Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Charakterystyka porównawcza wytrzymałości betonu z dodatkiem włókien polimerowych

Blazy Julia, Drobiec Łukasz

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 9

44--48

PL

Celem artykułu była analiza porównawcza wytrzymałości betonu z dodatkiem włókien polimerowych uzyskanych w badaniach jednoosiowego rozciągania, trzypunktowego zginania i rozłupywania Montevideo. Wykonano jedną mieszankę bez włókien i pięć mieszanek fibrobetonowych z 2 lub 3 kg/m3 włókien o różnej geometrii i formie. Stwierdzono, że dodanie włókien nie wpłynęło w istotny sposób na maksymalną wytrzymałość betonu na ściskanie, jednoosiowe rozciąganie, zginanie i rozłupywanie. Natomiast poprawie uległy siły i wytrzymałości resztkowe, energia pękania i ciągliwość betonu. Obliczony współczynnik korelacji obciążenia (kTRMV = 1,5) pozwolił na porównanie wyników testu rozłupywania Montevideo z testami trzypunktowego zginania przy szerokości rozwarcia rysy większej niż 1 mm. Test rozłupywania Montevideo może być prostszą i bardziej kompaktową metodą badawczą w porównaniu z testem trzypunktowego zginania.

EN

The aim of the article was a comparative analysis of concrete strenght with the addition of polymer fibers subjected to three test methods: the uniaxial tensile test, the three-point bending test, and the Montevideo splitting tensile test. One mix without fibers and five fiber reinforced concrete mixes were made with 2 or 3 kg/m3 of polymer fibers of different geometry and form. It was found that the addition of fibers did not significantly affect the maximum compressive, uniaxial tensile, flexural, and splitting tensile strength of concrete. On the other hand, residual forces and strengths, fracture energy, and ductility of concrete were significantly improved. The calculated load correlation coefficient (kTRMV = 1.5) allowed the correlation of the results of the Montevideo splitting tensile test with the three-point bending test for a crack mouth opening displacement greater than 1mm. Overall, the Montevideo splitting test may be a simpler and more compact test method compared to the three-point bending test.

2

Flexural strength of glass using Weibull statistic analysis

Demchyna B., Osadchuk T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2018

|

Vol. 87, nr 2

49--61

EN

Purpose: The aim of the study is to measure the flexural strength of glass by proposed experimental procedures. In addition, step-by-step guidelines for the strength data analysis using a two-parameter Weibull distribution are given. Design/methodology/approach: Twelve glass samples of three series were tested by three-point bending with horizontal ‘3PB(H)’ and vertical ‘3PB(V)’ orientation of samples. A two-parameter Weibull distribution was applied as an appropriate model to describe three strength data sets for glass. Findings: The experiments performed on nominally identical glass specimens revealed a wide range of flexural strength values, from 39.77 MPa to 171.71 MPa at a loading rate of not more than 1.05 MPa/s. 3PB(V) samples with vertical orientation demonstrated the flexural strength similar to that of 3PB(H) samples with horizontal orientation. The Weibull modulus, which is the measure of flexural strength variation, was between 2.04 and 5.23 at the coefficient of determination R2 greater than 90% for all series. The characteristic values of the glass strength, corresponding to the 5% fractile value, in accordance with the test evaluation procedure were 23.71 MPa, 31.98 MPa, 53.43 MPa for the first, the second and the third test series, respectively. Research limitations/implications: The maximum flexural strength of glass highly depends on the surface condition, and therefore the strength of the glass of different batches is variable whatever the case may be. For the guaranteed strength of glass used for structural purposes it is necessary to conduct strength tests of the glass from each batch under conditions that closely correspond to actual operating conditions. Practical implications: The obtained strength data is needed for designing glass load bearing constructions subjected to actual operating conditions (e.g. multilayered glass plates working on bending under static loading). Originality/value: A comprehensive overview of the existing methods for glass strength testing was presented. The features of the used flexural tests and the statistical analysis of the measured strength data were described. The results may be of a particular interest to the specialists in the modern design of load bearing glass constructions.

3

Analiza wytrzymałościowa struktury typu plaster miodu w elementach podporowych

John M., John A., Skarka W.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 4

316--317

PL

Zaproponowano strukturę typu plaster miodu w konstrukcjach, w których masa jest ważnym czynnikiem branym pod uwagę podczas projektowania. Struktura ta jest lekka i wytrzymała. Przeprowadzono symulację próby trójpunktowego zginania z wykorzystaniem MES. Zmieniano grubość ścianki, parametry materiałowe, wzajemną orientację i wymiary kolejnych warstw komórek.

EN

Honeycomb profile is suggested for effective use in the engineering structures critically required for the lowest possible weight without negative effect on the load capacity. Simulation trials (three-point bending test) were performed using FEM. Cell wall thicknesses, material properties, orientation of successive layers and dimensions of the particular cell layers were consequently changed to suit the tests.

4

Wpływ kąta ułożenia warstw włókien elementu wykonanego metodą FDM na wytrzymałość na zginanie

John M., Tyczka M., Kokot G., Skarka W.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 12CD2

107--110

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań wytrzymałościowych, których celem było ustalenie wpływu kąta ułożenia warstw na wytrzymałość elementów. Przeprowadzono próbę trójpunktowego zginania na seriach próbek różniących się kątem ułożenia warstw składowych elementu.

EN

The paper describes the results of a strength tests. The main goal of the reserches was to determine the impact of the fiber layers angle on the tested element strenght. The three-point bending test was performed for the sample series with the different fiber layer angle.

5

Modelling, simulation and validation of bending test of box segment formed as two composite shells glued together

Klasztorny M., Nycz D., Cedrowski M.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 2

88--94

EN

The present experimental and numerical research is focused on a box composite beam, so-called a validation segment, consisting of two vinylester/glass shells glued together. The top shell has a hat cross-section, whereas the bottom one is flat. The shells are glued together at two horizontal contact strips. The validation segment reflects the central part of the cross- and longitudinal-section of a box composite superstructure of a footbridge designed by the authors. The dimensions of the cross-section and the number of fabric layers in the validation segment are decreased twice in comparison with the footbridge superstructure. Moreover, the composite beam was rotated by 180° in relation to the footbridge. The validation segment is 2.35 m long, and the cross-section overall dimensions are 0.60 m × 0.26 m (width×height). The laminate components, glue and manufacturing technology of the validation segment are the same as for the composite footbridge. The study develops a methodology for numerical modelling and simulation by the Finite Element Method of box composite girders formed as two composite shells glued together. The methodology is developed in reference to the validation segment which is subjected to the 3-point bending test with shear. Experimental validation of the modelling and simulation was carried out for the basic case of new laminates at 20°C. FE computer code MSC.Marc 2010 was used for the numerical modelling and simulation.

PL

Przedmiotem badań eksperymentalnych i numerycznych jest belka kompozytowa o przekroju skrzynkowym, zwana segmentem walidacyjnym, składająca się z dwóch sklejonych ze sobą powłok kompozytowych winyloestrowo-szklanych. Powłoka górna ma przekrój kapeluszowy, a powłoka dolna jest płaska. Powłoki są sklejone ze sobą na dwóch poziomych pasach kontaktu. Segment walidacyjny odwzorowuje środkową część przekroju poprzecznego i podłużnego konstrukcji nośnej kompozytowej skrzynkowej kładki dla pieszych zaprojektowanej przez autorów. Wymiary przekroju poprzecznego oraz liczba warstw tkanin w laminatach segmentu walidacyjnego są dwukrotnie mniejsze w porównaniu z konstrukcją nośną kładki. Ponadto, segment belkowy obrócono o 180° w porównaniu z kładką. Długość segmentu wynosi 2,35 m, a wymiary gabarytowe przekroju poprzecznego są równe 0,60 m × 0,26 m (szerokość × wysokość). Komponenty laminatów, klej oraz technologia wytwarzania segmentu walidacyjnego są takie same jak w przypadku kładki kompozytowej. Opracowano metodykę modelowania numerycznego i symulacji z wykorzystaniem metody elementów skończonych belek kompozytowych w formie dwóch sklejonych ze sobą powłok kompozytowych. Metodyka została opracowana w odniesieniu do segmentu walidacyjnego poddanego trójpunktowemu zginaniu ze ścinaniem. Walidację eksperymentalną modelowania i symulacji przeprowadzono w podstawowym przypadku laminatów nowych w temperaturze 20°C. Do numerycznego modelowania i symulacji zastosowano kod elementów skończonych MSC.Marc 2010.

6

Characterization of quasi-static behavior of honeycomb core sandwich structures

Katunin A., John M., Joszko K., Kajzer A.

Modelowanie Inżynierskie

|

2014

|

T. 22, nr 53

78--84

EN

Honeycomb core sandwich composite structures gained their popularity in aircraft, aerospace, automotive and naval industries mainly due to their superior flexural stiffness and very low mass, which cause that their application in engineering constructions becomes very attractive. Since they contain core and face sheets made of different materials with different properties their behavior under quasi-static loading is highly nonlinear and the forcedisplacement response contains characteristic zones caused by various mechanical phenomena. The characterization of such behavior under tensile and bending loading as well as characterization of failure mechanisms accompanied with quasi-static loading is the main goal of this paper. Obtained experimental results and their analysis allow for better understanding of occurred phenomena in such structures, which can be helpful during modeling of elements made of such sandwich composites as well as prediction of their behavior under various loading conditions.

PL

Kompozyty przekładkowe z rdzeniem o strukturze plastra miodu zyskały swoją popularność w przemyśle lotniczym, kosmicznym, samochodowym oraz okrętowym głównie dzięki swojej wyjątkowej sztywności oraz bardzo niskiej masie, co spowodowało że ich wykorzystanie w konstrukcjach inżynierskich stało się bardzo atrakcyjne. Biorąc pod uwagę fakt, że rdzeń i okładziny wykonane są z różnych materiałów o różnych właściwościach zachowanie tych struktur pod wpływem obciążeń quasi-statycznych jest wysoce nieliniowe, a odpowiedź siła-przemieszczenie zawiera charakterystyczne obszary spowodowane różnymi zjawiskami mechanicznymi. Charakteryzacja takiego zachowania podczas obciążeń rozciągających i zginających oraz mechanizmów zniszczenia towarzyszących obciążeniom quasi-statycznym jest głównym celem tej pracy. Otrzymane wyniki eksperymentalne i ich analiza pozwalają na lepsze zrozumienie zachodzących zjawisk w takich strukturach, co może być przydatne przy modelowaniu elementów wykonanych z kompozytów przekładkowych, jak również predykcji ich zachowania przy różnych warunkach obciążenia.