Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of rise in temperature (250°C) on the physico-mechanical properties of rubber mortars

Assia Aidoud, Messaouda Boutahir Born Bencheikh, Salima Boukour, Ouassila Bahloul

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 3(77)

47--60

EN

The recovery and use of waste in the field of civil engineering, particularly in construction materials, is one of the most prominent solutions for preserving the environment. In order to evaluate the results obtained, it is necessary to study the evolution of the properties of these new materials in the different environments where they can live or be exposed, and why not develop an effective method of treatment of such materials for the possibility of their use even in the field of precast concrete.The objective of this work is to study the effect of the increase in temperature as a living environment or as a treatment on the physico-mechanical properties of a crumbled mortar, a potential source of many environmental and economic problems.Hence the screening and the possibility of using these new mortars with sufficient physico-mechanical properties for masonry and why not for prefabrication.The formulation of the mixturesbased on the substitution of dune sand by crumb rubber, at different weight contents 10, 20 and 30%. Consequently, prismatic specimens (4x4x16) cm3subjected to the temperature (250°C), with a speed of 2°C/min followed by a one-hour plateau at the target temperature then cooling to the ambient temperature.The results obtained show that the maximum mass loss is 5% for 30% substitution and that for 10% substitution the absorption by total immersion decreased by more than two thirds and the porosity accessible to water decreased by more than half. The compressive strength increases by 8.9% for 10% substitution and the minimum decrease in tensile strength by bending is at the same substitution of an order of 26.9%.Using the analysis of variance, the influence of the substitution of dune sand by rubber crumbs and of the rise in temperature to 250°C on the behavior of the mortar acquired. Patterns developed by response surface methodology were significant for all p-value substitutions <5%. The results of the numerical optimization showed that the best mixture couldobtained by replacing 30% of dune sand with rubber crumb and subjecting the hardened mortar obtained from this mixture to the temperature of 135°C.

2

Practical guidelines for predicting the proper conditions of high-energy mixing in a planetary ball mill towards powder flow improvement

Leś Karolina M., Opaliński Ireneusz

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 3

419-–433

EN

In this work Response Surface Methodology and Central Composite Rotatable Design were applied to find high-energy mixing process parameters enabling flow properties of highly cohesive Disulfiram powder to be improved. Experiments were conducted in a planetary ball mill. The response functions were created for an angle of repose and compressibility index as measures of powder flowability. To accomplish an optimisation procedure of mixing process parameters according to a desirability function approach, the results obtained earlier for potato starch, as another cohesive coarse powder, were also employed. Coupling these results with those achieved in a previous work, it was possible to develop some guidelines of practical importance allowing mixing conditions to be predicted towards flow improvement of fine and coarse powders.

3

Effect of lubricant contamination on EHL rolling contact: response surface methodology

Maatallah S., Saric M. R., Khochemane L.

Engineering Transactions

|

2016

|

Vol. 64, iss. 1

69--88

EN

In this research the failure of EHL rolling contact in highly contaminated media is investigated. The conducted study uses an original experimental device to predict the effects of operating parameters, namely, surface hardness, contaminant concentration, rotational velocity, and the applied load on wear and roughness components. The planning of the experiments was based on Taguchi’s L9 orthogonal array. The statistical significance of the above mentioned parameters on the results was explored using the analysis of variance (ANOVA). The relationship between responses’ factors and the operating parameters is also established employing the multiple linear regression method. ANOVA results show clearly that the surface hardness (H) and contaminant concentration (C) are the most significant factors that influence wear and surface roughness of machine elements.

4

The soft rock socketed monopile with creep effects – a reliability approach based on wavelet neural networks

Kozubal J., Tomanovic Z., Zivaljevic S.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 3

571--585

EN

In the present study the numerical model of the pile embedded in marl described by a time dependent model, based on laboratory tests, is proposed. The solutions complement the state of knowledge of the monopile loaded by horizontal force in its head with respect to its random variability values in time function. The investigated reliability problem is defined by the union of failure events defined by the excessive horizontal maximal displacement of the pile head in each periods of loads. Abaqus has been used for modeling of the presented task with a two layered viscoplastic model for marl. The mechanical parameters for both parts of model: plastic and rheological were calibrated based on the creep laboratory test results. The important aspect of the problem is reliability analysis of a monopile in complex environment under random sequences of loads which help understanding the role of viscosity in nature of rock basis constructions. Due to the lack of analytical solutions the computations were done by the method of response surface in conjunction with wavelet neural network as a method recommended for time sequences process and description of nonlinear phenomenon.

PL

W niniejszym studium zaprezentowany jest problem pojedynczego pala osadzonego w miękkiej skale, zastosowano wiskoplastyczny model materiału bazujący na wynikach badań laboratoryjnych zespołu z Uniwersytetu Montenegro. Rozwiązanie uzupełnia stan wiedzy dla pali obciążonych poziomą siłą w głowicy zmienną w sposób losowy w czasie. Badany problem niezawodności został określony przez sumę zdarzeń – awarii – zdefiniowanych jako przekroczenie maksymalnie dopuszczalnego poziomego przemieszczenia głowicy pala niezależnie w wszystkich stanach obciążenia. Zastosowano program metody elementów skończonych, ABAQUS, do budowy trójwymiarowego modelu z dwuwarstwowym wiskoplastycznym modelem dla margla. Parametry mechaniczne modelu zarówno w części plastycznej i reologicznej zostały skalibrowane na podstawie wyników badań laboratoryjnych wykonanych na przestrzeni ostatnich czterech lat na próbkach z jednorodnego złoża margla w Montenegro. Ważnym aspektem problemu jest analiza niezawodności pojedynczego pala dla złożonego mechanicznie środowiska w ramach sekwencji losowych obciążeń. Przedstawione zadanie pozwala dostrzec istotę lepkiej części modelu. Ze względu na brak rozwiązań analitycznych oraz długotrwałość procesu obliczeniowego obliczenia niezawodnościowe przeprowadzono metodą powierzchni odpowiedzi bazując na sieciach falkowo-neuronowych. Sieć poprzez nadanie jej struktury rejestru została dostosowana do opisu procesu o nieliniowym charakterze zjawiska i dla obciążeń zmiennych w czasie.

5

Strukturalna optymalizacja wektorowa narzędzia robota medycznego z wykorzystaniem metody elementów skończonych

Ilewicz G., Nawrat Z.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2016

|

Vol. 22, nr 4

234--244

PL

Praca przybliża analizy strukturalne z wykorzystaniem algorytmu metody elementów skończonych, która a priori daje prawidłowe wyniki dla układów o skomplikowanej geometrii, dla której trudno jest uzyskać rozwiązanie analityczne lub dla której przeprowadzenie testów fizycznych jest utrudnione. Eksperymenty numeryczne zostały przeprowadzone dla narzędzia robota kardiochirurgicznego Robin Heart 1, który został przetestowany podczas operacji na zwierzętach. W artykule pokazano wyniki analizy deformacji, częstotliwości drgań własnych oraz optymalizację wektorową mającą na celu określenie ekstremum w oparciu o algorytm genetyczny. Wykorzystano również metodę powierzchni odpowiedzi, globalny front Pareto i metodę elementów skończonych. Zaprezentowany model optymalizacji wielokryteralnej umożliwia uzyskiwanie struktury o minimalnej masie i maksymalnej sztywności oraz odstrajanie układu od częstotliwości bliskich rezonansowym. Przy minimalnym wzroście masy, co skutkuje minimalizacją amplitudy drgań podczas ruchu narzędzia. Celem pracy jest wyjaśnienie zjawiska rezonansu dla wyznaczonych częstotliwości drgań własnych narzędzia do serwisowania sztucznego narządu i wektorów własnych, które przedstawiają kształty deformacji przy pojawieniu się tego negatywnego zjawiska.

EN

The work explains structural analysis using algorithm of finite element method, which gives a priori correct results for systems with complicate geometry for which it is difficult to obtain analytical solution or when conducting physical tests is hampered. Numerical experiments were performed for endoscopic tool of cardiosurgical robot Robin Heart 1, which was tested during the operating experiment on animals. The article shows the results of the analysis of deformation, natural frequency of vibrations, and vectorial optimization aiming at calculations of extremum on the basis of genetic algorithm. Response surface method, global Pareto front, and finite element method were also used. The presented model of vectorial optimization allows to obtain the structure with minimal mass and maximal stiffness and tuning away from frequency that are close to resonant frequency. At minimum mass increase which results in minimizing the amplitude of vibration during movement of the tool. The aim of the work is also to explain of the phenomenon of resonance for the designated vibration natural frequencies of the tool for servicing an artificial organ and eigenvectors which show shapes of deformation as a result of this negative phenomenon.

6

Probabilistyczna ocena przemieszczeń głowicy pala poddanego obciążeniom poziomym

Bauer J., Kozubal J., Puła W., Wyjadłowski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 3/II

17-24

PL

Przedstawiono probabilistyczną analizę przemieszczeń głowicy pala poddanego obciążeniu siłą losową. Celem pracy jest określenie długości pala, która z zadanym prawdopodobieństwem zapewnia nieprzekroczenie dopuszczalnego przemieszczenia poziomego głowicy. Ponadto zaprezentowano koncepcję kalibracji cząstkowych współczynników bezpieczeństwa, które mogą uprościć obliczenia na etapie projektowania. Metoda składa się z trzech segmentów numerycznych - modelowania trójwymiarowego metodą elementów skończonych, algorytmu znajdowania powierzchni odpowiedzi oraz obliczeń wskaźników niezawodności.

EN

The method of probabilistic analysis of laterally loaded piles displacement has been presented. The aim of the method is to determine pile's geometry in such a way that guarantee that displacement of pile's head not exceed an allowable threshold with specified level of probability. The method additionally offers finding material partial safety factors of elastic subsoil interacting with the pile. The method consists of three numerical parts, which are three-dimensional finite element modelling, algorithm of creating of a response surface and reliability computations.

7

Simulation and optimization of heavy-duty semitrailer dynamic model

Korta J., Martowicz A., Gallina A., Uhl T.

Journal of KONBiN

|

2011

|

No. 4 (20)

85--106

EN

This paper presents an optimization of a multibody truck semitrailer model; its purpose was to find the best values of suspension parameters in order to minimize the disadvantageous influence of force distribution in the high risk areas. A number of simulations with different parameters and under different load cases have been carried out, combined with a parametric and structural sensitivity analysis, and in this way individual factors influencing particular forces have been estimated. The stiffness and damping coefficients of the construction suspension system have been adjusted by applying metamodeling techniques, using two different approaches: Kriging and polynomial regression. Finally, using a desirability function, the most optimal solution has been found.

PL

Artykuł przedstawia proces optymalizacji systemu zawieszenia wirtualnego modelu dynamicznego naczepy samochodowej, przeznaczonej dla pojazdów transportu ciężkiego. Celem podjętych prób było znalezienie wartości charakteryzujących odpowiedź układu na wymuszenia dynamiczne, minimalizujących ich niekorzystny wpływ na punkty konstrukcyjne, będące narażone na nadmierne obciążenia. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych, w oparciu o wyniki których określono wrażliwość systemu na zmieniające się parametry konstrukcyjne oraz użytkowe. Optymalne wartości współczynników tłumienia oraz sztywności badanego systemu obliczono z wykorzystaniem konwersji zagadnienia na monokryterialny problem decyzyjny, w oparciu o skonstruowane dwiema metodami (tj. Kriging i regresją wielomianową) powierzchnie odpowiedzi.

8

Analiza przemieszczeń poprzecznie obciążonej grupy pali w ośrodku liniowo sprężystym o cechach losowych

Bauer J., Puła W., Wyjadłowski M., Schleiss M.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2011

|

R. 35, z. 2

79-88

PL

W pracy przedstawiono probabilistyczną analizę pracy grupy pali w stanie granicznym użytkowania. Głowice pali są połączone oczepem obciążonym poziomą siłą. Współpraca pali i podłoża jest modelowana przez zestaw sprężyn o różnych sztywnościach, których wartości są określane klasyczną metodą o nazwie Kx generator. Wykorzystując metodę powierzchni odpowiedzi dla zestawu przemieszczeń poziomych uzyskanych ze statycznego modelu zadania, współczynniki niezawodności i współczynniki czułości są określane dla losowego modułu Younga sprężystości gruntu i losowej miąższości wierzchniej warstwy gruntu.

EN

A probabilistic analysis of limit serviceability state of a pile groups is presented in the paper. Pile heads are interconnected and loaded by a horizontal force. Interaction of piles and subsoil is modelled by a set of springs using classical method called Kx generator. Applying the response surface method for the displacement data calculated from the resulting static model, the reliability indices and sensitivity coefficients are computed for assumed variability of random Young's modulus and random thickness of upper soil layer.

9

Analiza przemieszczeń poprzecznie obciążonego pala w trójwymiarowym ośrodku liniowo-sprężystym o cechach losowych

Bauer J., Kozubal J., Puła W., Wyjadłowski M.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 1

65-74

PL

W artykule przedstawiono modelowanie probabilistyczne odkształceń pala pod wpływem sił poprzecznych działających w jego głowicy. Pal pogrążony jest w uwarstwionym ośrodku liniowo sprężystym o cechach losowych. Obciążenie pala jest traktowane jako losowe. Elementem nowym, w stosunku do znanych z literatury prac, jest podejście probabilistyczne dla modelu trójwymiarowego. Podstawę stanowi modelowanie trójwymiarowe za pomocą metody elementów skończonych. Uzyskuje się serie wyników odkształceń przy różnych wartościach parametrów podłoża. Wyniki te służą do skonstruowania powierzchni odpowiedzi, którą estymuje się za pomocą regresji nieliniowej poprzez specjalnie skonstruowany algorytm iteracyjny. Powierzchnia odpowiedzi umożliwia analizę niezawodności, polegającą na znajdowaniu prawdopodobieństw przekroczenia przemieszczeń dopuszczalnych przez głowicę pala oraz odpowiadających im wskaźników niezawodności. Stwierdzono decydujący wpływ losowych wahań obciążającej siły poziomej oraz modułu sprężystości wierzchniej warstwy podłoża na wartości wskaźników niezawodności.

EN

The paper presents a probabilistic modelling of displacements of a foundation pile. The pile is subjected to lateral loading implemented in the pile's head. The pile is embedded in a layered linearly-elastic random medium. The loading is considered as a random variable. The probabilistic approach to this problem as a three-dimensional one constitutes a new result in comparison with other earlier published. The base of the solution is the three-dimensional modelling by the finite element method. A series of results can be obtained under various values of elastic characteristics of the medium under consideration. Next by a non-linear regression procedure a response surface is obtained. To get the final response surface an iterative algorithm has been applied. The final response surface allows a reliability analysis. The failure criterion is an exceeding of an allowable displacements threshold by deformed pile's head. By numerical examples a vital effect of the random variability of the lateral force as well as random variability of the elastic modulus of the upper layer has been demonstrated.

10

Study the effect of commingling parameters on Glass / Polypropylene hybrid yarns properties

Mankodi H., Patel P

Autex Research Journal

|

2009

|

Vol. 9, no. 3

70--73

EN

The objective of this paper is to discuss effect of commingling parameter on characteristics of Glass/Polypropylene commingled hybrid yarns to get homogenous mix of matrix and reinforcement elements in the final yarn. A commingling machine developed to produce hybrid yarn using two techniques viz. mingling technique and hollow spindle wrapping technique using single machine is highlighted .The machine can run at speed upto 800 meters/min and for hybrid yarn it can go up to 200 meters/min. To study the effect of parameter three variable namely Air pressure, Overfeed and Take-up speed are take in to consideration and the Box-Behanken design is used for experimental setup. The hybrid yarn samples have been evaluated to investigate the influence of process variables the commingling characteristics of hybrid yarn viz. nip frequency; nip stability and nip regularity have also been studied. 'MINITAB' software is used for the analysis of test results. It was observed that effects of individual parameter as well as interaction effects are equally important in deciding final yarn quality. The structural analysis of hybrid yarn is done using SEM (Scanning electron microscope). To study the mixing behaviour of glass/polypropylene hybrid yarn three different methods have been used to prepare hybrid yarn viz. Friction spinning, hollow spindle wrapping, commingling. Its was clearly observed that commingled process gives better homogenous mixing of glass and polypropylene filaments compare to other two method. This yarn is used to make final laminate sample using hot press.

11

Preliminary optimization of direct amination of 1-(2,6-dimethylphenoxy)-2-propanol. synthesis of 1-(2,6-dimethylphenoxy)-2-aminopropane

Leś A., Kajl M., Szelejewski W.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2005

|

Vol. 49, nr 3

195-203

EN

Preliminary steps were reported of optimization of catalytic amination of 1-(2,6-dimethylophenoxy)-2-propanol in our new synthesis of 1-(2,6-dimethylphenoxy)-2-aminopropane (mexiletine). In our search for optimal conditions a series of experiments were performed based on the concept of fractional factorial design. A detailed statistical analysis of reaction responses indicated necessary modifications of the synthesis. Elevated temperatures and the use of a more efficient catalyst were found necessary in order to use direct amination in industrial synthesis of pharmaceutically important amine from commercially available alcohol.