Pull-off adhesion strength of poly-p-phenylene benzobisoxazole (PBO) – reinforced timber

• Autorzy: Sokołowski P. K. , Kossakowski P. G.

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2020.131782

Warianty tytułu

PL

Wytrzymałość połączenia kompozytowego poly-p-phenylene benzobisoxazole (PBO) – drewno na odrywanie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses results of pull-off adhesion strength tests on poly-p- phenylene benzobisoxazole (PBO) mesh bonded to fir timber beams using epoxy resin. The tests were performed in accordance with the PN-EN 1542 standard. Timber elements reinforced with PBO fibres were subjected to pull-off tests to measure the adhesive strength of the mesh to the beams.The factors occurring during the test were also characterized, which may affect its results such as the method of application of the tearing force, selection of epoxy glue, surface preparation of the tested elements, occurrence of material defects in the wood and types of substrate destruction. The experimental data show that failure of the timber layer was not observed in all the specimens tested.

PL

W artykule omówiono wyniki badań wytrzymałości na odrywanie siatki poli-p- fenyleno benzobisoksazolu (PBO) przyklejonej do belek drewnianych za pomocą żywicy epoksydowej. Badania przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 1542. Elementy drewniane wzmocnione siatką PBO i poddano próbie przyczepności, mając na celu określenie wytrzymałości na oderwanie siatki PBO przyklejonej do powierzchni belek w miejscach występowania wad materiałowych oraz w miejscach bez wad. Scharakteryzowano również czynniki występujące podczas badań, które mogą wpłynąć na ich wyniki, takie jak sposób przyłożenia siły odrywającej, dobór kleju epoksydowego, przygotowanie powierzchni badanych elementów, występowanie wad materiałowych w drewnie i rodzaje zniszczenia podłoża. Uzyskane wyniki wykazują, że nie we wszystkich badanych przypadkach nastąpiło zniszczenie w warstwie drewna.

Słowa kluczowe

EN

pull-off test; composite; timber; adhesion; epoxy resin; poly-p-phenylene benzobisoxazole

PL

wytrzymałość na odrywanie; kompozyt; drewno; przyczepność; żywica epoksydowa; poli-p-fenyleno benzobisoksazol

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 66, nr 1
• Strony: 179--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Sokołowski P. K.

• Kielce University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Kielce, Poland

autor

Kossakowski P. G.

• Kielce University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Kielce, Poland

Bibliografia

• 1. P.G. Kossakowski, “Influence of anisotropy on the energy release rate GI for highly orthotropic materials”, Journal of Theoretical and Applied Mechanics 45: 739-752, 2007.
• 2. C. Saouridis, J.Mazars, “Prediction of the Failure and Size Effect in Concrete Via a Bi‐scale Damage Approach”, Engineering Computations 9: 329-344, 1992.
• 3. A. Karbassi, B. Mohebi, S. Rezaee, P. Lestuzzi, “Damage prediction for regular reinforced concrete buildings using the decision tree algorithm”, Computers & Structures 130: 46-56, 2014.
• 4. R. Suryanita, H. Maizir, E. Yuniarto, M. Zulfakar, H. Jingga, “Damage Level Prediction of Reinforced Concrete Building Based on Earthquake Time History Using Artificial Neural Network”, MATEC Web Conf. 138 02024, 2017.
• 5. P. G. Kossakowski, “Prediction of Ductile Fracture for S235JR Steel Using the Stress Modified Critical Strain and Gurson-Tvergaard-Needleman Models”, Journal of Materials in Civil Engineering 24: 1492-1500, 2012.
• 6. P. G. Kossakowski, “Experimental Determination of the Void Volume Fraction for S235JR Steel at Failure in the Range of High Stress Triaxialities”, Archives of Metallurgy and Materials 62: 167-172, 2017.
• 7. P. G. Kossakowski, “Stress Modified Critical Strain Criterion for S235JR Steel at Low Initial Stress Triaxiality”, Journal of Theoretical and Applied Mechanics 52: 995-1006, 2014.
• 8. T. Prudon, “Wooden Structural Members: Some Recent European Preservation Methods”, Bulletin of the Association for Preservation Technology 7: 4-11, 1975.
• 9. E. Masłowski, D. Spirzewska, “Wzmacnianie konstrukcji budowlanych”, Arkady, Warszawa 2000.
• 10. J. Jasieńko, „Połączenia klejowe w rehabilitacji i wzmacnianiu zginanych belek drewnianych”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002.
• 11. O. Stanila, D. Isopescu, H. Raluca, “Timber Elements: Traditional and Modern Strengthening Techniques”, Bulletin of the Polytechnic Institute of Jassy, Constructions and Architecture Section LVI (LX) (3): 75-86, 2010.
• 12. A. Borri, M. Corradi, “Strengthening of timber beams with high strength steel cords”, Composites: Part B 42: 1480-1491, 2011.
• 13. T. C. Triantafillou, “Composites: A new possibility for the shear strengthening of concrete, masonry and wood”, Composites Science and Technology 58: 1285-1295, 1998.
• 14. V. C. Li, “High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites as Durable Material for Concrete Structure Repair”, International Journal for Restoration (Internationale Zeitschrift für Bauinstandsetzen) 10: 163-180, 2004.
• 15. A.C.R. Duarte, J.H.J.O. Negrao, H. Cruz, A.R. Balseiro, “Bending Strength of Timber Beams Rehabilitated with Reinforced Epoxy Mortar Plates”, Journal of Structural Engineering – ASCE 134: 792-800, 2008.
• 16. G.M. Raftery , A.M. Harte, P.D. Rodd, “Bonding of FRP materials to wood using thin epoxy gluelines”, International Journal of Adhesion & Adhesives 29: 580-588, 2009.
• 17. T. Nowak, “Analiza pracy statycznej zginanych belek drewnianych wzmacnianych przy użyciu CFRP”, Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, Wrocław 2007.
• 18. H.R. Valipour, K. Crews, “Efficient finite element modelling of timber beams strengthened with bonded fibre reinforced polymers”, Construction and Building Materials 25: 3291-3300, 2011.
• 19. P. Kossakowski, “Load-bearing capacity of wooden beams reinforced with composite sheets”, Structure & Environment 3: 14–22, 2011.
• 20. B. Ashari, Z.W. Guan, A. Kitamori, K. Jung, K. Komatsu, “Structural behaviour of glued laminated timber beams pre-stressed by compressed wood”, Construction and Building Materials 29: 24-32, 2012.
• 21. J. Brol, M. Markowska, “Estimation of the load carrying capacity of the timber beams strengthened with FRP strips”, Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Forestry and Wood Technology 88, 33-37, 2014.
• 22. P. Sokołowski, P.G. Kossakowski, ”Estimation of the modulus fir wood reinforced with PBO fiber mesh”, Archives of Civil Engineering 64: 105-121, 2018.
• 23. PN-EN 1542:2000 Wyroby i systemy do ochrony i napraw konstrukcji betonowych – Metody badań – Pomiar przyczepności przez odrywanie.
• 24. J. Pach, A. Dmitruk, P. Mayer, ”Pull-off strength and impact resistance of polyurea coatings in hybrid composites”, 24th International Conference Engineering Mechanics 2018, Svratka, Czech Republic, May 14 – 17, 2018, p. 633-636.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).