Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Carbon fiber reinforced polymer and tensegrity structures in search of model architectural and engineering solutions

Franta Anna, Zając Dawid

Technical Transactions

|

2022

|

Vol. 119, iss. 1

art. no. e2022013

EN

The current era of nanomaterials brings advancements in science and technology. This creates new solutions and possibilities in the creation of novel spatial structures. This study leads through the presentation of iconic architectural objects created with the use of high strength composite materials and tensegrity structure. Then presents the design process, numerical simulations of the three-way tensegrity grid prototype module. Static stress simulations were done within the simulation engine of the Fusion 360 software. Moreover, 1:1 scale prototype was developed. It could be used as a modular construction slab of a novel architectural design. One of the key characteristic features of high strength composite materials, high strength-to-weight ratio, combined with tensegrity structures allows to develop lightweight and hence very durable spatial structures. This gives tensegrity structures a very low dead load value as compared to traditional reinforced concrete structures. Thanks to the application of high strength and hence lightweight materials, the dead load of the prototype is only 0,18 kN/m².

2

Bioinspiracje w projektowaniu konstrukcji lekkich

Ruszaj A.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 2

88--92

PL

Bioinspiracja zdobywa coraz szersze uznanie i znajduje zastosowanie w różnych działach techniki, ponieważ umożliwia optymalne rozwiązywanie skomplikowanych problemów. Dotyczy to również technologii maszyn – do najważniejszych zagadnień w tym obszarze należy projektowanie elementów maszyn i procesów wytwarzania oraz kształtowanie właściwości warstwy wierzchniej wyrobów w celu podniesienia ich cech eksploatacyjnych i estetycznych. Rośnie znaczenie zagadnień bioinspirowanego projektowania lekkich konstrukcji z zachowaniem wymaganej sztywności i wytrzymałości.

EN

Bioinspiration approach factor enjoys constantly growing esteem due to its positive practical effects experienced in many different technical areas by revealing practical ways, which provide for optimum solution of difficult problems. This also applies to the machinery engineering. The most crucial problems in this realm are how to design and to supervise the processes of production of the nano, micro and macro details, or to create surface layer structures for enhancement of the operating conditions and good outlook of the products. The bioinspiration influence on the design work requirements for improvement of rigidity and strength of the lightweight structures seem to gain more and more important position.

3

Development of active composite aerofoil for assessment of novel flow control concepts

Koschichow R., Holeczek K., Koschichow D., Rüdiger F., Kostka P., Langkamp A., Fröhlich J., Modler N.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 3

146--151

EN

In this paper, an investigation of the dynamic effects of the low-amplitude, high-frequency excitation of a composite aerofoil by means of integrated actuators on the flow is presented. For this purpose, a well-established elastic NACA 64-418 profile was manufactured from a glass fibre reinforced epoxy resin with integrated active elements. The modal properties of the profile were optimized during the design process in such a way that the spatial distribution of nodes and antinodes of the profile is potentially advantageous for the influence of the flow behaviour around the profile. Additionally, the respective eigenfrequency of the profile should be high enough to efficiently influence the flow. The first numerical and experimental results confirm that the aimed modal properties could be obtained. The optimized profile design has been implemented in the resin transfer moulding manufacturing process and selected low-profile actuating elements were applied after fibre-reinforced plastics consolidation on the inner surface of the NACA profile. The applicability of the proposed flow control approach will be evaluated in detail in a specially developed flow channel in further investigations.

PL

W pracy przedstawiono badania dynamicznego wpływu niskoamplitudowego, wysokoczęstotliwościowego pobudzenia za pomocą zintegrowanych w kompozytowy profil lotniczy elementów wykonawczych na opływające profil medium. W tym celu dobrze poznane profile typu NACA 64-418 zostały wytworzone z materiału kompozytowego na bazie żywicy epoksydowej wzmocnionej włóknami szklanych i wyposażone w zintegrowane elementy wykonawcze. Parametry modalne profili zoptymalizowano w procesie projektowania w taki sposób, iż przestrzenne rozmieszczenie węzłów i strzałek profilu ma potencjalnie korzystny wpływ na opływające go medium. Dodatkowo, odpowiadająca tej postaci częstotliwość własna profilu musi być wystarczająco wysoka, aby efektywnie wpływać na przepływ. Pierwsze numeryczne i eksperymentalne wyniki potwierdzają możliwość uzyskania zamierzonych parametrów modalnych. Do wytworzenia zoptymalizowanej konstrukcji profilu wykorzystano technologię RTM (ang. Resin Transfer Moulding). Po skonsolidowaniu profilu wybrane cienkie elementy wykonawcze zostały zaaplikowane na wewnętrznej powierzchni profilu NACA. Możliwość zastosowania proponowanego podejścia do kontroli przepływu medium będzie określana szczegółowo w dalszych badaniach w specjalnie skonstruowanym kanale przepływowym.

4

Multibody approach in suspension system optimization

Korta J., Martowicz A., Gallina A., Uhl T.

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

|

2011

|

Vol. 18, no. 1-2

23-37

EN

In this paper an approach of optimization of suspension system parameters is described. Taking into consideration the sti?ness and damping coe?cients of springs and shock absorbers of a heavy road transportvehicle semitrailer, process of adjusting those values has been undertaken by means of the response surface methodology and a desirability function application, supported by the sensitivity computations. Twodifferent methods of constructing metamodels: Kriging and polynomial regression have been tested andcompared with a set of results obtained from the numerical multibody dynamic analysis. The objectiveof the undertaken efforts was to minimize the loads in the crucial points of the structure, identi?ed as the high-risk failure areas. A number of simulations have been carried out under the set of di?erent load cases, specially established to represent a wide range of operating conditions possible to be met during the vehicle life cycle.

5

Influence of design characteristics and manufacturing process parameters on the strength of tubular aluminium joints produced by hydroforming

Przybylski W., Wojciechowski J., Marre M., Kleiner M.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2007

|

Vol. 27, nr 1

153-167

EN

Hydrobulging, which is one of the hydroforming techniques, appears to be an interesting method for the manufacturing of tubular joints. A special feature of this method is the lack of undesired heat effects, cleanness, and a quick joining procedure along with an easy implementation into practice. The basic incentive of the presented research work was to find out design and working conditions of producing resistant tubular joints by hydrobulging. The study comprised joining of specimen pairs type tube-ring. In the course of the research work different material combinations of the tube and the ring were tested, i.e. AA6060-AA6060, AA6060-AZ31, and AZ31-AA6060. Practical research was performed by testing the strength of the joint which was formed by hydrobulging. The research work was carried out on a special test stand which has been designed and manufactured at the Institute of Forming Technology and Lightweight Construction (University of Dortmund) within the scope of the Collaborative Research Centre TRANSREGIO 10, supported by the German Research Foundation (DFG).

PL

Rozpęczanie hydrauliczne, które jest jedną z technik hydroformowania, uznano za metodę dającą się zastosować także do wytwarzania złączy rurowych. Ważnymi cechami obróbki metodą rozpaczania hydraulicznego są: brak wpływu ciepła, czystość i szybkość procesu oraz łatwość stosowania w praktyce. Przedmiotem prezentowanej pracy badawczej było szukanie odpowiednich parametrów konstrukcyjnych i technologicznych do wytworzenia wytrzymałych złączy rurowych metodą rozpęczania hydraulicznego. Badania obejmowały łączenie próbek będących parami rura-pierścień. Uwzględniono różne zestawienia materiałowe obu łączonych elementów, tj. AA6060--AA6060, AA6060-AZ31 oraz AZ31-AA6060. Złącza uzyskane metodą rozpęczania hydraulicznego poddano próbom na rozłączanie siłą osiową na maszynie wytrzymałościowej. Badania wykonano na specjalnym stanowisku badawczym zaprojektowanym i wykonanym w ramach programu DFG - TRANSREGIO 10.