Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Buckling resistance of quasi-straight H-section beam-columns under unequal end moments

Giżejowski Marian Antoni, Szczerba Radosław Bronisław, Stachura Zbigniew, Gajewski Marcin Daniel

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 1

323--349

EN

Steel prismatic elements of equal flanges double-tee section subject to major axis bending and compression, unrestrained in the out-of-plane direction between the supports, are vulnerable to buckling modes associated with minor axis flexural and torsional deformations. When end bending moments are acting alone on the quasi-straight member, the sensitivity to lateral-torsional buckling (LTB) is very much dependent upon the ratio of section minor axis to major axis moments of inertia, and additionally visibly dependent upon the major axis moment gradient ratio. In the case of major axis bending with the presence of a compressive axial force, even of rather small value in relation to the section squash resistance, there is a drastic reduction of structural elements in their realistic lengths to maintain a tendency to fail in the out-of-plane mode, governed by the large twist rotation. Increasing the load effects ratio of dimensionless axial force to dimensionless maximum major axis bending moment, the buckling mode goes away from that of lateral-torsional one, starting to become that closer to the minor axis flexural buckling (FBZ) mode. Different aspects of the flexural-torsional buckling (FTB) resistance of the typical rolled H-section beam-column with regard to the General Method (GM) formulation, developed by the authors elsewhere and based on the parametric finite element analysis, are dealt with in this paper. Investigations are concerned with different member slender ratio, different moment gradient ratios and different load effects ratio. Final conclusions are related to practical applications of the proposed format of General Method in relation to the effect of large displacements on the FTB resistance reduction factor described through the dimensionless measure of action effects and the FTB relative slenderness ratio of quasi-straight beam-columns.

PL

Dwuteowniki stalowe o przekroju bisymetrycznym, poddawane ściskaniu i zginaniu względem głównej osi bezwładności przekroju, są wrażliwe na wyboczenie względem osi mniejszej bezwładności, przy jednoczesnej podatności na deformacje zgięciowe i skręcenie względem tej osi bezwładności. Analizy numeryczne wykazały, że w sytuacji, kiedy na końcach elementu quasi-idealnego występuje obciążenie podporowymi momentami zginającymi, wrażliwość na wyboczenie giętno-skrętne zależy w głównej mierze od stosunku momentów bezwładności analizowanego przekroju oraz dodatkowo zależy, i to w sposób istotny, od gradientu momentu względem głównej osi bezwładności przekroju. W przypadku zginania względem przekrojowej głównej osi bezwładności (osi y-y) z udziałem siły ściskającej, nawet o bardzo małej wartości w porównaniu z siłą powodującą uplastycznienie (równą nośności przekroju klasy 1 na ściskanie), następuje drastyczna redukcja nośności elementów o typowo konstrukcyjnych długościach. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można zaobserwować, że wyboczenie następuje wskutek zginania w płaszczyźnie mniejszej bezwładności przekroju, któremu towarzyszą znaczne skręcenia przekroju. W miarę wzrostu wartości współczynnika obciążenia, który definiujemy jako stosunek bezwymiarowej siły osiowej do bezwymiarowego maksymalnego momentu zginania względem osi większej bezwładności, następuje oddalanie się krzywej wyboczeniowej od tej dla wyboczenia giętno-skrętnego i zbliżenie się do krzywej dla wyboczenia względem osi mniejszej bezwładności. W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ wybranych czynników na nośność przy wyboczeniu giętno-skrętnym typowego elementu stalowego, definiowaną w ujęciu tzw. eurokodowej metody ogólnej, rozwijanej przez autorów w innych pracach. Do analiz parametrycznych wykonywano metodę elementów skończonych (MES).

2

Wybrane zagadnienia stateczności konstrukcji stalowych w ujęciu praktycznym

Giżejowski Marian, Wiedro Paweł

Inżynieria i Budownictwo

|

2020

|

R. 76, nr 9

437--441

EN

Selected problems of elastic and elastic-plastic stability of steel structure elements are presented. Numerical analyses are concerned with two types of bisymmetrical rolled I-section steel beams, namely beams with no discrete lateral and torsional restraints and with midspan lateral and torsional restraint. Numerical shell model built in ABAQUS software environment was used. Practical conclusions are drawn on the basis of results made available from numerical analyses carried out.

PL

Przedstawiono wybrane zagadnienia stateczności sprężystej i sprężysto-plastycznej elementów stalowych. Dokonano analiz numerycznych stateczności dwóch typów belki dwuteowej walcowanej, mianowicie belki bez usztywnień bocznych i przeciwskrętnych w przęśle oraz belki z jednym usztywnieniem w środku rozpiętości. Wykorzystano powłokowy model zbudowany w programie ABAQUS. Na podstawie wykonanych analiz sformułowano wnioski praktyczne.

3

Próby napawania stali walcowanej termomechanicznie S700MC

Górka J.

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2018

|

Nr 4 (42)

10--13

PL

W ostatnich latach nastąpił bardzo dynamiczny rozwój konstrukcji stalowych. Jest to spowodowane wzrostem wielkości tych konstrukcji oraz ich skomplikowania, jak również stawianym wobec nich wymaganiom eksploatacyjnym. W celu spełnienia tych kryteriów coraz częściej stosowanymi materiałami na te konstrukcje są stale o coraz to wyższych właściwościach wytrzymałościowych.

4

Odporność na kruche pękanie złączy spawanych walcowanej termomechanicznie stali S460ML

Brózda J., Zeman M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2001

|

Z. 73

257-264

PL

Podano krótką charakterystykę stali walcowanych termomechanicznie. Określono podstawowe własności wytrzymałościowe stali S460ML (g=40 mm), jej udarność i wartości beta c (CTOD) dla temperatur od -20 stopni C do -75 stopni C. Zbadano wpływ cykli cieplnych spawania na strukturę i udarność symulowanej strefy wpływu ciepła (SWC). Wykonano doczołowe złącza spawane metodą GMAW i Lukiem krytym przy różnej liniowej. Zbadano mikrostrukturę, twardość HV10, własności wytrzymałościowe i plastyczne złączy oraz udarność spoiny i SWC. Przeprowadzono badania odporności na kruche pękanie złączy spawanych metodą CTOD wyznaczając wartości beta c dla spoiny i SWC w zakresie temperatur od -20 stopni C do -60 stopni C. Stwierdzono bardzo dużą odporność na kruche pękanie stali S460ML aż do bardzo niskich temperatur 9-60stopniC) oraz wysoką odporność na pękanie złączy spawanych do temperatury -40 stopni C.

EN

A short characteristic of thermomechanically rolled steels has been given. Basic mechanical [properties of the S460ML steel (40 mm in thickness) have been determined,its notch toughness and beta c values for the temperature range of -20 stopni C to -75 stopni C. The influence of welding thermal cycles on the microstructure and notch toughness of simulated heat affected zones (HAZ) was examined. GMAW and submerged arc processes with different heat inputs were used for welding of butt joints. Microstructure, HV10 hardness mechanical properties and notchtoughness of the joints has been examined. Fracture mechanicsCTOD tests have been performed at temperatures between -20 stopni C and -60 stopni C and beta c values for the weld metal and HAZ were determined. A very high resistance to brittle fracture of the S460ML steel down to -60 stopni C has been found as well as a high resistance to brittle fracture of the S460ML steel down to -60 stopni C has been found as well as a high fracture resistance of welded joints (to-40 stopni C).

5

Annealing textures in cold-rolled duplex type steel

Ratuszek W., Ryś J., Karnat M.

Archives of Metallurgy

|

2000

|

Vol. 45, iss. 1

58-70

EN

Duplex type austenitic-ferritic steel 00HI8N6Mo3 was cold-rolled up to 85% of deformation taking either low or high reductions per pass (variants A and B respectively) and subsequently annealed at the temperatures 800 and 850ºC. X-ray investigations included the phase analysis, measurements of pole figures and calculation of the orientation distribution functions (ODF’s) for the case of each phase. Textures of ferrite and austenite after rolling and annealing were analysed within the centre layers of the sheets. The analysis included texture simulation by transformation of experimental ODF’s according to Kurdjumow-Sachs (K-S) orientation relationship. Characteristic feature of deformation and annealing textures in duplex steel under investigation was their fibrous character in both phases, α and γ. The rolling texture of ferrite in duplex steel was strong in comparison to one-phase steels especially for the case oferolling variant B. Deformation texture of austenite was relatively weak or nearly random, depending on the rolling variant, even after 85% of reduction. It was concluded that development of ferrite rolling texture may be affected by the phase transformation (γ→α) induced by plastic deformation. During annealing the main changes within the textures of both phases resulted from the transformation of ferrite into austenite (α→γ) as well as the precipitation of the σ phase (FeCr). The crystallographic relationship between the textures of both phases is well described by K-S relation. It seems however that not all of the 24 possible orientations arc equally probable and some kind of variant selection takes place during deformation, affecting the resulting annealing texture.

PL

Stal austenityczno-ferrytyczną 00H18N6Mo3 typu duplex walcowano na zimno w zakresie do 85% odkształcenia stosując małe lub duże gnioty częściowe (odpowiednio warianty A i B) a następnie wyżarzano w temperaturach 800 i 850ºC. Badania rentgenowskie obejmowały analizę fazową, pomiary figur biegunowych oraz obliczenia funkcji rozkładu orientacji (FRO) dla każdej z obu składowych faz. Tekstury ferrytu i austenitu po walcowaniu i wyżarzaniu analizowano w warstwie środkowej blach. Analiza obejmowała symulacje tekstury na drodze transformacji eksperymentalnych FRO zgodnie z zależnością Kurdjumowa-Sachsa (K.-S). Charakterystyczną cechą tekstur odkształcenia i wyżarzania w walcowanej stali duplex jest ich włóknisty charakter w obu fazach, α and γ. Tekstura walcowania ferrytu w badanej stali duplex była silna w porównaniu ze stalami jednofazowymi zwłaszcza w przypadku wariantu B. Natomiast tekstura odkształcenia austenitu była stosunkowo słaba lub niemal bezładna. Zależnie od wariantu walcowania, nawet po 85% deformacji. Stwierdzono, że na rozwój tekstury odkształcenia ferrytu może mice wpływ- przemiana fazowa (γ→α) indukowana odkształceniem plastycznym. Podczas wyżarzania zasadnicze zmiany w teksturze obu faz wynikały z przemiany ferrytu w austenit (α→γ) oraz pojawienia się wydzieleń fazy a (FeCr). Relacje krystalograficzne pomiędzy obiema fazami dobrze opisuje zależność Kurdjumowa-Sachsa. Wydaje się jednak, że nie wszystkie spośród 24 możliwości są jednakowo prawdopodobne i podczas odkształcenia ma miejsce wybór określonych wariantów, wpływając tym samym na teksturę wyżarzania.

6

Walcowana termomechanicznie stal S460ML i jej spawalność.

Brózda J., Zeman M., Łomozik M.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

1999

|

R. 43, nr 5

43-54

PL

Przeprowadzono badania spawalności stali S460ML (g=40 mm) produkcji niemieckiej oraz krajowej stali S460M (g=16 mm). Określono własności mechaniczne obu stali oraz udarność symulowanej SWC. Zbadano wpływ cykli cieplnych spawania na strukture i własności symulowanej SWC stali S460ML, skłonność do pękania zimnego i wyznaczono temperaturę NDT. Na stali S460ML wykonano złącza spawane metodą GMAW i łukiem krytym przy energii liniowej od 12 do 35 kJ/cm. Zbadano własności wytrzymałościowe i plastyczne złączy, udarność, określono wartości delta c i J lc oraz przeprowadzono badania metalograficzne. Stwierdzono, że stal S460ML wykazuje małą skłonność do pękania zimnego a temperatura NDT=-65 stopni C. Złącza spawane mają wytrzymałość materiału rodzimego, dobre własności plastyczne i wysoką odporność na kruche pękanie.

EN

It was carried out an investigation into weldability of S460ML steel, 40 mm in thickness, of German manufacture and S460M steel, 16 mm in thickness, of Polish manufacture. It has been determined mechanical properties and impact strength of simulated HAZ in both steels. It has been examined the influence of welding thermal cycles on the structure and properties of simulated HAZ in S460ML steel, the susceptibility of the steel to cold cracking as well as it has been determined the NDT temperature. GMA and SA welded joints were made in S460ML steel with heat input of 12,35 kJ/cm. It has been tested mechanical and plastic properties and impact strength of the joints; it has been determined delta c anf J lc values and it has been carried out metallographic examination. It has been found that S460ML steel is susceptible to cols cracking in low measure and its NDT temperature is -65 degrees centigrade. Welded joints are characterised by mechanical strength not lower than that of parent metal, good plastic properties and high fracture toughness.