Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence analysis of the main types of defects and damages on bearing capacity in reinforced concrete elements and their research methods

Lobodanov Мaksym, Vegera Pavlo, Blikharskyy Zinoviy

Production Engineering Archives

|

2019

|

Vol. 22

24--29

EN

In current economic trends, changes in construction using are required. It usually leads to changes in value and type of the working load on building structures, with the requirement to rate the technical state and replace or strengthen the elements. An important aspect of determining the residual bearing capacity of damaged bending reinforced concrete elements is the research concerning the influence of difference defects and damages on the change of strength and deformability. In the article main types of damages and defects, methods of studies of damaged reinforced concrete elements and the expediency of usage of this elements are described. However, most methods are suitable only for certain defects and damages due to the large complexity of calculations and the consideration of multifactoriality. Significant complexity of a single method for calculating damaged elements depends on the possible changing stress strain state of an element in combination with certain defects and damages, the presence of a non-complete separation where during loading or alteration of the damaged element the fractions become included in the work, reinforced concrete is the composite material which carrying complexity in calculating the joint work of its components.

2

Wpływ temperatury i szybkości odkształcania na charakterystyki wytrzymałościowe materiałów metalicznych

Kyzioł L.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2017

|

nr 100

109--119

PL

Przedstawiono różnicę pomiędzy odkształcaniem quasi-statycznym a dynamicznym materiałów metalicznych. Dla dużych szybkości odkształceń naprężenie (odkształcenie) w ciałach przemieszcza się z określonymi prędkościami jako fala. Odkształcanie dynamiczne związane jest z rozchodzeniem się fali, natomiast statyczne można rozpatrywać jako okresowe stany równowagi. Przy niedużych szybkościach odkształceń ciało pozostaje w warunkach izotermicznych, a dla dynamicznych procesów odkształcenia jest to proces adiabatyczny. Wprowadzono pojęcie naprężenia progowego ?^ (ang. mechanical threshold stress), które jest maksymalną wartością naprężenia dla danego rodzaju materiału metalicznego w temperaturze 0 K lub, ekwiwalentnie, przy nieskończenie dużej szybkości odkształcenia. Z obniżeniem temperatury następuje zmniejszenie się ruchliwości dyslokacji. Zjawisko to jest związane ze spadkiem zdolności poruszania się atomów w sieci w obniżonych wartościach temperatury, których ruchy drgające całkowicie ustają w temperaturze 0 K. Pojęcie naprężenia progowego zostało zobrazowane za pomocą przykładu obliczeniowego.

EN

The article presents the difference between the quasi-static and dynamic strain of metallic materials. At the high strain rate, stress (strain) in metallic materials moves with specified velocities as a wave. The dynamic deformation is related to the propagation of the wave while the static deformation can be seen as temporary states of equilibrium. At small speed deformations, the body remains in isothermal conditions, while the dynamic strain processes are the adiabatic processes. The concept of the mechanical threshold stress ?^ has been introduced, which is the maximum stress value for the particular type of metallic material for 0 K or, equivalently, infinitely high speed deformation. With the decrease of the temperature, there is a reduction of the dislocation mobility. This phenomenon is associated with a decrease in mobility of atoms in the network at reduced temperatures, which vibrating movement completely stops at 0 K. The concept of the mechanical threshold stress has been illustrated using the calculation example.

3

Wpływ rozkładu wielkości ziarna na właściwości mechaniczne nanometali

Wejrzanowski T., Dobosz R., Batorski K., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 4

185-188

PL

Właściwości mechaniczne materiałów zależą od mechanizmów odkształcenia plastycznego, które z kolei determinowane są przez ich strukturę. W przypadku metali istotnym elementem struktury są granice ziaren, które w przeszłości traktowane były jako defekty dwuwymiarowe. Nanomateriały wyróżniają się na tle konwencjonalnych materiałów dużym udziałem atomów znajdujących się na granicach ziaren. Oznacza to, że ich opór przy odkształceniu plastycznym należy analizować w kategorii odkształcenia akomodowanego przez granice i wnętrza ziaren. W artykule przedstawiono (na przykładzie metali) wpływ wielkości ziaren na właściwości mechaniczne nanomateriałów. Na podstawie rozważań biorących pod uwagę "kompozytową" budowę nanometali oraz stochastyczne cechy procesu odkształcenia plastycznego, wykazano możliwość wystąpienia odwrotnej zależności Halla-Petcha. Omówiono także efekt rozproszenia wielkości ziaren w nanomateriałach otrzymanych różnymi metodami rozdrobnienia struktury i konsolidacji proszków.

EN

Mechanical properties of engineering materials are controlled by mechanisms of plastic deformation. These mechanisms are, to the high degree, determined by the microstructure of materials. In the case of metals grain boundaries are important structural elements, which in the past were considered as two-dimensional defects. In nanomaterials the fraction of atoms at grain boundaries is much higher than in traditional polycrystals. It implies that, plastic deformation must be studied in terms of its accommodation by the grain boundaries and grain interiors. In this work the influence of grain size on mechanical properties of nanometals has been investigated. The occurrence of the inverse Hall-Petch relation is explained on the basis of the assumption of the composite-like character of grain boundaries and grain interiors. The grain size dispersion effect on the flow stress in nanometals, subjected to severe plastic deformation (SPD) is also addressed.

4

Mikrostrukturalne uwarunkowania właściwości mechanicznych nanokrystalicznych metali

Pakieła Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 4

175-178

PL

Materiały nanokrystaliczne (MNK), za które zwykle uważa się materiały o średniej wielkości ziarna poniżej 100 nm są przedmiotem intensywnych badań w ostatnich latach. Zwiększona liczba prac na ten temat wiąże się z postępem w technikach ich wytwarzania oraz charakteryzowania ich struktury i właściwości. Przedmiotem prezentowanego artykułu są właściwości mechaniczne MNK. Dokonując najogólniejszej klasyfikacji, można MNK podzielić na dwie grupy: materiały małowymiarowe (nanoproszki, nanodruty, nanorurki, kropki kwantowe, nanowarstwy itp.) oraz materiały masywne (lite). W przypadku pierwszej grupy MNK, postęp wiedzy i techniczne zaawansowanie zaowocowało licznymi zastosowaniami. W przypadku materiałów masywnych postęp jest znacznie niniejszy. Wiąże się to z problemami technicznymi z wytwarzaniem tych materiałów, jak i uzyskiwaniem powtarzalnej mikrostruktury oraz związanych z nią właściwości. Na podstawie przeprowadzonych rozważań zaproponowano kierunki działań mogące doprowadzić do lepszego zrozumienia mikrostrukturalnych uwarunkowań właściwości mechanicznych MNK.

EN

Nanocrystalline metals (NM), with average grain sizes typically smaller than 100 nm, have been the subject of considerable research in recent years. Such interest has been spurred by progress in the processing of materials and by advances in methods of microstructure and properties testing. Among many interesting properties of NM, mechanical properties, such as high strength, increasing ductility with increasing strain rate, and potential for enhanced superplastic deformation at lower temperatures and faster strain rates are very important. The most general classifications of NM distinguish two groups of these materials: small size materials like nanopowders, nanotubs, nanowires, nanolayers, quantum dots and etc. and bulk nanocrystalline materials. In the firs group scientific and technical progress is relatively big and advances in this area generated many practical applications. In the case of bulk nanomaterials scientific progress is much slower. It is because of the technological difficulties with processing of these materials with repeatable, stable nanostructure. In this paper, we present mechanical properties of NM and characteristic features of NM plastic deformation and fracture.

5

Studium odkształcalności cienkościennych belek stalowych z wypełnieniem z betonu lekkiego

Glinicka A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Budownictwo

|

2002

|

z. 141

3-160

PL

Przedmiotem rozprawy jest studium odkształcalności belek utworzonych z dwóch części i z dwóch jakościowo różnych materiałów. Są to kształtowniki wygięte na zimno z cienkiej blachy stalowej, z wewnętrznym rdzeniem z lekkiego porowatego pianobetonu, zawierającym rozproszone włókna ze szkła cyrkonowego. Nie należą one do standardowych konstrukcji typu stal-beton. Są to fizyczne i numeryczne modele elementów, zbudowane w celu poznania rozwoju odkształceń, przemieszczeń i naprężeń pod narastającym obciążeniem statycznym, w szczególności pod obciążeniem maksymalnym. Dokonano przeglądu literatury, obejmującej konstrukcje zespolone i ich problematykę, na podstawie którego wybrano zagadnienia nowe, wymagające pełniejszych i bardziej szczegółowych rozwiązań. Z przeglądu tego wynika wybór dwóch stanów obciążeń elementów, co jest związane z przygotowaniem dwóch stanowisk badawczych, oraz przyjęty sposób analizy teoretycznej. Własne badania doświadczalne obejmują zarówno materiały, z których wykonano belki z rdzeniem, jak i same belki. Wykonano badania materiałów, tj. stali i pianobetonu zawierającego rozproszone włókna, celem poznania własności mechanicznych i uzyskania danych do obliczeń. Materiał rdzenia, jako niestandardowy, został zbadany szczegółowo i dokładnie. Zaprojektowano i przeprowadzono cykl zasadniczych badań eksperymentalnych, który obejmował dwie grupy elementów. Pierwszą grupę tworzyły jednoprzęsłowe belki swobodnie podparte, obciążone dwoma równymi siłami skupionymi równo rozstawionymi. W ten sposób, w wybranych przekrojach w połowie długości elementów, wyeksponowane zostało zginanie lub zginanie i towarzyszące mu skręcanie. Drugą grupę tworzyły belki swobodnie podparte ze wspornikiem, obciążone dwoma siłami skupionymi, o proporcji i ustawieniu umożliwiającym wyeksponowanie ścinania i towarzyszącego mu skręcania w wybranych przekrojach w połowie długości tych elementów. W każdej grupie belki występowały parami, które stanowiły cienkościenne belki stalowe i cienkościenne belki stalowe z rdzeniem, o jednakowych wymiarach i jednakowo obciążone. Zespolenie między kształtownikami i rdzeniami następowało przez adhezję. Zastosowano następujące kształty przekrojów poprzecznych obudów stalowych: mrę prostokątną zamkniętą, ceownik półzamknięty, ceownik. Pod narastającym obciążeniem rejestrowano rozwój odkształceń, ugięć pionowych i kątów skręcania. Do badań użyto tensometrów elektrooporowych i czujników zegarowych. Przeprowadzono analizę wyników badań i ich interpretację. Określono obciążenia graniczne, a więc powodujące wystąpienie rys w rdzeniach, wyboczenie lokalne kształtowników stalowych i całkowicie niszczących elementy. W zakresie odkształceń liniowych przeanalizowano możliwość zaadaptowania teońi prętów cienkościennych do obliczania rozpatrywanych belek. Przeprowadzono symulację numeryczną badań metodą elementów skończonych. Obliczenia przeprowadzono programem ABAQUS/Standard, modelując kształtowniki stalowe czterowęzło-wymi elementami powłokowymi, a rdzenie ośmiowęzłowymi elementami trójwymiarowymi. Powiązanie składowych przemieszczeń w węzłach sąsiadujących elementów dwóch rodzajów następowało według opcji możliwej do wykorzystania w programie. Wybrane wyniki tej symulacji zostały porównane z odpowiednimi rezultatami eksperymentów. Przedstawiono rozkłady odkształceń i naprężeń w każdej z części konstrukcji przy obciążeniu maksymalnym. Na zakończenie przedstawiono uwagi końcowe oraz wnioski dotyczące badań doświadczalnych, analiz teoretycznych i obliczeniowych rozpatrywanych elementów konstrukcyjnych.

EN

The subject of this thesis is the deformability of beams composed of two different materials: cold rolled thin walled steel profiles with a core of light porous cement based composite with fibrous reinforcement of zirconia glass. The tested elements do not belong to the group of standard concrete steel composite elements. Such model elements were built to gain knowledge of the development of strains, displacements and stresses under increasing static load and, in particular, at maximum load. A literature study on composite structures was performed to select new important problems for detailed investigation. On the basis of this review the two states of loading of elements were selected and therefore the test set-up was designed and the theoretical model was assumed accordingly. Experimental tests were performed to evaluate the mechanical properties of the basic materials used to compose the model beams, i.e. steel and foamed concrete with dispersed fibrous reinforcement. The core material being a non-standard one was tested extensively. Two series of laboratory experiments were designed and performed. The first test series comprised of simply supported beams in four point bending. The second test series comprised of simply supported beams with a cantilever loaded by two concentrated forces of proper proportion (the first force at the mid-span and the second force at the end of cantilever). Thus at selected cross-sections in the middle of the beams the bending stresses or bending and torsion stresses were enhanced in the first series and the shear stresses or shear and torsion stresses were enhanced in the second series. In each series two types of beams of the same size, thin walled steel beams with and without a core cross-section shape of beams were tested at the same loading conditions. The interaction between the core and steel profiles was provided by adhesion. The following types of steel cross-sections were investigated: rectangular section, lipped channel and channel section. At increased load the development of strains, vertical deflections and torsion angles were monitored. Strains and displacements were measured using strain-gages and linear displacement meters that were located at selected places of the tested beams. An experimental analysis of the state of the strains and displacements of the beams was performed. The limit load corresponding to cracking in the core or local buckling of steel profiles or total failure was determined. For the linear strain range the thin-walled beam theory was applied. The numerical simulation of tests was performed using the finite element method. ABAQUS/Standard software was used to model the steel profiles with four mode shell elements and a core with 8-mode spatial elements. The results of the simulation were verified by experimental data. The distribution of the strains and stresses in the tested beams at maximum load is presented. The presented final conclusions concern the experimental tests, theoretical analysis and calculations of the investigated structural elements.

6

Podstawy metody magnetycznej pamięci metalu

Deputat J.

Dozór Techniczny

|

2002

|

z. 5

97--105

7

Time-dependent elastoplastic constitutive equation

Hashiguchi K.

Archives of Mechanics

|

2000

|

Vol. 52, nr 4-5

609-628

EN

Various existing constitutive equations aiming at the description of the time-dependent deformation behavior for a wide range of stress below and over the elastic limit, i.e. the yield stress, are reviewed in detail. It is suggested that the plastic stretching and the creep stretching have to be treated as independent quantities since they have substantially different physical properties, and that a stress goes out from the yield surface at a high rate of deformation since a plastic deformation is suppressed by a high viscous resistance, and then the yield surface is kept unchanged. The subloading surface model [1 - 3] would satisfy these requirements since it does not premise that a stress is on the yield surface even in the plastic loading process. In this article, based on the extended subloading surface model [4] which is capable of describing not only monotonic but also cyclic loading behavior, the generalized time-dependent elastoplastic constitutive equation is formulated allowing the stress go out from the yield surface by letting the plastic deformation be suppressed at a high rate of deformation and introducing the creep stretching which proceeds with time in addition to the elastic and the plastic stretching.

8

Operacje powierzchniowej obróbki plastycznej w procesach technologicznych części maszyn

Kozłowski M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

1998

|

Z. 43 (216)

117-122

PL

Dla ukształtowania finalnego zarysu przedmiotu, w procesach technologicznych części maszyn stosuje się obok operacji obróbki skrawaniem, również operacje powierzchniowej obróbki plastycznej. Występujący wówczas zespół działań technologicznych wymusza nie tylko kształtowanie zarysu powierzchni, ale powoduje również istotne zmiany fizykalne stanu warstwy wierzchniej. Ukształtowana warstwa wierzchnia charakteryzuje się korzystnymi właściwościami użytkowymi, przejawiającymi się zwiększoną trwałością zmęczeniową oraz odpornością na zużycie ścierne.

EN

In technological processes beside cutting working surface operations are used, which despite of shaping the final surface profile make significant change in surface layer structure.