Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fatigue life of compacted wire ropes for applications in deep mining

Kubiś Bogusław, Olszyna Grzegorz, Szade Piotr, Tytko Andrzej

Management Systems in Production Engineering

|

2023

|

nr 1 (31)

95--101

EN

Recent months have highlighted the progressing energy crisis across Europe in connection with the severe sanctions imposed on the import of hydrocarbons and coal from Russia. This is particularly visible in Poland, where over 40% of electricity is generated from coal, while in individual households it is the primary source of heat. This situation puts the already enigmatic plans of shutting down coal mining in Poland into question. Therefore, work aimed at increasing the extraction capacity of existing shafts while maintaining the highest level of operational safety is still valid. This article concerns the issues of the fatigue life of compacted ropes used as hoist ropes in mine shafts. The discussion regarding the use of these ropes among shaft hoist users has been going on for several years. This paper presents the unique results of compacted rope fatigue tests carried out at the Central Mining Institute in Katowice. In the authors’ view, these results and their interpretation should serve to clarify several important aspects that arouse the interest of users.

2

Wybrane metody diagnostyczne spoza obszaru klasyki badań niszczących i nieniszczących. Stale dla transportu i energetyki. Degradacja materiału elementu i jego struktury początkowej w zakresie SHM, NDT

Żurek Zbigniew Hilary

Napędy i Sterowanie

|

2022

|

R. 24, nr 11

60--76

PL

Badania materiału konstrukcyjnego, jak stal i jej stopy, prowadzone są na etapie końcowym ich wytwarzania, etapu produkcji, i w cyklach eksploatowania. Katastrofy, które miały miejsce w historii, zapoczątkowane były brakiem doskonałego projektowania, pomniejszaniem masy i współczynnika bezpieczeństwa, a także defektami struktury materiału o wymiarach nanometrycznych, nieleżących blisko powierzchni, a mających wpływ na współczynnik działania karbu. Opisy stosowanych przez autora metod badawczych i diagnostycznych zawarto w poniższym opracowaniu.

3

Strength testing of rock and ground anchor rods under static and dynamic loads

Frąc Witold, Pytlik Andrzej, Pacześniowski Krzysztof

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 2

71--78

EN

Various types of anchor rods are commonly used for rock mass and soil reinforcement, produced either as full-section steel rods or tubes with threads along their entire length, which are used for the injection of liquid binders. This paper presents the methodology and sample results of strength tests of self-drilling injection anchor rods with R32 rope threads. Such rods are used both in underground mining and in geoengineering under static and dynamic (impact) loads. The results of tests of injection micropiles with trapezoidal thread diameters in the range of T51–T111 mm, used mainly in geoengineering, are provided as well. This paper also presents the basic requirements for the fatigue loading of nails and injection micropiles used in geoengineering, based on standards and the European Assessment Document (EAD), applicable in the European Union.

PL

Do wzmacniania górotworu oraz gruntu powszechnie stosuje się różnego typu żerdzie kotwi wykonane zarówno w postaci stalowych prętów o pełnym przekroju, jak i rur z gwintem na całej długości, które służą do iniekcji spoiw płynnych. W artykule przedstawiono metodykę oraz przykładowe wyniki wytrzymałościowych badań żerdzi kotwi samowiercących iniekcyjnych z gwintem falistym R32. Tego typu żerdzie stosowane są zarówno w górnictwie podziemnym, jak i geoinżynierii, przy obciążeniu statycznym i dynamicznym – o charakterze impulsowym (udarowym). Przedstawiono również wyniki badań mikropali iniekcyjnych o średnicach gwintu o zarysie trapezowym z zakresu T51–T111 mm, stosowanych głównie w geoinżynierii. Na podstawie norm oraz dokumentu EAD (European Assessment Document), obowiązującego w Unii Europejskiej, w artykule przedstawiono także podstawowe wymagania w zakresie obciążeń zmęczeniowych, stawiane gwoździom i mikropalom iniekcyjnym stosowanym w geoinżynierii.

4

Badania wytrzymałościowe żerdzi kotwi górniczych i gruntowych przy obciążeniu statycznym i dynamicznym

Frąc Witold, Pytlik Andrzej, Pacześniowski Krzysztof

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 2

79--86

PL

Do wzmacniania górotworu oraz gruntu powszechnie stosuje się różnego typu żerdzie kotwi wykonane zarówno w postaci stalowych prętów o pełnym przekroju, jak i rur z gwintem na całej długości, które służą do iniekcji spoiw płynnych. W artykule przedstawiono metodykę oraz przykładowe wyniki wytrzymałościowych badań żerdzi kotwi samowiercących iniekcyjnych z gwintem falistym R32. Tego typu żerdzie stosowane są zarówno w górnictwie podziemnym, jak i geoinżynierii, przy obciążeniu statycznym i dynamicznym – o charakterze impulsowym (udarowym). Przedstawiono również wyniki badań mikropali iniekcyjnych o średnicach gwintu o zarysie trapezowym z zakresu T51–T111 mm, stosowanych głównie w geoinżynierii. Na podstawie norm oraz dokumentu EAD (European Assessment Document), obowiązującego w Unii Europejskiej, w artykule przedstawiono także podstawowe wymagania w zakresie obciążeń zmęczeniowych, stawiane gwoździom i mikropalom iniekcyjnym stosowanym w geoinżynierii.

EN

Various types of anchor rods are commonly used for rock mass and soil reinforcement, produced either as full-section steel rods or tubes with threads along their entire length, which are used for the injection of liquid binders. This paper presents the methodology and sample results of strength tests of self-drilling injection anchor rods with R32 rope threads. Such rods are used both in underground mining and in geoengineering under static and dynamic (impact) loads. The results of tests of injection micropiles with trapezoidal thread diameters in the range of T51–T111 mm, used mainly in geoengineering, are provided as well. This paper also presents the basic requirements for the fatigue loading of nails and injection micropiles used in geoengineering, based on standards and the European Assessment Document (EAD), applicable in the European Union.

5

Fatigue tests on notched specimens of G20Mn5QT cast steel and life prediction by a new strain-based method

Han Qinghua, Wang Yaru, Yin Yue, Zhang Song

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 4

221--236

EN

Fatigue performance of notched specimens of G20Mn5QT cast steel was investigated experimentally and analytically. Fatigue tests on a total number of 22 semi-circular notched specimens were conducted with the load ratios of − 1 and 0.1. Nominal stress-fatigue life relationship was obtained, and mean stress correction rules were verified for the notched specimens based on the test results. A new strain-based approach, strain field intensity (SNFI) method, was proposed, in which fatigue life of materials is predicted based on the weighted average strain in the fatigue damage region. The fatigue lives of the test specimens were predicted using three strain-based approaches, modified Neuber’s rule, equivalent strain energy density (ESED) method and the proposed SNFI method. The fatigue life prediction by the SNFI method was in very good agreement with the test results, which verified the rationality and applicability of the proposed SNFI method and also the adopted fatigue properties of G20Mn5QT cast steel. Both the modified Neuber’s rule and the ESED method gave conservative prediction of the fatigue life of the notched specimens. The necessity of the 3-dimensional fatigue damage region was also discussed for the proposed SNFI method.

6

Badanie wpływu sekwencji obciążenia na trwałość zmęczeniową z wykorzystaniem prostej maszyny zmęczeniowej GUNT WP140

Jasztal Michał, Rożnowicz Zuzanna

Przegląd Mechaniczny

|

2019

|

nr 7-8

39--43

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia wpływu sekwencji występowania różnych wartości obciążenia na trwałość zmęczeniową elementów konstrukcji. Dokonano w nim analizy różnic w trwałości zmęczeniowej elementów przy obciążeniu blokami cykli o różnych amplitudach występującymi w różnej kolejności. Głównym celem badań było sprawdzenie możliwości wykorzystania prostej maszyny zmęczeniowej GUNT WP140 do badania wymienionych zjawisk w trakcie zajęć laboratoryjnych w procesie dydaktycznym. Uzyskane rezultaty badań potwierdziły obserwacje opisane w analizowanej literaturze, dotyczące wpływu sekwencyjności obciążeń na trwałość zmęczeniową.

EN

The paper presents selected problems of the effects of load sequencing on the fatigue life of the structure. Authors performed an analysis of differences in fatigue life of elements for different order blocks of cycles with various stress amplitudes. The main goal of the work was to examine the possibility of using simple construction fatigue-testing machine GUNT WP140 for study abovementioned phenomena during laboratory classes in didactic process. Presented results confirmed the observations described in the analyzed literature related to effects of load sequencing on the fatigue life.

7

Fatigue Strength of Thin-Walled Rectangular Elements in the State of Post-Critical Deformation

Mazurek Przemysław

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 2

84--91

EN

The paper presents the results of numerical analyses and static experimental testing of thin-walled rectangular elements subject to post-critical deformation under shear conditions. The deliberations concerned the elements made of aluminium alloy and the model material. The obtained stress distribution was used to conduct a numerical simulation of the fatigue strength for a metal plate and testing under cyclic load conditions for both types of models.

8

Wpływ uszkodzenia krawędzi natarcia łopatek sprężarki silnika lotniczego na ich wytrzymałość zmęczeniową

Obrocki W., Setkowicz A., Masłyk M., Sieniawski J.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 3

205--209

PL

Przeanalizowano wyniki badań wpływu długości uszkodzenia pióra łopatki sprężarki silnika lotniczego (z uwzględnieniem położenia tego uszkodzenia na krawędzi pióra) na jej wytrzymałość zmęczeniową w warunkach dużej liczby cykli. Opracowano kryteria klasyfikacji uszkodzeń łopatki oraz metodykę badań. Zaprojektowano i wykonano oprzyrządowanie do próby zmęczeniowej łopatek sprężarki. Do ustalenia źródła inicjacji pęknięcia zmęczeniowego i kierunku jego propagacji podczas próby zmęczeniowej zastosowano metodę fluorescencyjną.

EN

Article presents the research results of aircraft compressor blade damage length and its position influence on fatigue strength under high number cycles conditions. The criteria for blade damage detection classification and test research methodology were developed. Designed and tested the instrumentation for compressor blades fatigue tests. Fluorescent method was used to determine the source of fatigue cracking initiation and its propagation direction during fatigue test.

9

Innovative composite gyroplane rotor blades : fatigue tests

Wojtas M., Sobieszek A., Szczepanik T.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

447--453

EN

The paper presents test bench method for verifying the fatigue life of the rotor blades, working in operating conditions in a position steady flight (autorotation), on the aviation construction called the gyroplane. One of the critical elements of this design is the main rotor, which in its modern versions takes the form of advanced composite structures subjected to loads in flight complex variable, the nature of which differs from the well-known operating conditions of helicopter rotors. The article includes a description of the test object, which are composite rotor blades designed specifically to work in autorotation, the specificity of loads of autorotation rotor, and method of implementation of the gyroplane rotor work cycles in the test bench. The main aim of this research is to evaluate the sustainability of the composite blades under the gyroplane operating loads with the goal to allow the rotor to operate in the air. The tests were carried out for 100 hours of gyroplane flight at loads do not exceed the maximum operating loads, and for several hours under a load higher than operating. During test for the evaluation of composite structure, the infrared camera with dedicated software IRNDT was used. The reached showed structural integrity in critical mounting section of the blade.

10

Using robotics for complex furniture fatigue tests

Román-Ibáñez V., Garcia S., Casielles M., Campoy F.

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2018

|

No. 104

459--464

EN

Furniture companies need to satisfy specific standards to ensure a high degree of quality and safety on their products. In order to do so, manufacturers send their products to mechatronic laboratories where specific machinery is used to perform a variety of tests. The aim of fatigue tests is to check for failures in design or physical problems by repeating the normal use of the product a number of cycles defined in a standard. This specific testing machinery is not suitable when complex trajectories including curves are needed to perform the tests as it happens when dealing with opening and closing mechanisms of furniture elements such as sofa beds, relax armchairs or bed handrails. The proposed method uses robotics and custom software solutions to allow companies to perform these tests in their own factory reducing the training required by operators.

11

Wpływ różnic trwałości połączeń wulkanizowanych i klejonych na koszty eksploatacji taśm przenośnikowych w kopalni podziemnej

Bajda M., Błażej R., Jurdziak L., Hardygóra M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 99

71--88

PL

Wytrzymałość połączeń taśm przenośnikowych wykonywanych w kopalniach rzadko osiąga pełną wytrzymałość taśmy. Składa się na to wiele czynników. Podstawowym jest metoda ich wykonania oraz właściwy dobór składników. Istotny wpływ ma też, jakość wykonania obejmująca zarówno dotrzymanie odpowiedniej geometrii dopasowanej do budowy taśmy i warunków jej pracy, jak i przestrzeganie dobrych praktyk w zakresie technologii ich wykonania. Trudne warunki w kopalniach podziemnych i presja redukcji czasu postoju przenośników (unikanie strat produkcji) odbija się na spadku wytrzymałości statycznej i dynamicznej połączeń. Potwierdzają to liczne badania ich wytrzymałości i trwałości zmęczeniowej prowadzone w Laboratorium Transportu Taśmowego (LTT) w ramach prac badawczych i ekspertyz zlecanych przez producentów taśm i ich użytkowników. Konsekwencją zbyt niskiej wytrzymałości połączeń jest niewielka ich trwałość, spadek niezawodności i w konsekwencji wzrost kosztów transportu. Połączenia taśm stanowią bowiem najsłabsze ogniwo w szeregowej strukturze, jaką tworzą zamknięte pętle połączonych ze sobą odcinków taśm pracujących w ciągach przenośników transportujących urobek w kopalni. W artykule przedstawiono wyniki analiz symulacyjnych pozwalających zbadać jak wzrost trwałości połączeń może przyczynić się do redukcji kosztów transportu w kopalniach podziemnych.

EN

The strength of conveyor belts splices made in mines rarely reaches full belt strength. It consists of a number of factors. The primary is the method of their construction and proper selection of ingredients. The significant impact has also has splice quality covering both keeping proper geometry matched to the belt construction and belts working conditions and adherence to the best practices in the field of technologies of their construction. Difficult conditions in underground mines and pressure on reducing conveyor downtime (avoiding production losses) is reflected by a drop in static and dynamic splices strength. This is confirmed by numerous studies of belt splices strength and fatigue life conducted in the Laboratory of Belt Conveying (LTT) within the framework of research and expert opinions commissioned by belt manufacturers and their users. The consequence of too insufficiently low belt splices strength is their low durability, decreasing reliability and, consequently, higher mining transportation costs. Belt splices are in fact the weakest link in the serial structure which form closed loops of interconnected belt sections working in series of conveyors transporting excavated material in the mine. The article presents the results of simulation analyzes analyses investigating how the increase of belt splices durability may contribute to the reduction of transportation costs in the underground mines.

12

Analysis of selected mathematical models of high-cycle S-N characteristics

Strzelecki P., Sempruch J., Tomaszewski T.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2017

|

nr 20(3)

227--240

EN

The paper presents two approaches of determining S-N fatigue characteristics. The first is a commonly used and well-documented approach based on the least squares method and staircase method for limited fatigue life and fatigue limit, accordingly. The other approach employs the maximum likelihood method. The analysis of the parameters obtained through both approaches exhibited minor differences. The analysis was performed for four steel construction materials, i.e. C45+C, 45, SUS630 and AISI 1045. It should be noted that the quantity of samples required in the second approach is significantly smaller than with the first approach, which translates into lower duration and costs of tests.

13

Fatigue contact durability of laser textured rolling bearings

Napadłek W., Chrzanowski W., Leoniuk P.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 6

272--278

EN

Based on the pilot testing of cylindrical roller bearings, it might be concluded that the bearings quenched by volume and the secondary by laser show lower contact fatigue life in compare to bearings quenched only by volume (production conditions). One of the reason for this phenomenon might be of internal stresses in laser modified material surface layer due to the rapid non-equilibrium changes. The next stage of bearing research is secondary laser hardening tests after modification (optimization) of hardening parameters. Laser textured bearings in a variant in which lubricant reservoirs cover 25% of the inner raceway showed decreased stability in relation to the bearings after laser secondary hardening. Further laboratory tests will also identify the reason of accelerated degradation, i.e. pitting of laser textured bearings for variant in which lubricating reservoirs cover of 5% of the surface of the inner raceway which shows increased stability with respect to the bearing produced with standard manufacturing procedures in the range of 5÷10%. Due to the high differences of the obtained results of the bearing contact durability tests, further studies are still required.

PL

Celem badań trwałości zmęczeniowo-stykowej było określenie wpływu modyfikacji warstwy wierzchniej na walcowe łożyska toczne. Uwzględniając potrzeby badawcze wałeczkowych łożysk tocznych w warunkach modelowych z symulowanymi obciążeniami stałymi lub cyklicznie zmiennymi, opracowano w Wydziale Mechanicznym WAT koncepcję oraz projekt konstrukcyjny stanowiska do badań tribologiczno-zmęczeniowych w warunkach laboratoryjnych. W artykule przedstawiono koncepcję stanowiska do modelowych badań trwałości łożysk tocznych, a także wstępne wyniki badań trwałości zmęczeniowo-stykowej łożysk.

14

Evaluation of the Suitability of the Strain-Gauge Method for Measuring Deformations during the Fatigue Tests of Aviation Composite Structures

Rośkowicz M., Leszczyński P.

Fatigue of Aircraft Structures

|

2017

|

Iss. 9

75--84

EN

The paper discusses the results of selected fatigue tests of a motor glider’s insulated spar structure. The results of the experimental tests were used to assess the potential of the strain-gauge method for diagnosing the spar damage involving the unbolting of one of metal fittings in the spar pin. The usefulness of the deformation measurement method in the composite structure diagnostic process was confirmed, while simultaneously drawing attention to the need for conducting a process optimizing the number of sensors and their distribution on a tested object, in the context of the sensitivity of diagnostic signals received.

15

Effect of Excessively Wide Welds on the Fatigue Service Life of Welded Joints

Czuchryj J.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2017

|

Vol. 61, No. 2

25--32

EN

Many a time, welded joints contain a welding imperfection having the form of an excessively wide butt weld with reference number 5212 in PN-EN ISO 6520-1. The fact that the effect of the above-named imperfection on the service life of welded joints had not been identified before inspired research aimed to fill the above-named gap. The study discusses the results of fatigue tests of welded joints having excessively wide welds and contains conclusions based on the test results. In general, the presence of welding imperfection 5212 in welded joints is highly undesirable.

PL

W złączach spawanych z metali niejednokrotnie występuje niezgodność spawalnicza w postaci nadmiernej szerokości spoiny czołowej, oznaczona w normie PN-EN ISO 6520-1 numerem odniesienia 5212. Wpływu tej niezgodności na trwałość eksploatacyjną złączy spawanych nie określono. Z tego powodu podjęto badania, które tę lukę uzupełniają. W opracowaniu opisano wyniki badań zmęczeniowych złączy spawanych z nadmierną szerokością spoiny oraz sformułowano wnioski z tych badań wynikające. Najogólniej ujmując, obecność w złączach spawanych niezgodności 5212 jest wysoce niepożądana.

16

Analysis of Fatigue Fractures in Elements Surfaced Using Various Methodsand Tested in Relation to Complex Stresses

Czuchryj J.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2017

|

Vol. 61, No. 4

33--38

EN

Research-related fatigue tests at one stress level involved the simultaneous bending and torsion of elements made of steel C45, subjected to various surfacing methods and various post-surface heat treatment as well as having surfaced layers of various thicknesses. Fractures obtained in fatigue tests were subjected to visual and scanning microscopy-based analysis. The article presents the results of the above-named analysis and related concluding remarks.

PL

Badaniom zmęczeniowym na jednym poziomie naprężenia, przy równoczesnym zginaniu i skręcaniu, poddano elementy ze stali C45 napawane różnymi metodami, o różnej grubości warstwy napawanej i różnej obróbce cieplnej po napawaniu. Uzyskane z badań zmęczeniowych przełomy poddano analizie za pomocą obserwacji wzrokowej i mikroskopu skaningowego. W opracowaniu zamieszczono wyniki tej analizy oraz sformułowane na jej podstawie wnioski.

17

Comparison of aircraft engine compressor blade finite life fatigue strength determination methods

Obrocki W., Setkowicz A., Masłyk M., Sieniawski J.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2017

|

Vol. 41, nr 3

47--55

EN

The paper presents a comparison of selected fatigue strength test methods to determine the average finite life fatigue strength. The tests were performed on aircraft engine compressor blades. The paper covers blades fatigue tests results performed using electrodynamic shaker.

PL

W pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych metod ustalania wytrzymałości zmęczeniowej łopatek wirnika sprężarki silnika lotniczego – określenia średniej trwałości i wytrzymałość zmęczeniową. Próby zmęczeniowe sprężarki wykonano za pomocą elektrodynamicznego wzbudnika drgań.

18

Metody analizy obciążeń użytkowych dla celów programowalnych badań zmęczeniowych tekstyliów i laminatów

Kobiela-Mendrek K.

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2016

|

nr 10

25--29

PL

Application of textiles as technical products demands they meet new requirement. Thus an important property of some textiles is their fatigue strength. Functional loads courses of some products can be used just sporadically as a program of fatigue examination. At the beginning they normally should be schematized or filtered to obtain useful program of loads. There are described typical ways of functional course processing, used so far in fatigue strength of construction parts, in the paper. It was found that the traditional analysis of complex functional load courses is labor-consuming. For this reason, nowadays specific software is used for such analysis.

19

Experimental method for plotting S-N curve with a small number of specimens

Strzelecki P., Sempruch J.

Polish Maritime Research

|

2016

|

nr 4

129--137

EN

The study presents two approaches to plotting an S-N curve based on the experimental results. The first approach is commonly used by researchers and presented in detail in many studies and standard documents. The model uses a linear regression whose parameters are estimated by using the least squares method. A staircase method is used for an unlimited fatigue life criterion. The second model combines the S-N curve defined as a straight line and the record of random occurrence of the fatigue limit. A maximum likelihood method is used to estimate the S-N curve parameters. Fatigue data for C45+C steel obtained in the torsional bending test were used to compare the estimated S-N curves. For pseudo-random numbers generated by using the Mersenne Twister algorithm, the estimated S-N curve for 10 experimental results plotted by using the second model, estimates the fatigue life in the scatter band of the factor 3. The result gives good approximation, especially regarding the time required to plot the S-N curve.

20

Application of two-parameter fatigue charactersitics in fatigue persistence calculations of structural components under conditions of a broad spectrum of loads

Szala G.

Polish Maritime Research

|

2016

|

nr 4

138--145

EN

The paper presents an original method of calculation of the fatigue persistence based on the adoption of the load spectrum in the form of a correlation table, two-parameter fatigue characteristics and the linear hypothesis of fatigue damage summation. The calculation results by the proposed method were compared with the results of fatigue tests programmed for node-seal construction. On the basis of a comparative analysis of the test results and calculations conclusions regarding the usefulness of the proposed method to evaluate the fatigue persistence of components have been reached.