Numerical simulations of the pantograph-catenary dynamic interaction allow for assessment of the current collection quality provided by this subsystem at the design stage of the pantograph or the catenary system. In this paper, the authors present numerical results of simulations of the dynamic interaction between a pantograph and a catenary. Adopted catenary and pantograph models are consistent with the reference model presented in the EN 50318:2002 document, which describes the validation procedure of the simulation for the dynamic interaction between pantograph and overhead contact line. Authors have used the Finite Element Method to analyze this complex system. Ten catenary spans of simple catenary (one messenger wire and one contact wire) are modelled, each of them is 60m long. The pre-sag of the catenary is 0mm and the model of the catenary includes the stagger which equals ±200mm. The pantograph model consists of lumped masses which are connected each other with spring-damper elements. First, the static initial configuration is obtained (under gravity and tensioning loads), after which the dynamic transient simulation is conducted. Obtained results for the contact force and uplifts at supports are within the reference ranges presented in the EN 50318:2002 document, therefore it can be considered that the adopted model correctly reproduces the dynamic behaviour of the pantograph-catenary dynamic interaction.
Multi-material joints are implemented in many fields, including automotive and aerospace in-dustries. Adhesive bonding technique allows for joining components made of different materials, which facilitates the implementation of lightweight materials in multi-material structures. In this study the shear strength of single lap, adhesively bonded joints was examined at room and high temperature (110°C). In the paper the influence of elevated temperature on epoxy adhesive joints in multi - materials structures is presented. A sensitivity of shear strength on material type of ad-herents in adhesively bonded joints is considered. Prediction of the state of joints and knowledge on their degradation process are important for structural health monitoring of structures with adhe-sive joints. For the purposes of research, specimens consisting of adherents made of various materials were used (following were involved: aluminum alloy, CFRP and abrasive resistant steel). Studies have demonstrated, that applied epoxy adhesive considerably weakens at elevated temperature and it was observed that material type of adherents has a large influence on the shear strength of adhe-sively bonded joints.
PL
W wielu gałęziach przemysłu, włączając sektor samochodowy oraz lotniczy, obserwuje się potrzebę łączenia ze sobą elementów wykonanych z różnych materiałów. Metodą pozwalającą spełnić to wymaganie jest klejenie adhezyjne. Prezentowane poniżej badania eksperymentalne wytrzymałości na ścinanie przeprowadzono w temperaturze pokojowej oraz w temperaturze wysokiej (110°C). W artykule opisano wpływ oddziaływania wysokiej temperatury na połączenia klejone w konstrukcjach wielomateriałowych, rozważa się wpływ kombinacji klejonych materiałów na wytrzymałość połączeń. Przewidywanie stanu złącza oraz wiedza na temat procesu jego degradacji niosą istotną informację z punktu widzenia monitorowania stanu konstrukcji klejonych. Przebada-no próbki klejone jednozakładkowe, zastosowano elementy składowe próbek wykonane z różnorodnych materiałów (wykorzystano stop aluminium, kompozyt węglowy jednokierunkowy oraz stal trudnościeralną). Badania wykazały, że badany klej epoksydowy ulega znacznemu osłabieniu w podwyższonej temperaturze, ponadto zaobserwowano istotny wpływ rodzaju klejonych materiałów na wytrzymałość próbek.
This paper covers the subject of FE modeling of adhesive joints, which is gaining more and more attention in contemporary industry, especially in the aerospace and automotive sectors. This technique of creating structural connections possesses many advantages over mechanical or welding methods and it seems that it will be exploited extensively in the future mechanical design. The ability of joining dissimilar materials decreased minimum member cross-section size and corrosion inertness can be considered as its most important features. However, in the era of virtual prototyping, it is necessary to conduct reliable computer-assisted analyses of these types of joints. It is because most of the contemporary structures are developed as numerical models first, and only the final pro duct is prototyped physically, to validate the simulation results. The aim of this paper is to demonstrate how to elaborate reliable and accurate adhesive joint models, using a cohesive zone modeling (CZM) method in conjunction with shell-based models. The major profitable consequence of using this modeling technique is that it results in a relatively small number of spatial degrees of freedom, therefore allows for short computational times.
PL
Niniejszy artykuł opisuje metodę modelowania numerycznego połączeń adhezyjnych, które w ostatnim czasie zysku ją dużą popularność, szczególnie w przemyśle lotniczym i samochodowym. Ta metoda spajania elementów konstrukcyjnych ma wiele zalet przewyższających tradycyjnie wykorzystywane połączenia mechaniczne oraz spawanie. Do najważniejszych zaliczyć można możliwość łączenia materiałów o odmiennym składzie chemicznym, możliwość zmniejszenia minimalnego wymiaru przekroju poprzecznego łączonych elementów oraz odizolowanie łączonych elementów, co chroni je przed korozją elektrochemiczną. Współczesne trendy projektowania zakładają pełny rozwój konstrukcji w formie modeli komputerowych, a rzeczywisty prototyp powstaje dopiero jako produkt finalny, służąc walidacji otrzymanych wyników. Dlatego też, celem badań opisanych w niniejszej pracy było przedstawienie wy korzystania modelu połączenia adhezyjnego zbudowanego na podstawie elementów typu powłokowe, oddającego w dokładny sposób zachowanie tego rodzaju spoin. W artykule opisano wykorzystanie metody modelowania kohezyjnego (CZM), której podstawową zaletą jest możliwość implementacji nawet w złożonych przypadkach, bez znacznego wydłużenia czasu ich analiz.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.