Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Surface condition of La2Zr2O7 based TBC system after hot corrosion in molten sulfate Na2SO4 salts

Jasik Anna, Moskal Grzegorz, Jucha Sebastian, Kuligowski Krzysztof

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 3

82--85

EN

The top coat of thermal barrier coatings systems based on lanthanum zirconate after corrosion tests in molten sodium sulphide salt at 920 and 970°C was characterized in this article. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction methods were used to analyse surface topography, as well as the phase composition of corrosion products. It was determined the La2Zr2O7 coatings exhibit very good corrosion resistance in liquid salt environments. The basic destruction process has been associated with the formation of a lanthanum sulphate phase. Additionally, an effect similar to thermal etching was observed in splat areas, as well as a cracks network formed in the interspalt areas.

PL

Artykuł dotyczy charakterystyki warstwy wierzchniej ceramicznych powłok izolacyjnych w systemach powłokowych barier cieplnych na bazie cyrkonianu lantanu w warunkach korozji wysokotemperaturowej w ciekłych osadach siarczanu sodu w temperaturze 920 i 970°C. Jako podstawową metodykę badawczą zastosowano skaningową mikroskopię elektronową w celu charakterystyki topografii powierzchni oraz rentgenowską analizę strukturalną, której celem była charakterystyka składu fazowego produktów korozji. Stwierdzono, że powłoki typu La2Zr2O7 charakteryzują się wysoką odpornością korozyjną, a jedynymi procesami degradacji korozyjnej jest tworzenie siarczanu lantanu. Dodatkowo stwierdzono również tworzenie się efektów zbliżonych do trawienia termicznego w obrębie przetopionych cząstek oraz siatki pęknięć w na ich granicach.

2

Doświadczalne badania na ścinanie belek z podłużnym zbrojeniem GFRP, bez zbrojenia poprzecznego

Kotynia R., Kaszubska M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

R. 74, nr 5

262--266

PL

Przedstawiono mechanizmy zniszczenia belek na ścinanie. Celem badań było określenie wpływu zbrojenia podłużnego na nośność na ścinanie oraz odkształcalność belek. Program obejmował siedem belek o przekroju teowym. Zastosowano trzy stopnie zbrojenia belek: 1,0; 1,4 oraz 1,8%. Do analizy rozwoju zarysowania zastosowano system cyfrowej korelacji obrazów.

EN

Mechanisms of shear failure are presented in the paper. The aim of the research was to investigate the influence of longitudinal reinforcement on the shear capacity and beams deformability. The test program consisted of seven T-section beams. Three reinforcement ratios were applied: 1.0; 1.4 and 1.8%. The digital image correlation system was used to analyse crack development.

3

Influence of bond behaviour of flexural GFRP reinforcement on failure mechanisms in beams without stirrups

Kaszubska M., Kotynia R.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 4/II

269--283

EN

The aim of the paper is to investigate the shear failure mechanisms in T-shape, single span and simply supported beams exclusively reinforced with longitudinal glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars. Usually the critical shear crack in RC beams without stirrups develops through the theoretical compression strut reducing the shear strength following the shear failure. The main parameter affecting the crack pattern and the shear strength of the beams is the shear slenderness. However, the test results presented in the paper indicated the new arching effect due to the bond losing between the GFRP flexural reinforcement and concrete. This failure mode revealed unexpected critical crack pattern and failure mode. The research of concrete beams flexurally reinforced with GFRP bars without stirrups indicated two failure modes: typical shear-compression and a new one leading by the bond losing between the ordinary reinforcement and concrete.

PL

Zjawisko przyczepności zapewnia w zginanych elementach żelbetowych na przekazanie naprężeń rozciągających z betonu na zbrojenie podłużne. Powstanie rysy powoduje obniżenie naprężeń rozciągających w jej bliskim sąsiedztwie, stąd pojawienie się kolejnej rysy możliwe jest tylko w pewnej odległości od rysy już istniejącej (z j. angielskiego „primary crack”). Zwykle w elementach zginanych bez zbrojenia poprzecznego na odcinku ścinania, rysy ukośne rozwijają się w miarę wzrostu obciążenia wzdłuż całej długości odcinka ścinania, a w końcowym etapie ukośna rysa niszcząca rozwija się wzdłuż teoretycznego krzyżulca ściskanego i zaburza bezpośrednie przekazywanie siły ściskającej na podporę. Podstawowym parametrem wpływającym na sposób rozwoju tej rysy poprzez teoretyczny krzyżulec ściskany jest smukłość ścinania (a/d). Badania Leonhardta i Walthera prowadzone na belkach ze zbrojeniem gładkim wykazały istotny wpływ przyczepności zbrojenia podłużnego do betonu na położenie rysy krytycznej oraz na ostateczny mechanizm niszczenia (nietypowy dla elementów żelbetowych z podłużnym zbrojeniem żebrowanym o dobrej przyczepności do betonu). Leonhardt i Walther badali belki o smukłości ścinania 2,77, o tym samym przekroju i stopniu zbrojenia na zginanie, bez zbrojenia poprzecznego, różniące się jedynie typem podłużnego zbrojenia stalowego. Belki zbrojone prętami gładkimi uzyskały zaskakująco wysoką nośność na ścinanie (o 72% wyższą) niż belki ze zbrojeniem żebrowanym. Wyjaśnienie tej różnicy w nośności i zarysowaniu obu belek należy upatrywać w rozwoju rysy krytycznej, która w belkach ze zbrojeniem żebrowanym przecięła teoretyczny krzyżulec ściskany, zmniejszając tym samym zdolność bezpośredniego przekazania siły na podporę. Natomiast w elemencie zbrojonym stalą gładką, na krótko po zarysowaniu na zginanie, doszło do utraty przyczepności zbrojenia podłużnego do betonu. W ten sposób po utracie przyczepności całego zbrojenia rozciąganego dobrze zakotwionego na podporach ukształtował się belce mechanizm łukowo-ściągowy. Wyniki badań Leonhardta i Walthera zainspirowały autorki do podobnej analizy wpływu przyczepności w prezentowanych w pracy badaniach własnych. Przedstawione elementy były częścią szerszego programu badawczego, jednak do niniejszej analizy wybrano jedynie 12 elementów o przekroju teowym (beff=400 mm, bw=150 mm, hf=60 mm, htot= 400 mm) i rozpiętości w osiach podpór 1800 mm, które uległy zniszczeniu ścinająco-ściskającemu oraz zniszczeniu związanemu z utratą przyczepności. Belki obciążano siłą skupioną położoną w odległości 1100 mm od osi podpory, co przekładało się na smukłość ścinania od 2,90 do 3,09 (w zależności od wysokości użytecznej zmiennej z uwagi na położenie zbrojenia podłużnego). Główne zbrojenie wykonano z prostych odcinków prętów GFRP o średnicach 12 mm i 18 mm. Wszystkie pręty zakotwiono w stalowych skrzynkach wypełnionych zaprawą klejową. Zbrojenie górne stanowiły dwa pręty GFRP o średnicy 10 mm połączone krótkimi poprzecznymi prętami o średnicy 6 mm, ułożonymi w półce przekroju teowego w rozstawie 210 mm. Przeciwległą strefę przypodporową belki zabezpieczono przed zniszczeniem na ścinanie poprzez zastosowanie silnego zbrojenia poprzecznego, które stanowiły stalowe strzemiona z prętów o średnicy 8 mm oraz stalowe pręty odgięte o średnicy 14 mm.

4

Badania filarów murowych wzmocnionych materiałami kompozytowymi

Kindracki J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2016

|

R. 72, nr 6

307--309

PL

Przedstawiono koncepcję wzmocnienia słupów murowych za pomocą taśm z kompozytów włóknistych, naklejanych przy użyciu żywic epoksydowych. Podano wyniki wstępnych badań doświadczalnych dotyczące mechanizmu niszczenia wzmacnianych słupów.

EN

The method of strengthening of masonry columns by FRP stripes glued with use of epoxy resin was shown in the paper. Results of preliminary experimental tests applied to behaviour of failure of strengthened columns were presented.

5

Analiza mechanizmów niszczących stemple stosowane w przemysłowym procesie kucia precyzyjnego na gorąco

Gronostajski Z., Hawryluk M., Kaszuba M., Marciniak M., Będza T., Zakrzewski T., Rogaliński G.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 253

107--112

PL

Praca dotyczy analizy trwałości stempla stosowanego w przemysłowym wielooperacyjnym procesie kucia obudowy przegubu. Szczegółowej analizie poddano jeden ze stempli używanych w czwartej operacji kucia, ze względu na najniższą średnią trwałość wynoszącą zaledwie 4000 odkuwek. Na skutek pracy narzędzia w ekstremalnych warunkach (wysokie cykliczne obciążenia mechaniczne oraz termiczne) najbardziej intensywne zniszczenia zachodzą w miejscu najdłuższego kontaktu (na promieniach zaokrągleń części roboczej stempla) z odkształconym materiałem. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że najbardziej niebezpiecznym zjawiskiem jest pękanie mechaniczne oraz zmęczenie cieplno-mechaniczne, które powoduje powstanie małych pęknięć, co w efekcie szybko prowadzi do powstania siatki pęknięć na całej powierzchni kontaktu narzędzia z kutym materiałem. Istotną rolę w niszczeniu narzędzi odgrywa także odkształcenie plastyczne oraz zużycie ścierne powstałe na wskutek wysokich temperatur na powierzchni kontaktu oraz intensywnego płynięcia materiału w obecności cząstek ściernych.

EN

The work concerns the analysis of the punch tool life used in the industrial multioperation forging process of CVJB housing. Authors performed detailed analyses of punch in the fourth forging operation regarding to its low life of less than 4000 forgings. As a result of tool extreme conditions (hight cyclic mechanical and thermal), the most intense damage occurs at the area of longest contact (the radii of rounding of the working the punch) with the deformed material. Extensive research (scanning surface, microhardness measurements, microscopic examinations, etc.) has shown that the most dangerous factor in the analyzed process is the mechanical cracking and the thermo-mechanical fatigue, which results in creation of the small cracks. They are changed into the grit on the entire surface of contacts between the tool and forged material. An important role of the tools destruction plays the plastic deformation and wear caused by hight temperatures and intense contact surface of the material flow in the precence of abrasive particles.

6

Numeryczna analiza wytrzymałości hybrydowych kompozytów warstwowych

Godzimirski J., Pietras A.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2012

|

Vol. 61, nr 3

129-146

PL

Kompozyty typu FML to laminaty zbudowane z łączonych adhezyjnie cienkich warstw metalowych i kompozytów polimerowych wzmacnianych włóknami. Przeprowadzono analizy numeryczne, których celem było oszacowanie wpływu sposobu obciążenia takich materiałów na ich wytrzymałość oraz możliwości kształtowania części z nich metodą gięcia. Zniszczenie hybrydowych kompozytów warstwowych może polegać na przekroczeniu wytrzymałości doraźnej któregoś komponentu lub delaminacji spowodowanej odrywaniem lub ścięciem międzywarstwowym połączenia adhezyjnego. W obliczeniach numerycznych uwzględniono ortotropowe właściwości komponentu kompozytowego i sprężysto-plastyczne komponentu metalowego oraz siły adhezji między łączonymi warstwami badanego materiału. Niezbędne do obliczeń stałe materiałowe wyznaczono eksperymentalnie dla kompozytu typu Glare (adhezyjnie połączone warstwy stopu aluminium oraz kompozytu szklano-epoksydowego). Eksperymentalnie wyznaczono również wytrzymałość na odrywanie kompozytu szklano-epoksydowego od stopu aluminiowego, a na podstawie danych literaturowych oszacowano wytrzymałość na ścinanie syciwa epoksydowego. Analizowano naprężenia w kompozycie warstwowym obciążonym poprzez rozciąganie, zginanie oraz skręcanie. Stwierdzono, że przy skręcaniu takiego materiału może wystąpić zniszczenie polegające na delaminacji oraz że po przekroczeniu granicy plastyczności komponentu metalowego w trakcie rozciągania, obciążenia przenoszone są głównie przez komponent kompozytowy. Z obliczeń numerycznych wynika również, że praktycznie nie ma możliwości kształtowania części z materiałów typu Glare metodą gięcia. Na podstawie przeprowadzonych analiz można również stwierdzić, że modelowanie w obliczeniach numerycznych części wykonanych z kompozytów warstwowych elementami powłokowymi nie pozwala uwzględnić wszystkich mechanizmów możliwych zniszczeń takich materiałów.

EN

FML composites are laminates made of adhesively joined thin metal layers and reinforced with fibers composites polymers layers. Aim of numerical analysis was to estimate loading effect on strength of these materials and opportunities to change their shape with bending method. Hybrid composite can be destructed when ultimate strength would exceed in one of components or delamination caused tensile or interlayer shear of adhesive bonds. Conducted numerical analysis considered orthotropic composite properties, elastic-plastic metal properties and adhesive strength between surfaces of researched material. Composite Glare type (adhesively joined layers of aluminum alloy and glass-epoxy composite) properties (materials constants) were experimentally tested. Tensile strength of adhesive bond between glass-epoxy composite and metal alloy layers was experimentally determined as well. Shear strength of epoxy impregnate was taken from the literature. The stresses has been analysed in laminar composite loaded by tensile, bending and torsion. Analysis of torsion showed that dealmination between FML layers can be the result of destruction. The tensile analysis showed that if the stress in metal exceeds the yield point, the loads are transformed mainly by composite layers. Numerical calculations showed that Glare type composite cannot be formed by bending. Additionally, it may be concluded that numerical analysis, where FML type composites are modelled using only shell elements, does not reveal all their destruction mechanisms.

7

Development of a damage model for rock materials under compressive and tensile stress fields

Molladavoodi H., Mortazavi A.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 3

637-668

EN

With increase in depth and size of underground openings, the extent of damage zone around these structures grows and becomes major safety and design issues. The dominant causes of irreversible deformations are plastic flow and damage process. Most of the existing elastic-plastic models employed in the analysis and design of underground structures only consider the plastic flow and not the full damage process. In order to realistically modeling the rock damage process, the important issues such as stiffness degradation, dilatation, softening, anisotropy, and significant differences in rock response under tensile and compressive loadings must be considered. Therefore, developments of realistic damage models are essential in the design process of underground structures. In this paper basic thermodynamic arguments and the general formulation of elastic - degrading material are outline. Then, a more clear and accurate definition of the damage resistance function and its hardening and softening law are established. In the definition of damage yield function, many authors considered only the tensile microcracking (mode 1). Since quasi brittle materials such as rock degrade under compressive and shear microcracking (mode 2), separate positive and negative yield functions are introduced. Accordingly, two different algorithms are proposed to evaluated the damage associated with compressive and tensile loadings. The computational algorithm and the developed constitutive models is presented and the end.

PL

Wraz ze wzrostem głębokości i rozmiarów wyrobisk podziemnych, zasięg strefy zniszczenia wokół obiektów podziemnych rośnie, co stanowi poważny problem związany z projektowaniem działań wydobywczych i bezpieczeństwem. Główne przyczyny nieodwracalnych odkształceń to płyniecie plastyczne i proces niszczenia. Większość modeli elasto-plastycznych wykorzystywanych w analizie i projektowaniu obiektów podziemnych uwzględnia jedynie płyniecie plastyczne, a nie pełny proces niszczenia. Dla realistycznego modelowania procesów niszczenia skał należy uwzględnić także inne kluczowe zagadnienia: zmniejszenie sztywności, dylatacje, zmiękczenia, anizotropię skał, znaczne różnice w zachowaniu materiału skalnego pod wpływem obciążeń rozciągających i ściskających. Dlatego też niezbędne są dalsze prace nad modelowaniem procesów niszczenia dla ułatwienia projektowania obiektów podziemnych. W artykule tym przedstawiono krótko aspekty termodynamiczne oraz ogólne rozważania na temat materiałów o malejącej podatności. Następnie podano jasną i dokładną definicję funkcji odporności na zniszczenie wraz z regułami dotyczącymi twardnienia i zmiękczania materiałów. W definicji podatności na zniszczenie wielu autorów uwzględnia jedynie mikro-pęknięcia rozciągające (tryb 1). Ponieważ quasi-kruche materiały, przykładowo skały, ulegają degradacji pod wpływem mikro-spękań spowodowanych przez naprężenia ściskające ora ścinające (tryb 2), wprowadzono odpowiednio dodatnie i ujemne funkcje podatności. Zaproponowano dwa algorytmy do oceny uszkodzeń spowodowanych przez obciążenia rozciągające i ściskające. W końcowej części artykułu zaprezentowano algorytm obliczeniowy opracowanego modelu konstytutywnego.

8

Skuteczność zabezpieczenia przeciwpożarowego zbiorników stalowych na paliwa płynne

Ziółko J., Lasota W.

Inżynieria i Budownictwo

|

2007

|

R. 63, nr 3

150-152

PL

Podano mechanizm niszczenia konstrukcji zbiornika stalowego podczas pożaru. Wskazano, że skuteczniejsza jest instalacja gaśnicza umieszczona na dnie zbiornika a nie, jak dotychczas, na górnej krawędzi płaszcza.

EN

The destruction mechanism of the steel tank structure exposed to fire has been presented. It has been shown that a fire fighting installation located on the tank bottom is more efficient, that than at the upper edge of steel.

9

Podstawy wytrzymałościowe analizy mostowych konstrukcji murowanych

Łagoda G., Łagoda M.

Drogi i Mosty

|

2005

|

nr 4

31-72

PL

Konstrukcje mostów murowanych z uwagi na użyty materiał konstrukcyjny wymagają specyficznego, innego niż konstrukcje stalowe czy betonowe, podejścia przy określaniu ich nośności. W artykule przedstawiono kryteria wytrzymałościowe konstrukcji murowanych, uwzględniające ich charakterystyki mechaniczne. W oparciu o coulombowskie kryteria wytrzymałościowe w płaskim stanie naprężenia dokonano analizy z uwzględnieniem izotropii i anizotropii struktury murowanej. Omówiono również zastosowanie teorii obciążeń granicznych. W artykule omówiono także praktyczne metody określania stateczności sklepień. Pokazano, wcześniej już znaną, ale zmodyfikowaną metodę linii środków ciśnień oraz analizę stateczności sklepień za pomocą mechanizmu niszczenia. Wykorzystanie mechanizmu niszczenia pokazano na przykładzie określenia stateczności sklepienia.

EN

Masonry arch bridges form an integral part of the Polish road and railway infrastructure. They are the oldest structure types in the bridge population with thousands still in service despite their age and the significant changes in loading conditions since their construction. The design of these structures was based on empirical rules and contemporary railway and road loads, which has resulted in structures with an inherent ability to withstand greater loads and extreme weathering conditions. Today many masonry arches carry a load that is radically different from that which existed when they were constructed. In order that European roads and railways may accommodate increased axle loads, speeds and a greater volume of freight traffic, it is necessary to assess the load carrying capacity of existing masonry arch bridges. Assessment of masonry arch bridges is difficult as there is little knowledge or experience of the design of these structures to modern standards. In addition, many masonry arches belong to the civil engineering heritage, and their substitution or refurbishment requires careful consideration with maintenance strategies adopted to promote solutions that preserve and restore these structures instead of their replacement. To provide confidence in the assessment result, reliable input parameters for the calculations are required. This paper gives suitable possibilities of the calculations methods for the assessment of the load carrying capacity of existing masonry arch bridges. The masonry criterion, which take its mechanical properties under consideration, are presented. The analysis was performed on the basis of Coulomb strength criterion including isotropy and anisotropy of masonry structure. The application of the limit load theory was discussed as well. The practical issue of vaults stability determination methods are herein introduced. The well-known, but modified, pressure center line method and stability analysis based on destriction mechanism are presented. The use of destruction mechanism was exposed during vault stability finding.

10

Stan badań nad niszczeniem kawitacyjnym stopów metali i ich ochroną przed tym procesem.

Hucińska J., Głowacka M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 2

79-85

PL

W niniejszym artykule przedstawiono zarys prac prowadzonych od lat 60 w dziedzinie niszczenia kawitacyjnego materiałów metalowych poświęconych: modelowaniu zjawiska w warunkach laboratoryjnych, dynamice zanikających pęcherzyków kawitacyjnych, charakterystyce kinetyki i mechanizmu niszczenia, poszukiwaniu kryteriów odporności materiałów na działanie kawitacji oraz zależności między odpornością na erozję kawitacyjną a właściwościami materiałów. Przedstawiono przykłady mikroskopowej oceny postępu niszczenia, przydatnej w prognozowaniu reakcji materiałów na atak kawitacji. Rozważano praktyczne możliwości doboru materiałów na elementy konstrukcji i urządzeń pracujących w warunkach kawitacji oraz sposoby poprawiania ich odporności na erozję kawitacyjną.

EN

In the present paper an outline of work that has been performed since the 60-s in the area of cavitation damage of metallic materials is shown. Attention has been devoted to the modelling of the phenomenon in laboratory conditions, the dynamics of collapsing cavitation bubbles, the characteristic of erosion kinetics and the mechanism, the investigations on cavitation resistance criteria and the correlation between the cavitation erosion resistance and the material properties. Some examples of microscopic studies of the cavitation erosion progress in metallic materials useful for predicting the response of materials under cavitation attack have been shown. Practical possibilities of material selection for elements of machines and facilities in cavitation conditions, as well as methods of improving their cavitation erosion resistance have been considered.