Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Composites Theory and Practice

2 2015

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: reinforced fiber polymers

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Damage impact on load-carrying strength of fiber reinforced polymers composites to be used in bridge engineering

Gołębiowski Ł., Karczewski R., Balke K., Molak R.

Composites Theory and Practice

2015

R. 15, nr 1

3--7

Fiber reinforced polymer composites (FRP composites) are advanced technical materials nowadays, offering broad applications in bridge engineering science. This work is aimed at analysing FRP composite damage in static tensile tests, by assessing the load-carrying capacities of the tested specimens. For the tests, demonstrative scale composites for constructing structural components of the load-carrying girder of a bridge structure were used. Such materials are considered an alternative for steel and concrete today as they have superior strength parameters. This is shown by their higher maximum load values. In this work, several typical types of FRP composites damage in tensile tests are analysed. The damage in the form of local warp degradation (warp crushing) caused by mechanical impact reduced the load-carrying capacity of the specimens by 45%. The manufacturing defects, consisting in textile creasing while placing in the mould, and the introduction of holes for mechanical fixation of structural components also reduce the load-carrying capacity to about 20%.

Kompozyty polimerowe wzmocnione włóknem (kompozyty FRP) są obecnie zaawansowanymi materiałami technicznymi, mającymi szerokie zastosowanie w inżynierii mostowej. Prezentowana praca ma na celu analizę zniszczenia kompozytów FRP, poddanych statycznej próbie rozciągania poprzez ocenę charakterystyk nośności badanych próbek. W badaniach wykorzystano kompozyty w skali demonstracyjnej do budowy elementów konstrukcyjnych dźwigara nośnego obiektu mostowego. Takie materiały uważane są dziś za zamiennik dla stali i betonu, ponieważ odznaczają się wyższymi parametrami wytrzymałościowymi. Świadczą o tym wyższe poziomy maksymalnego obciążenia. W pracy przeanalizowano kilka typowych uszkodzeń kompozytów FRP poddanych naprężeniom rozciągającym. Wprowadzenie uszkodzenia w postaci lokalnej degradacji osnowy (miażdżenie osnowy) wywołane mechanicznym uderzeniem wpłynęło na obniżenie nośności próbek do 45%. Na obniżenie nośności do około 20% wpływają również wady produkcyjne polegające na pofałdowaniu tkanin podczas rozkładania w formie oraz wprowadzenie otworów stosowanych do połączeń mechanicznych elementów konstrukcji.

Acoustic emission in monitoring composite bridge structures

Karczewski R., Gołębiowski Ł., Molak R., Płowiec J., Spychalski W. L.

Composites Theory and Practice

2015

R. 15, nr 2

112--116

The studies carried out were aimed at developing guidelines for the procedure of employing the Acoustic Emission (AE) method for ensuring the required manufacturing quality and operating safety of composite bridge structures. For the studies, the experience gathered in the studies of thin-walled components made for the aeronautics, automotive and boatbuilding sectors was used. The focus was components with a significant thickness (14÷16 mm) which are, by their nature, less homogeneous and can have more defects when compared to thin-walled composites. The studies carried out for the purpose of this work demonstrate the system for the acceptance tests of composite structures. The demonstrator model in question was developed based on laboratory tests of composite components and of parts of a prototypical structure under load, as described in this work. The recorded acoustic signals were analyzed using software enabling the authors to analyze numerous parameters of the signals and to locate the recorded acoustic emission artifacts. The developed procedures were verified in AE tests in four-point bending of a prototype composite beam with the length of 15.3 m. The nominal operating load and loads significantly exceeding the operating conditions were applied for the tests. The results obtained enabled the authors to study the destruction of composite beams. Based on the signal analyses, the sites of local composite damage were identified and the stage when the global structure damage took place was foreseen. Multiparameter analysis of the recorded acoustic signals made it possible to determine the kinetics of defect growth. The results of the tests carried out for this work helped to develop guidelines for the procedure of acoustic emission testing for composite road bridges at the stage of handing them over for use and in the periodic monitoring period for the used bridge structure.

Przeprowadzone badania miały na celu opracowanie wytycznych do procedury stosowania metody emisji akustycznej (AT) do zapewnienia wymaganej jakości produkcji oraz bezpieczeństwa eksploatacyjnego kompozytowych obiektów mostowych. W badaniach wykorzystano doświadczenia zebrane w badaniach cienkościennych elementów wytwarzanych na potrzeby lotnictwa, motoryzacji i szkutnictwa. Uwagę skupiono na badaniach elementów cechujących się znaczną grubością (14÷16 mm), które z natury rzeczy są mniej jednorodne i mogą zawierać więcej wad w porównaniu do kompozytów cienkościennych. Badania przeprowadzone w ramach pracy stanowią demonstrator systemu do badań odbiorczych obiektów kompozytowych. Przedmiotowy demonstrator opracowano na podstawie badań laboratoryjnych elementów kompozytowych i badań fragmentów prototypowej konstrukcji w warunkach obciążenia, opisanej w tej pracy. Do analizy zarejestrowanych sygnałów akustycznych zostało wykorzystane oprogramowanie pozwalające na wieloparametryczną analizę parametrów sygnałów oraz lokalizację rejestrowanych zdarzeń emisji akustycznej. Opracowane procedury poddano weryfikacji w badaniach AT podczas czteropunktowego zginania prototypowej belki kompozytowej o długości 13,5 m. W toku badań stosowano nominalne obciążenia eksploatacyjne oraz obciążenia znacznie przekraczające warunki eksploatacji. Uzyskane wyniki pozwoliły na zbadanie procesu zniszczenia belek kompozytowych. Na podstawie analizy sygnałów zidentyfikowano miejsca lokalnego zniszczenia kompozytu oraz przewidziano etap, w którym doszło do globalnego zniszczenia konstrukcji. Analiza wieloparametryczna zarejestrowanych sygnałów akustycznych pozwoliła na określenie kinetyki wzrostu uszkodzeń. Wyniki badań przeprowadzonych w ramach pracy pozwoliły na opracowanie wytycznych do procedury badania metodą emisji akustycznej kompozytowych obiektów drogowych na etapie oddawania do eksploatacji oraz w czasie monitoringu okresowego - eksploatowanego obiektu mostowego.