This paper presents a strength analysis of a steel container frame fastened to a Jelcz 8x8 chassis with four ISO 1161 corners. As part of the work, optimisation of the structure was performed using the numerical finite element method (FEM) and experimental tests with the use of strain gauges. The results of simulations and tests are summarised in appropriate tables and in the form of the distribution of stress contour lines using the Huber-Mises hypothesis.
Polityka ekologiczna nakłada na poszczególne państwa członkowskie UE wymagania dotyczące bezemisyjnego transportu. W tym zakresie podjęto działania związane z opracowaniem nowego pojazdu dostawczego o dmc do 3,5 t. Pomysł został zrealizowany z wykorzystaniem środków NCBiR – projekt nr POIR.01.02.00-00-0194/16 – w ramach programu sektorowego INNOMOTO. Realizacja projektu wymagała zaprojektowania od podstaw nowego pojazdu firmy MELEX. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z nową konstrukcją.
EN
Environmental policy imposes on individual EU Member States requirements for emission-free transport. In this regard, measures were taken to develop a new delivery vehicle with a DMC up to 3.5. The idea was implemented with the use of NCBiR funds – project no. POIR.01.02.00-00-0194/16 – under the INNOMOTO sector program. The implementation of the project required designing a new MELEX vehicle from scratch. This article presents selected issues related to the new structure.
Intensywny rozwój budownictwa przemysłowego narzuca konieczność stosowania nowych rozwiązań technologicznych i konstrukcyjnych, uwzględniając zmiany zachodzące w przepisach prawa. Obecnie znajdujemy się w sytuacji, gdzie istotna część budynków i budowli została zaprojektowana i wykonana w okresie obowiązywania norm i przepisów, które w chwili obecnej są nieaktualne. Sytuacja taka wymusza na właścicielach i użytkownikach istniejących obiektów ich ocenę pod względem zgodności z obecnie obowiązującymi Eurokodami.
EN
The intensive development of industrial construction imposes the necessity to apply new technological and construction solutions, taking into account changes in legal regulations. At present we are in a situation where a significant part of buildings and structures was designed and constructed during the validity period of standards and regulations which are currently outdated. This situation forces owners and users of existing facilities to assess them in terms of compliance with currently valid Eurocodes
A literature review on existing design and analysis methods for composite adhesively bonded joints has been conducted. Methods that might form a basis for development of practical engineering methodology for adhesively bonded joints were selected and described. Starting from the simplest and the fastest analytical methods (closed-form solutions): average shear stress, shear lag model and adhesive beam model through more complex and more time consuming numerical methods supported by finite element analysis: global models, local models, cohesive zone models. Assumptions and applicability of each method was discussed. Simple and fast methods in order to be reliable have to include many conservative assumptions and therefore may lead to over-designed structure (weight penalty). Structural optimization and weight reduction require the usage of more complex and time consuming methods. Therefore, selection of adequate methods should always be balanced against strength, durability, costs and weight.
PL
W artykule przedstawione zostały wyniki przeglądu literatury poświęconemu metodom projektowania oraz analiz wytrzymałościowych kompozytowych połączeń klejonych. Wybrane oraz opisane zostały metody, które mogą posłużyć jako podstawa do opracowania praktycznej inżynierskiej metodologii projektowania połączeń klejonych. Zaczynając od prostych oraz szybkich metod analitycznych: metoda średniego naprężenia tnącego, shear lag model, klejowy model belkowy, poprzez bardziej skomplikowane i czasochłonne metody numeryczne wspierane przez metodę elementów skończonych: modele globalne, modele lokalne, model strefy kohezyjnej. Omówiono założenia oraz odpowiedniość każdej z metod. Proste oraz szybkie metody, aby były niezawodne, muszą zawierać wiele założeń, które prowadzą do przewymiarowania struktury. W celu optymalizacji struktury oraz redukcji jej masy, bardziej złożone i czasochłonne metody muszą zostać użyte. W związku z tym, wybór odpowiedniej metody do danego zagadnienia powinien być zawsze zrównoważony pomiędzy wytrzymałością, trwałością, kosztem oraz masą.
Polityka ekologiczna nakłada na poszczególne państwa członkowskie UE wymagania dotyczące bezemisyjnego transportu. W tym zakresie podjęto działania związane z opracowaniem nowego pojazdu dostawczego o dmc do 3,5. Pomysł został zrealizowany z wykorzystaniem środków NCBiR – projekt nr POIR.01.02.00-00-0194/16 – w ramach programu sektorowego INNOMOTO. Realizacja projektu wymagała zaprojektowania od podstaw nowego pojazdu firmy MELEX. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z nową konstrukcją.
EN
Environmental policy imposes on individual EU Member States requirements for emission-free transport. In this regard, measures were taken to develop a new delivery vehicle with a DMC up to 3.5. The idea was implemented with the use of NCBiR funds - project no. POIR.01.02.00-00-0194 / 16 - under the INNOMOTO sector program. The implementation of the project required designing a new MELEX vehicle from scratch. This article presents selected issues related to the new structure.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Most of the current electric cars are derived from recreational vehicles; hence, there is a necessity to develop passive safety systems that meet the current traffic requirements. This paper presents passive safety issues and the results of the real model studies.
PL
Większość użytkowych samochodów elektrycznych produkowanych obecnie w Polsce wywodzi się z elektrycznych pojazdów rekreacyjnych. Stąd konieczność dostosowania ich konstrukcji nośnych do wymagań bezpieczeństwa stawianych pojazdom drogowym. W artykule przedstawiono wymagania prawne w tym zakresie oraz wyniki badań nad obiektami rzeczywistymi.
Tradycje budowy lekkich pojazdów elektrycznych sięgają w Polsce lat 70. ubiegłego stulecia. Większość obecnych konstrukcji wywodzi się z konstrukcji rekreacyjnych, stąd konieczność wypracowania dla tej grupy pojazdów systemów zabezpieczeń biernych spełniających obecne wymagania ruchu drogowego. W artykule zostały poruszone kwestie bezpieczeństwa biernego oraz koncepcja zabezpieczeń przed skutkami zderzeń.
EN
The traditions of construction in Poland light electric vehicles go back to the 1970s. Most of the current structures of electric cars originate from recreational constructions, hence the need to develop passive safety systems for this group of vehicles that meet current traffic requirements. Passive safety issues and the concept of collision protection were discussed in the paper.
The paper presents current problems related to the load-bearing capacity of the axle with a stub size Ø120×179 mm, used in the axle systems of 1XTa freight wagons and their variants as well as the Y25 wagon family. The guidelines for strength calculations of these axles based on the current European regulations were provided. Operational problems are also presented, which can increase or decrease the durability of the wheelset axles.
PL
W artykule przedstawiono aktualnie występujące problemy związane z nośnością eksploatowanej osi o wymiarach czopa Ø120×179 mm, zastosowaną w układach biegowych wagonów towarowych typu 1XTa wraz z odmianami oraz rodziny Y25. Przedstawiono wytyczne do obliczeń wytrzymałościowych ww. osi w oparciu o aktualnie obowiązujące przepisy europejskie. Zaprezentowano również problemy eksploatacyjne, które mogą zwiększyć lub zmniejszyć trwałość osi zestawu kołowego.
The article presents an analytical method of determining the axle load capacity with axle journal dimensions Ø120×179 mm. Such axles are used in running gears of the 1XTa freight wagons and the Y25 family of the bogies, with various versions. The results of strength calculations in particular axle sectors are presented, along with their evaluation and comparison to the criteria in force, based on the currently binding European regulations.
PL
W artykule przedstawiono sposób określenia na drodze analitycznej nośności osi o wymiarach czopa Ø120×179 mm, stosowaną w układach biegowych wagonów towarowych typu 1XTa oraz rodziny Y25 z odmianami. Przedstawiono wyniki obliczeń wytrzymałościowych w poszczególnych sektorach osi wraz z ich oceną i porównaniem do obowiązujących kryteriów, które oparto o aktualnie obowiązujące przepisy europejskie.
Przedstawiono wyniki cyklicznie prowadzonych inspekcji okresowych konstrukcji komina stalowego wysokości 75,0 m w kratownicowej wieży podtrzymującej. Komin odprowadza gazy z płuczek absorpcyjnych wytwórni nawozów fosforowych. Omówiono wyniki przeprowadzonych przeglądów technicznych, pomiarów weryfikacyjnych i obliczeń wytrzymałościowych sprawdzających.
EN
The results of periodic inspections of periodic steel chimney constructions of height of 75.0 m in the truss support tower are presented. The chimney discharges gases from the absorption fluids of the phosphate fertilizer plant. The results obtained from technical inspections, verification measurements and strength-checking calculations were discussed.
W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych nad możliwością zastosowania sztucznych sieci neuronowych (SSN) do obliczeń wytrzymałościowych elementów maszyn wirnikowych. W tym celu autorzy rozważyli kilka prostszych przypadków w celu ustalenia optymalnej struktury SSN i odpowiedniego sposobu jej uczenia. W pracy przedstawiono wyniki dotyczące uczenia sieci rozwiązywania problemu belki wysięgnikowej. Następnie analizowano problem ważkiej tarczy prostej obciążonej ciągnieniem w celu doboru modelu SSN. Ostatnim analizowanym zagadnieniem było zastosowanie SSN do wyznaczania rozkładu naprężeń w profilowanej tarczy sprężarki osiowej.
EN
In this paper the results of numerical research in possibility of usage artificial neural network (ANN) in stresses analysis are presented. For this purpose, a few simple cases were considered in order to optimize the ANN structure and its learning algorithm. In the first part of this paper, results of learning ANN of solving the cantilevered beam problem are shown. The simplified compressor disc problem was analyzed due to select the ANN model. The last case is the use of ANN to stresses analysis of profiled axial compressor disc.
This paper presents a numerical strength analysis of a ducted axial fan blade. Ducted axial fans are a large group of fluid-flow machines. The analysis was designed to determine the causes of cyclic failures of a ventilation unit. The paper presents a reverse engineering approach to the mapping of the fan blade’s geometrical features. The geometrical features were mapped by triangulation from the scanning images produced by a 3D optical scanner. These were followed by simplifying assumptions on which the numerical calculations were based. The numerical calculations were carried out at the operating rotational speeds of the ducted axial fan’s rotor. The course of the numerical calculations is described, and their results are also presented herein. The results are represented on colour maps of stress distribution for selected structural elements of the fan blade. The stress distribution at a blade cross-section was compared to CT scans of the fractures of failed rotor blade airfoils. Final conclusions were developed which show that the design engineering process of fans should feature optimisation of the fan’s efficiency, including the strength and performance parameters, which should include the service life of the fan.
PL
W pracy przedstawiono numeryczną analizę wytrzymałościową łopaty osiowego wentylatora kanałowego. Wentylatory tego typu stanowią liczną grupę maszyn przepływowych. Wykonana analiza miała na celu określenie przyczyn powtarzających się cyklicznie awarii zespołu wentylacyjnego. Zaprezentowano sposób odwzorowania geometrii łopaty wentylatora poprzez zastosowanie metody inżynierii odwrotnej. Przy odwzorowywaniu geometrii wykorzystano skany otrzymane za pomocą skanera optycznego na zasadzie triangulacji. Następnie przedstawiono założenia upraszczające, na których oparte zostały obliczenia numeryczne. Obliczenia te przeprowadzono dla eksploatacyjnych prędkości obrotowych wirnika wentylatora. Z kolei opisano przebieg samych obliczeń numerycznych, a także przedstawiono uzyskane wyniki. Wyniki te zaprezentowano w postaci kolorowych map rozkładu naprężeń dla wybranych elementów konstrukcji łopaty. Rozkład naprężeń w przekroju poprzecznym łopaty porównano z tomograficznymi fotografiami przełomów zniszczonych piór łopat wirnika. Opracowano wnioski końcowe, z których wynika, że w procesie konstruowania wentylatorów powinna być wykonana optymalizacja nie tylko w obszarze jego sprawności, ale również w obszarze parametrów wytrzymałościowych i użytkowych, w tym między innymi trwałości eksploatacyjnej urządzenia.
Zadaniem pługa dłutowego (głębosza, pogłębiacza) w nowoczesnym rolnictwie jest głębokie spulchnianie gleby, dzięki czemu poprawia się jej przepuszczalność, ukorzenienie roślin, niwelowane są zastoiny oraz przerwana zostaje podeszwa płużna, co pozwala na ograniczenie czasu i kosztów stosowanych zabiegów. Głównym elementem roboczym pługa jest ząb złożony z dłuta, grządzieli, podcinaczy i uchwytu. W trakcie pracy elementem przenoszącym największe obciążenia jest grządziel. Modelowanie i badania przeprowadzone w pracy polegały na doborze optymalnego kształtu grządzieli pługa dłutowego. W ramach przeprowadzonej analizy wariantowej przyjęto jako cel minimalną masę badanego obiektu, przy której grządziel jest w stanie przenieść obciążenia wynikające z pracy pługa dłutowego. Rozważania przeprowadzono dla grządzieli pracującej w glebie na głębokości 50 cm.
EN
The subsoilers task in modern agriculture is deep soil loosening, resulting in improved its permeability, better rooting of and plow sole is interrupted which leads to reduce the time and costs of the treatments. The main working element is a tine composed of point, leg, wings and a handle. During work, the element that carries the highest loads is the leg. Modeling and research carried out in the work consisted in the selection of the optimal shape of the subsoilers leg. In the optimization process, the minimum mass of the tested object was assumed as the target, at which the leg is able to transfer the loads resulting from the work of the subsoiler. The considerations were carried out for the leg working in the soil at a depth of 50 cm.
W artykule opisano przypadek, w którym doszło do złamania się ramy naczepy samowyładowczej przy rozładunku zrębki drzewnej. Wykazano, że przyczyną był brak przetopu przy spawaniu pasa dwuteownika podłużnicy ramy. Naczepa była wyposażona w dodatkowe łapy podporowe, których prawdopodobnie nie użyto, nie zmienia to jednak tego, że za powstanie uszkodzenia odpowiedzialne było wadliwie wykonane złącze spawane.
This article presents an engineering design of a mechanical rack system along with strength analyses of its main load-bearer parts. The designed mechanical rack system is intended to be mounted in a production hall for storage of rod material with total length of 6 m. The whole structure of this equipment is welded and made of steel profiles. It consists of a main load-bearing part, which comprises a central beam and horizontal beams and four draw-out shelves on each side, which are arranged four levels. Every individual shelve is able to carry the mass of 3.0 t. As the solved rack system is not standardized but designed in compliance with specific requirements of a customer, we had to support the structure carrying capacity with strength calculations. Structural calculations were realized by means of numeric finite element method. Strength analyses were performed for the maximum load cases.
Przedmiotem pracy jest stół adaptacyjny do prasy o globalnych wymiarach 3 800 x 2 000 x 580 mm i masie 9 850 kg. Stół poddano obliczeniom statycznym wytrzymałościowym, zmęczeniowym spoin oraz optymalizacji pod kątem redukcji masy. Do budowy modelu numerycznego i obliczeń wykorzystano programy z pakietu Altair HyperWorks oraz środowisko FATEVAS. Obliczenia optymalizacyjne wykazały możliwość redukcji masy konstrukcji o 16%. Zmodyfikowany stół adaptacyjny spełnia przyjęte kryteria wytrzymałościowe konstrukcji i spoin dla analizowanych przypadków obliczeniowych.
EN
The subject of the work is the adaptive table for the press with the global dimensions of 3 800 x 2 000 x 580 mm and mass of 9 850 kg. The table was subjected to the calculations of static strength, fatigue of the welds and optimization for the mass reduction. To the creation of the numerical model and calculations, software from the Altair HyperWorks package and FATEVAS environment were used. Optimization calculations have shown the ability to mass reduction of 16%. The modified adaptive table fulfil the accepted strength criteria of the structure and the welds for the analysed load cases.
W artykule przedstawiono krok po kroku metodykę projektowania połączenia wpustowego z wykorzystaniem generatora dostępnego w aplikacji Inventor. Omówiono procedurę zastosowania modułu obliczeniowego generatora. Wyniki wytrzymałościowe zaprojektowanego złącza otrzymane za pomocą modułu obliczeniowego programu zweryfikowano z użyciem metod analitycznych. Różnice wartości otrzymanych wyników obliczeń opatrzono komentarzem.
EN
The paper presented step-by-step a method of key joint designusing a generator available in Inventor. The procedure for using the generator calculation module is discussed. The strength results of the designed joint obtained from the program calculation module were verified using analytical methods. The difference in the value of the obtained results was marked by a comment.
The paper deals with the structural design and strength calculations using analytical and numerical method for a hydraulic arm to be mounted on the light truck chassis. The whole arm is made up of three parts of the steel structure, namely a cranking arm, a lifting arm, and a slewing column. We approached to strength calculations of these three parts of the hydraulic arm individually, using two methods to verify the safety of the designed structure. Loading of the arm will be induced by a burden of the total maximum weight = 300 kg.
W artykule została przedstawiona analiza techniczno-ekonomiczna połączeń nierozłącznych. W oparciu o założone modele, wykonano obliczenia wytrzymałościowe dla dwóch rodzajów połączeń nierozłącznych: czołowych i zakładkowych wykonanych za pomocą spawania, zgrzewania, klejenia i lutowania. Obliczenia analityczne uzupełniono wynikami otrzymanymi przy zastosowaniu technik numerycznych wykorzystujących metody elementów skończonych. Analizę otrzymanych wyników wytrzymałościowych dokonano w oparciu o wartości dopuszczalne naprężeń. Omówiono koszty wykonania przedmiotowych połączeń. Wskazano najkorzystniejszy rodzaj połączenia z punktu widzenia analizy techniczno-ekonomicznej.
EN
This article presents technical and economic analysis permanent joints. Based on established models, strength calculations were made for two types of permanent joints: butt and lap made by welding, welding, gluing and soldering. Analytical calculations supplemented by results obtained using numerical techniques using the finite element method. The analysis of the results of strength was based on allowable stress values. Discussed costs of performing these joints. Indicated most preferred type of connection from the point of view of technical-economic analysis.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.