Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of Stab Protection Properties of Aramid Fibre-Reinforced 3D Printed Elements

Sitotaw Dereje Berihun, Ahrendt Dustin, Kyosev Yordan, Kabish Abera Kechi

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2021

|

Vol. 29, no. 3 (147)

67--73

EN

A stab resistant vest is a reinforced piece of body armour designed to resist knife or needle attacks of different energy levels specifically to the upper part of the body (chest and abdomen) to save lives. The majority of armours limit several comfort parameters, such as free locomotion, respiration, flexibility and light weight, which determine efficient use by wearers and their willingness to wear. Currently available armours are usually made of a single plate, and although often segmentation is used with just a few but still quite large pieces, the materials are compact and bulky to wear. In this study, stab protective armor elements (scale-like elements) of 3 mm thickness and 50 mm diameter were designed, produced (3D printed) and tested for performance. Aramid fibre was used for its strength, durability and process ability to develop protection elements at unidirectional and multidirectional filling angles during 3D printing. The specimens were tested according to VPAM KDIW 2004. The specimens designed and developed with multidirectional filling angles of aramid resist the puncturing energy level K1 (25 J) with a penetration depth less than the maximum allowed for the K1 energy level by VPAM. These specimens showed a high protection level of relative small thickness (3 mm) and light weight (6.57 grams for the estimated area A ≈ 1963.5 mm2) as compared to the currently certified armors for K1 (for example, the aluminum mass is 13.33 grams for 2 mm thickness and 50 mm diameter).

PL

Kamizelka odporna na dźgnięcie to wzmocniony element kamizelki kuloodpornej zaprojektowany tak, aby był odporny na ataki nożem lub igłą, w szczególności w górnej części ciała (klatce piersiowej i brzuchu), tak aby ratować życie. Kamizelka taka powinna spełniać kilka parametrów komfortu, takich jak: swoboda poruszania się, oddychanie, elastyczność i niewielka waga, które decydują o efektywnym użytkowaniu przez użytkowników i ich chęci do noszenia. Obecnie dostępne kamizelki są zwykle wykonane z jednej płyty i chociaż często stosuje się segmentację z zaledwie kilkoma, ale wciąż dość dużymi elementami, materiały są zwarte i nieporęczne w noszeniu. W pracy zaprojektowano, wyprodukowano (wydrukowano w 3D) i przetestowano pod kątem wydajności elementy pancerza ochronnego (elementy przypominające łuski) o grubości 3 mm i średnicy 50 mm. Zastosowano włókno aramidowe ze względu na jego wytrzymałość, trwałość i zdolność do wytwarzania elementów zabezpieczających przy jednokierunkowych i wielokierunkowych kątach wypełnienia podczas druku 3D. Próbki badano zgodnie z VPAM KDIW 2004. Stwierdzono, że zaprojektowane i opracowane próbki były odporne na poziom energii przebicia K1 (25 J) przy głębokości penetracji mniejszej, niż maksymalna dopuszczalna dla poziomu energii K1 przez VPAM. Próbki te wykazały wysoki poziom ochrony przy stosunkowo małej grubości (3 mm) i niewielkiej wadze (6.57 g dla szacowanego obszaru A ≈ 1963.5 mm2) w porównaniu z obecnie certyfikowanymi pancerzami dla K1 (np.: masa aluminium wynosi 13,33 g dla grubości 2 mm i średnicy 50 mm).

2

Effect of SiO2 flux on the depth of penetration, microstructure, texture and mechanical behavior of AA6063 T6 aluminum alloy using activated TIG welding

Kumar Rajiv, Vettivel S. C., Kumar Kansal Harmesh

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 1

art. no. e136215

EN

Activated tungsten inert gas (ATIG) welding has a good depth of penetration (DOP) as compared to the conventional tungsten inert gas (TIG) welding. This paper is mainly focused on ATIG characterization and mechanical behavior of aluminum alloy (AA) 6063-T6 using SiO2 flux. The characterization of the base material (BM), fusion zone (FZ), heat affected zone (HAZ) and, partially melted zone is carried out using the suitable characterization methods. The weld quality is characterized using ultrasonic-assisted non-destructive evaluation. A-scan result confirms that the ATIG welded samples have more DOP and less bead width as compared to conventional TIG. The recorded tensile strength of ATIG with SiO2 is better than the conventional TIG welding. The failure mode is ductile for ATIG welding with larger fracture edges and is brittle in the case of conventional TIG welding.

3

Nowatorska technologia wykonywania iniekcji ciśnieniowej w budowlach

Kramarz Karol

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 3

21--23

4

Badanie właściwości mechanicznych betonu z dodatkiem pyłu marmurowego

Bazrafkan Aryan, Habibi Alireza, Sayari Arash

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 4

316--329

PL

Praca opiera się na analizie obszernego zbioru danych doświadczalnych dotyczących projektowania betonu i jego właściwości, w którym część kruszywa drobnego zastąpiono pyłem marmurowym. Przygotowano 30 rodzajów betonów, w sumie 180 próbek sześciennych. W badaniach zastosowano zmienne stosunki: woda/cement: 0,4, 0,45 i 0,5, pył marmurowy/piasek: 0, 0,05, 0,1, 0,15 i 0,2, superplastyfikator/cement: 0, 0,25, 0,5, 0,75 i 1 oraz dwa moduły uziarnienia piasku: FM = 2,4 i FM = 3.0. Zbadano 28-dniową wytrzymałość na ściskanie i głębokość penetracji wody. Wyniki badań wykazują, że zaproponowane składy można wykorzystać do projektowania betonów różnych klas, w zależności od oczekiwanych właściwości betonu.

EN

This study aims to investigate the extensive test data on the mix design and mechanical properties of concrete by replacing parts of fine aggregates with marble dust. A full factorial experiment with 180 cubic samples of 30 mixes was used. The effects of water/cement ratio: 0.4, 0.45 and 0.5, marble dust/sand ratio: 0, 0.05, 0.1, 0.15 and 0.2, superplasticizer/cement ratio: 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1, and fineness modulus of sand [FM = 2.4 and FM = 3] on slump, 28-day compressive strength and depth of water penetration were determined. The results indicate that the proposed ratios can be used to enable the design of a concrete mix that corresponds to its required performance.

5

Estimation of the depth of penetration in a plunging hollow jet using artificial intelligence techniques

Bodana D., Tiwari N. M., Ranjan S., Ghanekar U.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2020

|

Vol. 103, nr 2

49--61

EN

Purpose: Experimental investigations assessment and comparison of different classical models and machine learning models employed with Gaussian process regression (GPR) and artificial neural network (ANN) in the estimation of the depth of penetration (Hp) of plunging hollow jets. Design/methodology/approach: In this analysis, a set of data of 72 observations is derived from laboratory tests of plunging hollow jets which impinges into the water pool of tank. The jets parameters like jet length, discharge per unit water depth and volumetric oxygen transfer coefficient (Kla20) are varied corresponding to the depth of penetration (Hp) are estimated. The digital image processing techniques is used to estimate the depth of penetration. The Multiple nonlinear regression is used to establish an empirical relation representing the depth of penetration in terms of jet parameters of the plunging hollow jets which is further compared with the classical equations used in the previous research. The efficiency of MNLR and classical models is compared with the machine learning models (ANN and GPR). Models generated from the training data set (48 observations) are validated on the testing data set (24 observations) for the efficiency comparison. Sensitivity assessment is carried out to evaluate the impact of jet variables on the depth of penetration of the plunging hollow jet. Findings: The experimental performance of machine learning models is far better than classical models however, MNLR for predicting the depth of penetration of the hollow jets. Jet length is the most influential jet variable which affects the Hp. Research limitations/implications: The outcomes of the models efficiency are based on actual laboratory conditions and the evaluation capability of the regression models may vary beyond the availability of the existing data range. Practical implications: The depth of penetration of plunging hollow jets can be used in the industries as well as in environmental situations like pouring and filling containers with liquids (e.g. molten glass, molten plastics, molten metals, paints etc.), chemical and floatation process, wastewater treatment processes and gas absorption in gas liquid reactors. Originality/value: The comprehensive analyses of the depth of penetration through the plunging hollow jet using machine learning and classical models is carried out in this study. In past research, researchers were used the predictive modelling techniques to simulate the depth of penetration for the plunging solid jets only whereas this research simulate the depth of penetration for the plunging hollow jets with different jet variables.

6

Wpływ dodatku rozpuszczalnika na wybrane właściwości rdzeni pokrytych powłoką ochronną

Wildhirt E., Ramus J., Jakubski J.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

155--158

PL

Obciążenia cieplne, którym poddawane są formy i rdzenie, powodują termiczne zmęczenie materiału, które może generować tworzenie się wad takich jak: pęknięcia, wżarcia, żyłki, wykruszanie materiału formy podczas zalewania. Może dochodzić także do przypalenia i penetracji metalu do masy formierskiej lub rdzeniowej. Jednym z rozwiązań ograniczającym występowanie niekorzystnych zjawisk jest zastosowanie powłok ochronnych. Nanoszone są one w celu poprawy jakości powierzchni odlewów oraz ułatwienia wyjęcia odlewu z formy. W niniejszym artykule zaprezentowano wstępne wyniki badań wpływu zwiększonej ilości rozcieńczalnika w powłokach, na głębokość penetracji powłoki w głąb rdzeni oraz pomiar parametru hot distortion.

EN

Thermal loads applied to moulds and cores cause thermal fatigue and the appearance of flaws such as: cracks, penetration, veins, spalling of mould material during casting. Scorching and penetration of metal into the moulding sand or core sand are also possible. One of the solutions that limit the occurrence of unfavourable phenomena is using protective coatings. They are applied in order to improve the quality of castings and make it easier to extract a casting from the mould. This article presents a general classification of coatings applied to casting moulds and cores. It focusses mainly on protective coatings and describes the methods of applying and drying them. Preliminary results of coating tests are presented, including microscopic observation of the depth of coating penetration into mass and a measurement of the hot distortion parameter relative to the amount of solvent added.

7

Efektywna głębokość wnikania ciepła w przegrodzie pełnej wypełnionej MFZ

Heim D.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 3/III

99-106

PL

W pracy omówiono termiczne zachowanie się płaskiego zbiornika wypełnionego materiałem fazowo-zmiennym i poddanego oddziaływaniu środowiska zewnętrznego. Przeanalizowano wpływ promieniowania słonecznego na ściany zbiornika oraz zawarty w nim materiał w przypadku, gdy kontener usytuowano pionowo i zorientowano na południe. Oceniano zdolność elementu do pasywnego magazynowania energii promieniowania słonecznego w cyklu dobowym w zależności od docierającego, całkowitego promieniowania słonecznego oraz dobowej różnicy temperatury. W obliczeniach zastosowano autorski model obliczeniowy w formie jawnej. Dyskretyzację w przestrzeni dokonano metodą objętości skończonych. Krok czasowy obliczeń przyjęto równy l godzina, zaś warunki brzegowe opisano poprzez 6 parametrów klimatu. Uwzględniono wymianę ciepła na drodze konwekcji, promieniowania oraz transport ciepła w materiale na drodze przewodzenia. Wyniki zamieszczono w postaci zmian temperatury na grubości przegrody dla charakterystycznych okresów czasu. Okresowe przebiegi w poszczególnych punktach przegrody opracowano pod względem statystycznym. Stwierdzono, że najefektywniejszą grubością przegrody o zadanych parametrach materiałowych praz dla danych warunków klimatycznych, z uwzględnieniem przemiany fazowej, jest grubość do 5 cm.

EN

The thermal behavior of the flat container filled with phase-change material exposed to the external environment is presented. The influence of solar radiation on the wall and the material contained therein when the container was situated vertically and oriented to the south was analyzed. The ability of passive solar energy storage in the daily cycle, depending on the total solar radiation and diurnal temperature difference was discussed. The calculation have been done using advanced numerical techniques. Time step calculation was equal to one hour, and the boundary conditions were described by six parameters of the local climate, based on TMY for Lodz. All heat transfer forms: by convection, radiation and heat transfer in the material by conduction were taking into account. The results are presented in the form of temperature changes in the wall for specific periods of time. Additionally, temperature change at particular nodes in the wall was work out statistically. It was found that the most effective barrier thickness of given parameters of material and climatic conditions, including the phase changes is the thickness of 5 cm.

8

Visualization of magnetotelluric data with apparent velocity method

Miecznik J., Klityński W.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2010

|

T. 36, z. 2

187-202

EN

Magnetotelluric (MT) field data are usually presented as plots of amplitude and phase MT sounding data vs frequency. Visualization of resistivity changes of geoelectric complexes with the use of apparent resistivity and phase curves give qualitative results only. Quantitative interpretation of MT sounding curves is needed to get geoelectric parameters. For a 1D horizontally layered earth, amplitude curves (apparent resistivity curves) and phase curves can be transformed into apparent velocity curves versus depth of EM field penetration into the conducting earth. Apparent velocity curves can be approximated by straight-line segments corresponding to homogeneous geoelectric layer complexes. Each segment of the apparent velocity curve (with a given angle of inclination) is related with the resistivity and thickness of individual geoelectric complexes. For heterogeneous earth (2D or 3D) vertical component of the magnetic field is directly connected with boundary of geo-electric complexes. It can be used to express components of vectors of apparent velocity. For a 1D horizontally layered earth, a vector of apparent velocity has only the vertical component. For heterogeneous earth horizontal components of apparent velocity also are inducted. The angle of inclination of the total vector of velocity and its value depend on the geometry of studied structure.

PL

Podstawową wielkością prezentującą zmiany przewodnictwa elektrycznego górotworu z głębokością jest oporność pozorna jako funkcja częstotliwości pola magnetotellurycznego. Wizualizacja tych zmian, jak również granic struktur geologicznych, przez oporność pozorną ma charakter jedynie jakościowy, dalece przybliżony. Parametry przekroju geoelektrycznego uzyskujemy jedynie przez interpretację ilościową danych pomiarowych. W przypadku przekrojów geoelektrycznych 1D krzywe sondowań magnetotellurycznych możemy przetransformować w krzywe prędkości pozornej jako funkcje głębokości wnikania pola elektromagnetycznego w głąb badanego ośrodka. Krzywe te możemy aproksymować odcinkami linii prostych, a kąty nachylenia poszczególnych odcinków względem osi głębokości i ich punkty przecięcia są ściśle związane z opornościami i miąższościami poszczególnych warstw geoelektrycznych. W przypadku ośrodków niejednorodnych 2D i 3D wielkością bezpośrednio związaną z granicami kompleksów geoelektrycznych jest pionowa składowa pola magnetycznego. Przez tę wielkość możemy wyrazić składowe wektora prędkości pozornej. W obszarach 1D wektor prędkości redukuje się do składowej pionowej, natomiast w obszarach niejednorodnych generują się również składowe poziome. Kąt nachylenia całkowitego wektora prędkości do poziomu i jego długość są ściśle związane z geometrią badanej struktury.