PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 10 Composites Theory and Practice
  2. 9 Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
  3. 8 Journal of KONES
  4. 7 Kompozyty
  5. 6 Inżynieria i Budownictwo
Więcej...
Autorzy help
  1. 78 Klasztorny M.
  2. 12 Niezgoda T.
  3. 8 Gotowicki P.
  4. 7 Dziewulski P.
  5. 7 Nycz D.
Więcej...
Lata help
  1. 3 2018
  2. 4 2017
  3. 1 2016
  4. 2 2015
  5. 7 2014
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 78

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available remote Enhanced modelling and numerical testing of GFRP composite box beam with adhesive joints
Klasztorny M., Nycz D. B., Zając K. P.
Composites Theory and Practice
|
2018
|
R. 18, nr 4
217--226
EN
The subject of the experiment and numerical research is a simply-supported thin-walled box beam with a span of 2.00 m, created by gluing two composite GFRP shells. The beam was subjected to a three-point bending test controlled by displacement in the range from 0 to 300 mm. An experimental bending test, numerical modelling and simulations of this test as well as validation of the modelling and simulation were carried out. In comparison with the authors’ previous publication, adjustments and enhancements include: correction of the GFRP material constants and friction coefficients; testing the key numerical parameters of the geometrically and physically non-linear task, i.e. an iteration step in the implicit algorithm, a convergence tolerance coefficient, FE mesh density; testing the use of the Glue contact option in the MSC.Marc FE code for modelling adhesive joints; quasi-optimization of the ply sequence with the maximum load bearing capacity as the objective function. The parameters and options of numerical modelling and simulation of glued composite shells in the MSC.Marc system were determined, useful for detailed design calculations of composite FRP structures.
PL
Przedmiotem badań numerycznych jest cienkościenna belka skrzynkowa swobodnie podparta, o rozpiętości 2.00 m, utworzona przez sklejenie dwóch powłok kompozytowych GFRP ze sobą na całej długości belki. Belkę poddano próbie trójpunktowego zginania sterowanego przemieszczeniem w zakresie od 0 do 300 mm. Przeprowadzono eksperymentalną próbę zginania, modelowanie numeryczne i symulacje tej próby oraz walidację modelowania i symulacji. W porównaniu z poprzednią pracą autorów (Composites Theory and Practice, 2015) korekty i ulepszenia obejmują: korektę stałych materiałowych kompozytu GFRP i współczynników tarcia, testowanie parametrów numerycznych zadania nieliniowego geometrycznie i fizycznie, tj. krok iteracyjny w algorytmie implicite, współczynnik tolerancji zbieżności, gęstość siatki elementów skończonych, testowanie opcji Glue contact w systemie MSC.Marc do modelowania spoin klejowych, quasi-optymalizacja sekwencji warstw z funkcją celu w postaci maksimum nośności belki przy zginaniu. Wyznaczono parametry i opcje modelowania numerycznego i symulacji kompozytowych powłok sklejanych z użyciem systemu MSC.Marc, przydatne do szczegółowych obliczeń projektowych konstrukcji z kompozytów FRP.
2
Content available remote Advanced design calculations of composite box footbridge
Klasztorny M., Nycz D. B., Zając K.
Composites Theory and Practice
|
2018
|
R. 18, nr 1
37--44
EN
The work develops the original methodology of design calculations for GFRP composite box footbridges. This methodology was applied to the original structural solution of a composite pedestrian-and-cyclist bridge with a 12.00 m span length and a 2.50 m platform width. The footbridge structure includes a number of original solutions regarding the superstructure, crosssection, bearings, reinforcement of support zones, transverse braces, balustrades, and railing post-platform connections. The design criteria for a GFRP composite footbridge were formulated based on the latest national standards for the design of footbridges made of conventional materials (steel, concrete) and the standard for the design of GFRP laminate tanks. The ultimate criterion for the composite superstructure was formulated using the Hashin-Fabric failure criterion and a global map of the effort index. Moreover, the serviceability criterion for the vertical deflections of the superstructure, pedestrian comfort criterion and global buckling criterion were developed. The advanced numerical modelling and simulations of the footbridge were carried out using MSC.Marc FE code. The modelling and simulation methodology, as well as the results of identification and validation tests published in the previous works by the authors were used. The results of simulation of the ultimate, serviceability and buckling limit states, corresponding to the adopted ply sequences of the laminates in the individual GFRP shells, are presented. Due to the fulfilment of all the criteria with significant margins, further numerical analyses of a footbridge with fewer laminations and design according to the Eurocodes are purposeful.
PL
Opracowano oryginalną metodykę obliczeń projektowych kompozytowych (GFRP) skrzynkowych kładek pieszych. Metodykę tę zastosowano do oryginalnego rozwiązania konstrukcyjnego kompozytowej skrzynkowej kładki pieszorowerowej o rozpiętości 12.00 m i szerokości pomostu 2.50 m. Konstrukcja kładki zawiera szereg oryginalnych rozwiązań dotyczących konstrukcji nośnej, przekroju poprzecznego, łożysk, wzmocnienia stref podporowych, stężeń poprzecznych, balustrady, połączeń słupków balustrady z pomostem. Sformułowano kryteria projektowe kładki kompozytowej bazujące na ostatnich krajowych normach projektowania kładek z materiałów konwencjonalnych (stal, beton), normie projektowania zbiorników z laminatów poliestrowo-szklanych. Sformułowano kryterium nośności kompozytowej konstrukcji nośnej, w którym wykorzystano kryterium Hashin-Fabric oraz globalną mapę indeksu wytężenia, a ponadto kryterium użytkowalności dla ugięć pionowych konstrukcji nośnej, kryterium komfortu pieszych oraz kryterium stateczności globalnej. Przeprowadzono zaawansowane modelowanie numeryczne i symulacje za pomocą systemu MSC.Marc. W modelowaniu wykorzystano metodologię modelowania, wyniki badań identyfikacyjnych i testy walidacyjne opublikowane w poprzednich pracach autorów. Przedstawiono wyniki symulacji stanów granicznych nośności, użytkowalności i stateczności odpowiadające przyjętym sekwencjom warstw laminatów w poszczególnych powłokach. Ze względu na spełnienie wszystkich kryteriów ze znacznym zapasem celowe są dalsze analizy numeryczne kładki o mniejszej liczbie lamin oraz projektowanie według Eurokodów.
3
Content available remote Experimental validation of simulated TB32 crash tests for SP-05/2 barrier on horizontal concave arc without and with composite overlay
Klasztorny M., Zielonka K., Nycz D. B., Posuniak P., Romanowski R.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. 18, no. 2
339--355
EN
The study concerns a selected road safety barrier consisting of a B-type guiderail, Sigma-100 posts with 2.00 m spacing, bolts and supporting elements, located on a horizontal concave arc having a 150 m radius. In order to meet all the functionality criteria, a composite-foam protective overlay is designed and applied. Two full-scale experimental crash tests were carried out, i.e. TB32/CB, TB32/CBC, where TB32 – crash test defined in the EN-1317 standard, CB – curved barrier without the overlay, CBC – curved barrier with the overlay. The numerical modelling and simulation methodology for crash tests, developed by Klasztorny et al. (2016), is applied. Simulations of the above tests were performed using LS-Dyna v.971 finite element code. All the functionality parameters for the barrier are studied. The results of the simulated tests were compared with those of the experimental tests also using the RSVVP programme. The experimental validation of the numerical modelling and simulation is rated positively. It was proven that the TB32/CB crash test does not meet the criteria imposed on the vehicle motion in the exit box, and for the TB32/CBC crash test, these criteria are met.
4
Content available remote Projektowanie, wytwarzanie i badania weryfikacyjne bocznego urządzenia zabezpieczającego do pojazdów ciężarowych Wielton
Klasztorny M., Czarnuch A., Romanowski R., Nycz D.B., Golec M., Kaczor M.
Mechanik
|
2017
|
R. 90, nr 2
140--143
PL
Przedstawiono nowe rozwiązanie konstrukcyjno-technologiczne bocznego urządzenia zabezpieczającego do pojazdów ciężarowych Wielton. Urządzenie jest wykonane z laminatu poliestrowo-szklanego w technologii prasowania. Przeprowadzono obliczenia numeryczne w systemie MSC.Marc oraz badania eksperymentalne weryfikacyjne, na podstawie Regulaminu nr 73. Uzyskano dobrą zgodność jakościową i ilościową wyników testów.
EN
Presented is a new design-technological solution of a side safety device for Wielton trucks. A side safety device is manufactured of glass-polyester laminates and foam using press technology. Numerical modelling in MSC.Marc system and experimental verification tests were conducted according to Regulations no. 73. A good qualitative and quantitative compatibility of the results, were obtained.
5
Content available Experimental verification of simulation of TB32 crash test for SP-05/2 road safety barrier on horizontal concave arc
Klasztorny M., Zielonka K., Nycz D. B., Posuniak P.
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
|
2017
|
z. 64, nr 2/I
107--118
EN
The study concerns a selected road safety barrier consisting of a B-type guiderail, Sigma-100 posts with 2.00 m spacing, and supporting elements of a trapezoid cross section, located between the posts and the guiderail. The barrier is formed on a horizontal concave arc having a radius of 150 m. The full-scale experimental TB32 crash test was carried out for a vehicle impacting at the angle of 20°, on the testing grounds of the Automotive Industry Institute, Warsaw, Poland. The numerical modelling and simulation methodology of a barrier – vehicle system, recently developed by the authors is applied. Simulation of the above test was performed using LS-Dyna v.971 finite element code, while maintaining the conditions of the experimental test. All the functionality parameters for the barrier are studied, among others, ASI, THIV, working width, vehicle motion trajectory in the exit box. The results of the simulation tests were compared with those of the full-scale experimental test. The experimental verification of the numerical modelling and simulation of the selected crash test is rated positively. It was proven, both numerically and experimentally, that the TB32 crash test does not meet the condition imposed on the vehicle motion trajectory in the exit box.
PL
Przedmiotem badań numerycznych i eksperymentalnych jest stalowa taśmowa drogowa bariera ochronna, składająca się z prowadnicy typu B, słupków Sigma-100 w odstępach 2,00 m oraz elementów podporowych. Bariera jest w łuku poziomym wklęsłym o promieniu 150 m. Test zderzeniowy TB32 według PN-EN 1317 przeprowadzono na poligonie Przemysłowego Instytutu Motoryzacji w Warszawie, z użyciem samochodu Dodge Neon. Zastosowano metodologię modelowania numerycznego i symulacji układu bariera – pojazd opracowaną przez część zespołu autorów. Symulację ww. testu zderzeniowego przeprowadzono przy zastosowaniu systemu LS-Dyna v.971, przy zachowaniu warunków testu eksperymentalnego. Analizą objęto wszystkie parametry funkcjonalności bariery określone w normie PN-EN 1317, m.in. ASI, THIV, szerokość pracująca, trajektoria ruchu pojazdu w polu wyjścia. Przeprowadzono weryfikację eksperymentalną modelowania numerycznego i symulacji testu TB32. Wynik weryfikacji oceniono pozytywnie. Udowodniono, zarówno numerycznie, jak i eksperymentalnie, że w rozpatrywanym przypadku bariery w łuku poziomym test TB32 nie spełnia kryterium pola wyjścia pojazdu.
6
Content available remote Preliminary comparative static identification research on selected commercial auxetic fabrics
Klasztorny M., Szurgott P., Niezgoda T., Miedzińska D., Kiczko A.
Composites Theory and Practice
|
2017
|
R. 17, nr 2
59--66
EN
Preliminary comparative static identification experimental tests on four selected commercial auxetic woven fabrics were conducted in terms of the tensile test in the auxetic fibre direction. A new method of such tests was developed, based on capstan grips as well as on video-extensometer and extensometer techniques. The identification tests were carried out at temperatures of 20 and 180°C due to the intended use of auxetic fabric as a protective curtain against a shock wave induced by a gas explosion. The ultimate tension force per unit width of fabric, effective Poisson’s ratios in the fabric plane and in the transverse plane, as well as the absorbed energy were determined approximately. The auxetic fabric with the relatively best properties was selected.
PL
Przeprowadzono wstępne porównawcze statyczne doświadczalne testy identyfikacyjne czterech wybranych auksetycznych tkanin użytkowych w zakresie próby rozciągania w kierunku włókna auksetycznego. Została opracowana nowa metoda takich badań, wykorzystująca uchwyty kabestanowe, jak również wideotensometr i techniki tensometryczne. Testy identyfikacyjne prowadzono w temperaturach 20 i 180°C, ze względu na planowane zastosowanie materiału auksetycznego w postaci kurtyny ochronnej przeciw fali uderzeniowej wywołanej wybuchem gazu. Na podstawie testów określono graniczną nośność tkaniny, efektywne wartości współczynnika Poissona w płaszczyźnie tkaniny i w płaszczyźnie poprzecznej oraz energię absorbowaną. Wybrano tkaninę auksetyczną charakteryzującą się względnie najlepszymi właściwościami.
7
Content available remote Modelling and numerical study of composite side safety device for Wielton trucks
Klasztorny M., Nycz D. B., Zając K., Romanowski R. K.
Composites Theory and Practice
|
2017
|
R. 17, nr 1
19--24
EN
The numerical modelling and simulation of approval tests of a side safety device (anti-bicycle buffer) for Wielton trucks was developed. The new type of device is made of glass-reinforced polyester laminates, manufactured using press technology. As part of the design, simulation of approval tests of the new design solution was conducted for five variants of the composite shells using MSC.Marc finite element code. The results are presented in the form of deflection contour maps and equivalent effort index contour maps for the laminate shells. The load capacity and usability conditions with respect to the buffer were checked. It was shown that all the analysed options of the GFRP composite buffer fulfil the approval conditions. The buffer case, optimal in respect to structural materials and formation technology, was recommended for production. The simulation results of the approval tests on the deflections of the side safety device chosen for production were compared with the results of the experimental approval tests. Good qualitative and quantitative agreement of the results was observed.
PL
Przeprowadzono modelowanie numeryczne i symulację testów homologacyjnych bocznego urządzenia zabezpieczającego (odboju antyrowerowego) do pojazdów ciężarowych Wielton. Urządzenie nowego typu jest wykonane z laminatu poliestrowo-szklanego. Do wytwarzania urządzenia zastosowano technologię prasowania. W ramach projektowania, przeprowadzono symulację testów homologacyjnych nowego rozwiązania konstrukcyjnego dla pięciu wariantów powłok kompozytowych. Zastosowano oprogramowanie MSC.Marc. Wyniki przedstawiono w formie map ugięć oraz map zastępczego indeksu wytężenia powłok laminatowych. Sprawdzono warunki nośności i użytkowalności odboju. Wykazano, że wszystkie warianty odboju kompozytowego spełniają warunki homologacyjne. Do produkcji wybrano wariant optymalny pod względem materiałowo-technologicznym. Wyniki testów homologacyjnych w zakresie ugięć bocznego urządzenia zabezpieczającego wybranego do produkcji porównano z wynikami testów eksperymentalnych. Uzyskano dobrą zgodność jakościową i ilościową wyników testów symulacyjnych z wynikami testów eksperymentalnych.
8
Content available remote Influence of temperature and ageing on load capacity of glass-vinylester box beam
Klasztorny M., Nycz D. B.
Composites Theory and Practice
|
2016
|
R. 16, nr 2
113--121
EN
The paper concerns the numerical testing of a GFRP composite box beam reflecting, on a 1:2 scale, the central part of the superstructure of the recently designed original GFRP composite 5-box footbridge manufactured using infusion technology. The beam is composed of two laminate shells combined with glue on contact strips. The shells are glass-vinyl ester laminates protected with gelcoat and topcoat layers, respectively. The main constituents of the laminas are bi-directional balanced stitched E-glass woven fabrics and flame retardant vinyl ester resin. After homogenization, the composite forming a lamina (reinforced with one fabric) is modelled as a linearly elastic-brittle orthotropic material. Experimental identification of the material constants was done for the new composite and for the aged composite after 5-year environmental ageing, at three service temperatures, i.e. −20, 20, 55°C. The accelerated 5-year environmental ageing of the composite was performed using an ageing chamber and the relevant ageing programme. The study presents the numerical modelling and simulation of the static three-point bending test of the new and aged box beam, at the three service temperatures. The modelling and simulation, performed in the MSC. Marc system, was validated in a previous paper by the authors, based on the experimental threepoint bending test of the new beam at room temperature. Comparative studies were carried out in order to determine the effects of the service temperatures and the 5-year environmental ageing on the load capacity of the GFRP composite box beam.
PL
Praca dotyczy badań numerycznych kompozytowej belki skrzynkowej odwzorowującej w skali 1:2 centralną część konstrukcji nośnej ostatnio zaprojektowanej kładki pieszo-rowerowej o przekroju skrzynkowym. Konstrukcja nośna kładki składa się z dwóch powłok laminatowych sklejonych ze sobą na płaskich pasach kontaktu. Powłoki winyloestrowo-szklane, zabezpieczone warstwami ochronnymi (żelkot i topkot), wytworzono w technologii infuzji. Głównymi komponentami lamin są: tkanina szklana E dwukierunkowa zrównoważona zszywana oraz żywica winyloestrowa uniepalniona. Po homogenizacji, lamina (wzmocniona pojedynczą tkaniną) jest modelowana jako materiał ortotropowy liniowo sprężysto-kruchy. Stałe sprężystości i wytrzymałości kompozytu wyznaczono dla materiału nowego oraz materiału starzonego (przyspieszone starzenie 5-letnie), dla trzech poziomów temperatury użytkowania kładki, tj. -20, 20, 55°C. Starzenie przeprowadzono w komorze starzeniowej według odpowiednio dobranego programu starzenia. W pracy przedstawiono modelowanie numeryczne i symulację próby statycznego zginania trójpunktowego belki skrzynkowej nowej i poddanej starzeniu 5-letniemu dla trzech poziomów temperatury użytkowania kładki. Modelowanie i symulacja zostały wykonane w środowisku MSC.Marc i poddane walidacji w poprzedniej pracy autorów, w przypadku belki nowej w temperaturze pokojowej. Badania porównawcze dotyczą wpływu temperatury użytkowania i pięcioletniego starzenia na nośność kompozytowej belki skrzynkowej.
9
Content available remote Modelling, simulation and validation of bending test of box segment formed as two composite shells glued together
Klasztorny M., Nycz D., Cedrowski M.
Composites Theory and Practice
|
2015
|
R. 15, nr 2
88--94
EN
The present experimental and numerical research is focused on a box composite beam, so-called a validation segment, consisting of two vinylester/glass shells glued together. The top shell has a hat cross-section, whereas the bottom one is flat. The shells are glued together at two horizontal contact strips. The validation segment reflects the central part of the cross- and longitudinal-section of a box composite superstructure of a footbridge designed by the authors. The dimensions of the cross-section and the number of fabric layers in the validation segment are decreased twice in comparison with the footbridge superstructure. Moreover, the composite beam was rotated by 180° in relation to the footbridge. The validation segment is 2.35 m long, and the cross-section overall dimensions are 0.60 m × 0.26 m (width×height). The laminate components, glue and manufacturing technology of the validation segment are the same as for the composite footbridge. The study develops a methodology for numerical modelling and simulation by the Finite Element Method of box composite girders formed as two composite shells glued together. The methodology is developed in reference to the validation segment which is subjected to the 3-point bending test with shear. Experimental validation of the modelling and simulation was carried out for the basic case of new laminates at 20°C. FE computer code MSC.Marc 2010 was used for the numerical modelling and simulation.
PL
Przedmiotem badań eksperymentalnych i numerycznych jest belka kompozytowa o przekroju skrzynkowym, zwana segmentem walidacyjnym, składająca się z dwóch sklejonych ze sobą powłok kompozytowych winyloestrowo-szklanych. Powłoka górna ma przekrój kapeluszowy, a powłoka dolna jest płaska. Powłoki są sklejone ze sobą na dwóch poziomych pasach kontaktu. Segment walidacyjny odwzorowuje środkową część przekroju poprzecznego i podłużnego konstrukcji nośnej kompozytowej skrzynkowej kładki dla pieszych zaprojektowanej przez autorów. Wymiary przekroju poprzecznego oraz liczba warstw tkanin w laminatach segmentu walidacyjnego są dwukrotnie mniejsze w porównaniu z konstrukcją nośną kładki. Ponadto, segment belkowy obrócono o 180° w porównaniu z kładką. Długość segmentu wynosi 2,35 m, a wymiary gabarytowe przekroju poprzecznego są równe 0,60 m × 0,26 m (szerokość × wysokość). Komponenty laminatów, klej oraz technologia wytwarzania segmentu walidacyjnego są takie same jak w przypadku kładki kompozytowej. Opracowano metodykę modelowania numerycznego i symulacji z wykorzystaniem metody elementów skończonych belek kompozytowych w formie dwóch sklejonych ze sobą powłok kompozytowych. Metodyka została opracowana w odniesieniu do segmentu walidacyjnego poddanego trójpunktowemu zginaniu ze ścinaniem. Walidację eksperymentalną modelowania i symulacji przeprowadzono w podstawowym przypadku laminatów nowych w temperaturze 20°C. Do numerycznego modelowania i symulacji zastosowano kod elementów skończonych MSC.Marc 2010.
10
Content available Rubber/Foam/Composite Overlay onto Guide B of Barrier Located on Road Bend
Klasztorny M., Nycz N. B., Romanowski R. K.
Archiwum Motoryzacji
|
2015
|
Vol. 69, no. 3
65--86, 149--171
EN
The paper examines the SP-05/2 outer barrier of the N2-W4-A class (the producer: Stalprodukt JSC, Bochnia) with the B-type guide bar, located on a horizontal arch to an accelerated traffic main road (Polish code: GP), with the allowable radius of the road axis belonging to the range of 140–220 m. In order to ensure accepting the TB11 crash test, a rubber/foam/composite overlay has been designed, which was combined with the B guide bar with screw connectors using only the empty holes in the guide axis, at 2.00 m intervals. The overlay is flame retardant, resistant to weathering and required chemical effects, increases flexibility and strength of the barrier, reduces vehicle–barrier friction, and its estimated durability is 30 years. The study develops a method for numerical modelling and simulation of the unmodified (a straight barrier) and modified (a barrier in a horizontal concave arch) TB11 crash test, without and with the overlay, including deformable joints with limited load capacity, contact with friction, tire pressure, posts embedded in deformable subsoil, gravity load, damping, et al. TB11 virtual crash tests have been conducted for the four above-mentioned barrier design systems. The Geo Metro (Suzuki Swift) car model, corrected respectively, has been taken from the public library developed by the National Crash Analysis Center, USA. Crash tests were simulated using the non-linear explicit finite element code LS-Dyna v971. The results include all the collision parameters required by the EN 1317 standard. It has been proved that the SP-05/2 barrier with the overlay, located on GP road bends, provides acceptance of the TB11 crash test.
PL
W pracy rozpatruje się barierę skrajną SP-05/2 klasy N2-W4-A (producent Stalprodukt SA, Bochnia) z prowadnicą typu B, na łuku poziomym drogi głównej ruchu przyspieszonego (GP), o promieniu dopuszczalnym w osi drogi 140-220m. W celu zapewnienia przyjęcia testu zderzeniowego TB11 zaprojektowano nakładkę kompozytowo–pianowo–gumową, którą połączono z prowadnicą B za pomocą złączy śrubowych, z wykorzystaniem tylko wolnych otworów w osi prowadnicy, występujących co 2,00m. Nakładka jest uniepalniona, odporna na czynniki atmosferyczne i wymagane chemiczne, zwiększa elastyczność i wytrzymałość bariery, zmniejsza tarcie między pojazdem a barierą, a jej trwałość wynosi 30 lat. Opracowano metodykę modelowania numerycznego i symulacji niezmodyfikowanego (bariera prostoliniowa) i zmodyfikowanego (bariera w łuku poziomym wklęsłym) testu zderzeniowego TB11, bez nakładki oraz z nakładką, z uwzględnieniem złączy podatnych o ograniczonej nośności, kontaktu z tarciem, ciśnienia w oponach, zamocowania słupków w odkształcalnym podłożu, obciążenia grawitacyjnego, tłumienia drgań i in. Przeprowadzono wirtualne testy zderzeniowe TB11 w odniesieniu do czterech ww. układów konstrukcyjnych bariery. Model pojazdu Suzuki Swift, odpowiednio poprawiony, zaczerpnięto z biblioteki publicznej National Crash Analysis Center w USA. Do symulacji testów zderzeniowych zastosowano nieliniowy jawny kod Metody Elementów Skończonych LS-Dyna v971. Wyniki obejmują wszystkie parametry zderzenia wymagane przez normy PN-EN 1317. Wykazano, że bariera SP-05/2 z nakładką na łukach dróg GP zapewnia przyjęcie badania zderzeniowego TB11.
11
Content available remote Load capacity and serviceability conditions for footbridges made of fibre-reinforced polymer laminates
Chróścielewski J., Klasztorny M., Nycz D., Sobczyk B.
Roads and Bridges - Drogi i Mosty
|
2014
|
Vol. 13, no. 3
189--202
PL
W pracy sformułowano warunki nośności i użytkowalności do zastosowania w projektowaniu kładek wykonanych z laminatów polimerowych wzmocnionych włóknami (FRP). Warunek nośności bazuje na normie projektowania kompozytowych zbiorników ciśnieniowych naziemnych oraz na kryterium Tsai-Wu inicjacji niszczenia laminatów polimerowych wzmocnionych włóknem. Warunki użytkowalności sformułowano ze względu na ugięcia pionowe oraz ze względu na częstotliwości drgań swobodnych kładki kompozytowej. Sformułowano procedurę projektowania kładek kompozytowych, obejmującą projektowanie wstępne oraz projektowanie techniczne. Procedurę tę zilustrowano w odniesieniu do kładki z laminatu winyloestrowo-szklanego, o temperaturze ugięcia cieplnego 90°C i trwałości 50 lat. Warunek użytkowalności ze względu na ugięcia zaproponowano analogiczny, jak w projektowaniu kładek stalowych. W celu zapewnienia komfortu pieszych, zaproponowano drugi warunek użytkowalności nałożony na podstawową częstotliwość drgań swobodnych kładki nieobciążonej oraz kładki z dodatkową masą rozłożoną z intensywnością 70 kg/m2, odwzorowującą umiarkowane obciążenie tłumem pieszych.
EN
The contribution is focused on derivation of the Ultimate Limit State (ULS) and Serviceability Limit State (SLS) design criteria for footbridges built of fibre-reinforced polymer matrix (FRP) laminates. The ULS design criterion is based on the design guidelines for above-ground, pressure, FRP composite tanks and the Tsai-Wu failure criterion, which is used to predict the onset of FRP laminates damage. The SLS criterion is based on vertical deflections and natural frequencies limitations of the analysed FRP footbridge. As a part of the research, a special design procedure is established for FRP footbridges design process, covering both the preliminary and detailed engineering calculations. As an illustrative example, the procedure is applied to glass-fibre reinforced vinylester laminate with 90°C heat deflection temperature and 50-year service life. A deflection-based serviceability limit state criterion is established using the same approach as that currently used in the design of steel footbridges. Moreover, the second serviceability limit state criterion is proposed. It limits the range of possible fundamental natural frequency of footbridge without any load and loaded with an additional mass 70 kg/m2 applied to simulate load created by moderate pedestrian traffic.
12
Content available remote Kompozytowa kładka pieszo-rowerowa o konstrukcji przekładkowej
Chróścielewski J., Klasztorny M., Wilde K., Miśkiewicz M., Romanowski R.
Materiały Budowlane
|
2014
|
nr 7
40--41
13
Content available Vertical vibrations of composite bridge/track structure/high-speed train systems. Part 2: Physical and mathematical modelling
Podworna M., Klasztorny M.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2014
|
Vol. 62, nr 1
181--196
EN
A theory of one-dimensional physical and mathematical modelling of the composite (steel-concrete) bridge/track structure/highspeed train system is developed including viscoelastic suspensions of rail-vehicles with two two-axle bogies each, non-linear Hertz contact stiffness and one-sided contact between wheel sets and rails, the viscoelastic and inertia features of the bridge, the viscoelastic track structure on and beyond the bridge, approach slabs, and random vertical track irregularities. Compared to the state-of-the-art, the physical model developed in the study accurately reproduces dynamic processes in the considered system. Division of the system into the natural subsystems, a method of formulation of the equations of motion partly in implicit form and the finite element method are applied. Vibrations in the vertical plane of symmetry are described by more than nine matrix equations of motion with constant coefficients. Couplings and non-linearity are hidden in the generalized load vectors. The equations of motion are integrated using the implicit Newmark average acceleration method with linear extrapolation of the interactions between the subsystems.
14
Content available Vertical vibrations of composite bridge/track structure/high-speed train systems. Part 3: Deterministic and random vibrations of exemplary system
Podworna M., Klasztorny M.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2014
|
Vol. 62, nr 2
305--320
EN
Based on the one-dimensional quasi-exact physical and mathematical modelling of a composite (steel-concrete) bridge/track structure/high-speed train system (BTT), developed in Part 2, advanced computer algorithms for the BTT numerical modelling and simulation as well as a computer programme to simulate vertical vibrations of BTT systems are developed. The exemplary bridge under numerical quasi-static and dynamic analysis, designed according to Polish standards, has a 15.00 m span length and belongs to the SCB series-of-types developed in Part 1. The bridge is loaded by a German ICE-3 high-speed train moving at the resonant and maximum operating speeds. A continuously welded ballasted track structure adapted to high operating velocities is applied. The output quantities include: time-histories of the vertical deflection of the main beams at the midspan, time-histories of the longitudinal normal stress in the bottom fibres of the main beams at the midspan, time-histories of the vertical acceleration of the bridge deck at the midspan, time-histories of the vertical accelerations of the suspension pivots in car-bodies, time-histories of the dynamic pressures of the wheel sets of moving rail-vehicles. The design quantities, understood as the extreme values of the output quantities, are used to verify the design conditions. The basic random factor, i.e. vertical track irregularities of the track, is taken into consideration. Basic statistics of the design quantities treated as random variables are calculated and taken into account in the design conditions.
15
Content available Vertical vibrations of composite bridge/track structure/high-speed train systems. Part 1: Series-of-types of steel-concrete bridges
Podworna M., Klasztorny M.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2014
|
Vol. 62, nr 1
165--179
EN
A new series-of-types of single-span simply-supported railway composite (steel-concrete) bridges, with a symmetric platform, has been designed according to the Polish bridge standards. The designed bridges/viaducts are located on the main railways of the classification coefficient k = +2. A ballasted track structure adapted to high operating speeds has also been designed. The ultimate limit states and the limit states corresponding to the bridges undertaken are collected and discussed. The bridges have been designed in accordance with contemporary art engineering, with geometric and material optimization, avoiding overdesign. A new methodology of numerical modelling and simulation of dynamic processes in composite bridge/ballasted track structure/high speed train systems, developed in Part 2 and Part 3, has been applied and implemented in a problem-oriented computer programme. A new approach to predicting forced resonances in those systems is formulated and tested numerically. It has been proved that in the case of typical structural solutions of bridges and ballasted track structures, it is necessary to introduce certain limitations for operating speeds of trains.
16
Content available Kompozyt przekładkowy GFRP z rdzeniem PET w powłokowej konstrukcji kładki dla pieszych
Chróścielewski J., Klasztorny M., Miśkiewicz M., Pyrzowski Ł., Rucka M., Wilde K.
Budownictwo i Architektura
|
2014
|
Vol. 13, nr 2
183--190
PL
W artykule przedstawiono badania doświadczalne materiału przekładkowego zastosowanego w innowacyjnym rozwiązaniu mostu dla pieszych. Kładka o konstrukcji powłokowej wykonana jest z kompozytu przekładkowego i jest wytworzona w całości bez złączy w technologii infuzji. Artykuł przedstawia wyniki badań doświadczalnych okładzin, pianki PET oraz testy 3- i 4-punktowego zginania belek wykonanych z materiału przekładkowego. Uzyskane wyniki badań eksperymentalnych stanowią dane walidacyjne do modeli numerycznych konstrukcji kładki użytych w projektowaniu.
EN
The paper presents experimental study of sandwich composite used for an innovative foot-and-cycle bridge. The footbridge has a U-shaped shell structure made of sandwich consisting GFRP laminate covers and foam PET core. The bridge is manufactured using the infusion technology. Results of one and two directional tension tests of the laminates, compression tests of PET foam samples and 3-point as well as 4-point bending tests of sandwich beams are presented.
17
Content available remote Powłokowa kompozytowa kładka dla pieszych o konstrukcji przekładkowej
Chróścielewski J., Miśkiewicz M., Wilde K, Klasztorny M., Romanowski R.
Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej
|
2014
|
Nr 18
7--15
PL
W artykule przedstawiono koncepcję kompozytowej kładki pieszo-rowerowej w formie konstrukcji powłokowej przekładkowej w kształcie litery U. Przęsło kładki jest swobodnie podparte, jego rozpiętość wynosi 16,00m, a szerokość użytkowa 2,60 m. Okładki przekładkowego dźwigara głównego są laminatami uniepalnionymi winylo-estrowo-szklanymi. Tkaniny, wytworzone ze szkła E, są ortogonalne, zrównoważone, zszywane. Rdzeń przekładkowego dźwigara głównego jest wytworzony z bloków pianki PET. Dźwigar główny kładki jest wytworzony w technologii infuzji w jednym cyklu technologicznym. Opisano program badań eksperymentalnych i numerycznych próbek, segmentów walidacyjnych oraz kładki w skali naturalnej. Projektowana kładka dla pieszych jest innowacyjna w skali światowej, zarówno pod względem konstrukcyjnym, jak i technologicznym.
EN
A concept of a composite foot-and-cycle bridge in the form of a U-shaped sandwich structure is presented. The footbridge span is simply supported, with a span length of 16.00 m and an operating width of 2.60 m. Covers of the main sandwich girder are flame-retardant vinylester-glass laminats. E-glass fabrics, used as reinforcement, are orthogonal, balanced, stapled. The core of the sandwich main girder is formed from PET foam blocks. The footbridge main girder is made using the infusion technology in one technological cycle. The numerical and experimental research programme performed on samples, validation segments and a full-scale footbridge are described The proposed footbridge is innovative in the world, both in terms of design and technology.
18
Content available remote Szacowanie numeryczne nośności wybranego elementu konstrukcyjnego obiektu infrastruktury krytycznej
Małachowski J., Klasztorny M., Mazurkiewicz Ł., Kołodziejczyk D., Niezgoda T.
Journal of KONBiN
|
2013
|
No. 2 (26)
29--42
PL
Problematyka związana z bezpieczeństwem infrastruktury stawia przed nowo projektowanymi układami konstrukcyjnymi szczególnie wysokie wymagania. Analizowany w pracy problem dotyczy modelowania i symulacji zachowania się słupa nośnego obiektu infrastruktury krytycznej (bez osłony lub z proponowaną osłoną ochronną) obciążonego falą uderzeniową generowaną przez detonację materiału wybuchowego. Autorzy zakładają, że podczas ochrony konstrukcji w procesie oddziaływania fali ciśnienia wykorzystane zostaną dwa mechanizmy: opływ struktury dzięki zastosowaniu cylindrycznego kształtu oraz absorpcja energii na skutek deformacji oraz niszczenia struktury osłony. W prezentowanej pracy badania dotyczą opisu i analizy zjawisk towarzyszących procesowi eksplozji ładunku wybuchowego w pobliżu wybranego elementu infrastruktury krytycznej.
EN
Issues related to critical infrastructure safety is highly demanding in aspect of newly projected systems. In this paper a problem of modeling and simulation of the supporting structure behavior of critical facility (without or with proposed protective cover) loaded with a shock wave is presented. Authors assume that two different phenomena will be responsible for minimization of shock wave effects: flow around cylindrical panel and energy absorption by panel structure. In this paper research focuses on the description and analysis of the process of explosion near the supporting elements and the blast interaction with the structure.
19
Content available remote Effect of cross-section geometry on load capacity of single-wave composite segment
Klasztorny M., Nycz D.
Composites Theory and Practice
|
2013
|
R. 13, nr 1
40-46
EN
The study examines a shell segment made of glass-polyester layered composites with fabric- or mat-reinforced layers. The segment is a single-wave, single-shell, and simply supported one, with a span, whose initial geometry and ply sequences were patterned after the cover segments of a selected rectangular tank in a sewage treatment plant in Germany. The aim of the study is multi-criteria quasi-optimization of the cross-section shape of the shell of the segment with flat flanges, with fixed, overall dimensions and ply sequences. The segment is subjected to a static three-point bending test with kinematic excitation. The optimization criteria are as follows: maximum load capacity of the segment, minimum weight of the segment, technological feasibility, and architectural effect. Numerical models of the segments with specified geometry of the cross-section (6 objects in total) were built using the Altair HyperMesh 11.0 system (finite element mesh) and MSC.Marc / Mentat 2010 (analysis set). The geometries were earlier prepared in the Generative Shape Design Catia v5r19 module. The numerical calculations (simulations) were performed using the MSC.Marc 2010 solver for non-linear analyses. The methodology for modelling and simulation of the composite shells, developed in the authors' previous papers, has been applied.
PL
W pracy rozpatrzono segment powłokowy wykonany z kompozytów warstwowych poliestrowo-szklanych mieszanych (warstwy wzmocnione tkaniną lub matą). Segment jest jednofalowy, jednopowłokowy, swobodnie podparty, o rozpiętości, geometrii wyjściowej i sekwencji warstw wzorowanej na przekryciu wybranego zbiornika oczyszczalni ścieków. Celem pracy jest wielokryterialna quasi-optymalizacja kształtu przekroju poprzecznego powłoki segmentu z płaskimi kołnierzami przy ustalonych wymiarach gabarytowych oraz sekwencjach warstw. Segment poddany jest próbie zginania statycznego trójpunktowego przy wymuszeniu kinematycznym. Kryteria optymalizacji są następujące: maksymalna nośność segmentu, minimalna masa segmentu, wykonalność pod względem technologicznym, efekt architektoniczny. Modele numeryczne segmentów o specyfikowanej geometrii przekroju poprzecznego (łącznie 6 obiektów) zbudowano przy użyciu systemu Altair HyperMesh 11.0 (siatka elementów skończonych) oraz systemu MSC.Marc / Mentat 2010 (opcje analizy). Geometrię segmentów przygotowano w module Generative Shape Design Catia v5r19. Obliczenia numeryczne (symulacje) wykonano za pomocą solwera analiz nieliniowych w systemie MSC.Marc 2010. Zastosowano metodykę modelowania i symulacji powłok kompozytowych opracowaną w poprzednich pracach autorów. Metodyka quasi-optymalizacji kształtu przekroju poprzecznego fali segmentu przekrycia kompozytowego, rozwinięta w niniejszej pracy, pozwala na relatywnie łatwe i szybkie wyznaczenie kształtu quasi-optymalnego. Jest to przekrój pośredni między półokręgiem a trójkątem równoramiennym, któremu odpowiada wartość zmiennej decyzyjnej h = 0,5R. Proponowany przekrój quasi-optymalny jest estetyczny i atrakcyjny pod względem architektonicznym, łatwy do realizacji technologicznej, mający nośność prawie dwukrotnie wyższą niż nośność segmentu bazowego i masę mniejszą o około 17% w porównaniu z segmentem bazowym. Przekrój ten może być zastosowany również w przypadku segmentów wielofalowych wykorzystywanych w przekryciach kompozytowych zbiorników prostopadłościennych.
20
Content available Load carrying capacity numerical study of I-beam pillar structure with blast protective panel
Mazurkiewicz L., Kolodziejczyk D., Damaziak K., Malachowski J., Klasztorny M., Baranowski P.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2013
|
Vol. 61, nr 2
451--457
EN
The paper presents numerical analyses aimed at preliminary assessment of the protective panel effectiveness, which task is to protect the elements of building structures against explosion. For the criterion of assessing the effectiveness of the panel the load capacity of the column made of steel I-beam was chosen. Ultimate force was determined by using advanced computational procedure, which consisted of four stages: preload, blast simulation, dynamic response and static analysis of deformed structure. Blast load was simulated using Lagrangian- Eulerian domain coupling. Results indicated that the application of the protective panel significantly reduces the plastic deformation of the structure.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.