Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  shear test
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Over the past decades, using of sustainable materials in construction is a challenging issue, thus Fibre Reinforced Polymers (FRP) took the attention of civil and structural engineers for its lightweight and high-strength properties. The paper describes the results of the shear strength testing of three different types of bars: (i) basalt-FRP (BFRP), (ii) hybrid FRP with carbon and basalt fibres (HFRP) and (iii) nano-hybrid FRP (nHFRP), with modification of the epoxy matrix of the bar. The hybridization of carbon and basalt fibres lead to more costefficient alternative than Carbon FRP (CFRP) bars and more sustainable alternative than Basalt FRP (BFRP) bars. The BFRP, HFRP and nHFRP bars with different diameters ranging from Ø4 to Ø18 mm were subjected to shear strength testing in order to investigate mechanical properties and the destruction mechanism of the bars. Obtained results display a slight downward trend as the bar diameter increase, which is the most noticeable for HFRP bars. In most of the cases, BFRP bars were characterized by greater shear deformation and less shear strength compared to HFRP and nHFRP bars. Performed testing may contribute to comprehensive understanding of the mechanical behavior of those types of FRP bars.
PL
W ostatnich dziesięcioleciach coraz większą rolę odgrywa zastosowanie zrównoważonych materiałów w budownictwie. Dlatego pręty kompozytowe Fibre-Reinforced Polymers (FRP) zwróciły uwagę inżynierów budownictwa ze względu na szereg zalet takich jak: zwiększoną trwałość, pełny recykling, odporność na korozję, mały ciężar i wysoką wytrzymałość. W artykule opisano wyniki badań wytrzymałości na ścinanie trzech typów prętów kompozytowych: (i) złożonych z włókien bazaltowych (BFRP) i matrycy epoksydowej, (ii) hybrydowych - wykonanych z włókien bazaltowych z dodatkiem włókien węglowych oraz matrycy epoksydowej (HFRP) a także (iii) nano-hybrydowych (nHFRP), złożonych z włókien bazaltowych i węglowych z udziałem zmodyfikowanej matrycy epoksydowej z dodatkiem nanokrzemionki. Pręty HFRP i nHFRP są znacznie tańsze niż pręty wykonane wyłącznie z włókien węglowych Carbon FRP (CFRP) a jednocześnie znacznie bardziej sztywne w porównaniu do prętów wykonanych wyłącznie z włókien bazaltowych FRP (BFRP). Pręty BFRP, HFRP i nHFRP o średnicach w 6, 8 , 10 ,12, 14, 18 mm poddano badaniom wytrzymałości na ścinanie w celu określenia właściwości mechanicznych oraz mechanizmu zniszczenia. Uzyskane wyniki wykazują niewielką tendencję spadkową wytrzymałości na ścinanie wraz ze wzrostem średnicy pręta, co jest najbardziej zauważalne w przypadku prętów HFRP. W większości przypadków pręty BFRP charakteryzowały się większym odkształceniem na ścinanie i mniejszą wytrzymałością na ścinanie w porównaniu z prętami z HFRP i nHFRP. Przeprowadzone testy mogą przyczynić się do pełnego zrozumienia mechanicznego zachowania się tych typów prętów FRP.
PL
Artykuł stanowi kontynuację cyklu publikacji dotyczących zagadnień badawczych związanych ze ścinaniem. Po publikacji dotyczącej ścian z silikatowych elementów murowych, obecnie przedstawię wyniki badań niezbrojonych ścian bez otworów, wykonanych z elementów murowych z autoklawizowanego betonu komórkowego. Prezentując wyniki badań, skoncentrowano się na wpływie kształtu na wartość naprężeń rysujących i niszczących, kątach odkształcenia i deformacji postaciowej oraz sztywności początkowej i sztywności w chwili zarysowania.
EN
This article is a continuation of a series of publications on cutting of shear. After the publication of silicate masonry walls, this article will show the results of non-reinforced walls without openings made of autoclaved aerated concrete masonry units. Presenting the results of the study focused on the influence of the shape on the values of the cracking and ultimate stresses, the strain and deformation angles, the initial stiffness and stiffness at the moment of cracking.
3
EN
The analysis of the connection steel/Al/steel made by resistance welding was performed. The used low-carbon steel had low content of carbon and other elements, aluminum was of 99.997 wt.% Al purity. Formation of various FeAl intermetallic phases found in the phase diagram depending on the duration of the process was analyzed. Two distinctively different types of structure depending on time of welding were observed: 1) hypoeutectic structure for samples processed for 5 s, and 2) eutectic structure for samples processed for 10 s and more. The shear test showed increase of mechanical properties of the connection for the samples welded 10 s.
PL
Zapewnienie odpowiedniego kierunku obciążania złączy przetłoczeniowych w konstrukcjach cienkościennych determinuje maksymalną wytrzymałość złącza. Okrągłe połączenia typu clinching powinny przenosić siłę ścinającą. Jednakże w wielu przypadkach niemożliwe jest spełnienie tego warunku i złącza takie poddane są złożonemu stanowi obciążenia (ścinanie i rozciąganie). Rodzaj mechanizmu zniszczenia złącza zależny jest od kierunku siły obciążającej. Dlatego ważnym zagadnieniem jest badanie wytrzymałości złączy w wieloosiowym stanie obciążenia. W publikacji przedstawiono wyniki analizy wytrzymałości połączeń przetłoczeniowych typu clinching formowanych jednolitą matrycą okrągłą. Materiały wykorzystanych blach to stop aluminium EN AW-5754 w stanie O/H111. Próbki z połączeniami poddano testom wytrzymałościowym dla różnych wartości kąta działania siły obciążającej (od 0° do 90° co 15°). Określono strukturę wytrzymałościową złącza zgodnie z normą ISO 12996-2013. Wyznaczono krzywą, aproksymując przebieg funkcji modelu rozdzielenia połączenia.
EN
The maximum joints, made by redrawing sheet metal, strength in thin-walled structures is depended on the joint load angle. The round clinching joints should be loaded to carry the shear force. However, in many cases it is not possible to transmit onIy the shearing force, and the joints are transmitting the multi-axis load (shear and tensile force). The joint mechanism destruction is depended on the force load angle. Therefore, an important issue is to study the joints strength in multi-axis load conditions. In this paper the results of the experimental analysis of the clinching joints, formed by using the round rigid die, strength were presented. The sheet materiał was an aluminum alloy EN AW-5754 in O/H111 state. The joint samples were tested with different values of the force load angle - from 0°to 90°with changes of 15°. According to the ISO 12996-2013 standard the structure of the joint strength were presented. The approximated curve of the joint mechanism destruction was determined.
EN
The roll levelling is a forming process used to remove the residual stresses and imperfections of metal strips by means of plastic deformations. During the process the metal sheet is subjected to cyclic tension-compression deformations leading to a flat product. The process is especially important to avoid final geometrical errors when coils are cold formed or when thick plates are cut by laser. In the last years, and due to the appearance of high strength materials such as Ultra High Strength Stee/s, machine design engineers are demanding a reliable too/ for the dimensioning of the levelling facilities. In response to this demand, finite element analysis is becoming an important technique able to lead engineers towards facilities optimization through a deeper understanding of the process. Nevertheless, the most commonly used mate¬rial models, isotropic hardening models, are not able to reproduce the material's Bauschinger effect and the final numerical results are not accurate enough. In the present paper, the roll levelling simulation of a DP 1000 steel is performed using a combined isotropic-kinematic hardening formulation, firstly introduced by Armstrong and Frederick and subsequently modified by Chaboche. For material parameters' identification tension-compression tests and shear-tests have been realized and compared. Finally, the influence of the material model in the numerical results is analyzed by comparing a pure isotropic model and a combined Chaboche hardening model.
PL
Walcowanie prostujące jest procesem odkształcania stosowanym do usuwania naprężeń szczątkowych i niedoskonałości pasma po walcowaniu, wykorzystującym odkształcenia plastyczne. Podczas procesu blacha jest poddawana cyklicznym odkształceniom rozciągająco-ściskającym, prowadzącym do otrzymania produktu płaskiego. Proces jest szczególnie istotny, gdy w ostatnim etapie produkcji blacha jest zwijana lub, jak w przypadku blach grubych, stosowane jest cięcie laserowe, gdyż pozwala uniknąć błędów kształtu. W ciągu ostatnich lat, ze względu na coraz szersze wykorzystywanie materiałów o wysokich własnościach wytrzymałościowych, takich jak stale typu UHSS, przed konstruktorami maszyn pojawiają się zadania projektowania niezawodnych i precyzyjnych narzędzi do walcowania prostującego. Numeryczna analiza procesu, wykorzystująca modelowanie metodą elementów skończonych, stała się ważną techniką, pozwalającą inżynierom na optymalizację tego procesu poprzez jego lepsze, głębsze zrozumienie. Niemniej klasyczne modele umocnienia materiału, modele izotropowe, nie oddają efektu Bauschingera obserwowanego w trakcie walcowania prostującego, przez co ilościowe wyniki obliczeń nie są wystarczająco dokładne. W niniejszej pracy, przeprowadzono symulację procesu walcowania prostującego dla stali DP100 wykorzystując izotropowy, kinematyczny model umocnienia materiału, wprowadzony po raz pierwszy przez Armstronga i Fredericka, a następnie zmodyfikowany przez Chaboche'a. Identyfikację parametrów modelu przeprowadzono na podstawie wyników testów rozciągania i ściskania oraz prób ścinania. Ponadto w pracy zbadano wpływ modelu materiału w obliczeniach numerycznych porównując wyniki otrzymane dla czystego modelu izotropowego modelu Chaboche'a umocnienia materiału.
PL
Technologia przygotowania powierzchni przed wykonaniem połączenia oraz dobór odpowiedniego kleju są czynnikami decydującymi o uzyskanej wytrzymałości połączenia klejowego metali. Optymalny przebieg tych operacji w warunkach przemysłowych wymaga często przeprowadzania wielu badań doświadczalnych. W pracy przedstawiono wyniki prób odrywania i prób ścinania połączenia klejowego w postaci profilu prostokątnego i blachy aluminiowej. W próbach porównano własności wytrzymałościowe takiego połączenia dla klejów poliuretanowych i kleju akrylowego. Przedstawiono sposób wykonywania badań wytrzymałościowych oraz zaproponowano metodę oceny jakości połączeń, uwzględniającą wyniki obu prób wytrzymałościowych.
EN
A surface preparation technology and selection of a suitable adhesive are factors that determine strength of adhesive joints of metals. To optimize these operations in the industry conditions many experimental tests are needed. This paper presents results of shear and tensile strength tests for adhesive joints of rectangular sections and aluminium sheet. Mechanical properties of joints with polyurethane and acrylic adhesives were compared. Some details of tests performed in this work were presented and the method for assessing the quality of joints, taking into account results of the both strength tests was proposed.
EN
An approach to characterise the flow and fracture behaviour with the help of a modified Miyauchi shear test, a uniaxial tensile test on standard, holed, waisted specimens as well as a hydraulic bulge test is presented. The modification of the Miyauchi specimen is related to the geometry of the shear zones. The new geometry helps suppress plastic strain concentration at the edges and increase deformation in the material interior, which allows for accurate fracture characterisation. With the help of the experimental and numerical tests analyses, the flow behaviour and equivalent plastic strain at fracture were estimated for two common cold-rolled dual-phase steels in a wide range of plane stress states. With the obtained data, the applicability of the phenomenological Johnson–Cook fracture model to describe the fracture behaviour of this material type is questioned and a need for a more extensive fracture behaviour characterisation and advanced modelling is shown.
PL
W pracy zawarto wyniki badań nad możliwością zastąpienia tradycyjnych połączeń nitowych z nitem zakuwanym i zrywalnym nowymi połączeniami z użyciem nitu samowykrawającego. Dla czterech różnych systemów scalania wykonano połączenia z blach stalowych DC01 oraz stopu aluminium AW-5754 o grubości 2 mm. Przeanalizowano zachowanie się owych połączeń podczas przenoszenia obciążenia stycznego oraz normalnego. Eksperymentalnie zbadano wpływ układu materiału połączonych warstw na przebieg krzywej ścinania dla różnych systemów nitowania.
EN
In this paper investigation results of the possibility to replace traditional riveted joints with a blind rivet and blind hermetic rivet with the new solution of using solid self-piercing rivet is presented. The connection for the four different joining systems was made from DC01sheet steel and AW-5754 aluminum alloy sheet 2 mm thick. The behavior of these connections when moving the tangential and normal loads was analyzed. The effect of layers of connected material on the shear curve for different systems riveting was experimentally investigated.
PL
Materiały o właściwościach hydrofobowych są stosowane w wielu dziedzinach przemysłowych. Szczególnie szeroko są one używane w budownictwie, znajdują również bardziej specyficzne zastosowania, jak przykładowo hydrofobowy pył wapienny, który jest używany w charakterze czynnika przeciwwybuchowego w górnictwie węglowym. Proces hydrofobizacji ciał stałych charakteryzujących się dużą powierzchnią jest głównie przeprowadzany przez otaczanie powierzchni produktu stałego warstwą hydrofobową poprzez: malowanie, natryskiwanie, zanurzanie w kąpieli oraz dodatek specjalnych modyfikatorów podczas procesu produkcji. Metody te nie mogą być bezpośrednio stosowane do hydrofobizacji materiałów proszkowych. Również określenie właściwości modyfikowanych proszków jest trudniejsze niż określenie właściwości hydrofobowych ciał stałych o dużych powierzchniach. Jednakże uzyskanie takiej charakterystyki jest bardzo ważne. Znajomość właściwości umożliwia bowiem kontrolowanie przebiegu wielu procesów technologicznych oraz dostarcza wiedzy użytecznej podczas produkcji nowych materiałów. W pracy do badań użyto pyłu wapiennego z Kopalni Wapienia w Czatkowicach. Surowiec ten jest dobrym materiałem do tego typu badań, gdyż istnieje możliwość porównania właściwości próbek modyfikowanych z właściwościami komercyjnego pyły przeciwwybuchowego (PH) używanego w kopalniach w kraju. Pył wodoodporny otrzymywano dwiema metodami (z fazy parowej oraz z roztworu silikonowego). Określenie stopnia hydrofobizacji otrzymanych próbek było jednym z ważniejszych problemów do rozwiązania podczas badań. Łatwo jest określić ten parametr w przypadku, gdy jako modyfikator jest używany kwas stearynowy, ponieważ Polska Norma (1994) definiuje odpowiednią metodę pomiarową. W przypadku próbki otrzymanej drugim sposobem autorzy musieli opracować nową metodę określenia stopnia hydrofobizacji. W tym celu użyto metody 'film flotation' i zdefiniowano tzw. współczynnik hydrofobowości (SH). Współczynnik ten podaje, w jakim stopniu właściwości hydrofobowe modyfikowanych materiałów różnią się od właściwości hydrofobowych przeciwwybuchowego pyłu wapiennego (PH) w kontakcie z odpowiednimi roztworami alkoholu metylowego. Dla grubszej frakcji pyłu wapiennego (0,385-0,400 mm) zostały wykonane pomiary siły adhezji. Zamieszczone wartości dla próbki modyfikowanej były zaniedbywalne. Natomiast dla próbki surowej siła adhezji pojawiła się przy wilgotności otoczenia równej 60% i wzrosła do wartości 0,008 N przy wilgotności równej 95%. To jest niewielka wartość siły, ale wykonane pomiary pokazują, że modyfikowany materiał traci swoje adhezyjne właściwości. Wydaje się, że pomiar sił adhezji mógłby być interesującym sposobem oceny stopnia hydrofobizacji materiałów modyfikowanych w różnorodny sposób, przy czym precyzyjna metoda wykonywania pomiarów powinna być opracowana. Na frakcjach pyłu wapiennego zostały wykonane również testy ścinania. Wyniki uzyskiwane w tych testach są podstawą do projektowania urządzeń współpracujących z materiałami rozdrobnionymi. W pracy podjęto próbę zaadaptowania tych wyników do określenia stopnia hydrofobizacji. Testy ścinania wykonano zgodnie z wytycznymi zawartymi w Europejskiej Normie (2003). Na podstawie otrzymanych wyników obliczono kohezję i wewnętrzny kąt tarcia. Otrzymane wyniki są porównywalne dla wszystkich próbek, tak więc wyciągnięcie na ich podstawie ogólniejszych wniosków dotyczących stanu hydrofobizacji jest raczej trudne. Jednakże jest zauważalne, że sposób modyfikacji odzwierciedla się w tych wynikach.
EN
Materials characterized by hydrophobic properties are used in many domains of industry. They are particularly applied in building industry. But they are also used more specifically. For example hydrophobized lime dust is generally used as an anti-explosive agent in coal mining industry. The decrease in wettability of solids characterized by large surfaces is achieved by coating final products with a hydrophobic layer by means of painting, spraying or dipping bath or by the addition of special modifiers in the production process. In the case of powders we did not find it easy to apply those standard modification methods. The determination of modified powder characteristics is also more difficult than for bulk solids, but it is very important because it enables us to control the course of many processes and gives us the knowledge for the production of new materials Lime dust from the Czatkowice Quarry of Lime was used as a raw material during research. It is a good agent for research because it is possible to compare the properties of samples modified in this work to the properties of anti-explosive lime dust (PH) used in mining industry in Poland. In this work two methods of hydrophobization (from vapour phase and from silicone solution) have been used in order to manufacture hydrophobized lime powder. One of the most important issues is the determination of the index of hydrophobization of samples. It is easy to determine this index when stearic acid is used as a modifier because there is a standard which defines it. In the case of the second method of powder hydrophobization the authors had to work out the method for determination of hydrophobization SH coefficient. The film flotation method was used for this purpose. The SH coefficient defines to what extent the hydrophobic properties of the obtained (P_SH15) sample are different from the hydrophobic properties of the commercial PH sample on contact with a suitable methanol solution. The film flotation method gives us the possibility of making the comparison of properties of samples modified in various ways. We measured the adhesive force of the coarser lime grain fraction: 0.385-0.400 mm. The obtained results for modified material were neglected. For raw material the adhesive force appeared at humidity of about 60%, then grew to value of 0.008 N at humidity of 95%. It is rather a small force but measurements show that the modified material lost its adhesive properties. It seems that it could be an interesting method of testing the hydrophobization degree of samples modified in different ways. But a more precise method of taking the measurement should be developed in the future. We performed shear tests. Data from shear tests is mainly an important basis for the design of bulk solids handling equipment. In this work, these results were also tried to be used as an index of hydrophobisation state. We used the shear tester which was made according to the European Standard. On the basis of shear tests we calculated the values of cohesion and angle of internal friction. Data from shear tests show that the effect of surface modification on powders flowability is similar so it is rather difficult to formulate general conclusions on the basis of shear test results, concerning the hydrophobization state of lime dust. However it is noticeable that the way of modification is reflected in it.
EN
In this paper the shear direction effect on the strength of an orthotropy material was investigated. The numerical and experimental analysis was carried out using beech wood in one of three anatomical planes. Shear parallel to the orthotropy axis was made using a straight-sided specimen in off-axis tensile, but shear perpendicular to the orthotropy axis was made using the losipescu specimen. In both cases the complex stress state effect in the specimens due to the possibility of their failure by shear was analyzed by the finite element method. The experimental shear strength values were compared to the theoretical obtained by the Tsai-Hill failure criterion.
PL
W prezentowanej pracy, zbadano wpływ kierunku ścinania na wytrzymałość materiału ortotropowego. Analizę numeryczną i badania doświadczalne wykonano na przykładzie drewna bukowego w jednej płaszczyźnie ortotropii, będącej płaszczyzną anatomiczną. Ścinanie wzdłuż osi ortotropii realizowano na próbce prostopadłościennej rozciąganej w konfiguracji nieosiowej, natomiast ścinanie w poprzek osi ortotropii na próbce losipescu. W obu przypadkach analizowano za pomocą MES wpływ złożonego stanu naprężenia w próbkach na możliwość ich niszczenia wskutek ścinania. Wartości doświadczalne wytrzymałości na ścinanie porównano z wartościami teoretycznymi otrzymanymi na podstawie kryterium wytężenia Tsai-Hilla.
EN
An original technique to measure the temperature increase in the shear zone during quasi-static loading of a sheet metal is reported. The set-up used to perform such a test has been developed in IPPT-Warsaw (Gadaj et al., 1996). The tested material is a ES sheet steel (Enhanced Formability) used in automotive industry. In addition, several tests have been performed on this material for different strain rates (...) in LPMM-Metz (Nguyen and Nowacki, 1998; Rusinek and Klepaczko, 2001). The experimental results enabled formulation of original visco-plastic constitutive relations (Rusinek and Klepaczko, 2001). Those constitutive relations have been implement into a numerical code to simulate the experimental results and to compare the temperature gradient in the shear band and to calibrate the heat conduction into the surface contact (specimen-grips). The comparison between the experimental and numerical results yielded complete agreement. Thus, the visco-plastic model implemented in this study is well defined for this type of problem. Moreover, the numerical simulations indicated that at a high strain rate, ... , the heat evacuation to the surface contact of the grips seemed to be negligible. In that case the specimen was thermally isolated and the temperature increase took place essentially within the shear zone.
PL
Przedstawiono oryginalną technikę pomiaru przyrostu temperatury w strefie ścinania w trakcie quasistatycznego obciążenia metalowych blach. Stanowisko badawcze do przeprowadzenia takich badań zostało skonstruowane w IPPT PAN w Warszawie. Badano blachy stalowe typu ES (Enhanced Formability), używane we francuskim przemyśle samochodowym. Dodatkowe badania zostały wykonane w LPMM-Metz, dla tego samego materiału dla innych prędkości deformacji, w zakresie ... . Otrzymane wyniki badań pozwoliły na zaproponowanie oryginalnych równań konstytutywnych lepko-plastycznego zachowania się materiału. Zaimplementowano te równania konstytutywne w programie ABAQUS Standart w celu symulacji wyników doświadczalnych i porównaniu gradientu temperatury w strefie ścinania i kalibracji wymiany ciepła na granicy kontaktu próbka-uchwyt. Otrzymano zgodność wyników doświadczalnych i numerycznych. Stwierdzono, że przyjęty model lepko-plastyczny jest przydatny w badaniach rozważanych w pracy problemów ścinania blach. Ponadto stwierdzono, na podstawie symulacji numerycznej, że dla prędkości deformacji większej od ... , przejmowanie ciepła przez uchwyty od próbki może być pomijalne. W tym przypadku próbka jest termicznie izolowana i przyrost temperatury następuje głównie w strefie ścinania.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.