Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of stirrup spacing on shear performance of hybrid composite beams produced by pultruded GFRP profile infilled with reinforced concrete

Özkılıç Yasin Onuralp, Gemi Lokman, Madenci Emrah, Aksoylu Ceyhun

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 1

art. no. e36, 2023

EN

Pultruded Glass Fiber-Reinforced Polymer (pultruded GFRP) composite produced by the pultrusion method has become popular in civil engineering applications due to its lightness, corrosion resistance and high strength. However, the use of the pultruded profile combining with reinforced concrete is still limited due to a lack of knowledge. Therefore, the behavior of the pultruded GFRP profile infilled with reinforced concrete beams (hybrid beams) is investigated. This study focused on the effects of stirrup spacing for the hybrid beams. Pursuant to this goal, a total of eight different beams were tested under four-point loading. One reference beam without the pultruded profile and seven hybrid beams having different stirrup spacings were considered. Moreover, the hybrid beams with and without stirrups were wrapped by unidirectional GFRP composite to investigate the effects of stirrup spacing on shear capacity of the beams strengthened by GFRP composite. The experimental findings revealed that tightening stirrups increased the load and energy dissipation capacities of the hybrid beams; however, it could not prevent brittle failure. On the other hand, wrapping hybrid beams with GFRP composite increased the load and energy dissipation capacities and also prevented brittle failure regardless of the presence of the stirrups. Therefore, it is strongly recommended that the unidirectional pultruded profiles should be strengthened with 90° GFRP wrapping to have ductile behavior.

2

Hybrid polymer composites with enhanced energy absorption

Czech Kamil, Oleksy Mariusz, Oliwa Rafał, Domańska Aleksandra

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 11-12

552--560

EN

This paper presents the influence of the type and structure of reinforcement, on the epoxy resin matrix polymer composites mechanical and ballistic properties. Aramid, basalt, glass fabrics and their hybrid systems were used as reinforcement. Impact strength according to Izod and “falling arrowhead”, flexural strength and structure of the obtained composites were tested. The specific gravity was also determined. The aramid-glass hybrid composites showed high flexural strength (397 MPa) and Young’s modulus (21 GPa). However, aramid-basalt composites had high impact strength (116 kJ/m2) and impact energy absorption (45 J).

PL

W artykule przedstawiono wpływ rodzaju i struktury wzmocnienia na właściwości mechaniczne oraz balistyczne kompozytów polimerowych na osnowie żywicy epoksydowej. Jako wzmocnienie zastosowano tkaniny aramidowe, bazaltowe, szklane oraz ich układy hybrydowe. Zbadano udarność wg Izoda i „spadającego grota”, wytrzymałość na zginanie i strukturę otrzymanych kompozytów. Oznaczono również ciężar właściwy. Hybrydowe kompozyty amidowo-szklane wykazały dużą wytrzymałość na zginanie (397 MPa) i moduł Younga (21 GPa). Natomiast kompozyty aramidowo-bazaltowe cechowały się wysoką udarnością (116 kJ/m2) i dużą absorpcją energii uderzenia (45 J).

3

Phenomenological analysis of selfheating effect in glass and carbon fabric reinforced polymeric composites

Katunin A.

Modelowanie Inżynierskie

|

2017

|

T. 31, nr 62

43--48

EN

The self-heating effect occurring in polymeric composites during cyclic loading or vibrations is a dangerous phenomenon which affects intensification of mechanical degradation processes and shortening of structural residual life. During this process, heat is generated due to hysteretic behavior of a polymeric matrix, and the growing surface temperature may initiate the most dangerous mode of self-heating effect – the non-stationary one. During non-stationary self-heating the heating-up process dominates mechanical degradation and causes its significant intensification and sudden failure. Besides the loading conditions, several other factors influence on the self-heating process. In this paper, the influence of reinforcing material as well as its content in the composite is analyzed in the light of self-heating effect. The results of the performed experimental studies show that these material properties have a great impact on intensity of self-heating effect. This observation allows for better understanding the mechanics of structural degradation of fabric-reinforced composites subjected to cyclic loading with self-heating effect occurrence. The obtained results might be helpful in development of new industrial composites, which will be characterized by high thermal conductivity and effectively release generated heat to the environment, increasing the operational safety of composite elements working in mentioned loading conditions.

PL

Efekt samorozgrzania, powstający w kompozytach polimerowych podczas obciążeń cyklicznych lub drgań, jest niebezpiecznym zjawiskiem, które powoduje intensyfikację procesów mechanicznej degradacji oraz skrócenie żywotności struktur. Podczas tego procesu ciepło jest generowane wskutek histerezowego zachowania osnowy polimerowej, a wzrastająca temperatura na powierzchni może inicjować najbardziej niebezpieczną postać efektu samorozgrzania – niestacjonarną. Podczas samorozgrzania niestacjonarnego proces nagrzewania się staje się dominujący w stosunku do degradacji mechanicznej i powoduje jego znaczną intensyfikację oraz szybkie zniszczenie. Oprócz warunków obciążenia, niektóre inne czynniki wpływają na proces samorozgrzania. W niniejszym artykule wpływ materiału wzmocnienia oraz jego zawartości w kompozycie został przeanalizowany w świetle efektu samorozgrzania. Wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych wskazują na znaczący wpływ właściwości materiałów umocnienia na intensywność efektu samorozgrzania. Taka obserwacja pozwala na lepsze zrozumienie mechaniki degradacji strukturalnej kompozytów wzmacnianych tkaninami poddanych obciążeniom cyklicznym z występowaniem efektu samorozgrzania. Otrzymane wyniki mogą być pomocne przy opracowaniu nowych kompozytów konstrukcyjnych, które będą charakteryzować się wysoką przewodnością cieplną i skutecznie odprowadzać generowane ciepło do środowiska, zwiększając bezpieczeństwo użytkowania elementów kompozytowych pracujących w wymienionych warunkach obciążeń.

4

Study on Radiant Heat Flux Transfer Through Aluminised Multi-Layer Fabric at Low Level Thermal Radiation

Ghane M., Sarlak H.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

80--83

EN

This paper presents a method to measure the thermal radiant flux transfer through aluminized multi-layer protective clothing. The multilayer fabric consisted of a layer of aluminum foil, one of glass fabric, and a layer of cotton fabric. The temperature of the surface of the cotton fabric and the amount of the radiation heat flux transfer through multilayer fabric was measured. The results showed that by increasing the thickness of the glass fabric, the temperature of the cotton fabric surface as well as the amount of heat flux transfer through the multilayer fabric are decreased. There is a logarithmic relationship between the temperature of the cotton fabric surface and thickness of the glass fabric, which means that an increase in glass fabric has a significant effect on the reduction of thermal radiant flux transferring through clothing. However, the reduction of thermal radiant heat flux tends towards a constant value at higher values of glass fabric thickness. The value of radiant heat flux measured was also used to predict the temperature of the skin surface. The results showed that the aluminized multi-layer clothing decreases the temperature of the skin surface significantly during exposure to a low radiant heat source.

PL

Przedstawiono metodę pomiaru strumienia ciepła wywołanego promieniowaniem przechodzącym przez aluminiowane wielowarstwowe tkaniny ubrań ochronnych. Wyniki wykazały, że przy wzroście grubości tkaniny z włókna szklanego, temperatura powierzchni tkaniny bawełnianej, jak również wartość strumienia ciepła przepływającego przez tkaninę wielowarstwową zmniejszyła się. Stwierdzono zależność logarytmiczną pomiędzy temperaturą tkaniny bawełnianej a grubością tkaniny szklanej, co oznacza, że tkanina szklana w znacznym stopniu wpływa na transport ciepła przez ubrania ochronne. Jednakże przy znacznym wzroście grubości tkaniny szklanej zależność przebiega w sposób płaski. Przeprowadzone badania pozwoliły również na przewidywanie temperatury skóry pracownika. Stwierdzono przydatność ubrania ochronnego w przypadku ekspozycji na źródło ciepła o małym poziomie promieniowania.

5

Wybrane aspekty łączenia tkanin architektonicznych na przykładzie badań tkaniny szklanej powlekanej PTFE

Pepliński J., Kłosowski P

Inżynieria i Budownictwo

|

2014

|

R. 70, nr 5

250--252

PL

Omówiono wyniki badań połączeń zgrzewanych tkaniny szklanej pokrytej PTFE, wykonanych z wykorzystaniem jednoosiowej maszyny wytrzymałościowej w kierunkach wątku i osnowy, z uwzględnieniem różnych szerokości spoin. Przedstawiono otrzymane wyniki. Określono optymalną długość spoiny badanej tkaniny technicznej.

EN

The results of testing welded joints of PTFE coated glass fabric. The tests were performed in a uniaxial tension load machine in the weft and warp direction for different widths of seams. The results are shown in graphs and the effects of the destruction by photos. The optimum length of connections for the investigated type of technical fabric has been established.

6

Wpływ tkanin z włókna szklanego na cechy wytrzymałościowe warstwy zbrojonej w bezspoinowych systemach ociepleń

Konca P., Koniorczyk M., Gawin D., Bodziuch M.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2012

|

R. 109, z. 2-B

223--230

PL

W artykule omówiono wyniki badań wpływu sposobu ułożenia tkanin szklanych na wytrzymałość warstwy zbrojonej w BSO. Określono wytrzymałość, siły niszczące i odkształcenia dwóch rodzajów siatek oraz warstwy zbrojonej. Zbadano zależność cech wytrzymałościowych kompozytów złożonych z zaprawy cementowej i zbrojenia szklanego od liczby warstw tkaniny szklanej oraz kierunku jej ułożenia.

EN

The results of laboratory tests concerning the effect of the glass fibre fabric on the strength characteristics of reinforcing layer in External Thermal Insulation Composite Systems are presented and discussed in the paper. The tensile strength, destructive force and deformation for two types of fabric and two types of reinforcing layer were tested.

7

Influence of loading course on failure stress of glass fabric reinforced polycarbonate composite

Witemberg-Perzyk D., Boczkowska A., Pakieła Z.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 1

51-55

EN

Tensile strength of woven glass reinforced composites with polycarbonate matrix was investigated. Several types of loading programs were examined: monotonic with different strain rates, monotonic with preceding loading up to different values of the stress and subsequent unloading, creep at several constant load levels preceded by fast monotonic loading. Additionally, the composite matrix structural changes at the composite failure were monitored through measurements of the degree of whiteness (fogging) occurring in the matrix material. The experimental results have pointed out the basic types of the course of loading or deformation in which the history effect on failure stress is significant for the examined material. It was found that unloading, i.e. stress relief, has no remarkable influence. Significantly lower failure stresses were obtained for the loading programs which included creep at constant load, compared to all other cases, which revealed similar failure stress values. In particular, the change of strain rate, within the limits of two orders of magnitude in simple monotonic loading tests, had practically no influence on failure stress. The degree of whiteness of the matrix in creep tests was significantly higher compared to both fast and low rate monotonic loading tests, however no regularity was observed for the tests which included unloading. It is concluded that the phenomena associated with matrix damage may significantly influence the strength of the investigated composite. A further research, aimed at explanation of the creep effect on the composite failure stress, is necessary.

PL

Przedmiotem badań była wytrzymałość na rozciąganie kompozytu o osnowie z poliwęglanu wzmacnianego tkaniną z włókien szklanych. Zbadano szereg typów programów obciążania: monofoniczne z różnymi prędkościami odkształcenia, monotoniczne ze wstępnym obciążeniem do różnych wartości i odciążeniem, pełzanie przy różnych poziomach stałego obciążenia poprzedzone szybkim obciążeniem. Dodatkowo śledzono zmiany strukturalne w osnowie poprzez pomiary stopnia zbielenia (zmętnienia). Wyniki doświadczalne wskazały podstawowe typy przebiegów obciążania lub odkształcania, przy których wpływ historii na naprężenie niszczące jest dla badanego materiału znaczący. Stwierdzono, że odciążanie nie ma zauważalnego wpływu na naprężenie niszczące. Znacząco niższe wartości otrzymano natomiast dla tych programów obciążania, które obejmowały pełzanie przy stałym obciążeniu, w porównaniu do wszystkich innych przypadków, dla których uzyskiwano zbliżone wartości naprężeń niszczących. W szczególności zmiana prędkości odkształcania w granicach dwóch rzędów wielkości praktycznie nie miała wpływu na wartość naprężenia niszczącego. Stopień zbielenia osnowy w próbach pełzania był znacząco wyższy w porównaniu do prób, w których stosowano obciążania monotoniczne, zarówno z małą, jak i dużą prędkością odkształcania, jednakże nie zaobserwowano prawidłowości dla prób obejmujących odciążanie. Można sądzić, że zjawiska związane ze zniszczeniem osnowy mogą istotnie wpływać na wytrzymałość badanego kompozytu. Stwierdzono, że niezbędne są dalsze badania w celu wyjaśnienia wpływu pełzania na naprężenie niszczące kompozytu.