Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Theoretical model and structural performance of assembled joint between circular CFDST column and composite beam

Guo Lei, Wang Jingfeng, Wang Wanqian

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 3

167--189

EN

Circular concrete filled double skin steel tubular (CFDST) has broader application aspects in engineering practice due to its superior confinement and elegant architectural appearance compared with square CFDST. However, there is still lack of an effective and reliable assembled method to connect the circular CFDST column to the beam. This paper focused on the theoretical and structural behavior on the assembled joint between circular CFDST column and composite beam. A sophisticated theoretical model was proposed to evaluate the initial rotational stiffness and moment capacity of the assembled joint. This theoretical model firstly accounted for the curved end plate in bending considering the clamping forces of blind bolts. Furthermore, a simplified arch model was developed to assess the circular steel tube in compression and the stiffness coefficients related to the circular CFDST column determined by the load transfer mechanism were also involved in the theoretical model. Subsequently, an experimental investigation on such kind of joint was conducted as a basis to verify the developed numerical model, indicating the numerical model could well replicate the typical failure modes and hysteresis curves. Parametric analyses based on the validated numerical model were performed to identify the effects of various parameters on the typical assembled joint. The theoretical model was verified to be capable of predicting the initial stiffness and moment capacity of assembled composite joint to circular CFDST column by comparing with the numerically observed results. The theoretical and analytical results performed in this paper would be beneficial for the application of the assembled beam to column joint in CFDST structures.

2

Prefabrykowane nadproża z autoklawizowanego betonu komórkowego – badania i analizy teoretyczne

Drobiec Ł., Jasiński R., Mazur W.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 21/83, nr 5

399--413

PL

Wyniki badań układów nadproże-mur wykazały, że średnia wartość siły niszczącej elementów z trzema warstwami detali murowych była większa o 3% od średniej siły niszczącej modeli z pięcioma warstwami elementów murowych i o 99% od średniej siły niszczącej z jedną warstwą elementów murowych. Zniszczenie nadproży, badanych jako belki swobodnie podparte oraz jako belki z nadbudowanym murem i belką żelbetową imitująca wieniec, było inne. Nadproża badane jako belki swobodnie podparte traciły możliwość przenoszenia obciążeń w wyniku utraty nośności zakotwienia zbrojenia w strefie podporowej, czego w zasadzie nie obserwowano w badaniach nadproży wraz z murem. W przeprowadzonych badaniach uwidocznił się wpływ utwierdzenia nadproża na podporze co potwierdzają wyniki analizy numerycznej. Wyniki badań pokazują również, że wraz ze wzrostem wysokości muru malały ugięcia określone przy największej sile. W efekcie zniszczenie ściany nie jest sygnalizowane wyraźnym ugięciem nadproża, wykluczając możliwość działań zabezpieczających.

EN

On the basis of test results of lintel-brickwork system, it was found that the average value of the destructive force for elements with 3 layers of masonry units was higher than the destructive force for elements with 5 layers of masonry units by 3%, and higher than the destructive force for elements with 1 layer of masonry units by 99%. The destruction of tested lintels as freely supported beam and beam with brickwork above, and reinforced concrete beam simulating the tie was different. The lintels tested in the system of freely supported beam were not able to transmit loads as they lost anchoring capacity of reinforcement in the support zone. The performed tests highlighted the impact of lintel restraint to the support, which was also confirmed by numerical analysis. The test results also demonstrate the decrease in deflections determined at the greatest force along with the increased height of brickwork. As a result, brickwork destruction was not signaled by clear deflection of the lintel, which excluded possible preventive measures.

3

Modelowanie parametrów pracy belki wspornikowej obciążonej siłą ciągłą i siłą skupioną z zastosowaniem programu Mathematica

Mazur-Chrzanowska B., Czajkowski A. A., Chrzanowski R.

Problemy Nauk Stosowanych

|

2016

|

T. 5

13--20

PL

W pracy pokazano modelowanie analityczno-numeryczne belki jednostronnie utwierdzonej o przekroju prostokąta i obciążonej równomiernie siłą ciągłą na całej jej długości oraz siłą skupioną na jej końcu. W pracy pokazano wyprowadzenie równania ugięcia belki oraz wzorów na kąt ugięcia i strzałkę ugięcia belki. Celem pracy jest analiza numeryczno i graficzna funkcji kąta ugięcia belki i funkcji strzałki ugięcia belki. Materiał i metody: Wykorzystano model mechaniczny belki bazując na literaturze z wytrzymałości materiałów. Zastosowano metodę analityczną i numeryczną z programem Mathematica. Wyniki: Wyprowadzone wzory analityczne umożliwiają przeprowadzenie analizy numerycznej funkcji opisujących kąt i strzałkę ugięcia belki dla parametrów: siła ciągła, siła skupiona, długość belki, moduł Younga materiału belki zestawionych w możliwe pary. Wniosek: Przeprowadzona analiza numeryczna w programu Mathematica pozwala na obserwację przebiegu zmienności kąta i strzałki ugięcia belki w zależności od obserwowanych parametrów

EN

Introduction and aim: The study shows the analytical and numerical modeling of cantilevered beam with a rectangular cross section and loaded with a continuous force evenly in along beam length and a concentrated force placed on its end. The study shows the derivation of equations and formulas for beam deflection angle and deflection of the beam. The aim of the study is to numerical and graphical analysis for function of deflection angle of the beam and function of the beam deflection. Material and methods: In this paper has been shown a beam mechanical model based on the literature of the strength of materials. The analytical and numerical method by using Mathematica program has been described in the paper. Results: The derived analytical formulas allow to perform some numerical analysis of functions describing the angle and arrow of beam deflection for parameters: the continuous force, and concentrated, length of the beam, Young’s modulus of beam material stacked in possible pairs. Conclusion: Numerical analysis made in Mathematica program allows to observe the variability progress of the angle and arrow of beam deflection depending on of used parameters.

4

Modelowanie parametrów pracy belki wspornikowej obciążonej równomiernie siłą ciągłą na całej długości z interpretacją w programie Mathematica

Mazur-Chrzanowska B., Chrzanowski R.

Problemy Nauk Stosowanych

|

2016

|

T. 4

13--18

PL

Wstęp i cel: W pracy pokazano modelowanie analityczno-numeryczne belki jednostronnie utwierdzonej o przekroju prostokąta i obciążonej równomiernie siłą ciągłą na całej długości belki. W pracy pokazano wyprowadzenie równania ugięcia belki oraz wzorów na kąt ugięcia i strzałkę ugięcia belki. Celem pracy jest analiza numeryczno-graficzna funkcji kąta ugięcia belki i funkcji strzałki ugięcia belki. Materiał i metody: Wykorzystano model mechaniczny belki bazując na literaturze z wytrzymałości materiałów. Zastosowano metodę analityczną i numeryczną z programem Mathematica. Wyniki: Z otrzymanych równań uzyskano wzory na kąt ugięcia i strzałkę ugięcia belki. Wykorzystując program Mathematica przeprowadzono analizę numeryczną dla wybranych parametrów pracy belki jak siła ciągła, długość belki i moduł Younga materiału belki badając parami ich wzajemne zależności. Wniosek: Stosując program Mathematica można przeprowadzić analizę wytrzymałościową funkcji kąta ugięcia i strzałki ugięcia belki dla odpowiednich parametrów.

EN

Introduction and aim: The study shows the analytical and numerical modeling of cantilevered beam with a rectangular cross section and loaded with a continuous force evenly in along beam length. The study shows the derivation of equations and formulas for beam deflection angle and deflection of the beam. The aim of the study is to numerical and graphical analysis for function of deflection angle of the beam and function of the beam deflection. Material and methods: In this paper has been shown a beam mechanical model based on the literature of the strength of materials. The analytical and numerical method by using Mathematica program have been described in the paper. Results: From these equations were obtained formulas for the angle of deflection and deflection of the beam. Using Mathematica numerical analysis was performed for selected operating parameters beams as a continuous force, the length of the beam and Young’s modulus of the beam material examining their interaction pairs. Conclusion: Using Mathematica it is possible to perform strength analysis for function of deflection angle and for function of beam deflection for the relevant parameters.

5

Modelowanie analityczno-numeryczne parametrów pracy belki wspornikowej jednostronnie utwierdzonej z zastosowaniem programu Mathematica

Mazur-Chrzanowska B., Chrzanowski R.

Problemy Nauk Stosowanych

|

2015

|

T. 3

43--48

PL

Wstęp i cele: W pracy pokazano modelowanie analityczno-numeryczne belki jednostronnie utwierdzonej o przekroju prostokąta i obciążoną siłą skupioną na końcu. W pracy pokazano wyprowadzenie równania ugięcia belki oraz wzorów na kąt ugięcia i strzałkę ugięcia belki. Celem pracy jest analiza numeryczno-graficzna funkcji kąta ugięcia belki i funkcji strzałki ugięcia belki. Materiał i metody: Wykorzystano model mechaniczny belki bazując na literaturze z wytrzymałości materiałów. Zastosowano metodę analityczną i numeryczną z programem Mathematica. Wyniki: Z otrzymanych równań uzyskano wzory na kąt ugięcia i strzałkę ugięcia belki. Wykorzystując program Mathematica przeprowadzono analizę numeryczną dla wybranych parametrów pracy belki jak siła skupiona, długość belki i moduł Younga materiału belki badając parami ich wzajemne zależności. Wniosek: Stosując program Mathematica można przeprowadzić analizę wytrzymałościową funkcji kąta ugięcia i strzałki ugięcia belki dla odpowiednich parametrów.

EN

Introduction and aims: The study shows the analytical and numerical modeling of cantilevered beam with a rectangular cross section and loaded with concentrated force at the end. The study shows the derivation of equations and formulas for beam deflection angle and deflection of the beam. The aim of the study is to numerical and graphical analysis for function of deflection angle of the beam and function of the beam deflection. Material and methods: In this paper has been shown a beam mechanical model based on the literature of the strength of materials. The analytical and numerical method by using Mathematica program have been described in the paper. Results: From these equations were obtained formulas for the angle of deflection and deflection of the beam. Using Mathematica numerical analysis was performed for selected operating parameters beams as a concentrated force, the length of the beam and Young’s modulus of the beam material examining their interaction pairs. Conclusions: Using Mathematica it is possible to perform strength analysis for function of deflection angle and for function of beam deflection for the relevant parameters.

6

Dwuzabiegowy sposób quasi-przestrzennego odwzorowywania obiektów techniką hydrostrumieniową

Borkowski P., Borkowski J., Bielecki M.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 8-9CD1

45--49

PL

W artykule przedstawiono model dwuzabiegowego sposobu quasi-przestrzennego odwzorowywania obiektów erodowanych strugą wodno-ścierną (AWJ) o trajektoriach ortogonalnych. Określa on zależności występujące pomiędzy fotometrycznymi właściwościami dyskretnych elementów powierzchni obrazu 2D, w tym zwłaszcza ich luminancji, a parametrami takiego sposobu obróbki obiektu 3D. Przeprowadzone badania wskazują na istotną rolę kształtu punktowych mini-barier powstających po wzajemnie prostopadłych przejściach strugi AWJ, dzięki czemu uzyskuje się bardzo szerokie spektrum kątowego postrzegania wyerodowanego obiektu.

EN

The paper presents the model of dual-procedure method of quasi-spatial objects imaging with abrasive-water jet (AWJ), characterized by orthogonal trajectories. The model describes dependencies occurring between photometric properties of discrete elements of 2D image’s surface (especially including its luminance) and parameters of such kind 3D machining method. The research point out an important role of punctual mini-barriers’ shape occurring after perpendicular AWJ cut, enabling the same way to receive a wide spectrum of angular observation of eroded objec

7

Convergence Point of Three-strand Yarn Spinning

Su X., Gao W., Liu X., Xie C., Huang B.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 3 (99)

48--50

EN

A theoretical model for the three-strand yarn spinning system is obtained by using the analysis method for the two-strand case presented by He et al. and setting a series of virtual intermediate variables. Then the convergence point of the three-strand yarn spinning is obtained by eliminating the intermediate variables.

PL

Opracowano teoretyczny model systemu przędzenia trójtaśmowej przędzy z wykorzystaniem modelu przędzy dwutaśmowej przedstawionego przez He i innych. Wprowadzono serię teoretycznych zmiennych przejściowych, a następnie ustalono punkt zbieżności dla systemu przędzenia przędzy trójtaśmowej przez eliminacje zmiennych pośrednich.

8

Zastosowanie metody Hampela do aproksymacji modelu teoretycznego chłodni kominowej w podejściu dwuwymiarowym

Muszyński Z.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. 25

117--126

EN

Correct assessment of construction safety requires reliable information about geometrical shape of the analyzed object. The least square method is the most popular method to calculate object deviation between theoretical geometry and the real object shape measured with geodetic methods. The paper presents the possibility of using robust estimation methods on the example of Hampel’s method. Deviation values obtained in this way are resistant to outliers influence and are more reliable. This problem is illustrated by a hyperbola which is approximated in survey points (measured by terrestrial laser scanning) localized on the generating line of the cooling tower shell in one of its axial vertical cross-section.

PL

Bezpieczna eksploatacja cienkościennych konstrukcji powłokowych, do których należą hiperboloidalne chłodnie kominowe, wymaga okresowej kontroli ich stanu geometrycznego. Powszechnie stosowaną technologią pomiarową jest w tym przypadku precyzyjna tachimetria bezreflektorowa. W niniejszym artykule przedstawiono możliwości i zalety wykorzystania naziemnego skaningu laserowego do pomiaru geometrii płaszcza chłodni kominowej. Zniekształcenia geometryczne chłodni wyznacza się poprzez wpasowanie modelu teoretycznego konstrukcji w zbiór punktów pomiarowych opisujących jej stan rzeczywisty. W przypadku braku dokumentacji projektowej, parametry modelu teoretycznego określa się poprzez aproksymację, stosując zazwyczaj metodę najmniejszych kwadratów. W artykule przeanalizowano możliwość wykorzystania w tym celu metody Hampela, jako przykładowej metody estymacji odpornej. Otrzymane wyniki potwierdzają skuteczność tej metody w przypadku występowania znacznych lokalnych zniekształceń geometrycznych konstrukcji. Parametry modelu teoretycznego, uzyskane z wykorzystaniem metody Hampela, pozwalają wyznaczyć bardziej wiarygodne wartości imperfekcji geometrycznych, które wykorzystywane są później przy sporządzaniu ekspertyz budowlanych.

9

Simulation of the combustion in a dual fuel engine with a divided pilot dose

Stelmasiak Z., Matyjasik M.

Silniki Spalinowe

|

2012

|

R. 51, nr 4

43-54

EN

The paper presents a simulation of the combustion process in a dual fuel engine fueled with natural gas and diesel oil with a divided fuel dose. Diesel fuel doses - the pilot and the extra dose were injected at different times and the combustion process was different in terms of dynamics and duration. The task of the additional fuel dose was to maintain combustion, which should lead to improved engine efficiency and better ecological features. Dynamometer tests have confirmed the initial assumptions. Simulation studies have been conducted based on the original combustion model assuming different combustion of two different doses of diesel oil and natural gas. The parameters of the medium in the combustion chamber and the energy-related effect are a superposition of three separate fuel combustion processes of different combustion dynamics. The validation of the model was based on an SB3.1 engine test (engine operating under variable load and speed). Simulation studies have shown a significant effect of the initiating dose and the injection angle of the additional dose on the engine combustion parameters. The conclusions from the simulation studies can be used for the adjustment of dual fuel engines fueled with natural gas and diesel oil.

PL

W artykule przedstawiono badania symulacyjne procesu spalania w dwupaliwowym silniku zasilanym gazem ziemnym i olejem napędowym z dzieloną dawką inicjującą. Dawki oleju napędowego: inicjująca i dodatkowa były wtryskiwane w różnym czasie, a ich proces spalania był zróżnicowany odnośnie do dynamiki i czasu. Zadaniem dawki dodatkowej było podtrzymanie procesu spalania mieszaniny gaz-powietrze, co powinno prowadzić do poprawy sprawności silnika i jego cech ekologicznych. Hamowniane badania wstępne potwierdziły te założenia. Badania symulacyjne przeprowadzono, opierając się na autorskim modelu spalania, zakładającym zróżnicowany przebieg spalania dwu dawek oleju napędowego i gazu. Parametry czynnika w komorze spalania i efekt energetyczny są superpozycją trzech oddzielnych procesów spalania paliw o zróżnicowanej dynamice. Walidację modelu przeprowadzono na podstawie badań silnika SB3.1 pracującego w zmiennych warunkach obciążenia i prędkości obrotowej. Badania symulacyjne wykazały istotny wpływ podziału dawki inicjującej oraz kąta opóźnienia wtrysku dawki dodatkowej na parametry spalania silnika. Wnioski z badań symulacyjnych mogą być wykorzystane przy doborze regulacji dwupaliwowego silnika zasilanego gazem ziemnym i olejem napędowym.

10

Model teoretyczny pompy kapilarnej typu CPL

Wajman T.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2011

|

nr 139

29-44

PL

W artykule przedstawiony został model teoretyczny cylindrycznej pompy kapilarnej typu CPL stworzony na podstawie analizy pracy rzeczywistego systemu z pompą kapilarną. Zaprezentowany model zawiera opis wszystkich elementów pompy i kluczowych zjawisk fizycznych. Zostało zaprezentowane także porównanie wyników symulacji za pomocą stworzonego modelu z wynikami pomiarów chłodzenia za pomocą systemu chłodzenia z pompą kapilarną.

EN

A model of a cylindrical Capillary Pumped Loop is presented. The analysis of the capillary pump activity has given an opportunity to create a model of the pump. The model including all the loop elements and the essential physical processes has been designed. Static and dynamic states have been simulated using the proposed model. By comparing the experimental results and the simulations for various states, the capillary pump and its model can be analyzed.

11

Analiza porównawcza wyznaczania efektywności regeneratora o nieruchomym wypełnieniu ceramicznym na podstawie modelu teoretycznego oraz danych doświadczalnych

Wołkowycki G.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2011

|

z. 27

247--256

PL

W publikacji przedstawiono definicje efektywności cieplnej regeneratora, a następnie pokazano, jak na podstawie definicji i danych doświadczalnych wyznaczyć efektywność. Następnie zaprezentowano metodologię określania efektywności regeneratora o nieruchomym wypełnieniu ceramicznym na podstawie modelu teoretycznego zaproponowanego przez Hausena. Na koniec zaprezentowano wyniki i porównano efektywności wykorzystując definicję oraz model teoretyczny.

EN

The publication presents the definitions of efﬁeiency of thermal regenerator, and then shows you how on the basis of definitions and determine the effectiveness of the experimentel data. Then presents the methodology for determining the effectiveness of the regenerator with a stationary ceramic ﬁlled on the basis of a theoretical model proposed by Hausen. At the end of the presented results and compared the effectiveness of using a definition and theoretical model.

12

Modele obciążenia śniegiem dachów

Sobolewski A., Żurański J.

Prace Instytutu Techniki Budowlanej

|

2010

|

R. 39, nr 2

3-21

PL

Przedstawiono modele obciążenia śniegiem dachów, zastosowane w normach, a także niektóre opublikowane modele teoretyczne. Można wyróżnić dwa rodzaje modeli obciążenia śniegiem dachów: multiplikatywny, będący iloczynem wartości charakterystycznej obciążenia śniem gruntu i kilku współczynników, oraz addytywny, który stanowi sumę kilku wielkości. Przedstawiono pokrótce modele międzynarodowe, CEN i ISO, a także kilku państw: USA, Kanady, Japonii i Ukrainy. Omówiono także kilka modeli teoretycznych.

EN

The paper deals with the different models of snow loads on roofs being in use in several codes of practice as well as some conceptual models published by their authors. In general, two main models can be distinguished: multiplicative and additive. The first is more popular, especially in codes and standards, including Eurocode. The second model, presented in the ISO Standard, has been adopted in South Korea and partially in Japan. Models used in American Standard (ASCE), Canadian and Ukrainian are presented in some details. Conceptual models are sometimes rather sophisticated and difficult to practical use. In this context Eurocode for snow loads seems to be clearer.

13

Modelling the secondary bending in riveted joints with eccentricities

Skorupa M., Korbel A.

Archive of Mechanical Engineering

|

2008

|

Vol. LV, nr 4

369-387

EN

For riveted joints with eccentricities of the load path, bending moments referred to as secondary bending are induced under nominally tensile loading conditions. Two simple theoretical models proposed in the literature to estimate the associated bending stresses are evaluated in the paper. Both approaches have been implemented in computer programs and applied to estimate the effect of several variables on the calculated bending stresses in the lap joint. Possibilities of the experimental and numerical verification of the models are also considered. Finally, a correlation between the secondary bending computed by one of the simple models and the observed fatigue properties of riveted specimens, as reported in the literature, is investigated. It is shown that deviations of the experimental results from the theoretical expectations stem from additional to secondary bending factors, like the inhomogeneous load transmission through the joint and the residual stresses induced by riveting process. These phenomena are known to be relevant to the fatigue behaviour of riveted joints, but they are not accounted for by the simple models. A conclusion from the present study is that despite the limitations and approximations inherent in the simple models, they provide reliable estimates of nominal bending stresses at the critical rivet rows and can be utilized in currently used semi-empirical concepts for predictions on the fatigue life of riveted joints.

PL

W artykule rozważono dwa proste teoretyczne modele zaproponowane w literaturze do analizy tzw. wtórnego zginania występującego w połączeniach nitowych z mimośrodem poddanych rozciąganiu. Modele te zostały zaimplementowane w programach komputerowych i zastosowane do określenia wpływu wybranych parametrów konstrukcyjnych połączenia nitowego oraz poziomu obciążenia na naprężenia wywołane wtórnym zginaniem. Wyniki uzyskane z wykorzystaniem modeli oraz dostępne eksperymentalne i numeryczne dane literaturowe sugerują, że obie koncepcje umożliwiają poprawną ocenę nominalnych naprężeń zginających w krytycznym rzędzie nitów. Przeprowadzone analizy wykazują, że odnotowaną w literaturze redukcję wytrzymałości zmęczeniowej połączenia nitowego w zależności od jego konfiguracji geometrycznej można powiązać ze wzrostem wtórnego zginania. Pokazano, że niezadowalająca ilościowa korelacja pomiędzy wynikami przewidywanymi przy użyciu jednego z rozważanych modeli a trwałością obserwowaną w badaniach zmęczeniowych próbek nitowanych wynika z nieuwzględnienia w rozważanych koncepcjach nierównomiernego transferu obciążeń przez złącza, a także pominięcia wpływu procesu nitowania. Równocześnie stwierdzono, że omawiane tu proste modele są dogodnym narzędziem do oceny wpływu wtórnego zginania i mogą znaleźć zastosowanie we współcześnie stosowanych półempirycznych metodach przewidywania trwałości zmęczeniowej złączy nitowych.

14

Podstawowe zagadnienia przyczepności stali i betonów w elementach żelbetowych

Pędziwiatr J.

Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2007

|

Vol. 88, nr 37

1--290

PL

Typowe konstrukcje żelbetowe są tak projektowane, aby zapewnić współpracę stali zbrojeniowej i betonu przy przenoszeniu działających obciążeń. Po zarysowaniu transfer sił ze stali na beton bazuje na tak zwanej wtórnej przyczepności, której głównymi czynnikami są zjawiska związane z mechanicznym zazębieniem żeberek zbrojenia o beton oraz tarciem towarzyszącym przemieszczaniu się pręta. Zjawisko to ma kluczowe znaczenie w analizach odksztalcalności zarysowanych konstrukcji żelbetowych. Jest ono wszechstronnie badane w świecie od wielu lat. Ostatnimi czasy rozwój nowych technologii, dotyczących zarówno betonu jak i zbrojenia znacząco poszerzył obszar prowadzonych prac eksperymentalnych i analiz teoretycznych. W literaturze światowej dostępna jest duża liczba różnorakich publikacji na temat przyczepności, ale nie dotyczy to niestety Polski. Książka ta ma na celu między innymi wypełnienie tej luki. Analizy przyczepności można prowadzić na trzech poziomach ogólności - żeberka, pręta zbrojeniowego oraz elementu konstrukcji. Badania związane z pierwszym poziomem są dobrze rozwinięte i dostarczają zadowalające rezultaty, które dotyczą mechanizmów niszczenia przyczepności i wpływu na niej różnorodnych czynników. Brak jest natomiast satysfakcjonujących wyników badań, odnoszących się do problemu przyczepności w skali całego pręta i elementu konstrukcyjnego. Próby transponowania wyników badań i teorii, odnoszących się do bardzo krótkich elementów na te wyższe poziomy analizy, okazywały się nieudane. W książce przedstawiono nową autorską koncepcję teoretyczną, dotyczącą drugiego poziomu analizy przyczepności. Jej podstawą są funkcje przyczepności opisujące przebieg naprężeń przyczepności wzdłuż osi pręta w funkcji zarówno położenia przekroju jak i wartości naprężeń w zbrojeniu. Zaproponowane rozwiązanie teoretyczne pozwala uwzględniać i szczegółowo analizować te zagadnienia, które do tej pory umykały możliwości uwzględnienia. Cenną zaletą opracowanej koncepcji jest możliwość dokonania względnie łatwego, a przy tym spójnego przejścia w analizach z poziomu drugiego na trzeci. Prace eksperymentalne weryfikujące modele teoretyczne były prowadzone w Instytucie Budownictwa Politechniki Wrocławskiej w latach od 1996 do 2002. Wykorzystano w nich indywidualnie zaprojektowane elementy do badań, dostosowane do ogólnej koncepcji teoretycznej. Pozwoliło to na precyzyjny i pełny pomiar odkształceń w zbrojeniu i otaczającym betonie, a specyficzny kształt elementów umożliwiał wykorzystanie optycznych technik pomiarowych, co przekładało się na możliwość prowadzenia obserwacji zjawisk zachodzących na dużych powierzchniach.

EN

A typical reinforced concrete structure is designed under the assumption that concrete and steel bars interact to carry loads. As long as there are no cracks in the tension zone, interaction is based on the so-called primary, perfect bond. This means that in any cross section, the strain value in a steel bar is the same as in adjacent concrete, i.e., ss = ea. At those levels of loading the bond relies on adhesion forces. After cracking the situation is much more complicated. Steel strains are much greater than concrete ones and there is a slip between a steel bar and surrounding concrete, which breaks an adhesion. The transfer of tensile forces is mainly based on the bearing of lugs between steel ribs and friction of steel-concrete surface. As a cracking state is typical of concrete members with tensile zone, such a bond mechanism is more important than primary one. The bond between concrete and steel bars is of fundamental importance to deformation characteristics of cracked concrete structures. It has been extensively studied for many years, especially, starting from the early 1970's. In bond testing, it is very important to choose a proper specimen. In most experiments, members of a very short embedded length are used, according to RILEM recommendations. This allows us to assume that bond stress is constant and one can only measure an acting force and a relative slip between steel bar and surrounding concrete. Results of such experiments are presented in the form of function r= r(A). Experiments on specimens with a very short transfer length are relatively cheap and simple. These allow us to examine many interesting parameters, e.g., concrete strength, bar rib patterns, confinement effect and loading history. Testing should explain the influence of those variables on the bond strength, the average bond stress along the development length and the initial bond stiffness. The best results have been obtained in testing the bond strength. Bond strength is a maximum value of bond stress which can be obtained in an embedded bar without failure. There are two patterns of this failure. The first one consists in pulling out a bar from concrete member and the second is connected with a concrete cover splitting. The first type of bond strength has much higher value while the second is more apt to possible failure mode in a real concrete structure. Concrete tension strength appears to be the main factor governing the bond strength. Its increase causes an increase of bond strength. More detailed experiments and studies led to a conclusion that also concrete compression strength must be taken into account. This is particularly important for high strength concretes, in which correlation between tension and compression strengths differs from an ordinary concrete. In high-performance concrete dosage of silica fume, superplasticizer and fibres has strong influence on bond strength. As far as experimental data are concerned, lots of theoretical models were presented. The simplest of them are based on elastic cracked model of concrete. There also exist more sophisticated models such as elastic-cohesive or elastic-plastic-cohesive ones. Deformed bars have different patterns of ribs. Since concrete resistance between lugs is the source of bond strength, the rib characteristics are very important. The main parameters are: rib height, rib sparing and an angle between lug surface and a bar axis. For practical use, a global parameter related to rib area fR is used. All tests confirm that an increase of fR leads to higher values of the bond strength. This is advantageous for the sake of a limit crack width, for higher initial bond stiffness and higher average bond stresses imply smaller crack spacing and crack width. A bar geometry with large fR leads to a considerable contribution of concrete between cracks and thus the rotation capacity of plastic hinges is significantly reduced. This is disadvantageous for indeterministic concrete structures. Moreover, also bendability properties of bars become worse. Confinement phenomenon is due to a concrete cover, transverse bars or transverse stresses acting on a member. A positive influence of a concrete coveris best known. If a cover is higher than three times a steel bar, the pull-out failure is only possible and thus the bond strength is much bigger than during splitting failure. A similar effect can be obtained if stirrups are spread close enough and are under stress. In some cases external pressure, for example, from bearing, improves bond conditions. It is worth noticing that all these phenomena have positive influence mostly on the bond strength. Tests on members with a very short embedded length cannot give an explanation of their weight on average bond stress or an initial stiffness. There are few tests on cyclic or long term loading. In fatigue tests on specimen with a short development length, bond tendends to diminish. If there were slip-control tests, a bond stress would decrease to its residual value. This depended on a friction between steel and concrete. In cases of force-controlled tests, slip values were increasing and when they exceeded a value comparable to ribs spacing, failure occurred. Such results are very negative from the point of view of member serviceability, but in some tests where embedded lengths were higher than twenty times a steel bar there was not any failure. Results of long term test differ from one another and it is difficult to say if there exists something that we can call bond creep. Some other parameters such as effect of casting position, maturing, and group bars and bar position, extremely low or high temperatures can be taken into account during tests on short members. They mainly provide information about the obtained bond strength but results of those studies seem to be inadequate to concrete structure analysis. In engineering practice and codes, they are unnoticed. There are also tests where a specimen span is similar to a typical spacing of cracks. Such tests are called double pullout. In that case axially situated bar is specially instrumented to make measurement of steel strains possible. A typical steel bar is sawn into two parts. Then, each half-bar is milled to provide a channel to install strain gauges and later put together again. During tests, an acting force and strains are measured. Bond stresses are calculated as a change of steel strains between two succeeding gauges. Slips were calculated by integration of steel strains. Sometimes also strains in concrete were measured. Such experiments are much more complicated and expensive, but obtained results, very often, have a very large scatter. The most interesting conclusion can be summarized to a thesis that bond stresses are not only a function of slips but also a distance from a cracked cross section. The tests described can be considered as connected with the first level of bond problems. The second one is called bar scale and at that level the reinforcement bar and surrounding concrete are treated as continuum. The third level is a member scale. These levels are very important from a practical point of view. At the second level the problem of crack width and spacing can be analyzed on the basis of bond theories. In a member scale the effect of concrete strains remaining in tension zone between cracks, called tension stiffening, is very important for proper determination of the whole member stiffness. In literature some authors attempt to present their ideas of describing the cracking processes and stiffening changes after cracking in terms of bond concepts. Practically all of them are limited to theoretical studies based on experimental data taken from the first level. Since these data are from a specimen of a very short embedded length, the results are rather of little importance from practical point of view. They overlook a lot of phenomena, which take place in real concrete structures. One of the most important differences is the presence of internal cracks in a real member. Internal cracks arise close to steel bars and develop towards a member edge. Until they are inside a member they are not visible but they change steel strain distribution along a bar and they have an influence on bond. They can reach an edge and they are the so called "secondary" cracks. The phenomenon of internal cracks is answerable for great scatter of observed crack width and spacing. Analysis of internal crack and bond can explain in a convincing way the phenomenon of irregular concrete strain distribution in uniaxial tension reinforced cross section. Theoretical assumptions and a kind of specimen for tests are very strictly connected. In theoretical studies an assumption that bond stress is a function of both distance from a cracked cross section and steel slip was made. Moreover, two bond functions were determined to describe bond phenomenon. The first one is suitable if a load level is very close to cracking and, in a member, there still exists a cross section where strains in a steel bar and surrounding concrete are the same. The second function is used when more than one crack exists in a specimen. Theoretical studies allow us to describe some phenomena which were omitted in earlier theories. Especially, this concerns occurrence of internal cracks, their development and turning into secondary cracks. Theoretical model is able to explain non-uniform concrete strain distribution in perpendicular cross sections. Theoretical studies can be applied not only for members under axial tension, but also for beams and structures under eccentric tension. Experimental research was performed at the Institute of Civil Engineering Wroclaw University of Technology from the beginning of the 1990s to 2001. The research schedule and types of tested elements were chosen to obey the theoretical concepts. The experiments were carried out on members under axial tension, bending and eccentric tension. Specimens were designed and prepared to allow direct observation of internal cracks and measurements of steel and concrete strains. The use of steel bars moulded to their half diameters as reinforcements was the key solution. Then they were placed in such a way that their even surfaces faced external concrete surface. Such specimens enable direct measurement of strains in a steel bar thanks to strain gauges glued to the bar surface. It was also easy to measure strains in surrounding concrete in many cross sections and variations. In some cases, elastooptical surfaces were glued to concrete. The coating position was changing - it covered either 14 or '/< of a specimen even surface. The visualization enables one to watch continuously the deformation in interesting regions. Experimental research gave a lot of information about steel and concrete strain distribution, formation of bond stresses, internal cracks and so on. Experimental data confirm theoretical prediction and allows us to make the model more precise. Specific kind of specimens allows us to spread knowledge of bond phenomenon and explaining some sophisticated problems. On the other hand, they are still far from real concrete structures and specimens used for classic testing of beam deflection or width of cracks. It seems reasonable to design a testing procedure in which proposed "bond" specimens and classical ones will be tested together under the same conditions. This will allow a significant improvement in bond research and practical application of them.

15

Ocena wpływu składników spoiwa polimerowo-cementowego na właściwości kompozytu

Łukowski P.

Cement Wapno Beton

|

2007

|

R. 12/74, nr 3

117-124

PL

Wpływ składników spoiwa polimerowo-cementowego to jest cementu portlandzkiego i polimeru na właściwości kompozytu pozostaje od lat zagadnieniem dyskusyjnym. Do rozstrzygnięcia tego problemu wykorzystano model materiałowy kompozytu polimerowo-cementowego, opracowany na podstawie badań przeprowadzonych z zastosowaniem statystycznego planowania eksperymentu. Posługując się metodami statystycznymi oceniono znaczenie poszczególnych elementów modelu materiałowego w kształtowaniu właściwości kompozytu. Wnioski dotyczą zarówno znaczenia wpływu poszczególnych składników spoiwa, jak i ich synergicznego współdziałania na właściwości kompozytów polimerowo-cementowych, i to w ujęciu ilościowym.

EN

Influence of two components of polymer-cement binder i.e. Portland cement and polymer, on composite properties is the important problem under discussion from a long time. Material model of polymer-cement composite has been applied to resolve this problem. Model has been developed on the basis of tests performed using statistical design of experiment. The statistical significance of particular elements of this material model has been evaluated with calculation of t-Student parameters, and presented using Pareto diagrams. Conclusions embraces the influence of binder's components as well as their synergic effect on composite properties. These effects, often considered as essential for PCC properties have been evaluated quantitatively.

16

Graphical modelling and light intensity and distribution calculations of headlamps with mixed reflecting surface structure

Mazur J., Sionek M.

Archives of Transport

|

2006

|

Vol. 18, iss. 4

73-91

EN

Reducing power consumption by car lighting devices is a constant subject of interest to vehicle designers. The limited power balance in vehicles, as a result of introduction of ever larger receiver of energy, has prompted continued research aimed at improving the power efficiency of devices. This article presents a new set of CAD tools that enable calculations of optical and light car projector systems with extended light efficiency. We outline a theoretical system model along with a study of light calculations method that allowed to expand the possibility of uses of projectors with better power and light parameters comparing to conventional systems.

PL

Problematyka ograniczenia poboru mocy przez samochodowe urządzenia oświetleniowe stanowi ciągłe zainteresowanie konstruktorów pojazdów. Ograniczony bilans mocy w pojazdach, w wyniku wprowadzania coraz większej liczby odbiorników energii, nakazuje kontynuację prac zmierzających do poprawy sprawności świetlnej i energetycznej urządzeń. W artykule przedstawiono układ o zwiększonej sprawności świetlnej, dla którego opracowano procedury obliczeniowe z wykorzystaniem metod CAD. Przedstawiony model teoretyczny układu oraz opracowanie metody obliczeń świetlnych pozwoliło na rozszerzenie możliwości zastosowań projektów o parametrach korzystniejszych energetycznie i świetlnie od układów konwencjonalnych.

17

Prognozowanie stężenia aktywności radonu w pomieszczeniu zamkniętym

Dohojda M.

Prace Instytutu Techniki Budowlanej

|

2004

|

R. 33, nr 1

3-16

PL

Jest faktem bezspornym, że duża szybkość infiltracji radonu do pomieszczeń mieszkalnych w budynkach stanowi ryzyko zagrożenia zdrowia mieszkańców. Są więc prowadzone pomiary w celu oszacowania rocznego średniego stężenia aktywności radonu w pomieszczeniach budynków. Możliwość oszacowania rocznego średniego stężenia aktywności radonu na podstawie badań krótkookresowych stanowi jeden z zasadniczych rezultatów pracy doktorskiej autora. Jest wiele technik i metod pomiarów stężenia radonu oraz produktów jego rozpadu w powietrzu, szczególnie w zamkniętych pomieszczeniach w istniejących budynkach mieszkalnych. Stosowane są metody pomiarów długo- i któtkookresowych. Potrzebną roczną średnią wartość stężenia aktywności radonu można określić na podstawie badań długookresowych lub oszacować za pomocą pomiarów krótkookressowych, na przykład po 48 godzinach. O wiele trudniejszy jest problem przewidywania rocznego średniego stężenia aktywności radonu w pomieszczeniach budynków projektowanych, przed ich wzniesieniem. Zaproponowano koncepcję podejścia do rozwiązania tego problemu i wskazano na możliwość przeprowadzenia badań na placu budowy.

EN

It is evident that high radon exhalation rates in dwellings bring a radon-induced health risk for human beings. Measurements can be made for assessment of the annual mean radon activity concentrations inside room. A possibility of the annual mean radon activity concentration assessment on the base of short term tests was the main practical result of the author's PhD thesis. There are many techniques and methods for measuring the radon and its decay products concentration in the air, particularly inside closed rooms in existing buildings. A long or a short term measurements can be made. The annual mean radon activity concentration required can be determined in the long term tests or it can possibly be assessed on the base of short term measurements, even as short as 48 hours. It is much more difficult to predict the annual mean indoor radon concentrations or the annual mean radon exhalation rates in the buildings before construction. There has been suggested a concept of an approach for solving the problem, and the possibility to use it for tests at a building site has been proved.

18

Modelowanie procesu śmietankowania emulsji

Sęk J.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/3

1595-1600

PL

W pracy przedstawiono model teoretyczny pozwalający przewidywać szybkość śmietankowania w emulsjach. Zamieszczono również wyniki badań eksperymentalnych. Stwierdzono, że można wyróżnić dwa etapy procesu rozdziału faz. Pierwszy o stałej prędkości i drugi o prędkości malejącej z upływem czasu. Dane dotyczące etapu pierwszego przybliżono za pomocą empirycznie dobranej krzywej. Natomiast dane dotyczące etapu drugiego opisano za pomocą własnego modelu.

EN

The paper deals with the problem of creaming velocity in emulsions. A theoretical model was developed for this purpose. Also the experimental data were obtained. It was found that during creaming two stages of this process can be distinguished. The first one with the constant velocity and the second one with velocity decreasing with time. The data concerning the first stage were described by the empirically chosen function. The creaming velocity during the second stage was approximated using the proposed model.

19

Wyznaczanie charakterystyk aerodynamicznych śmigła metodą nieliniowej linii nośnej

Strzelczyk P.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2000

|

nr 117, vol. 1

115--120

PL

Referat prezentuje model aerodynamiki śmigła oparty na koncepcji linii nośnej, z nieliniową charakterystyką nośności profilu lotniczego. Założona postać współczynnika siły nośnej w funkcji kąta natarcia pozwala na sformułowanie równania całkowego linii nośnej bez dodatkowych założeń o "małych" wartościach prędkości indukowanych. W obecnej wersji modelu zakłada się, że wiry swobodne mając postać linii śrubowej o stałym skoku. Wartość linii śrubowej jest uzależniona od kinematycznych warunków napływu, a w przypadku śmigła umiarkowanie obciążonego, również od prędkości indukowanych. W obliczeniach zastosowano asymptotyczne formuły Lerbsa dla wirów śrubowych.

EN

The paper presents a lifting line type theory of propeller with non-linear lift curve of airfoil. The properly chosen form of lift curve allows us to build a lifting line model of propeller, without any assumptions concerning of induced velocities or induced angles of attack. The present theory assumes regular, helical form of the wake. The pitch angle of vortex lines depends on inflow conditions. In the case of moderately loaded propeller the pitch is dependent also on induced velocities. In the presented calculations the Lerbs asymptotic formulas for helical vortices has been employed to reduce time of calculations.

20

Experimental verification of a theoretical model of the shaped charge jet formation process

Cudziło S., Jach K., Mroczkowski M., Sarzyński A., Świerczyński R., Trębiński R.

Journal of Technical Physics

|

2000

|

Vol. 41, no 4

375-385

EN

Experimental verification of a theoretical model of the shaped charge jet formation process has been performed. The model is based on the numerical solution of the equations of mechanics of continuous media. It was described in earlier works of the authors. In the first stage of its experimental verification, flash radiographs of the shape of collapsing liner were taken and then compared with the results of modelling. After that, theoretical aad experimental relations between detonation parameters of explosives, case material, wave shaper diameter, liner shape and jet characteristics were investigated. Validity of the theoretical model was assessed on the basis of comparison of the calculated and experimental jet tip velocities.