133-142, 2002, PTDT przy Wydziale Nauk Technicznych PAN.
• [4] H. Kaźmierczak, Energetic description of the destruction process of machine structural nodes, Machine Dynamics Problem, Vol. 27, No 3, 113-123, Warszawa 2003.
• [5] H. Kaźmierczak, Analiza destrukcji maszyny metodą rozkładu mocy obciążeń dynamicznych, DIAGNOSTICS’2004 3nd International Congress on Technical Diagnostics.
• [6] H. Kaźmierczak, J. Kromulski, T. Pawłowski Energetyczne charakterystyki degradacji przyczepy, Diagnostyka vol.33, 2005, PTT. N.
• [7] H. Kaźmierczak, J. Kromulski, C. Cempel, R. Barczewski, Energetic description of the destruction process of steel concrete structures, COST Action 534 New Materials and Systems for Prestressed Concrete Structures, Workshop of COST on NTD Assessment and New Systems in Prestressed Concrete Structures, Radom 2005.