Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In this paper, a custom measuring system for propulsion units of multi-rotor UAV is presented. Designed solution provides measurements of thrust, rotational speed and power consumption of popular electric propulsion systems consisting of BLDC motor, electronic speed controller (ESC) and various propellers. The method is applicable to both single and twin (coaxial) configurations of rotors. Thanks to the use of a precision 6-axis force/torque sensor and sensorless method of speed measurement it is possible to record performance of propulsion with convenient PC software. The system is equipped with complete galvanic isolation between power and sensory circuits. A unique feature of presented solution is the possibility of remote reconfiguration of various controllers, governing speed or thrust of the propeller. Possible applications of the presented test rig are: estimating the performance of UAV design (flight time, power consumption, payload capabilities), mathematical modelling of electric propulsion and analysis of faulty states of rotor operation.
EN
This paper describes the comparison of different methods of flight data logging in multirotor unmanned aerial vehicles. Solutions used in commercial avionics systems are presented and compared with the current design developed by authors. Based on the literature and analyzed examples, requirements for two separate logging systems are formulated. This approach allowed to modify current solutions and develop new methods for the high frequency data logging. Three different memory storages were considered for this task - SD card, RAM and external NAND Flash. Based on the theoretical calculations, developed prototypes and performed experiments, the best solution was selected.
4
EN
In this work, a brief review of various approaches using Infrared Thermography (IRT) as a non-destructive method applied for better understanding of fatigue behaviour and the damage process is presented. Rapid determination of fatigue limits obtained with the use of IRT is in very good agreement with the conventional experimental testing program for a wide range of materials including various types of composites. In addition, it creates the possibility of locating, evaluating and monitoring fatigue damages both within standard specimens and structural components. Despite these achievements, there is little work concerning the use of IRT in the analysis of curved composite structures with delaminations subjected both to static and/or fatigue loads. In this paper, stepwise methodology, how composite curved panels can be incrementally tested in order to characterize and control real damages occurring during static loads is presented with emphasis on the possibility of using it for fatigue tests. It was shown that artificial delamination does not propagate in contrast to real defects which can be monitored by active thermography tests after each load step. The presence and evolution of damages caused by static loads has a great impact on the thermal behaviour of the curved composite panel and can be observed by changes in the temperature contrast on the investigated surfaces. Future works will concern application of the proposed methodology with the use of Active Infrared Thermography (AIRT) in the quantification of failures occurring during fatigue testing of curved composite elements.
PL
Zaprezentowano przegląd różnych podejść wykorzystania termografii w podczerwieni (IRT) jako nieniszczącej metody stosowanej w celu lepszego zrozumienia zjawisk zmęczeniowych i procesu uszkodzeń. Metoda szybkiego określania wytrzymałości zmęczeniowej z wykorzystaniem IRT wykazuje bardzo dobrą zgodność ze standardowymi procedurami dla szerokiej grupy materiałów, włączając w to różne typy kompozytów. Dodatkowo, omawiana metoda stwarza możliwości lokalizacji, oceny i monitoringu uszkodzeń zmęczeniowych zarówno dla standardowych próbek, jak i komponentów strukturalnych. Mimo tych osiągnięć, istnieje bardzo mało prac dotyczących wykorzystania IRT do analizy zakrzywionych struktur kompozytowych z delaminacjami obciążonych zarówno statycznie, jak i zmęczeniowo. W artykule zaprezentowano metodologię polegającą na badaniu zakrzywionych paneli kompozytowych po każdym kroku obciążenia w celu oceny i kontroli rzeczywistych uszkodzeń powstałych podczas obciążeń statycznych z naciskiem na możliwość wykorzystania jej do testów zmęczeniowych. Sztuczna delaminacja nie propaguje w przeciwieństwie do prawdziwych defektów, które mogą być monitorowane przy wykorzystaniu testów aktywnej termografii w podczerwieni po każdym kroku obciążenia. Obecność i rozwój uszkodzeń spowodowane przez obciążenia statyczne mają znaczny wpływ na zachowanie termiczne zakrzywionych paneli kompozytowych oraz mogą być obserwowane dzięki kontrastom temperaturowym na badanych powierzchniach. Dalsze prace będą dotyczyć zastosowania zaproponowanej metodologii z wykorzystaniem Aktywnej Termografii w Podczerwieni (AIRT) w celu kwantyfikacji uszkodzeń w zakrzywionych elementach kompozytowych powstałych w wyniku obciążeń zmęczeniowych.
5
Content available remote Static compression of GFRP plate with hole : 3D scanning comparative evaluation
EN
A wide range of non-contact measurement methods is used in many fields of industry. 3D scanning technology is one of the modern techniques of geometry registration for reverse engineering, inspection or structure deformation analysis. The aim of the study is a comparative evaluation of square composites plates with holes under compression loading. The evaluation was performed on the basis of results from hand-held 3D laser scanner measurements. An essential element of the presented evaluation is analysis of the wall thickness of the plates. The range of this paper covers: presentation of 3D laser scanning measurement methodology, experimental tests and 3D scanning comparative evaluation of the specimens. The geometry of the composite plates with two kinds of holes: elliptical and cylindrical are compared. Higher values of wall thickness deformations for the plates with the elliptical holes were observed.
PL
Szeroki zakres bezkontaktowych metod pomiarowych jest używany w wielu dziedzinach przemysłu. Technologia skaningu 3D jest jedną z nowoczesnych technik rejestracji geometrii do celów inżynierii odwrotnej, inspekcji lub też analizy deformacji struktury. Celem prezentowanej pracy jest analiza porównawcza kwadratowych płyt kompozytowych z otworami, poddanym obciążeniom ściskającym. Ocena została dokonana na podstawie wyników pomiarów wykonanych przenośnym skanerem laserowym 3D. Zasadniczym elementem analizy jest porównanie zmiany grubości uśrednionych modeli płyt. Zakres pracy obejmuje: przedstawienie technologii pomiarów skanerem laserowym 3D, testy eksperymentalne i analizę porównawczą próbek w oparciu o skanowanie 3D. Porównano płyty kompozytowe z dwoma typami kształtów otworów: cylindrycznymi i eliptycznymi. Zaobserwowano wyższe wartości deformacji w kierunku z dla płyt z otworami eliptycznymi.
EN
In a variety of microavionics systems for multirotor flying platforms, only a few are designed as open hardware and software solutions, suitable for scientific research. In this paper, we present our own approach – a modular, distributed control system. The developed solution is adaptive for new tasks, unified between each module and designed in an innovative hardware manner. The presented solution has been already developed in various designs of multirotor platforms intended for different applications.
PL
Prezentowana praca związana jest z wykorzystania laserowych skanerów pomiarowych w odniesieniu do struktur kompozytowych. W pracy omówiono działanie skanerów i techniki skanowania oraz przedstawiono podstawowe zastosowania skaningu w analizie deformacji struktur kompozytowych tj. szybkie prototypowanie, naprawa uszkodzeń, modelowanie MES oraz pomiar geometrii. Analiza deformacji struktur kompozytowych przy użyciu skanowania w odniesieniu do szybkiego prototypowania umożliwia optymalizację i przeprojektowanie konstrukcji. Ponadto pozwala na wydajniejsze przeprowadzenie naprawy uszkodzeń i recyklingu. Daje także możliwość tworzenia i walidacji modeli MES poprzez porównanie deformacji uzyskanych z badań eksperymentalnych i obliczeń numerycznych. Jednakże największe możliwości skaningu laserowego w analizie deformacji związane są z pomiarem wielkości geometrycznych. W pracy dokonano wstępnej analizy deformacji kompozytowej powłoki cylindrycznej przy użyciu skaningu laserowego celem zobrazowania możliwości wykorzystania danych pomiarowych.
EN
The presented paper is dedicated to the application of laser measuring scanners with reference to composite structures. The scanners and scanning techniques are discussed and their applications in composite structures deformation analysis i.e. rapid prototyping, damage repair, FEM modeling and the measurement of geometry are presented. The deformation analysis of composite structures using scanning with reference to the rapid prototyping provides the opportunities for optimization and reconstruction. Moreover, it allows for more efficient reparation of damage and recycling. It also offers a possibility for both the creation and validation of FE models by comparing the deformation from experiments with numerical calculations. However, the most important abilities of the laser scanners in the analysis of the deformation are connected with the measurement of geometry. In the presented work, the preliminary analysis of the deformation of the cylindrical composite panel with the help of the laser measuring scanner is presented in order to validate the possibility of using the measured data.
8
Content available 3D scanning inspection of the composite structures
EN
Wide range of different visual measurement techniques, which are used nowadays, shows the need of the development of geometry description possibilities. New applications of advanced materials require measurement methods, which can be used in the areas of reverse engineering, FEA modelling validation, rapid prototyping and analysis of structure deformations. Light and laser-based techniques such as photogrammetry, laser triangulation, Moire and optical coherence tomography allow for analysing geometry of the specimens. Widely used optical methods take into account the global and local coordinate translation, sensitivity, resolution, and measurement uncertainty. They are used in the respect to research trends such as direct shape measurement from surfaces, system calibration and optimization methods. In this paper, composite specimens’ geometries with artificial delamination inside and structures without delamination are analysed. Rectangular, curved and cylindrical shapes are investigated by 3D scanning technique. The measured composite structures are manufactured with autoclave and vacuum bag methods. Results presented in this paper, shows geometries different between composites manufactured by using these methods. Inspection process was executed in two steps. First, virtual models of the composite specimens are used to determine main geometry dimensions. Second, their curvatures and GD&T are determined. Additional, the thickness change connected with delamination is revealed. Used method gives an opportunity of observing specimens curving radius and manufacturing defects. Presented results shows that use of additional aluminum plate in vacuum bag method allowed to get specimens with high level of flatness and parallelism in the case of rectangular structures and cylindricity in case of the curved shells. Presented methodology of the inspection is simply, give multidimensional results and its application are not limited to laboratory conditions.
9
EN
Non-contact measuring techniques are nowadays widely used in many applications from industry to the laboratory testing of advanced materials. The present paper is dedicated to the laser measurement scanning technique being one of the 3D active vision measurement non-contact systems. In order to analyze the deformations of a composite structure, 3D virtual models of an unloaded and loaded composite sample are created from 3D scanning data. The results of the deformation analysis are presented in the form of contours of the 3D deviations. Additionally, a comparison between the virtual images of the intact and delaminated areas of the analyzed composite structure is presented.
PL
Techniki pomiarów bezstykowych są obecnie szeroko stosowane, od aplikacji przemysłowych po laboratoryjne badania zaawansowanych materiałów. Prezentowana praca dotyczy techniki laserowych pomiarów skaningowych będących jednym z wizyjnych aktywnych systemów pomiarów bezstykowych. W celu analizy deformacji struktur kompozytowych wykonano wirtualne modele 3D nieobciążonej i obciążonej próbki kompozytowej z danych ze skaningu 3D. Wyniki analizy deformacji zaprezentowano w formie map odchyłek 3D. Dodatkowo zaprezentowano porównanie obrazów wirtualnych obszaru nienaruszonego i obszaru z delaminacją dla badanej struktury kompozytowej.
10
Content available Modelling of heat diffusion in composites
EN
Composites structures are widely using in varied fields of industry, where it has to take into account changes of temperature or it is possibility of fire hazards. Heat transfer and fire conditions in composites are very often analysis issues nowadays. A large amount of research in area of modelling heat transfer and fire loading of composites has been performed for both experimental studies and modelling and simulation. The most common areas of analysis of thermal composite structures are: multiscale modelling of heat transfer, simultaneous fire and mechanical loading, fire involved failure and temperature distribution under fire and elevated temperature conditions. This paper presents analysis of heat transfer in composites with taking into account their shape and thickness. The models include a convection mode of heat transfer. The first composite plate is 10 cm wide by 10 cm tall with a thickness of 1 cm. The modified structure has also second part, smaller plate on top 5 cm wide by 5 cm in right corner. They made of glass/vinylester composite. The plates are heating in one, two and three directions. The results are shown in forms of contours of temperature distribution and thermal gradient. Comparison of results for the modelled structures shows differences in the shape and thickness of the analysed structure.
EN
The study develops the numerical modelling of a single rivetnut-bolt single-lap joint (RN-B) with in-plane and out-of-plane technological clearances, applied to joining longitudinal flanges of glass-polyester composite segments of tank covers. 3D modelling has been developed to simulate the RN-B joint tensile test aimed at determining the translational stiffness coefficients of the joint. Next, approximate 2D modelling of the RN-B joint tensile test has been developed using the translational stiffness coefficients (from 3D modelling and simulation), selected shell elements and the bushing-type bar element. The experimental validation test related to the RN-B joint tensile test has been examined up to full loss of load capacity. It has been proved that the translational stiffness coefficients in the elastic range (before joint failure) can be predicted correctly for a 3D joint model. The predicted stiffness coefficients can be applied in 2D modelling for the connections of shell segment flanges having the same stacking sequence of laminas. This approach is useful in engineering calculations and the design of glass-polyester laminate tank covers.
PL
W pracy rozwinięto modelowanie numeryczne pojedynczego złącza jednozakładkowego nitonakrętka - śruba (NN-S) z luzami technologicznymi w płaszczyźnie złącza i prostopadle do płaszczyzny złącza, stosowanego do łączenia wzdłużnych kołnierzy segmentów kompozytowych poliestrowo-szklanych przekryć zbiorników. Opracowano modelowanie 3D do symulacji próby rozciągania złącza NN-S w celu określenia sztywności translacyjnych złącza. Następnie opracowano modelowanie uproszczone 2D złącza NN-S z wykorzystaniem wymienionych sztywności, elementów powłokowych i elementu prętowego typu bushing. Przeprowadzono test eksperymentalny walidacyjny rozciągania badanego złącza aż do całkowitej utraty nośności. Wykazano, że sztywności translacyjne złącza NN-S w zakresie sprężystym (przed zniszczeniem złącza) można poprawnie prognozować z modelu 3D, a następnie stosować je w modelowaniu 2D połączeń kołnierzy o analogicznej sekwencji warstw 2D powłokowych modeli segmentów przekryć kompozytowych poliestrowo-szklanych.
EN
The three-point bending test has been performed for a single-wave glass-polyester laminate segment. The geometry and stacking sequence of the segment is modelled on a selected composite tank cover. The main purpose of the study is to develop numerical modelling and simulation methodology for such a test using FE code MSC.Marc/Mentat as well as to perform experimental validation. The segment was manufactured in ROMA Ltd., Grabowic, Poland and made of a glass-polyester mixed laminate with a (CSM450/STR600)4/CSM450 stacking sequence, using contact technology. The elastic and strength constants of the laminas have been derived experimentally on standard specimens cut from homogeneous laminates M (5xCSM450) and F (4xSTR600). The laminate components constitute: Polimal 104 polyester resin (matrix; produced by Organika-Sarzyna Co., Poland), E-glass mat and E-glass 1/1 plain weave fabric (reinforcement; produced by KROSGLASS Co., Poland). The numerical tests include the application of six selected shell finite elements, which accept layered composite material declaration, available in the MSC.Marc FE library. Simulated pressure force - punch displacement diagrams are presented against the respective experimental results. It has been pointed out that Element_75 (Bilinear Thick Shell) gives the results closest to reality, both qualitatively and quantitatively. A set of options/values of numerical modelling and simulation parameters elaborated by the authors' team in earlier papers has been applied. Index failures contours related to subsequent laminas are recommended for the design of shell segments of laminate covers of tanks and canals.
PL
Przeprowadzono próbę zginania "trójpunktowego" segmentu jednofalowego wykonanego z laminatu poliestrowo-szklanego, o geometrii i strukturze wzorowanej na wybranym przekryciu kompozytowym zbiornika. Celem pracy jest opracowanie metodyki modelowania numerycznego i symulacji takiej próby w środowisku obliczeń inżynierskich MSC.Marc/Mentat oraz walidacja eksperymentalna. Segment wytworzono w przedsiębiorstwie ROMA Sp. z o.o. z laminatu mieszanego o sekwencji warstw nośnych (CSM450/STR600)4/CSM450. Stałe sprężystości i wytrzymałości lamin wyznaczono na próbkach wytworzonych z laminatów jednorodnych M (5xCSM450), F (4xSTR600). Komponenty laminatów są następujące: żywica poliestrowa Polimal 104 (osnowa; producent Organika-Sarzyna), mata ze szkła E oraz tkanina ze szkła E (wzmocnienie; tkanina o splocie prostym 1/1; producent KROSGLASS Krosno). Przetestowano przydatność sześciu wybranych elementów skończonych z biblioteki elementów w systemie MSC.Marc, dla których możliwa jest deklaracja kompozytu warstwowego. Wyniki symulacji przedstawiono na tle wyników eksperymentalnych. Wykazano, że Element_75 (Bilinear Thick Shell) prowadzi do wyników zgodnych jakościowo i ilościowo z wynikami eksperymentalnymi. W modelowaniu i symulacji zastosowano układ opcji/wartości parametrów modelowania i symulacji wypracowany przez autorów we wcześniejszych pracach. Do projektowania segmentów powłokowych przekryć zarekomendowano mapy indeksów niszczenia poszczególnych warstw laminatu.
EN
The subject undertaken in the study is a glass (fibre) – polyester (matrix) layered composite, of the mixed sequence, composed alternately of laminas reinforced with E-glass plain weave fabric (WR600) and E-glass mat (CSM450). The laminate is manufactured on Polimal 104 polyester matrix. The aim of the study is to determine the options/values of parameters for numerical modelling and simulation of static processes in shell structures made of glass-polyester composites undertaken, in MSC.Marc system, recommended in engineering calculations. The effective elastic and strength constants of homogeneous laminas have been determined experimentally according to the standard procedures. The bending test of composite beams has been conducted experimentally and simulated numerically. Numerical investigations have been focused on selection of options/values of the numerical modelling and simulation parameters. The experimental verification of numerical modelling of the bending test is positive in both the quasi-linear range and in the catastrophic – progressive failure zone.
EN
The paper presents some experimental studies on a regular cross-ply laminate of the [(0/90)F]4S configuration. Each layer is VE 11-M vinylester resin (the manufacturer: "Organika-Sarzyna" Chemical Plants, Sarzyna, Poland) reinforced with plain weave carbon fabric of parameters: Style 430, Carbon 6K, substance 300 g/m2, warp/weft 400/400 tex, 3.7/3.7 yarn/cm (the manufacturer: C. Cramer GmbH & Co. KG Division ECC). The orthotropic laminate was produced by the ROMA private enterprise, Grabowiec, Poland, using the vacuum molding technology and the technological parameters developed by ROMA taking into account the VE 11-M material specification. The PN-EN ISO 14129:2000 standard and closely related standards were taken into consideration in experimental studies on the static in-plane shear response by a tensile test of a [+/-45)F]nS laminate. A program of the experiments was focused on testing a rate of a testing machine crosshead and a number of static stress cycles. An influence of these factors on the in-plane shear modulus was investigated. Based on the conducted investigations, the modified experimental procedure has been proposed for determination of the correct value of the in-plane shear modulus and the in-plane shear strength. This procedure concerns the in-plane shear test and contains the following steps: 1. Execution of the initial loading cycle of the triangular shape (linear increase of the crosshead displacement up to 0.55 mm and a linear decrease to zero), at the crosshead rate of v = 2 mm/min) in order to redistribute the residual (technological) stresses in the specimen. 2. A 30' break after the initial loading cycle, in order to perform the reverse creep of the specimen. 3. Execution of the main test, i.e., linear increase of the crosshead displacement at the velocity of v = 2 mm/min until the break of the specimen appears or the limited strain [gamma] = 0.0500 is reached. Determination of the [tau]-[gamma] diagram. 4. Determination of the in-plane shear modulus, G12, based on the [gamma] = 0.0010-0.0020 interval, using the linear regression due to measurement fluctuations. 5. Determination of the in-plane shear strength, R12, equal to the maximum value in the [tau]-[gamma] diagram.
PL
Przedmiotem badań eksperymentalnych jest regularny laminat krzyżowy o konfiguracji [0/90F]4S. Warstwę laminatu stanowi żywica winyloestrowa VE 11-M (producent Zakłady Chemiczne "Organika-Sarzyna" S.A.) wzmocniona tkaniną węglową z przeplotem prostym (producent C. Cramer GmbH & Co. KG Division ECC) o parametrach: Style 430, włókno Carbon 6K, gramatura 300 g/m2, osnowa/wątek 400/400 tex, 3,7/3,7 pasm/cm. Laminat został wytworzony przez przedsiębiorstwo ROMA Sp. z o.o. w Grabowcu z zastosowaniem technologii prasowania próżniowego i przyjętych parametrów technologicznych opracowanych przez ROMA z uwzględnieniem karty żywicy VE 11-M Zakładów Chemicznych w Sarzynie. Przeanalizowano normę PN-EN ISO 14129:2000 oraz normy związane w zakresie badania ścinania statycznego w płaszczyźnie laminatu ortotropowego za pomocą jednokierunkowego rozciągania laminatu [+/-45)tk]4S. Opracowano program badań eksperymentalnych ukierunkowany na zbadanie wpływu prędkości ruchu trawersy maszyny wytrzymałościowej oraz liczby cykli naprężenia statycznego na wyniki pomiarów modułu ścinania w płaszczyźnie laminatu. Na podstawie przeprowadzonych badań zaproponowano modyfikację procedury normowej w celu wyznaczenia poprawnej wartości modułu ścinania oraz wytrzymałości na ścinanie w płaszczyźnie laminatu.
EN
The study presents experimental studies on a regular cross-ply laminate of a [(0/90) F]4S configuration. Each layer is made of VE 11-M vinylester resin (the manufacturer: "Organika-Sarzyna" Chemical Plants) reinforced with aplain carbon fabric (the manufacturer: C. Cramer GmbH & Co. KG Division E CC). The carbon fabric has the following parameters: Styles 430, filament Carbon 6K, substance 300 g/m , warp and weft 400/400 tex, 3.7/3.7 band/cm. Laminate was produced by ROMA private enterprise using the vacuum molding technology and technological parameters developed by ROMA taking into account the VE l J-M material specification. A program of the experimental studies was aimed on statistical analysis of measurement results of the in-plane shear modulus and the in-plane shear strength of the laminate. In investigations, the in-plane shear test was carried out in accordance to the PN-EN ISO 14129:1997 standard [1], but applying the modified procedure that takes into consideration the results of the previous research on the influence of a traverse velocity and of a number of stress cycles on static measurements of the in-plane shear modulus [2]. The mean value, the standard deviation and the two-sided 95 percent confidence interval for the mean value for the investigated quantities have been determined. Practical usefulness ofthe manufacture technology of the laminate was assessed.
EN
The paper presents some experimental studies on a regular cross-ply laminate of the [(0/90)F] 4S configuration. Each layer is VE 11-M vinylester resin (the manufacturer: ,,Organika-Sarzvna" Chemical Plants, Sarzyna, Poland) reinforced with plam weave carbon fabric of parameters: Stvle 430, Carbon 6K, substance 300g/m2, warp/weft 400/400 tex, 3.7/3.7 yarn/cm (the manufacturer: C. Cramer GmbH & Co. KG Division ECC). The orthotropic laminate was produced by ROMA private enterprise In Grabowiec, Poland, using the vacuum molding method and the technological parameters developed by ROMA taking into account the VE 11-M material specijication. The PN-EN ISO 14129:1997 standard [1] and closely related standards [2-9] were taken into consideration in experimental studies on the static in-plane shear response by a tensile test of a [(plus or minus 45)F]nS laminate. A program of the experiments was focused on testing a rate of a testing machine crosshead and a number of static stress cycles. An influence of these factors on the in-plane shear modulus was investigated. Based on the conducted investigations, the modified experimental procedure has been proposed for determination of the correct value of the in-plane shear modulus and the in-plane shear strength.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.