BazTech - Yadda

1

Porównanie ugięcia betonowych belek zbrojonych prętami GFRP, BFRP i ze stali B500

Pytlowany Tomasz, Leń Dariusz, Piszczek Kazimierz, Zimka Roman

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 1-2

77--80

PL

Głównym celem badań było uzyskanie danych związanych z jakościową oceną sztywności belek betonowych zbrojonych prętami stalowymi EPSTAL B500SP oraz kompozytowymi prętami zbrojeniowymi GFRP i BFRP przy zachowaniu tego samego stopnia zbrojenia belek. Przyjęto schemat statyczny badanych elementów w postaci belki swobodnie podpartej o rozpiętości 1,5 m. Podstawowym opisem zachowania badanych elementów, zarejestrowanym podczas badań, była ścieżka równowagi statycznej opisana w układzie współrzędnych: siła obciążająca P i ugięcie belki u, rejestrowane za pomocą czujników, zarejestrowane zależności P-u. Podane na wykresach wartości ugięcia belek u są średnią arytmetyczną pomiarów z czujników przemieszczenia. W trakcie badań wykonano również pomiary odkształceń prętów zbrojeniowych w zależności od wartości przyłożonego obciążenia P. Wyniki tych pomiarów przedstawiono graficznie.

EN

The main purpose of the research was to obtain data related to the qualitative assessment of the stiffness of concrete beams reinforced with B500SP EPSTAL steel reinforcement bars and GFRP and BFRP composite reinforcing bars while maintaining the same degree of reinforcement of the beams. A static scheme of the tested elements was adopted in the form of a simply supported beam with a span of 1,5 m. The basic description of the behavior of the tested elements, recorded during the tests, was the static equilibrium path described in the coordinate system: loading force P and beam deflection u, recorded using sensors, the recorded P-u dependencies. The deflection values of the beams u given in the graphs are the arithmetic mean of the measurements from the displacement sensors. During the tests, measurements of reinforcing bars deformation were also carried out depending on the value of the applied load P. The results of these measurements are presented graphically.

2

Charakterystyka przyczepności prętów GFRP i BFRP do betonu z dodatkiem zeolitu i metakaolinitu

Urbański Marek, Woyciechowski Piotr, Szmigiera Elżbieta, Adamczewski Grzegorz, Sosnowska Edyta

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 11-12

121--127

PL

Porównano zależności przyczepność-poślizg oraz mechanizmy zniszczenia dla betonu z dodatkami zeolitu i metakaolinitu w obecności prętów GFRP, BFRP i stalowych. Przyczepność prętów GFRP do betonu z dodatkiem metakaolinitu była o 50% większa niż do betonu zwykłego, natomiast przyczepność do betonu z zeolitem podobna. W przypadku prętów BFRP stwierdzono wzrost przyczepności o 7% dla betonu z metakaolinitem. Pręty BFRP miały większą przyczepność w stosunku do zbrojenia stalowego. Zmiana przyczepności prętów GFRP i BFRP była stopniowa, a poślizg był kilkukrotnie większy niż prętów stalowych.

EN

Bond stress-slip relationship and failure mechanisms for concrete with additions of zeolite and metakaolin in the presence of GFRP, BFRP and steel bars were compared. The bond strength of GFRP bars to concrete with the addition of metakaolin was 50% higher than to ordinary concrete, while the bond strength to concrete with zeolite was similar. In the case of BFRP bars, an increase in bond strength by 7% was found for concrete with metakaolin. BFRP bars had greater bond strength to steel reinforcement. The change in the bond stress of the GFRP and BFRP bars was gradual and the slip was several times greater than that of the steel bars.

3

Wpływ metakaolinitu i zeolitu na przyczepność prętów BFRP i GFRP do betonu

Krassowska Julita, Wolka Paweł

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 10

6--10

PL

Celem przeprowadzonych badań jest ustalenie, w jaki sposób obecność metakaolinitu i zeolitu wpływa na przyczepność prętów zbrojeniowych do betonu oraz na jego wybrane właściwości mechaniczne. Próbki do badań przygotowano zgodnie z obowiązującą procedurą testu belkowego wg [1]. Otrzymane wyniki pozwoliły na analizę porównawczą próbek referencyjnych oraz zawierających metakaolinit i zeolit. Badania wykazały, że wprowadzenie do betonu aktywnego dodatku pucolanowego w postaci metakaolinitu i zeolitu powoduje zwiększenie wartości naprężeń przyczepności o ok. 20% w przypadku prętów szklanych GFRP i 15% bazaltowych BFRP, przede wszystkim w fazie zniszczenia.

EN

The aim of the conducted research is to determine how the presence of metakaolinite and zeolite affects the adhesion of reinforcing bars to concrete and selected mechanical properties. Test samples were prepared in accordance with the applicable beam test procedure according to [1]. The obtained results allowed for a comparative analysis of the reference samples and those with metakaolinite and zeolite. The research showed that the introduction of an active pozzolanic additive in the form of metakaolinite and zeolite into concrete leads to an improvement in adhesion stress values of approximately 20% for GFRP glass bars and 15% for BFRP basalt bars, especially during the failure phase.

4

Zbrojenie kompozytowe z włókien szklanych - potencjalne źródło problemów inżynierskich

Błyszko Jarosław

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 3-4

128--131

PL

W artykule omówiono zastosowanie prętów kompozytowych z włókna szklanego jako alternatywnego sposobu zbrojenia elementów zginanych. Przedstawiono koncepcję zbrojenia minimalnego wyliczanego na podstawie układu sił w przekroju zginanym, a następnie porównano z wynikami badań. Wykazano, że w przypadku zbrojenia GFRP opieranie się jedynie na zależnościach statycznych może prowadzić do zaniżenia nośności.

EN

This paper presents the use of fiberglass composite bars as an alternative reinforcement method for flexural elements. The concept of the minimal reinforcement calculated from the balance of forces in the element is presented and then compared with test results. It is shown that when calculating the minimum degree of GFRP reinforcement, basing only on static relationships can result in too low a load capacity.

5

Pręty kompozytowe jako alternatywa dla zbrojenia tradycyjnego w infrastrukturze

Konopska-Piechurska Małgorzata, Szaj Paweł

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 9-10

393--396

PL

W referacie przedstawiono możliwości zastosowania prętów kompozytowych z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknami szklanymi jako alternatywy dla zbrojenia stalowego w budownictwie drogowym i infrastrukturalnym. Przykłady realizacji, w których większości autorzy referatu brali udział, pokazują kierunki zastosowań prętów kompozytowych w takich realizacjach, jak: nawierzchnie betonowe o ciągłym zbrojeniu, podtorza tramwajowe, zbiorniki retencyjne, płyty pomostu, pasy transmisyjne.

EN

The paper presents the possibilities of using glass fiber reinforced plastic composite bars as an alternative of steel reinforcement in road and infrastructure construction. Examples of realizations, in most of which the authors of the paper participated, show the directions of using of composite bars in such realizations as concrete pavement with continuous reinforcement, tram subgrades, retention basins, deck slabs, transmission belts.

6

Flexural response of FRP‑strengthened lightweight RC beams: hybrid bond efficiency of L-shape ribbed bars and NSM technique

Tahmouresi Behzad, Momeninejad Kasra, Mohseni Ehsan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

art. no. e95, 1--16

EN

This paper presents the results of an experimental study on employing near surface mounted (NSM) fiber-reinforced polymer (FRP) reinforcement technique, and L-shape ribbed bars, for flexural strengthening of lightweight reinforced concrete (RC) beams. 18 RC beams including 14 lightweight RC beams and four normal-weight concrete beams were designed. The beams were strengthened with glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars and carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) laminate in bending tests. Test parameters included: (1) different FRP materials (glass bars and carbon sheets), (2) longitudinal steel reinforcement ratio, and (3) type of strengthening technique used (NSM reinforcement or hybrid). The ultimate tensile strength, deflection, compressive and tensile strain of concrete, and failure mode of the beams were examined under four-point flexural test. Results showed that the ultimate strength of all RC beams increased between 33 and 105% compared to the control beam. The ultimate strength of beams reinforced with CFRP in the mid-span region was 10% higher than that of beams strengthened at both ends, although the former exhibited 28% lower ultimate deflection. The ultimate strength and deflection of RC beams strengthened with combined steel reinforcing bars and GFRP bars were 10% and 108% higher, respectively, compared to those of RC beams strengthened with GFRP bars only. Hybrid L-shape ribbed bars beams showed a considerably higher ductility (up to 170% increase in the ultimate deflection) compared to other beams. The comparison of the experimental results of the ultimate strength of the beams with ACI440-2R guidelines indicated a reasonable and conservative prediction of the code expression.

7

Experimental Study of Failure Analysis in Notched and Repaired Fiberglass Epoxy Composite

Hassoon Omar Hashim, Enzi Abass, Kashkool Lujain H.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

Vol. 16, no 2

99--108

EN

The composite materials are remarkably increasing in many industry sectors like aircraft, automobiles, oil pipes, and marine boats. This attention comes from their excellent properties, such as lightweight and high strength. However, these materials expose many damages like fiber-matrix debonding, matrix crack, and delamination. The composite structures risked damage through the service life and therefore need to repair to achieve their function with a good performance. This paper focuses on the analysis during the tensile test of samples of fiberglass epoxy composite materials exposed to damage before and after repair. Experimental and numerical investigations are performed to determine and identify mechanical properties and failure analysis between repaired and unrepaired composite plates. Five samples are selected: without hole, 4 mm hole-repaired, stepped hole from 4 to 8 mm, and stepped hole from 4 to 8 mm-repaired. Simulation models are created using the finite element (FE) method to compare them with Abaqus's practical experiments to predict damage during the tensile test. To simulate damage models, interlaminar and intralaminar damage, were used to study initiation and propagation of the samples failure. Results show that the experimental and numerical investigations of the repaired samples have a significant effect on the mechanical properties and failure behavior of the holed and stepped plates compared with unrepaired samples. Also, maximum stress and strain are concentrated around and on both sides of the hole, while the most significant damage occurs around the hole and the axial direction.

8

Numerical investigation and cost analysis of FRP concrete unidirectional hybrid slabs

Mahboob Amir, Eskenati Amir Reza, Moradalizadeh Soheil

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2021

|

Vol. 26, no. 4

156--166

EN

Fiber-reinforced polymer (FRP) has been commonly used to reinforce concrete structures. The kinds of FRP demonstrate an effective alternative to various methods of reinforcement in concrete structures subjected to bad environmental conditions which cause corrosion and damage to concrete. Due to their lightweight, high strength, and high corrosion and fatigue resistance, Fiber Reinforced Polymer (FRP) composites have been widely applied in steel substitution during revitalization interventions. This paper presents numerical three-points bending tests on different models to investigate the effect of the reinforcements; Carbon, Glass, and Aramid fibers to find the corresponding cost of each one. Also, there is an available experimental model for verifying the results of the FEM that demonstrated broad agreement with the experimental statement, concerning the load-displacement curve. After validating the models, alternative designs such as type of the FRP, position of the FRP, and amount of the FRP usage were numerically tested to study the influence of each on the load-bearing capacity. The results showed that the best configuration would be one with GFRP and the load-bearing capacity is around 9kN in the optimum design.

9

Analiza obliczeniowa dwuprzęsłowych belek betonowych zbrojonych prętami FRP według wybranych norm

Kotynia Renata, Szczepański Konrad

Builder

|

2021

|

R.25, nr 5

28--33

PL

W artykule przedstawiono obliczeniową analizę nośności dwuprzęsłowych belek ze zbrojeniem kompozytowym z włókien szklanych i węglowych (Glass Fiber Reinforced Polymer - GFRP; Carbon Fiber Reinforced Polymer - CFRP) opracowaną na podstawie wybranych wytycznych normowych: Fib Bulletin 40, japońskiej - JSCE, amerykańskiej - ACI 440 oraz kanadyjskiej - ISIS z wynikami wybranych badań doświadczalnych. Głównym celem pracy jest określenie wpływu redystrybucji momentów przy obliczaniu nośności belek dwuprzęsłowych. Wyniki uproszczonej analizy obliczeniowej (bez wpływu redystrybucji momentów) pozwoliły porównać różne podejścia normowe oraz określić poziom zgodności wyników obliczeniowych z wynikami doświadczalnymi. W ten sposób można oszacować zakres bezpieczeństwa nośności na zginanie określony wpływem redystrybucji momentów względem wyników badań doświadczalnych.

EN

This paper presents a comparative analysis of the design load carrying capacity of double-span beams reinforced with Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) and Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) bars developed on the basis of selected guidelines: fib Bulletin 40, Japanese - JSCE, American - ACI 440 and Canadian - ISIS. The main purpose of this paper is to determine the effect of bending moments redistribution on the flexural strength of double-span beams [1]. The results of the calculated analysis made it possible to compare different standard approaches and to determine a level of agreement between calculated and experimental results on the simplified method (without the influence of moment redistribution). In this way, a safety range of the bending resistance determined by the influence of the moment redistribution can be estimated.

10

FRP bridges in Poland: state of practice

Siwowski Tomasz, Zobel Henryk, Al-Khafaji Thakaa, Karwowski Wojciech

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

5--27

EN

The state of the art in the field of composite polymer bridges in Poland is presented below. Such bridges were built from 1999. Some of them are fully composite polymer structure. Others are developed as hybrid structure. There are two kind of structures: steel girders with FRP deck and FRP girders with concrete deck. Different production methods of FRP elements were used: pultrusion and infusion. Some bridges are the result of research programs, but there are also some commercial projects. Also, the short application history of FRP bridges all over the world is presented and material properties of the construction material are given in the paper. Those materials are much more lighter than steel or concrete. Low weight of FRP materials is an advantage but also disadvantage. It is good from structural and economical point of view because the dimensions of girders, piers and foundation will be smaller. From opposite side to light structure could cause problems related to response of structure against dynamic actions. As a final result the fatigue strength and durability will be reduced. Of course, the high cost of FRP (CFRP especially) limits at the moment range of application. The presented in the paper bridge structures show that despite of mentioned above problems they are now in good conditions and their future life looks optimistic. It could be supposed that modification and/or development of FRP production technologies more better utilizing their properties will create more elegant and useful bridges.

PL

W ciągu ostatnich lat przed mostowcami otworzyły się nowe możliwości. Dzięki lekkim, a przy tym bardziej wytrzymałym i trwalszym materiałom mogą oni zbliżyć się do granic nieosiągalnych dla materiałów tradycyjnych. Materiały te - polimery wzmacniane włóknami (FRP - z ang. Fiber Reinforcement Polymers) - do tej pory stosowane były z powodzeniem w lotnictwie, przemyśle kosmicznym, przy produkcji samochodów i łodzi. Dzięki niskiemu ciężarowi własnemu pozwalały na polepszenie osiągów oraz oszczędność paliwa. Bodźcem ograniczającym dość znacząco zastosowanie polimerów w innych dziedzinach była ich cena - wyższa od cen innych materiałów (np. metali) oraz wymagania odnośnie technologii układania i obrabiania. Kompozyty polimerowe (FRP) ze względu na swoje korzystne właściwości znajdują coraz szersze zastosowanie w mostownictwie. Materiały te, w przeciwieństwie do materiałów tradycyjnych odznaczają się małym ciężarem własnym, dużą wytrzymałością, odpornością korozyjną (zwłaszcza na sól). Obawy przed zastosowaniem FRP wiąże się przede wszystkim z brakiem doświadczeń, jeśli chodzi o trwałość tego materiału i wysokim kosztem (zwłaszcza włókien węglowych). Zaprezentowane w artykule rozwiązania konstrukcyjne dowodzą, że pomimo różnych ograniczeń technicznych i środowiskowych oraz komunikacyjnych sprawdzają się podczas eksploatacji. Należy przypuszczać, że po nabraniu pewności co do trwałości kompozytów polimerowych i opracowaniu nowych kształtów profili oraz ich połączeń, a także modyfikacji istniejących technologii produkcji lub wymyślenia nowych jeszcze lepiej wykorzystujących właściwości tych materiałów mosty z nich wykonane wpiszą się na stałe w polski krajobraz.

11

Short-beam shear fatigue life assessment of thermally cycled carbon-aluminium laminates with protective glass interlayers

Surowska Barbara, Dadej Konrad, Jakubczak Patryk, Bieniaś Jarosław

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

169--179

EN

Fibre metal laminates (FMLs) are attractive construction materials, especially for use in aerospace and transport facilities. Throughout their service life, thin-walled structures made of FMLs are exposed to static and dynamic loads, as well as corrosion and the unfavourable influence of environmental conditions. The paper presents an experimental analysis of the combined mechanical and environmental long-term behaviour of carbon-based fibre metal laminates and their variants with protective glass layers. The Al alloy/CFRP and Al alloy/GFRP/CFRP laminates in a 3/2 configuration were used. The tested laminates were subjected to 1500 thermal cycles with a temperature range of 130°C. The static and fatigue interlaminar shear strengths were tested before and after thermal conditioning. It was shown that the stable stiffness reduction in the tested laminates was observed with increasing fatigue cycles, due to the progressive fatigue damage accumulation. The thermally cycled laminates feature slightly smoother stiffness loss, while a more rapid decrease was observed in thermally untreated laminates. Moreover, the fatigue life of the tested laminates subjected to thermal cycling revealed nine times fewer fatigue cycles of laminates with glass protectors after thermal cycles in comparison to the laminates not subjected to thermal cycling.

12

Experimental Investigation into Banana Fibre Reinforced Lightweight Concrete Masonry Prism Sandwiched with GFRP sheet

Vijayalakshmi Ramalingam, Ramanagopal Srinivasan

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2020

|

Vol. 30, no. 2

15--31

EN

This paper presents the stress-strain behaviour of Natural Banana microfibre reinforced Lightweight Concrete (LWC) prisms under axial compression. The compressive strength of masonry is obtained by testing stack bonded prisms under compression normal to its bed joint. LWC blocks of cross-sectional dimensions 200 mm x 150 mm were used to construct the prism with an overall height of 630 mm. Three series of specimens were cast; (a) prism without Banana fibre (control), (b) prism with Banana microfibres, (c) prism with Banana microfibres sandwiched with Glass Fibre Reinforced Polymer (GFRP) sheets. Natural Banana fibres were used as structural fibre reinforcement at different volume fractions (VF). The results indicate that the presence of fibres helps to improve the strength, stiffness, and ductility of LWC stack bonded prisms under compression. The test results also indicate that banana fibre reinforcement provides an improved crack bridging mechanism at both micro and macro levels. The GFRP sandwiched prism specimens exhibited excellent ductility and load-carrying capacity resulting from improved plastic deformation tolerance under compression and bonding between the LWC block and GFRP sheet.

13

Machining of Composite Materials by Ultrasonic Assistance

Marcel Kuruc

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 2

140--144

EN

A lot of studies are focused on decreasing the weight of the manufactured components and increasing their mechanical properties or achieving additional unique properties. One of the results of their effort is a composite material. This kind of material consists of two phases – matrix and reinforcing phase. This unique combination of phases causes the superior properties of the composite material. However, since the material properties of the matrix differ from the material properties of the reinforcing material, certain difficulties during machining are caused. These difficulties include: delamination of the machined composite and reduced tool life. Those facts motivate other studies to investigate the machinability of the composite materials. A few possibilities on how to improve the machining process during the machining of composite materials were described. For example, Seco Tools Company started with developing a new shape of the cutting tools; DMG Mori Company successfully implemented the assistance of the ultrasound into the milling process and therefore achieved the enhanced machinability od the materials; the scientists from the Stan-ford University developed a diamond-like carbon (DLC) coating, which is available to satisfactory cut the reinforcing fibres as well as the soft matrix. This article compared the ultrasonic-assisted face milling of the carbon fibre reinforced plastic (CFRP) and glass fibre reinforced plastic (GFRP) by a unique shaped milling cutter. Delamination of those composite materials during the milling process was observed via 3D digitization devices. The results of the research could be applied to determine how a fibre material can affect the ultrasonic assistance during the milling process. Lower delamination during machining of GFRP was achieved; however, lower surface roughness was obtained during the machining of CFRP.

14

Errata do artykułu „Weryfikacja doświadczalna słupów oświetleniowych GFRP”

Broniewicz Filip

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2019

|

Z. 25 (175)

282-283

PL

Celem erraty jest sprostowanie artykułu, w którym dokonano porównania nośności na zginanie elementów rurowych GFRP otrzymanej za pomocą procedury normowej z wynikami badań na elementach rzeczywistych. Badania opisane w tym artykule miały charakter badań wstępnych i dotyczyły kompozytowych elementów rurowych o przekroju zbieżnym przeznaczonych na trzony słupów oświetleniowych. W związku z tym weryfikacja normowej procedury obliczeniowej może nie być miarodajna.

EN

The purpose of the errata is to correct an earlier publication which compares the bending resistance of GFRP tubular elements obtained by means of a standard procedure with the results of tests on actual elements. The tests described in this publication were preliminary tests on composite pipe elements of convergent cross-section intended for the shanks of lighting columns. Therefore, the verification of the calculation procedure contained in EN 40-3-3 standard may not be meaningful.

15

On the possibilities of using composite girders as hall covering structures

Bilko Piotr, Sawczynski Szymon

Scientific Journal of the Military University of Land Forces

|

2019

|

Vol. 51, No. 1(191)

69--81

EN

The article presents the possibilities of using girders made of plastics in hall covering structures in comparison with girders made of traditional materials, such as steel and wood, commonly used in civil engineering. Profiles made of polymers reinforced with glass fibre with the pultrusion method show enormous potential in the construction business. Until today polymers have been used as construction materials only occasionally despite the numerous benefits they offer, such as improved durability in aggressive environments and smaller weight in comparison with traditional materials, to mention but a few of their flag advantages. Polymer composites have a relatively low resistance to high temperatures, especially fire has a very negative influence on them.

PL

Niniejszy artykuł ma na celu zaprezentowanie możliwości przekrycia budynku hali dźwigarami wykonanymi z tworzyw sztucznych na tle dźwigarów wykonanych z tradycyjnych i powszechnie stosowanych w budownictwie materiałów, jakimi są stal i drewno. Profile wykonane z polimeru wzmocnionego włóknem szklanym metodą przeciągania (pultruzji) mają ogromny potencjał w branży budowlanej. Materiał ten do dnia dzisiejszego ma niewielkie zastosowanie jako materiał konstrukcyjny a posiada z pewnością wiele zalet, wśród których flagowymi są znacznie lepsza trwałość w środowiskach agresywnych i niższy ciężar w stosunku do tradycyjnych materiałów. Kompozyty polimerowe wykazują względnie niską odporność na działanie wysokich temperatur, chodzi tu przede wszystkim o negatywny wpływ ognia.

16

Problematyka utylizacji wyrobów i odpadów z kompozytów polimerowych. Cz. II. „Złomowanie” kompozytowych rekreacyjnych jednostek pływających na świecie w perspektywie do roku 2030

Scheibe Mieczysław, Urbaniak Magdalena, Gorący Krzysztof, Błędzki Andrzej K.

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 11-12

788--794

PL

Przedstawiono narastający problem dotyczący „złomowania” małych statków i rekreacyjnych jednostek pływających wykonanych z polimerowego kompozytu konstrukcyjnego z udziałem włókien szklanych (FRP), w aspekcie rygorystycznych wymogów ochrony środowiska, możliwości technicznych i technologicznych oraz aktualnie obowiązujących i perspektywicznie opracowywanych ustaleń prawnych.

EN

The article presents a general outline of the growing problem of “scrapping” of small vessels and recreational vessels made of polymer construction composite, in the aspect of stringent environmental protection requirements regarding technical capabilities and technological conditions as well as currently applicable and prospective legal arrangements.

17

Mathematical modelling and simulation of delamination crack growth in Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP) composite laminates

Ijaz Hassan

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2019

|

Vol. 57 nr 1

17--26

EN

Delamination crack growth is a major source of failure in composite laminates under static and fatigue loading conditions. In the present study, damage mechanics based failure models for both static and fatigue loadings are evaluated via UMAT subroutine to study the delamination crack growth phenomenon in Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP) composite laminates. A static local damage model proposed by Allix and Ladev`eze is modified to an non-local damage model in order to simulate the crack growth behavior due to static loading. Next, the same classical damage model is modified to simulate fatigue delamination crack growth. The finite element analysis results obtained by the proposed models are successfully compared with the available experimental data on the delamination crack growth for GFRP composite laminates.

18

Comparison of Pulse Thermography (PT) and Step Heating (SH) Thermography in Non-Destructive Testing of Unidirectional GFRP Composites

Kamińska Paulina, Ziemkiewicz Jarosław, Synaszko Piotr, Dragan Krzysztof

Fatigue of Aircraft Structures

|

2019

|

Iss. 11

87--102

EN

This paper presents two techniques of active thermography i.e. the pulsed thermography technique and the step heating technique. The aim of this article is to compare these two techniques and present the possibilities, advantages and limitations of their use in the context of non-destructive testing of composite materials. The experimental section presents the results of tests carried out on samples of the polymer composites reinforced with glass fiber.

19

Weryfikacja doświadczalna słupów oświetleniowych GFRP

Broniewicz F.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2018

|

Z. 24 (174)

30–35

PL

Celem artykułu jest porównanie nośności na zginanie kompozytowych słupów oświetleniowych GFRP otrzymanej za pomocą procedury normowej z wynikami badań na elementach rzeczywistych. W ramach pracy badawczej przebadano 19 kompozytowych słupów oświetleniowych i zweryfikowano ich nośność za pomocą obliczeń według normy PN-EN 40-3-3. Otrzymane wyniki różniły się znacząco. Obecne normowe zasady obliczania nośności słupów GFRP oparte na metodzie stanów granicznych wykazują wyższą nośność słupa, niż wynika to z badań. Badania na elementach wykazały, że podstawowym modelem zniszczenia słupa jest utrata stateczności miejscowej w sąsiedztwie otworu rewizyjnego słupa. Norma nie uwzględnia tego typu zniszczenia, odnosząc się do niego tylko częściowo i nie podając dokładnych procedur obliczania nośności słupa. Jednocześnie pozostawia użytkownikowi wybór pomiędzy weryfikacją nośności elementu za pomocą obliczeń lub za pomocą badań. Weryfikacja jedynie za pomocą obliczeń powoduje więc niebezpieczeństwo nieświadomego zawyżenia nośności słupa.

EN

The purpose of this work is examination of GFRP lighting pole’s bending strength obtained with national standard‘s procedure in comparison with the results of full–scale poles’ experimental tests. 19 GFRP poles were submitted to bending tests, as well as their bending strength, according to PN–EN 40–3–3 standard, was calculated. The obtained results differed greatly. Current procedure of bending strength calculation, based on limit states theory, exhibit higher bending capacity than the capacity obtained from full–scale tests. Experimental study reveals that the basic failure mode of GFRP pole is local buckling in the vicinity of inspection hole. The Eurocode standard does not attach enough importance to this type of failure. It refers to this failure mode only partially, without providing accurate procedure of calculating pole’s bending strength. Moreover, it leaves the choice between experimental and calculation verification solely to the designer. Therefore, verification only by calculation poses a risk of inadvertent overestimation of pole’s bending strength.

20

Badanie wytrzymałości na rozciąganie prętów kompozytowych na bazie włókien szklanych z siatek zbrojeniowych prefabrykowanych

Rduch A., Rduch Ł., Pitas M., Kot M., Hahn T., Konopka K., Cybulski R., Walentyński R.

Przegląd Budowlany

|

2018

|

R. 89, nr 12

37--40

PL

Artykuł przedstawia badania prętów zbrojeniowych kompozytowych na bazie włókien szklanych na rozciąganie oraz wyniki tych badań. Pręty zostały wycięte z siatek zbrojeniowych kompozytowych prefabrykowanych produkowanych przez polskiego producenta. Na podstawie badań stwierdzono, że pręty tego typu mają wytrzymałość na rozciąganie porównywalną ze stalą klasy AIIIN i o połowę niższą od klasycznych prętów kompozytowych wytwarzanych w procesie pultruzji.

EN

The article presents tests of composite reinforcing steel bars based on glass fibres and the results of these tests. The bars were cut from prefabricated composite reinforcing grids produced by a Polish manufacturer. The tests revealed that this type of bars has a tensile strength comparable to that of AIIIN class steel and half lower than conventional composite bars produced in the pultrusion process.