Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of bolt configurations on stiffness for steel-wood-steel connection loaded parallel to grain for softwoods in Malaysia

Razim Nur Liza, Sheng Francis Ting Shyue, Karim Abdul Razak Abdul, Nabialek Marcin, Abdullah Mohd Mustafa Al Bakri, Sroka Marek

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

323--338

EN

Steel-wood-steel connection is widely seen in many applications, such as timber structures. The stiffness of steel-wood-steel connection loaded parallel to grain for softwoods originated from Malaysia was investigated in this study. Numerical models have been developed in ABAQUS to study the stiffness connection. Softwoods of Damar Minyak and Podo have been selected in this analysis. The comprehensive study focused on the effect of bolt configurations on stiffness. Numerical analysis is carried out and the developed model has been validated with the previous study. Further investigations have been made by using the validated model. From this model, numerical analysis of the stiffness values have been made for various bolt configurations, including bolt diameter, end distance, bolt spacing, number of rows and bolts and edge distance. The result shows that the stiffness of bolted timber connections for softwood depends on the bolt diameter, number of rows and bolts, end distance and edge distance. Based on the result, stiffness increased as the diameter of the bolt, end distance, number of rows and bolts and edge distance increased. It is also discovered that the stiffness equation in Eurocode 5 (EC5) is inadequate as the equation only considered parameters which are wood density and bolt diameter. Other connection parameters such as geometry are not considered in the EC5 equation.

2

3D ABAQUS simulation of bent softwood elements

Kawecki B., Podgórski J.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

323--337

PL

Artykuł przedstawia sposób modelowania elementów zginanych wykonanych z miękkiego drewna. Taki rodzaj drewna jest najczęściej wykorzystywany w konstrukcjach budowlanych. Autorzy wykonali zwięzły przegląd sposobów modelowania drewna na podstawie literatury. Znalazły się w nim trzy podstawowe podejścia: liniowo-sprężysta mechanika pękania (LEFM), mechanika zniszczenia ośrodków ciągłych (CDM) i funkcja Hilla (HF). W pracy zaproponowano rozwiązanie oparte na funkcji Hilla, która dostępna jest w programie ABAQUS. Zróżnicowane zachowanie materiału przy ściskaniu i rozciąganiu osiągnięto poprzez teoretyczny podział modelu na strefę ściskaną i rozciąganą. W obu strefach przyjęto różną wytrzymałość wzdłuż włókien w zależności od panującego stanu naprężenia. Na podstawie badań laboratoryjnych wprowadzono ogólne zależności pomiędzy parametrami sprężystymi i wytrzymałościowymi. Dzięki temu do zastosowania modelu wystarczające jest obliczenie modułu sprężystości wzdłuż włókien (EL) i wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu (MOR). Oba parametry można wyznaczyć bezpośrednio w badaniu trójpunktowego zginania. Prawidłowość modelu MES została potwierdzona badaniami laboratoryjnymi oraz metodą cyfrowej korelacji obrazu (DIC). Model umożliwia przewidywanie zachowania elementów z drewna przy zginaniu w stanie 3D. Uwzględnia zarówno plastyczne płynięcie w środkowej fazie obciążenia, spowodowane przekroczeniem wytrzymałości na ściskanie, jak i przewidywanie siły maksymalnej w wyniku rozciągania. Rozwiązanie jest bardzo praktyczne ze względu na brak problemów ze zbieżnością obliczeń. Dodatkowo liczba wymaganych parametrów jest znacznie mniejsza niż w przypadku innych metod odnalezionych w literaturze.

EN

The article presents research on modelling fracture in softwood bent elements. This kind of timber is the one most exploited for construction. Authors present a brief review on the subject with emphasis on three basic attempts: Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), Continuum Damage Mechanics (CDM) and Hill’s Function (HF). Proposed 3D solution bases on Hill’s Function applied in the ABAQUS FEM code. The new idea includes isolating theoretical compression and tension zones in a model. Then, it is possible to distinguish between compressive and tensile strength and predict a real behaviour of bent elements. Introducing general dependencies between material properties leads to the need of determining only longitudinal elastic modulus (EL) and modulus of rupture (MOR). It is practical because these parameters are the main reported in a scientific and technical literature. Authors describe all of the assumptions in details. The experimental tests and Digital Image Correlation method (DIC) validate the FEM model.

3

Yield criterion of the softwood under conditions of variable humidity

Kowal M., Mielniczuk J.

Engineering Transactions

|

2001

|

Vol.49, iss.4

529-535

EN

Wood is a porous material. In a dry state the unit volume of wood consists of water-free volume of the wood substance, the so-called wood skeleton, and of the air-filled pores. The variable humidity produces the internal forces within the loaded wood bulk loading to destruction in the form of loosening wood fibers, cracks and twists. In the paper the yield criterion or the transition of the softwood into the plastic state is discussed. The outset of yielding is examined in accordance with the Hill criterion for anisotropy with various ratios of humidity. The case of plane stress with the orthotropic structure is used as an example for which the material constants are identified, resulting in a special form of the yield criterion.