Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2022

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: materiał nowoczesny

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Biomimetyczne metody otrzymywania nowoczesnych materiałów

Kogut Krzysztof

Inżynieria Elektryczna

2022

nr 9

26--29

Metody biomietyczne, inaczej zwane bionaśladownictwem, polegają na odwzorowaniu rozwiązań, które występują w naturze. Najczęściej chodzi tutaj o odwzorowanie zachowań, struktur, kształtów i procesów, które występują w świecie roślin i zwierząt. Doskonałym przykładem są materiały spotykane w różnych miejscach flory i fauny takie jak: pajęczyna, struktura liścia lotosu czy też skóra rekina. Charakteryzują się one niesamowitymi właściwościami i wytrzymałością.

Fibre optic system based on FBG sensors for the monitoring of modern structures

Juraszek Janusz

Archives of Civil Engineering

2022

Vol. 68, nr 2

445--460

The aim of the research was implementation of fibre Bragg grating sensors and the Aramis system to monitor strain, displacement and stress values in new materials used in the building industry. Selected elements of a residential building made of the Polytech material with a 60% content of the EPS granulate from recycling were tested: a prefabricated wall with a lintel, a reinforced concrete floor slab, a lintel, a reinforced concrete column and a wall. Long-term testing was also carried out taking account of changes in environmental conditions. The methodology of the research was based on the development of purpose-made dedicated FBG strain sensors, laboratory calibration and the embedding of the sensors in the tested element structure. The proposed system of continuous measurements made it possible to determine real strain, displacement and stress values in selected elements of the Polytech structure for a facility founded in a difficult geotechnical terrain (subsoil).

Celem prowadzonych badań była implementacja światłowodowych systemów optycznych oraz systemu Aramis do monitorowania odkształceń przemieszczeń, naprężeń występujących w nowych materiałach stosowanych w budownictwie. Badania prowadzono na wybranych elementach budynku mieszkalnego wykonanego z materiału Polytech składającego się w 60% z granulatu EPS pochodzącego z recyklingu. Wybranymi elementami była prefabrykowana ściana z nadprożem, strop żelbetowy, nadproże w budynku, słup żelbetowy, ściana. Przeprowadzono również badania długookresowe uwzględniające zmiany warunków środowiskowych. Metodyka prowadzonych badań polegała na opracowaniu specjalnie dedykowanych czujników światłowodowych odkształceń z siatkami Bragga FBG, kalibracji w laboratorium, wprowadzeniu czujników do struktury badanego elementu. Istota pomiaru polega na wyznaczeniu zmiany długości fali świetlnej rozproszonej na siatce Bragga która odkształca się dokładnie tak samo jak analizowany element konstrukcji. Wprowadzone w strukturę budynku czujniki światłowodowe spełniają rolę systemu “nerwowego”. Zmiana długości fali jest proporcjonalna do zmiany wartości odkształcenia. Światłowodowy sensor odkształceń w jednej linii pomiarowej może mieć 10 czujników odkształceń przy czym długość fali każdego z czujników musi się różnić o co najmniej 5 nm. Wyniki badań zawierają pomiary odkształcalności wybranych elementów budynku mieszkalnego. Przykładowo dla nadproża proces jego obciążania poszczególnymi elementami konstrukcji budynku powoduje wzrost wartości odkształceń. Do wartości ok. -20 μstrain przebiega on podobnie w dwóch torach pomiarowych. Po przekroczeniu tej wartości i po zamontowaniu konstrukcji drewnianej dachu odkształcenia toru FBGC2 dalej rosną (co do wartości bezwzględnej 100 μstrain) natomiast odkształcenia toru FBGC1 rosną w mniejszym tempie stabilizują się na poziomie -50 μstrain. Oznacza to, że konstrukcja drewniana dachu a następnie położenie dachówki ceramicznej spowodowało nierównomierne odkształcenie belki nadproża. Może to być spowodowane przesunięciem wypadkowej obciążenia do wewnątrz budynku. Nadproże jest w złożonym stanie naprężenia w postaci zginania ze skręcaniem. Po 18 miesiącach eksploatacji odkształcenia nadproża osiągają największe wartości ok. 150 μstrain. W dalszym okresie obserwacji ulegają one nieznacznemu zmniejszeniu. Światłowodowe techniki pomiarowe umożliwiają wykrywanie wszelkich niedokładności montażowych polegających oraz zmianę schematu obciążenia. Jest to zatem nowa cenna metoda diagnostyczna poprawności wykonania obiektu budowlanego. Zaproponowany system ciągłych pomiarów umożliwił wyznaczenie rzeczywistych wartości odkształceń, w wybranych elementach struktury budynku Polytech dla obiektu posadowionego w trudnym geotechnicznie terenie.