Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study of calculation method of pure mode II stress intensity factor of fine-grained concrete using different numerical models

Zhou Changlin, Peng Bo, Deng An, Gao Xiaofeng, Li Yaojia, Zhou Lei, Zhu Zheming

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2021

|

Vol. 59 nr 2

251--264

EN

Measuring and calculating methods of critical stress intensity factors (SIFs) have become hot topics which attracted large attention recently. In this work, anti-symmetrical four-point bending tests of cracked fine-grained concrete specimens were conducted experimentally and numerically by using a computer-controlled universal testing machine and ABAQUS code. A comparative study of the calculation method of pure mode II stress intensity factor of a fine-grained concrete was performed by utilizing the conventional finite element method (FEM) in two and three dimensions as well as the extended finite element method (XFEM) in three dimensions. The results show that in three-dimensional models, the crack mode is closest to the pure mode II at the center of specimen thickness. Pure mode II stress intensity factors obtained by SEAM2D and XFEM3D are 1.013 and 1.0617 times that by SEAM3D, respectively. Pure mode II stress intensity factors of the fine-grained concrete obtained by the conventional FEM are more stable than that by XFEM. The number of mesh circles has slight influence on the calculation results of pure mode II stress intensity factor.

2

Uogólniona odporność na pękanie betonu z popiołami lotnymi

Golewski G. L.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 10

19--21

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku krzemionkowych popiołów lotnych (FA) na uogólnioną odporność na pękanie betonu zwykłego. Badania przeprowadzono na trzech rodzajach próbek z dodatkiem FA w ilości: 0% (FA-00), 20% (FA-20) i 30% (FA-30). Oceniano wytrzymałość na ściskanie betonów fcm oraz odporność na pękanie przy: I., II. i III. modelu pękania, po 3, 7, 28, 90, 180 i 365 dniach. Odporność na pękanie wyznaczano na podstawie krytycznych współczynników intensywności naprężeń: KIc, KIIc, KIIIc, a następnie obliczano uogólnioną odporność na pękanie Kc. Na podstawie wyników z przeprowadzonych eksperymentów sformułowano praktyczne wskazówki i zalecenia dotyczące stosowania kompozytów z dodatkiem FA w przemyśle betonów.

EN

The paper presents investigation of how the usage of siliceous fly ash (FA) in plain concrete affects of its generalized fracture toughness. Three test groups were constituted with the replacement percentages as: 0% (FA-00), 20% (FA-20) and 30% (FA-30). In the coarse of experiments, measurements of compressive strength fcm of concrete were done as well as fracture toughness for: I., II. and III. model of cracking after: 3, 7, 28, 90, 180 and 365 days. Fracture toughness of concretes was determined based on the critical stress intensity factors: KIc, KIIc, KIIIc, and then a generalized fracture toughness Kc was calculated. On the basis of the obtained results, several practical tips and recommendations on the use of plain concretes with the FA, in concrete industry are given.

3

Prediction of conditions of longterm operated drill pipes failure

Vytyaz O.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2017

|

Vol. 34, no. 1

15--26

EN

An experimental assessment of the force criterion for metal failure of longterm drill pipes operation wascarried out. Defined were the conditions under which during tripping the failure of longterm operated drillpipes is possible when they contain an external or internal circumferential transverse crack. The interrelationof critical external or internal circumferential transverse cracks in drill pipes to the drilling stringweight was established. It was shown that the internal cross cracks during drilling string tripping at depthsexceeding 3000 m are more dangerous than the external ones, whereas within the range of 1000–3000 m the external circumferential transverse cracks are more dangerous.

4

Wpływ zaokrąglenia karbu w elemencie próbnym na parametry mechaniki pękania kompozytu cementowego

Kosior-Kazberuk M., Kazberuk A.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 4

413--417

PL

Do badań nad wpływem zaokrąglenia karbu na parametry mechaniki pękania, takie jak krytyczny współczynnik intensywności naprężeń i energia pękania, wykorzystano zaprawę cementową jako typowy materiał quasi-kruchy. W trakcie formowania próbek wytworzono karby typu U o głębokości 30 mm. Zastosowano szeroki zakres zmiany promienia zaokrąglenia wierzchołka karbu od 0,15 mm do 30,0 mm. Otrzymane wyniki badań wykazały, że promień zaokrąglenia karbu ma znaczący wpływ na poziom naprężeń niszczących i parametry opisujące odporność kompozytu cementowego na pękanie. Zatem, doświadczalne wyznaczenie charakterystyk pękania wymaga ścisłego określenia warunków badania.

EN

The study for assessing the influence of notch curvature in a specimen on fracture mechanics parameters, e.g. critical stress intensity factor and fracture energy, was performed on cement mortar as a typical quasi-brittle material. The U-shaped notches with a depth of 30 mm were formed during molding the specimens. The radius of the notch curvature was changed in the range from 0.15 mm to 30.0 mm. The obtained results demonstrated that the notch curvature radius had a significant effect on the level of maximum stress and the parameters describing resistance to cracking of the cement composite. Therefore, the experimental determination of the fracture characteristics requires a strict definition of the test conditions.

5

Badanie odporności na pękanie mas ceramicznych

Banaszak J., Śliwa T., Stasiak M.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 1

44--49

PL

Głównym celem pracy były badania nad określeniem współczynnika krytycznej intensywności naprężeń KIc mas ceramicznych. Porównano dwie metody wyznaczenia KIc: testy trójpunktowego zginania próbki z naciętym karbem oraz pomiary parametrów odcisku wgłębnikiem Vickersa. Badania przeprowadzono na kaolinie KOC i glinie POZ. Przeanalizowano korelacje pomiędzy współczynnikiem KIc i wytrzymałością na rozerwanie Właściwości mechaniczne tych materiałów silnie zależą od ich wilgotności. Stąd badania odporności na pękanie przeprowadzono w zależności od wilgotności tych materiałów w zakresie stosowanym w suszarnictwie.

EN

Main aim of this study was the characterization of fracture toughness of ceramic masses by measuring critical stress intensity factor KIc. Two different measuring techniques were applied: the three-point bending of rectangular cross-section beams with a notch in the middle and the Vickers test. The materials chosen for the test were KOC kaolin and POZ clay. Mechanical properties of these materials strictly depend on moisture contents. Fracture toughness determination for the analyzed ceramic masses was performed in the moisture content range used in industrial drying.

6

Zastosowanie próbek cylindrycznych z karbami do wyznaczania parametrów odporności betonu na pękanie

Kazberuk A., Kosior-Kazberuk M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2011

|

R. 67, nr 6

332-334

PL

Zaproponowano metodę wyznaczania krytycznego współczynnika intensywności naprężeń w betonie z wykorzystaniem ściskanych próbek o przekroju kołowym, z centralnie umieszczonym otworem w postaci rombu. Metoda może być stosowana do analizy procesu pękania w otoczeniu koncentratorów naprężeń w dowolnym elemencie konstrukcyjnym.

EN

The method of determination of the critical stress intensity factor for concrete was proposed. The compressed cylindrical sample with central diamond-shaped hole was used. The approach presented can be applied to the analysis of the fracture process in the vicinity of the stress concentrators such us sharp and round notches formed in the structural elements.