Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza numeryczna i eksperymentalna prefabrykowanych płyt betonowych ze zbrojeniem wysokiej wytrzymałości w szczególnych warunkach podparcia

Dutkiewicz Maciej, Griniov Vadim, Majkowski Paweł

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 2

21--25

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz eksperymentalnych i numerycznych opisujących odpowiedź prefabrykowanych płyt z betonu zbrojonego prętami stalowymi wysokiej wytrzymałości na działanie sił wywołujących zginanie elementu. Przedmiotem badań eksperymentalnych było 45 płyt żelbetowych umiejscowionych na specjalnie przygotowanym stanowisku. Badano wpływ grubości płyt oraz ich stopnia zbrojenia na nośność i odkształcalność elementu. Badano strefę środkową płyty, w której jest stały moment zginający. Stwierdzono, że płyty o grubości 120 mm wykazywały bardziej kruche zniszczenie, podobne do zniszczenia ściskanych elementów betonowych, podczas gdy charakter zniszczenia płyt cienkich 80 mm był bardziej łagodny. W wyniku analiz numerycznych i eksperymentalnych stwierdzono, iż zastosowanie stali B600B pozwala na oszczędniejsze wykorzystanie stali zbrojeniowej. W badaniach eksperymentalnych zastosowano system diagnostyczny pomiaru przemieszczeń i odkształceń, który w łatwy sposób można zaimplementować w warunkach użytkowania rzeczywistej konstrukcji. Uzyskane wyniki eksperymentalne porównano z wynikami z analizy modelu numerycznego.

EN

The paper presents experimental and numerical studies to determine the main characteristics of bent reinforced concrete precast slabs. We tested 45 reinforced concrete slabs with a constant load, in a specially made steel stand. The main purpose of the test is to study the effect of the thickness and percentage of reinforcement of slabs on strength and deformability. The zone of a slab with a constant moment was studied. It was revealed that slabs with a thickness 120 mm showed a more brittle fracture similar to the destruction of compressed concrete elements, while thin plates 80 mm collapsed in a quieter nature. As a result of numerical and experimental analyses, it was found that the use of B600B steel allows for more economical use of reinforcing steel. In the experimental research, a diagnostic system for measuring displacements and strains was used, which can be easily implemented in the conditions of use of the real structure. The obtained experimental results were compared with the results obtained from the analysis of the numerical model.

2

Nośność hybrydowych połączeń nitowano-śrubowych z wykorzystaniem śrub wysokiej wytrzymałości

Pawłowski Kamil

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 5

18--21

PL

Prezentowane wyniki stanowią wstępne podsumowanie dotychczasowych badań własnych dotyczących połączeń zakładkowych, hybrydowych, nitowano-śrubowych. Rozważano elementy próbne z połączeniami dwuciętymi, w których jeden z nitów został wymieniony na śrubę wysokiej wytrzymałości. W poszczególnych elementach śruby osadzano w otworach zwykłych lub pasowanych, a następnie sprężano. Zagadnienie związane z wymianą nitów na śruby podjęto z uwagi na częste stosowanie takiej praktyki w przypadku remontów zabytkowych konstrukcji stalowych. Jednak nośność takich połączeń nie jest dotychczas potwierdzona badaniami modelowymi i analizami obliczeniowymi. Wyniki wykonanych badań zilustrowano na wykresach obciążenie - przemieszczenie, które można porównać z wynikami referencyjnymi dotyczącymi połączenia na dwa nity. Ponadto ustalono siłę niszczącą połączenia oraz oszacowano ich sztywność translacyjną. Ważnym etapem prowadzonych badań była analiza różnych układów łączników w połączeniu, a wnioski płynące z otrzymanych badań potwierdzają aktualny stan wiedzy zawarty w [1, 2].

EN

The results presented in this article are a preliminary summary of the authors’ research on the lap connections, hybrid joints, and riveted bolt joints. The analysed test elements with double-notched joints, in which one of the rivets was replaced with a high-resistance bolt. The bolts in specific elements were placed in regular or fitted holes and then pre-stressed. The issue related to the replacement of rivets with bolts was analysed due to the fact that this is a commonly used practice in the renovation of historic streel structures. However, the bearing capacity of those joints has not yet been confirmed by model studies with computational analyses. The results of the performed tests are presented in form of load-displacement diagrams, which may be compared to the reference results for double-riveted joints. A part from that, the joint breaking force was determined and the translational stiffness was assessed. An important element of the conducted research was the analysis of various arrangements of connectors in a joint. The results of the analyses confirm the current state of knowledge presented in publications [1, 2].

3

A comprehensive study on the microstructure and mechanical properties of arc girth welded joints of spiral welded high strength API X70 steel pipe

Węglowski M. S., Dymek S., Kopyściański M., Niagaj J., Rykała J., de Waele W., Hertelé S.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 1

179--196

EN

In the paper, the effect of welding technology on the microstructure and mechanical properties of girth welded joints was presented. Metallographic examinations based on light microscopy and SEM were conducted on girth welded joints of API X70 steel pipe. Research has shown that microstructure of the heat-affected zone (HAZ) of MMA girth welded joints is not homogeneous and depends on the thermal history of each area during the welding process. Near the fusion line the zone is coarse, and further away there is a fine-grained zone. In the area of root passes the microstructure consists of recrystallized ferrite grains unlike to cap passes where the fine bainitic microstructure can be observed. In the case of MAG girth welded joints, the weld microstructure consists of primary austenite grains. The primary austenite boundaries serve as nucleation sites of ferrite. The microstructure of the HAZ varies continuously from a coarse - to fine-grained microstructure of the base material. The results of mechanical properties of girth welded joints are also presented. The hardness and strength of arc welded joints depend on welding filler materials as well as welding technology. The results of hardness distribution of MMA and MAG girth welded joints confirmed the results of microstructural evaluation.

4

Badania nad otrzymywaniem mikrodrutów ze stopów Cu-Ag o bardzo wysokich własnościach mechanicznych i elektrycznych

Knych T., Blicharski M., Kawecki A., Mamala A., Kwaśniewski P., Smyrak B., Kiesiewicz G.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 8

497-503

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań własnych nad kształtowaniem kompozytowej włóknistej nanostruktury stopów Cu-Ag o zawartości srebra do 20 % wag. Technologia wytwarzania tego typu kompozytów wykorzystuje właściwości układu binarnego Cu-Ag polegającego na zmiennej rozpuszczalności srebra w miedzi i miedzi w srebrze w zakresie roztworu stałego i jest przedmiotem zgłoszenia patentowego autorów. Odpowiednia ilość i sekwencja procesów przeróbki plastycznej na zimno oraz obróbki cieplnej typu rozpuszczanie-wydzielanie, pozwoliła na uzyskanie drutów zbudowanych z włókien Cu i Ag o nanometrycznych wymiarach poprzecznych. W pracy zaprezentowano metodę wytworzenia stopów, sposób odkształcenia oraz wyniki badań kształtowania własności mechanicznych i elektrycznych odlewów podczas przetwarzania ich na mikrodruty o wytrzymałości na rozciąganie powyżej 1000 MPa i przewodności elektrycznej powyżej 45 MS/m. Jako uzupełnienie zamieszczono również wyniki badań strukturalnych przedstawiających ewolucję struktury badanych materiałów.

EN

In the paper are presented chosen own research results on modeling composite filamentary nanostructure Cu-Ag alloys with silver addition to 20 % mass. Manufacturing technology this kind of composites is using properties of binary system Cu-Ag bases on variable solubility of silver on copper and copper on silver in range of solid solutions and is the subject of patent application of authors. Suitable quantity and process sequence of cold plastic working and heat treatment type solubility-precipitate allows to obtain wires constituted from Cu and Ag fibers with nanometric cross dimensions. In the paper is presented method of casting alloys, deformation scheme and results of research on modeling mechanical and electrical properties of casted materials during converting them on microwires with tensile strength higher than 1000 MPa and electrical conductivity higher than 45 MS/m. In addition are presented results of structural research showing evolution of structure in researched material.

5

Fabrication, Properties and Microstructures of High Strength and High Conductivity Copper-Silver Wires

Kawecki A., Knych T., Sieja-Smaga E., Mamala A., Kwaśniewski P., Kiesiewicz G., Smyrak B., Pacewicz A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 4

1261-1270

EN

Research results of manufacturing composite filamentary nanostructure Cu-Ag alloys with silver addition from 5 to 15% wt. are presented in the paper. Manufacturing technology of these composites and variable solubility of silver in copper and copper in silver in the range of solid solutions. Suitable quantity and processing sequences of high deformation plastic working and heat treatment allows to obtain wires constituted from Cu and Ag fibres with nanometric transverse dimensions and in consequence provide to optimum superposition of high mechanical strength, high electrical conductivity and sufficient ductility of Cu-Ag alloys. The paper presents the method of continuous casting of alloys, selected physico-chemical properties and degree of deformation. Influence of chosen heat treatment method over electrical and mechanical properties of both casts and micro wires on mechanical and electrical properties of cast materials during converting them into micro wires with tensile strength higher than 1200 MPa and electrical conductivity higher than 40 MS/m are presented too. Research results of optical and scanning microscopy structure analysis were presented for casts and wires submitted to various thermo-mechanical strengthening.

PL

Praca dotyczy badań nad kształtowaniem zespołu bardzo wysokich własności wytrzymałościowych i elektrycznych drutów i mikro-drutów ze stopów CuAg5 i CuAg15. Technologia wytwarzania drutów ze stopów Cu-Ag wykorzystuje zjawisko obustronnej zmiennej rozpuszczalności składników stopów w stanie stałym. Jak wykazały przeprowadzone badania, odpowiednie połączenie przeróbki plastycznej materiałów o strukturze odlewniczej z międzyoperacyjna obróbka cieplna umożliwia uzyskanie korzystnej kompozytowej mikrostruktury silnie wydłużonych włókien Cu i Ag o nanometrycznych wymiarach poprzecznych. Optymalizacja parametrów technologicznych pozwala na uzyskanie drutów i mikro-drutów Cu-Ag o wytrzymałości na rozciąganie w zakresie 100÷ 1300 MPa przy równocześnie wysokiej przewodności elektrycznej wynoszącej 70 ÷85% w skali IACS. W artykule pokazano metodę uzyskania stopów Cu-Ag oraz wyniki badan wybranych własności fizykochemicznych, schemat odkształcenia oraz badania wpływu wstępnej obróbki cieplnej materiałów w stanie odlanym na zmianę własności elektrycznych i mechanicznych zarówno odlewów jak i drutów po przeróbce plastycznej. Zamieszczono także wyniki obserwacji strukturalnych przy zastosowaniu mikroskopii optycznej i skaningowej odlewów oraz ewolucje struktury po przeróbce plastycznej oraz po różnych etapach międzyoperacyjnej obróbki cieplnej.

6

Zrobotyzowane spawanie GMA złączy blach ze stali S690 i S960

Klimpel A., Luksa K., Warcaba Ł., Szorek T., Kiełbasiński A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2010

|

Vol. 30, nr 3

59-68

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań technologii zrobotyzowanego spawania GMA drutem litym złączy teowych ze spoinami czołowymi blach grubości 10 mm ze stali S690 i S960. Wyniki badań jakości złączy próbnych spełniają wymagania norm, jednakże energia liniowa spawania zrobotyzowanego GMA nie różni się istotnie od energii liniowej spawania ręcznego GMA. Prawidłowy kształt ściegów spoin w spawaniu zrobotyzowanym można uzyskać przez zastosowanie średnich (w stosunku do dopuszczalnych) wartości energii liniowej spawania. Stwierdzono także, że w przypadku zrobotyzowanego spawania GMA złączy teowych ze spoinami czołowymi wymagane jest bardzo precyzyjne ustawienie palnika względem złącza. Uzyskane wyniki wskazują, że pełne wykorzystanie zalet spawania zrobotyzowanego - spawanie w górnym zakresie dopuszczalnych wartości energii liniowej spawania - napotyka ograniczenia technologiczne związane z niekorzystnym formowaniem ściegów spoiny przy większych prędkościach spawania.

EN

High strength, fine-grained structural steels S690 and S960 poses the good weldability provided that the welding procedure includes recommendations of the steel manufacturer. Findings of the robotic GMA welding technology of butt weld T-joints of 10 mm thick S690 and S960 steel plates are presented in the article. Results of quality examinations of welded joints meet the requirements of standards, however parameters of welding and the heat input at robotic GMA welding do not differ essentially from parameters and heat input of manual GMA welding. The correct shape of weld beads at the robotic GMA welding can be obtained in the range of mean heat input (in the range of heat input advisable by steel producers). It was also found that in the case of robotic GMA welding of the v-groove T-joint of plates the limited access of GMA welding torch to welded joints area, requires very precise positioning of welding torch to the welded joint. Results of investigations show that full utilization of robotic welding advantages - welding in the upper range of welding parameters meets the technological-linked limitations connected with abnormal building of weld beads when welding with the higher welding speeds.

7

Optimization of the heat and mechanical treatment of the Al-Zn-Mg-Li alloy

Stegliński M., Kaczmarek Ł., Świniarski J., Stachurski W., Sawicki J.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 3 spec.

277--282

EN

In terms of high strength in relation to mass the alloys of aluminium – lithium find more and more use mainly in aircraft industry like in spacecraft. At present intensive investigations are carried out in aim of use of Al – Li in automotive industry in particular to components subject to fatigue wear. It could contribute to replace transmission’s elements made from traditional materials by aluminium - lithium alloys. However low resistance to wear due to forming of thin Al2O3 layer which is reproducing in friction contact disqualifies using aluminium alloys in friction contact. From this point of view first stage of investigation was to enhance hardness properties of the substrate by applying thermo-mechanical treatment. In this article the results of heat treatment of Al-Zn-Mg-Li alloy were presented. During investigations optimum parameters (timetemperature) of the solution heat treatment were elaborated. Micro hardness on the cross-section were investigated. Phase, chemical composition and morphology were determined. It was found that hardness after thermo-mechanical treatment of Al-Zn-Mg-Li is about 20% higher than for AlCu4Mg1 (7075 –T6) alloy.

8

Experiments with high performance steel and composite members

Dolejs J., Tunega I., Hatlman V.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2009

|

z. 52 [264]

33-42

EN

It is generally known that reduction of total construction mass leads to a decrease of secondary costs as for example transport, assembly, disassembly etc. High performance materials can be effectively used in many types of common structures. Despite a good accessibility they are still not frequently used nowadays. The basic difficulty is a missing knowledge of their behaviour in structures.

9

Effect of curing temperature on flexural properties of silica-based geopolymer-carbon reinforced composite

Tran D. H., Kroisová D., Louda P., Bortnovsky O., Bezucha P.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

Vol. 37, nr 2

492-497

EN

Purpose: The aim of this paper is to find out the curing temperature at which we can achieve the best mechanical properties and adhesion between silica-based geopolymer matrix (Q1) and carbon HTS 5631 1600tex 24K fibre. Design/methodology/approach: The carbon fibre was impregnated with silica-based geopolymer by means of home-made “impregnation machine”. This equipment was designed based on simulating the real pultrusion or filament winding technique. Composite samples were made manually in silicon mould and cured under hot vacuum bagging technique at different temperatures. Flexural properties were determined under three-point bending mode in accordance with British Standard BS EN ISO 14125:1998. The sections perpendicular to fibres and surfaces of the composites were analysed by means of scanning electron microscope (SEM) to estimate the adhesion between geopolymer matrices and fibre reinforcement. Findings: Relatively wide range of curing temperature from 70oC to 100oC at which we can obtain high flexural properties, maximal values of flexural strength 570 MPa, flexural modulus 65 GPa and relative deformation of composite was 0.98% when the composite was cured and dried at 75oC. Adhesion of the geopolymer matrix to carbon fibre was very good and hardly to determine the differences by SEM image observation within the range of optimal curing temperature. Research limitations/implications: The curing time was too long to provide the geopolymerization process before it had been completed, this factor caused that it should be carried out in the future and we may use liquid absorption to determine how many cavities are in the composites. Practical implications: The research presents original information on the influence of different curing temperatures on mechanical properties and micro-structure of silica-based geopolymer matrix – carbon composite. The results are useful for further investigations. Originality/value: Determining the optimal curing temperature and micro-structure of silica-based geopolymer system to make it easy to find the curing time and other conditions to get the best properties of this type of materials.