Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: materiały quasi-kruche

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Badanie porównawcze efektu skali w próbie ściskania drewna modyfikowanego

Walczak A., Pieniak D., Oszust M., Blukacz M., Ogrodnik P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

2014

R. 15, nr 5

122-126

Ważnym aspektem w projektowaniu konstrukcji drewnianych jest ocena wartości wytrzymałości materiału, w tym wytrzymałości na ściskanie, w oparciu o efekt skali. Celem pracy było oszacowanie efektu skali dla modyfikowanego materiału quasi-kruchego. Do badań wykorzystano próbki wykonane z drewna sosnowego o wymiarach 20x20x60 mm³ i 40x40x60 mm³. Połowa próbek o mniejszym i większym polu przekroju została zaimpregnowana z użyciem wodnego roztworu zawierającego nanocząstki krzemionki. Następnie część próbek poddano dwufazowej obróbce termicznej, w fazie pierwszej próbki ogrzewano do temperatury 250ºC przez 10 minut, w fazie drugiej wygrzewano je w temperaturze 250ºC przez 10 i 20 minut. Wyniki badań wykazują istotny wpływ obróbki termicznej oraz mały wpływ impregnacji na wartości wytrzymałości próbek. Zaobserwowano istotne różnice pomiędzy wartościami wytrzymałości obiektów uzyskanymi w badaniach laboratoryjnymi a wartościami obliczonymi w oparciu o statystyczną teorię Weibull’a. Wzrost różnic między wartościami związany jest z obróbka termiczną i impregnacją drewna. Bazując na uzyskanych wynikach badań można stwierdzić, że modyfikacja drewna uniemożliwia poprawną ocenę wytrzymałości materiałów w oparciu o efekt skali.

In timber construction designing the evaluation of material strength, including compressive strength, based on the scale effect is an important aspect. The aim of this work was to determinate the scale effect in modified quasibrittle materials. Samples for investigations were made of pine timber with following dimensions: 20x20x60 mm³ and 40x40x60 mm³. Half of the samples with smaller and larger cross-sectional areas were treated with an aqueous solution containing silica nanoparticles. Next, the part of the samples was subjected to two-stages thermal treatment, at the first stage samples were heated to 250ºC for 10 minutes, at the second stage samples were stored in 250ºC for 10 and 20 minutes. The study results indicate both, a significant influence of thermal treatment and a low impact of impregnation on samples strength. Significant differences were observed between the strength values obtained in laboratory studies and the strength values calculated using the statistical Weibull theory. An increase between the values is connected with thermal treatment and impregnation of timber. Based on the results obtained in the studies it can be stated that timber modification precludes evaluation of the materials strength based on the scale effect in a proper way.

Modeling of strain localization in quasi-brittle materials with a coupled elasto-plastic-damage model

Bobiński J., Tejchman J.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

2006

Vol. 44 nr 4

767-782

The paper presents results of numerical simulations of strain localization in quasi-brittle materials (like concrete) under plane strain conditions. To model the material behaviour, an isotropic elasto-plastic-damage model combining elasto-plasticity and scalar damage was used. An elasto-plastic constitutive law using a Drucker-Prager yield surface (in compression) and Rankine yield surface (in tension) was defined. A modified failure criterion by Rankine for the equivalent strain using an exponential evolution law was assumed within damage mechanics. To obtain mesh-independent results of strain localization, the model was enhanced by non-local terms in the softening regime. A four-point bending test of a concrete beam with a single notch was numerically simulated using the finite element method. FE-results were compared with laboratory experiments.

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych lokalizacji odkształceń w materiałach quasi-kruchych (jak beton) w płaskim stanie odkształcenia. Do opisu materiału przyjęto izotropowy model sprężysto-plastyczno-zniszczeniowy uwzględniający prawo sprężysto-plastyczne ze skalarną degradacją sztywności. W przypadku prawa sprężysto-plastycznego przyjęto kryterium plastyczności Druckera-Pragera w ściskaniu i kryterium plastyczności Rankine'a w rozciąganiu. Degradację sprężystą opisano z wykorzystaniem definicji odkształcenia zastępczego wegług warunku Rankine'a i wykładniczym prawem ewolucji. W celu otrzymania wyników niezależnych od siatki elementów skończonych, w obszarze osłabienia przyjęto teorię nielokalną. Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych dla belki betonowej z nacięciem obciążonej dwoma siłami skupionymi. Wyniki numeryczne porównane z wynikami doświadczalnymi.