Dynamic tests with different load ratios and frequencies provide designers with the necessary information to evaluate the longevity of different structures as well as minimize weight due to a possibly smaller factor of safety. The influence of loading frequency on the fatigue behaviour of an aluminium composite material (ACP) with an aramid honeycomb core was studied. The mechanical behaviour was assessed by three-point static bending tests, followed by cyclic flexural fatigue tests employing the fabricated sandwich samples, with loading frequencies of 5, 7.5 and 10 Hz. The experimental results were presented on a single graph in order to highlight the different behaviours for the adopted frequencies. Indeed, the tests allowed the authors to determine the different cycle number values necessary to achieve resistance losses of 10 and 25%, respectively. The experiments were carried out for the same loading level of 80% of the maximum force, which is taken as equal to the elastic limit in order to avoid the field of plastic deformations.
W pracy przedstawiono wyniki badań wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek z pachwinowymi spoinami wykonanych ze stali S355, poddanych cyklicznemu zginaniu. Badania przeprowadzono przy stałej wartości momentu gnącego Ma = 9.20 N×m i współczynniku asymetrii cyklu R = -1 z częstotliwością obciążenia 28,4 Hz. Badane próbki posiadały koncentratory naprężenia w postaci zewnętrznych, dwustronnych łagodnych karbów.
EN
The paper presents the results of fatigue crack growth tests of specimens with fillet welds made of S355 steel, subjected to cyclic bending. The tests were carried out at a constant amplitude of bending moment Ma = 9.20 N×m and stress ratio R = -1 with a load frequency of 28.4 Hz. The tested specimens had a stress concentrator in the form of an external, two-sided notches and fillet welds.
W pracy zaprezentowano wyniki badań trwałościowych końcówki drążka kierowniczego pojazdu o dmc powyżej 3.5 tony. W badaniach wykorzystywano wielkogabarytową platformę wibroizolowaną, serwohydrauliczny siłownik mobilny oraz cyfrowy kontroler sygnałów IST Instron. Próby prowadzono w warunkach działania obciążenia zmiennego cyklicznie do uzyskania 2×106 cykli. Ze względu na kompleksową ocenę zachowania końcówki drążka kierowniczego testy przerywano, by wykonywać oględziny obiektu badań. Wyznaczono zmiany kąta wychylenia oraz momentu siły w funkcji liczby cykli oraz przedstawiono ich prognozę. Omówiono procedurę badawczą służącą ocenie trwałości przegubu kulistego.
EN
The paper reports results from test of steering rod tip used in car having permissible total mass above 3.5 t. Anti-vibration platform, servo-hydraulic actuator and digital controller IST Instron were used to execute the tests. The experiments were carried out under cyclic loading up to 2×106 cycles. The tests were interrupted for inspecting the examined object. Variations of angle and force moment and prediction of their values versus number of cycles are presented. Details of experimental procedure for evaluation of steering rod tip are provided.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono zagadnienie związane z zjawiskiem regeneracji zachodzącym w mieszankach mineralno-asfaltowych. We wstępie pracy omówiono problem obniżania się wytrzymałości oraz trwałości zmęczeniowej mieszanek mineralno-asfaltowych wyrażony przez zmianę modułu sztywność. Zwrócono uwagę na złożoność tego zjawiska, które związane jest ze zmianami mikrostrukturalnymi. W przeglądzie stanu wiedzy omówiono zjawisko zwane „healingiem" odnoszące się bezpośrednio do regeneracji mieszanek mineralno-asfaltowych. W dalszej części na podstawie badań zmęczeniowych belki czteropunktowo zginanej w trybie kontrolowanego odkształcenia przeprowadzono analizę tego zjawiska. Uwzględniono okresy odpoczynku pomiędzy obciążeniem oraz podgrzanie próbek regenerujące badaną mieszankę. Na podstawie analizy wyników nadań stwierdzono, że proces podgrzania jest bardziej efektywnym czynnikiem prowadzącym do większego zysku regeneracyjnego nie tylko sztywności próbki, ale również jej żywotności wyrażonej w cyklach w porównaniu do okresu odpoczynku. Pod koniec pracy pokazano zmiany histerezy pozwalające analizować zmiany energetyczne oraz istotę procesów regeneracyjnych w kontekście wydłużania żywotności mieszanek stosowanych w warstwach konstrukcji nawierzchni.
EN
The article presents an issue related to the phenomenon of regeneration occurring in mineral-asphalt mixtures.The introduction of the work discusses the problem of decreasing strength and fatigue life of asphalt mixtures expressed by changing the stiffness modulus. Attention is paid to the complexity of this phenomenon, which is associated with microstructural changes. The review of the state of knowledge discusses a phenomenon called "healing" referring directly to the regeneration of mineral-asphalt mixtures. Later on, based on fatigue tests of the four-point bending beam in the controlled deformation mode, this phenomenon was analyzed. Rest periods between load and heating of samples regenerating the tested mixture are taken into account. Based on the analysis of the test results, it was found that the heating process is a more effective factor leading to a greater regeneration gain not only the stiffness of the sample, but also its lifespan expressed in cycles compared to the rest period. At the end of the work, hysteresis changes were shown to analyze energy changes and the essence of regenerative processes in the context of extending the life of mineral asphalt mixes used in the pavement construction layers.
W pracy przedstawiono wyniki badań wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek poddanych cyklicznemu zginaniu przy stałej amplitudzie momentu, wykonanych ze stali S355 z pachwinowymi spoinami. Badane próbki posiadały koncentratory naprężenia w postaci zewnętrznych, dwustronnych łagodnych karbów. Badania przeprowadzono przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = -1 bez obróbki cieplnej i po takiej obróbce. W artykule zaprezentowano również wyniki badań mikrostruktury złączy spawanych z uwzględnieniem zmian zachodzących w materiale po obróbce cieplnej oraz wpływ tych zmian na trwałości zmęczeniowe próbek.
EN
The paper presents the test results on the fatigue crack growth under cyclic bending specimens at constant moment amplitude made of S355 steel with fillet welds. Plane specimens with stress concentrators in form of the external two-sided blunt notches were tested. The tests were performed under constant value of the stress ratio R = -1 without and after heat treatment. The article also presents the test results of the microstructure of welded joints taking into account changes in the material after heat treatment and the impact of these changes on the fatigue life of specimens.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek ze stali S355 z pachwinowym złączem spawanym, poddanych cyklicznemu zginaniu momentem o stałej amplitudzie. Badania przeprowadzono przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = −1 i częstotliwości obciążenia 28,4 Hz. Badane próbki miały koncentrator naprężeń w postaci zewnętrznego, dwustronnego wycięcia i pachwinowych złączy spawanych.
EN
The paper presents the results of tests on the fatigue crack growth for a constant moment amplitude under cyclic bending in the S355 steel grade. The tests were performed under constant stress ratio R at load frequency 28.4 Hz. Plane specimens with stress concentrators in form of the external two-sided blunt notches and fillet welded joint were tested.
Artykuł dotyczy kolumny rezonansowej użytej w badaniach własnych. Jest to urządzenie stworzone przez firmę GDS Instruments Ltd. I jest typem kolumny „fixed – free”. W artykule przedstawiono rys historyczny urządzenia, jego typy, przykładowe zastosowanie dynamicznych parametrów gruntu, a także zaprezentowano procedury stosowane podczas przeprowadzania badań dynamicznych. Przedstawiono metodykę badań własnych ze szczególnym uwzględnieniem współczynnika tłumienia (D). Ponadto zaprezentowano wyniki przeprowadzonych badań i wysnuto na ich podstawie wnioski.
EN
The article concerns the resonant column used in the present study. The device was developed by the GDS Instruments Ltd. as a “fixed-free” type. Article historical development of the device, its types, examples of the use and the dynamic soil parameters. Standards used to dynamic tests were also presented. The methodology of tests was discussed with particular attention to damping coefficient – D. Article presents results of studies and analysis of obtained data with conclusion.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents an analysis of the effect of load variations on the bearing strength of connection in steel–concrete elements with flexible connectors in the form of bolts. Data relating to the residual stresses from concrete slab shrinkage have been included in the analysis. The results of the author’s experiments on the effect of variable loads on the bearing strength of the connection have been discussed following the author’s experimental studies. Following the analysis of the results, it can be stated that the bearing strength of a connection with flexible connectors is significantly affected by the rigidity of the steel girder and slab (coefficient δ) together with the parameters of load cycles (κ, R) and the value of concrete shrinkage strain.
PL
W artykule poddano analizie wpływ zmienności obciążenia na nośność zespolenia w elementach typu stal–beton z łącznikami wiotkimi w formie sworzni. W analizie uwzględniono naprężenia własne od skurczu betonu płyty. Wpływ obciążeń zmiennych na nośność zespolenia uwzględniono na podstawie wyników własnych badań doświadczalnych. Na podstawie wyników przeprowadzonych analiz można stwierdzić, że istotny wpływ na nośność zespolenia z łącznikami wiotkimi ma stosunek sztywności dźwigara stalowego i płyty (współczynnik δ) oraz parametry cyklu obciążenia (κ, R), a także wartość odkształceń skurczowych betonu.
Zagadnienie zmęczenia niskocyklowego jest bardzo istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa eksploatacji lotniczych silników turbinowych. W artykule przedstawiono sposoby wyznaczania granicznej liczby cykli stosowane w lotnictwie USA, a także metody zliczania cykli pracy silnika turbinowego w celu określenia pozostałości czasu jego bezpiecznej eksploatacji (resursu) wyrażonego w cyklach. Opisano metody wykorzystywane podczas użytkowania zarówno silników starszych typów, jak i współczesnych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.