Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Review of basic equations for evaluating drilling efficiency

Mehtiyev Rafail K., Tanriverdiyev Yusif A.

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 10

670--677

EN

The main goal of the reviewed article is to provide statistically determined relationships between the parameters of disintegration processes and the properties of rocks. The results of theoretical and experimental studies are discussed and analysed in the article. In relation to drilling, the formulas of drilling speed, depending on various parameters as an indicator that fully reflects the efficiency of the process, are given and compared. Thus, the drilling speed for percussion drilling is related to the characteristics of the rock and, at the same time, taking into account the constructional characteristics of the drilling tool. In percussion drilling, a new formula for drilling speed is presented, considering each impact and the frequency of the impact. The expression for the drilling speed was determined taking into account the degree of crushing of the rock matrix during drilling. Thus, the drilling speed is determined by considering the contact strength of the rock being drilled in the mechanical drilling method. The distribution of the stress state in the drilling zone was determined. Also, the shape and development characteristics of the cracks formed in the rock during the operation of the drilling tool (especially the dynamic percussions of the tool in the bottom zone of the well) were investigated. It should be noted that the energy intensity of the drilling process in the rock was determined by studying the next stages of the process of breaking the rock. The technical and economic indicators of the drilling works have been evaluated. Corresponding mathematical formulas are presented as a reliable calculation of drilling rates. The relevant mechanical and geophysical properties of the excavated rocks were considered. In the article, the drilling tools are selected depending on the drilling method, physical-mechanical properties of the rocks and geological conditions of the rock mass. The results of the obtained studies can be used in the design of the technological parameters of the drilling. The observations and results expressed in the article have a theoretical and practical aspect.

PL

Głównym celem recenzowanego artykułu jest przedstawienie statystycznie określonych zależności między parametrami procesów rozwiercania a właściwościami skał. W artykule omówiono i przeanalizowano wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych. W odniesieniu do wiercenia podano i porównano wzory prędkości wiercenia w zależności od różnych parametrów jako wskaźnika w pełni odzwierciedlającego efektywność procesu. Zatem prędkość wiercenia przy wierceniu udarowym jest związana z charakterystyką skały i jednocześnie uwzględnia cechy konstrukcyjne narzędzia wiertniczego. Dla wiercenia udarowego przedstawiono nowy wzór na prędkość wiercenia uwzględniający każde uderzenie i częstotliwość uderzenia. Wyrażenie na prędkość wiercenia wyznaczono z uwzględnieniem stopnia zmiażdżenia matrycy skalnej podczas wiercenia. Tak więc prędkość wiercenia jest określana z uwzględnieniem wytrzymałości kontaktowej skały wierconej metodą wiercenia mechanicznego. Określono rozkład stanu naprężeń w strefie wiercenia. Zbadano również kształt i charakterystykę pęknięć powstających w skale podczas pracy narzędzia wiertniczego (zwłaszcza dynamicznych udarów narzędzia w strefie dennej otworu). Należy zaznaczyć, że energochłonność procesu wiercenia w skale została wyznaczona poprzez badanie kolejnych etapów procesu kruszenia skały. Tym samym dokonano oceny wskaźników techniczno-ekonomicznych prac wiertniczych. Odpowiednie wzory matematyczne przedstawiono jako rzetelny schemat obliczania postępu wiercenia. Uwzględniono odpowiednie właściwości mechaniczne i geofizyczne wydobytych skał. W artykule dokonano doboru narzędzi wiertniczych w zależności od metody wiercenia, właściwości fizyko-mechanicznych skał oraz warunków geologicznych górotworu. Wyniki uzyskanych badań mogą być wykorzystane w projektowaniu parametrów technologicznych prac wiertniczych. Przedstawione w artykule obserwacje i wyniki mają aspekt teoretyczny i aplikacyjny.

2

Experimental study on the mechanical properties of textile reinforced mortar (TRM) composites with different yarn shapes subjected to uniaxial tension

Dong Zhifang, Dai Jie, Deng Mingke, Wu Zhiyan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 4

art. no. e185, 2022

EN

Textile reinforced mortar (TRM) has been applied to retrofit or reinforce the masonry and reinforced concrete (RC) buildings due to the promising tensile properties. The presented work mainly investigated the tensile behaviors of TRM composites with different shapes of carbon multifilament yarns and types of matrices. The flatter shape of yarn has a larger bonding area for the same cross section area of the yarns compared with the elliptical ones. The specimens reinforced with the elliptical and flatter sectional shape of yarns were compared in terms of failure mode, tensile strength, tensile stress–strain response and strain energy. The results showed that the tensile strength can be enhanced by 11% ~ 67%. The utilization of the textiles in the matrix was significantly improved. It demonstrated the fact that the stress difference between the core and outer of yarns was significantly reduced. The flatter shape of yarn effectively contributed to the enhancement of bonding property. The slippage between yarns and matrix was prevented owning to the larger bonding area. Finally, based on the shape coefficient related to the section shape of the yarn, a modified index model was suggested to predict the tensile strength.

3

Analiza wytężenia kominów żelbetowych zlokalizowanych na terenach górniczych

Oruba Rajmund

Builder

|

2020

|

R.24, nr 4

38--41

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy obliczeniowej wpływu nachyleń terenu i wstrząsów parasejsmicznych spowodowanych podziemną eksploatacją górniczą na bezpieczeństwo kominów żelbetowych. Obliczenia wykonano z zastosowaniem metody elementów skończonych. Analizie poddano cztery kominy o wysokości od 120 do 220 m. W obliczeniach uwzględniono nachylenia terenu od 2,5 do 20 mm/m. Wykazano, że przy nachyleniach powyżej 10 mm/m mogą wystąpić przekroczenia dopuszczalnych wartości naprężeń w betonie w dolnych partiach żelbetowych trzonów nośnych. Wpływ wstrząsów górniczych określono dla komina H=180 m z zastosowaniem wzorcowego przyspieszeniowego spektrum odpowiedzi dla Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Stwierdzono, że dla silnych wstrząsów podłoża o przyspieszeniach większych od 1500 mm/s2 o bezpieczeństwie komina decydują wartości naprężeń rozciągających w stali zbrojeniowej w górnej partii komina.

EN

The article presents the results of the analysis of the influence of the inclination surface and tremors caused by the underground mining exploitation on the safety of reinforced concrete chimneys. The calculations were performed with the use of finite elements method. Within the calculations considering the inclinations of 2,5 ÷ 20 mm/m four chimneys 120 ÷ 200 m high were subjected to the analysis. It has been evidenced that at inclinations above 10 mm/m the permitted values of the stress in concrete may be exceeded in the lower parts of the reinforced concrete chimney shells. The influence of the mining shocks was determined for a 180 m high chimney with the use of the acceleration response spectrum for the Legnica-Glogow Copper Mining District. It has been stated that for the tremors ground of the acceleration above 1500 mm/s2 the values of the tensile stress in the vertical reinforcement in the upper parts of the chimneys are decisive for the safety of the chimney.

4

Wzmocnienie sklepień ceglanych osłabionych otworami

Nowak R., Orłowicz R.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 11

72--73

PL

W artykule omówiono zagadnienia dotyczące prawidłowego kształtowania otworów w ceglanych sklepieniach na przykładzie istniejącego budynku w Petersburgu (Rosja). Przed wykonaniem wzmocnień przeprowadzono analizy trajektorii naprężeń MES za pomocą programu ABAQUS.

EN

In the article the problem of proper position of openings in brick masonry vaults was described based on building example in Petersburg (Russia). Before reinforcing of structure, FEM analyzes were made with ABAQUS software.

5

Wpływ naprężeń cieplnych od hamowania na trwałość kół monoblokowych wagonów towarowych

Sobaś M.

Pojazdy Szynowe

|

2016

|

Nr 2

23--38

PL

W artykule przedstawiono problem naprężeń cieplnych w kołach monoblokowych, przeznaczonych do wagonów towarowych. Koła monoblokowe posiadają wieniec ulepszony cieplnie. Wskutek takiego zabiegu obróbki cieplnej w wieńcu powstają naprężenia ściskające. W trakcie eksploatacji podczas procesu hamowania wstawkami hamulcowymi w kole wytwarzają się naprężenia rozciągające Procesy hamowania mają coraz większy wpływ na trwałość kół monoblokowych w związku z wprowadzeniem do eksploatacji wstawek hamulcowych, wykonanych z materiałów kompozytowych.

EN

The article presents the problem of thermal stress in monobloc wheels, designed for freight wagons. Monobloc wheels have a thermally improved rim. As a result of this heat treatment compressive stresses arise in the wheel rim. In operation during the braking process in the wheel brake blocks produce a tensile stress. Braking processes have an increasing impact on the sustainability of monobloc wheels in connection with putting brake blocks made from composite materials into operation.

6

The structure and properties of aluminium alloys matrix composite materials with reinforcement made of titanium skeletons

Dobrzański L. A., Dobrzańska-Danikiewicz A., Achtelik-Franczak A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2016

|

Vol. 80, nr 1

16--30

EN

Purpose: The aim of the article is to present the technology of the manufacturing of composite materials with aluminum alloys matrix with reinforcement made of titanium skeletons. This paper presents the structure and properties of these composite materials. Design/methodology/approach: Titanium skeletons manufactured by SLS technology for certain mechanical properties and geometrical features, subjected to infiltration of cast aluminium alloys: AlSi12, AlSi7Mg0.3 thereby obtain a composite materials AlSi12/Ti and AlSi7Mg0.3/Ti. Findings: The results of examinations of mechanical properties of aluminium alloys: AlSi12, AlSi7Mg0.3, titanium skeletons and composite materials AlSi12/Ti, AlSi7Mg0.3/Ti, show that the reinforcement of aluminium alloys AlSi12, AlSi7Mg0.3 with porous titanium skeletons has a beneficial effect on the mechanical properties of the composite materials AlSi12/Ti, AlSi7Mg0.3/Ti. Practical implications: The principal aim of modern composite materials with a reinforcement in the form of a porous metallic skeleton they are employed, among others, in the automotive, aviation, machine and space industry as well as in medicine. Originality/value: The use of SLS technology in combination with infiltration technology creates prospects production of composite materials having improved properties and a wide range of applicability.

7

Wpływ temperatury na charakterystyki odkształceniowo-naprężeniowe wyprasek wtryskowych obciążonych cyklicznie

Bociąga E., Kula M., Mazik K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 5

418-423

PL

Przedstawiono charakterystyki odkształceniowo-naprężeniowe uzyskane w próbie cyklicznego rozciągania, przy założeniu stałego poziomu amplitudy odkształcenia, wyprasek wtryskowych z poliwęglanu, badanych w temperaturze pokojowej oraz podwyższonej temperaturze (50 °C, 70 °C, 90 °C). Rejestrowano zależność pomiędzy naprężeniem rozciągającym i wydłużeniem próbki, uzyskując pętle histerezy. Wykazano zmiany właściwości mechanicznych oraz stanu naprężeń próbek spowodowane cyklicznym obciążeniem.

EN

Strain-stress characteristics obtained in the cyclic tensile test, at a constant level of deformation amplitude of injection molded parts made of polycarbonate, studied at room and elevated temperature (50 °C, 70 °C, 90 °C) are presented. The relationship between the tensile stress and elongation of the samples, were recorded and hysteresis loops were obtained. Changes in mechanical properties and internal stress of samples caused by cyclic loading were stated.

8

Mechanical Properties of an Electrospun Polymer Fibre-Metal Oxide Nanocomposite Mat

Krupa A., Jaworek A., Sundarrajan S., Pliszka D., Ramakrishna S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 2 (91)

22-27

EN

The paper presents experimental results on the investigations of mechanical properties of nanocomposite mats produced by the method of core-shell electrospinning. By this method, the nanofibers were covered with metal-oxide nanoparticles, co-deposited from colloidal suspension during the process of electrospinning. A novel co-extrusion nozzle, with electrospun polymer solution flowing through the central nozzle and colloidal suspension of nanoparticles through the co-axial annular nozzle, was designed for the production of electrospun nanofibers. The experiments were carried out for the polyvinyl chloride (PVC), polysulphone (PSU) and polyvinylidene fluoride (PVDF) dissolved in suitable solvents. The 5 wt.% of TiO2 particles were suspended in THF with an addition of Dynasylan R Memo (Degussa). The diameter of the produced fibers varied from 400 to 800 nm for an appropriate polymer concentration. The tensile stress at maximum load for polymer mats with TiO2 nanoparticles was 0.64 š 0.05 MPa, 0.25 š 0.03 MPa, and 2.97 š 0.30 MPa for PVC, PSU, and PVDF, respectively. The tensile modulus was 13.2 š 1.1 MPa, 15.2 š 1.5 MPa, and 20.6 š 2.0 MPa, for PVC, PSU, and PVDF, respectively. The sample elongation at break point was 68.2%, 53.1%, and 149% for PVC, PSU, and PVDF, respectively.

PL

W pracy zbadano wytrzymałość mechaniczną na rozciąganie nanowłóknin wytworzonych metodą elektroprzędzenia współbieżnego włókien z nanocząstkami tlenków metali. Metoda ta polega na jednoczesnym elektroprzędzeniu nanowłókien polimerowych i ich pokrywaniu nanocząstkami. W tym celu zaprojektowana została specjalna dysza współbieżna, w której przez dyszę wewnętrzną (centralną) przepływa roztwór polimeru a przez dyszę zewnętrzną (pierścieniową) przepływa koloidalna zawiesina cząstek osadzanych na powierzchni włókna. Badania procesu współbieżnego elektroprzędzenia nanowłókniny przeprowadzono dla polichlorku winylu (PVC), polisulfonu (PSU) i polifluorku winylidenu (PVDF) rozpuszczonych w odpowiednich rozpuszczalnikach. Nanowłókniny pokrywane były nanocząstkami TiO2 tworzącymi w THF z dodatkiem Dynasylan R Memo firmy Degussa 5% zawiesinę koloidalną. Dobierając odpowiednie składniki polimerów i ich rozpuszczalników zapewniających stabilne elektroprzędzenia wytworzono włókna o średnicach od 400 do 800 nm. Naprężenia maksymalne w próbkach włóknin polimerowych z PVC, PSU i PVDF z cząstkami TiO2 wynosiły odpowiednio: 0.64 š 0.05 MPa, 0.25 š 0.03 MPa, i 2.97 š 0.30 MPa. Moduł sprężystości dla tych próbek wynosił odpowiednio: 13.2 š 1.1 MPa, 15.2 š 1.5 MPa, i 20.6 š 2.0 MPa. Wydłużenie względne do momentu zerwania próbki wynosiło 68.2%, 53.1% i 149%.

9

Influence of the Structure of Nanofibre Based Composites on Their Strength Properties

Gliścińska E., Olejnik D., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 3 (92)

26-29

EN

In this work, preliminary investigations on the influence of the structure of nanofibre based composites on their strength properties were made. As a 'matrix' material, needle punched nonwoven from classical polypropylene fibres was used. Polyamide 6.6 nanofibres electrospun directly onto 'matrix' nonwoven were used as a reinforcement. In order to obtain composites, the nanofibre/'matrix' multilayer structures of different architecture but with the same weight percentage of nanofibres were pressed. On the basis of the investigations realised, it was found that collecting the nanofibres spun in the electrospinning process directly onto the 'matrix' nonwoven is more advantageous than transferring the layer of nanofibres from the collector onto the nonwoven. The tensile test indicates the influence of the composite structure on its strength properties. The composite obtained from the multilayer structure consisted of two thin layers of nanofibres uniformly arranged between the layers of 'matrix' nonwoven, characterized by a higher value of tensile stress and Young's modulus than a composite based on one thicker layer of nanofibres. From the results comes that the use of a higher number of nanofibre layers between the layers of 'matrix' nonwoven gives a more uniform arrangement of nanofibres in the composite space, favouring more the precise wetting of nanofibres by the matrix.

PL

Przedstawiono sposób formowania płaskich wyrobów włókienniczych zawierających warstwę nanowłókien oraz wstępną analizę wpływu struktury ułożenia warstw nanowłókien i włókniny "osnowowej" w pakiecie na właściwości wytrzymałościowe kompozytu termoplastycznego. Materiał osnowowy stanowiła włóknina igłowana ze standardowych włókien PP. Wzmocnienie stanowiły nanowłókna PA 6.6 wytwarzane w procesie elektroprzędzenia bezpośrednio na włókninę osnowową. Warstwy tworzyły pakiety zawierające procentowo taki sam udział wagowy nanowłókien, ale różnie rozmieszczone w przestrzeni pakietu. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń stwierdzono, że odbiór nanowłókien bezpośrednio na włókninę przeznaczoną na osnowę kompozytu jest znacznie korzystniejszy niż przenoszenie warstwy nanowłókien z kolektora na tę włókninę. W wyniku sprasowania pakietów w prasie hydraulicznej otrzymano gotowe kompozyty. Średnie wartości naprężenia maksymalnego i modułu Younga wyraźnie wykazują znaczny wpływ struktury kompozytu na jego właściwości wytrzymałościowe. Kompozyt ze struktury zawierającej dwie cieńsze warstwy nanowłókien równomiernie rozmieszczone pomiędzy warstwami włókniny, wykazuje większe naprężenie zrywające niż kompozyt na bazie jednej grubszej warstwy nanowłókien. Rezultat taki wskazuje, że użycie większej liczby warstw nanowłókien przedzielonych warstwami włókniny, daje bardziej równomierny rozkład nanowłókien w objętości kompozytu, a więc sprzyja dokładniejszemu ich zwilżaniu poprzez osnowę.

10

Magnetic properties of soft magnetic materials under tensile and compressive stress

Kanada T., Kido Y., Kutsukake A., Ikeda T., Enokizono M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 9b

93-96

EN

The measurement is carried under the tensile and compressive stresses on non-oriented electrical steel sheets and amorphous sheet, 100×500mm. They are measured by stress load type SST. The results of magnetic power loss and magnetization curve on NO steel sheet in case of no stress, tensile stress 15MPa and compressive stress 15MPa are shown. It is clear that the effect of tensile stress is not so remarkable, though compressive stress affects the magnetic properties greatly. Three types of amorphous sheet, as cast, annealed and annealed in magnetic field were measured.

PL

Przeprowadzono badania wpływu naprężeń na właściwości b lach niezorientowanych SiFe oraz amorficznych. Wykorzystano urządzenie typu SST - próbka miała rozmiary 100 x 500 mm. Badano straty mocy i krzywą magnesowania.

11

Mechanical behaviour in the wet and dry stage of Romanian yarns made from flax and hemp

Mustata A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

Vol. 18, no. 3 (80)

7--12

EN

Flax and hemp yarns will constantly be used in the clothing field and in different technical applications. Deformation during stretching in the dry and wet states of flax and hemp yarns obtained from boiled or bleached roving was studied. Structure modifications of the yarn and fibre components as a result of tension were highlighted by load-extension curve analysis. The following specific characteristic quantities were measured and calculated on the diagrams: the limit of proportionality, the tensile yield stress, the breaking limit, the mechanical breaking work, and the mechanical work factor. The study of these data established maximum values of the processing tension that dry and wet flax and hemp yarns could stand without breaking. Moreover, analysis of the mechanical work factor enabled the estimation of the strain capacity of the yarns studied and their ability to support a tension impact load. The load and displacement at which the first breaking destruction phenomena of the yarn fibres appear are those corresponding to the tensile yield stress. Thus, it is possible to establish the maximum tensions that the yarn could support during processing without fibres breaking. An original evaluation of the tensile properties of flax and hemp yarns was developed.

PL

Przędze lniane i konopne są współcześnie stosowane do wytwarzania produktów o zastosowaniu ogólnym i technicznych. Badano zachowanie przędz podczas rozciągania w stanie suchym i mokrym wytworzonych z niedoprzędów bielonych i gotowanych. Na podstawie analizy krzywych rozciągania przedyskutowano zmiany strukturalne włókien i wykonanych z nich przędz poddanych obciążeniom rozciągającym. W badaniach uwzględniono następujące wielkości odczytane i obliczone na podstawie uzyskanych zależności graficznych: zakres proporcjonalności siły i wydłużenia, naprężenie odpowiadające strefie płynięcia, siła zrywająca, praca zerwania. Analiza tych wielkości pozwala określić wartości naprężeń które włókna lniane i konopne mogą wytrzymać bez zerwania. Ponadto analiza współczynnika pracy mechanicznej pozwoliła na określenie maksymalnych obciążeń rozciągających, które struktura włókien lnianych i konopnych może przenieść bez jej zniszczenia. Naprężenie i wydłużenie przy którym pojedyncze włókna zaczynają się zrywać określa granice wytrzymałości badanych struktur.

12

Reinforced concrete members under the influence of elevated temperatures

Simkova S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2009

|

z. 52 [264]

185-192

EN

The paper is focused on performed experiments and created solving model for determination of strain and state of stress of temperature loaded, symmetrically reinforced concrete element. The attention is also paid to comparison of experimental dependence and dependence resulting from the created mathematical model between length strain and tensile stress of reinforced concrete specimens, which were caused by force effects of steel reinforcement under the influence of elevated temperatures up to 100°C. Calculations according to the created model fit well the processes running at the heating up to 60°C without taking into consideration thermal creep. Above the temperature of 60°C, it is necessary to consider the influence of the thermal creep, which, as it is shown, is not negligible above the mentioned temperature also during its short term effect.

13

Polarization investigations of tensioned rebars coated with sulphur polymer composite

Książek M.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 3

234-237

EN

In paper presents investigation results of corrosion rate for steel reinforcement bars that have been covered with polymer coating and have been exposed to tensile stresses in a solution simulating pore-liquid of concrete. Experimental investigation of tendencies that occur during corrosion process of reinforcing steel covered with polymer and exposed to tensile stress has been attempted. To determine an effect of tensile stress on corrosion rate for St3S steel that has been covered with sulphuric coating and exposed to aqueous environment that was to simulate pore-liquid of concrete contaminated with chloride ions was an aim of the investigation. The samples underwent loading in an one-axial state of the stress including varied values of tensile stress, at the same time corrosion rate was determined potentiostaticaly. Potentiostatic investigation has been carried out in order to determine parameters describing corrosion rate of samples tested. Corrosion rate for the steel has decreased by orders of magnitude when covered with protective coating even though this latest became unseal at load exceeding. A small de-crease of corrosion rate has been found for the steel that has not been covered with polymer coating when placed in model pore-liquid of concrete and exposed to tensile stress increasing. The aim of investigation that has been led was to evaluate tendencies of the corrosion process for St3S reinforcing steel when covered with polymer sulphuric coating and exposed to tensile stress. Steel samples were loaded in a way that their yield points were much exceeded; in the same time these samples were exposed to an action of the solution the composition of which is similar to that of pore-liquid of concrete is and additionally contaminated with chloride ions (pH = 9.14). The composition said was as follows: 0.015 M NaHCO3 + 0.005 M Na2CO3 + -0.001 M NaCl. Corrosion rate for the steel has decreased by 2-3 orders of magnitude when covered with protective coating even though this latest became unseal at load exceeding 88.5 MPa.

PL

Przedstawiono rezultaty badań polaryzacyjnych prętów zbrojeniowych rozciąganych, pokrytych warstwą polimerowego kompozytu siarkowego, umieszczonych w modelowym roztworze odwzorowującym ciecz porową betonu skarbonatyzowanego, skażonego jonami chlorkowymi. Dążąc do określenia tendencji występującej w procesie korozji stali zbrojeniowej pokrytej powłoką polimerową wskutek działania naprężeń rozciągających, przeprowadzono badania eksperymentalne. Celem badań było określenie wpływu naprężeń rozciągających na szybkość korozji stali zbrojeniowej gatunku St3S-b pokrytej polimerową powłoką siarkową w środowisku wodnym odwzorowującym ciecz porową betonu skażonego jonami chlorku. Próbki obciążano w jednoosiowym stanie naprężenia, uwzględniając zmienne wartości siły rozciągającej, natomiast szybkość procesu korozyjnego określono na podstawie badań potencjostatycznych. Podczas badań określono szybkość korozji stali zbrojeniowej niepokrytej warstwą polimerowego kompozytu siarkowego, znajdującej się w modelowej cieczy porowej betonu pod wpływem wzrastających naprężeń rozciągających, a następnie stwierdzono kilka rzędów mniejsze szybkości korozji po zabezpieczeniu stali warstwą polimerowego kompozytu siarkowego. Przeprowadzone badania miały na celu oszacowanie tendencji przebiegu procesów korozyjnych stali zbrojeniowej gatunku St3S-b pokrytej polimerowymi powłokami siarkowymi pod wpływem działania naprężeń rozciągających. Próbki stalowe obciążono siłami powodującymi znaczne przekroczenie ich granicy sprężystości oraz poddano działaniu modelowego roztworu zbliżonego składem do cieczy porowej betonu skarbonatyzowanego i skażonego dodatkowo jonami chlorku (pH = 9,14) o składzie: 0,015 M NaHCO3 + 0,005 M Na2CO3 + 0,001 M NaCl. W niniejszych badaniach zaobserwowano niewielkie zmniejszenie się szybkości korozji stali zbrojeniowej, niepokrytej polimerową powłoką siarkową, w modelowej cieczy porowej betonu skarbonatyzowanego, pod wpływem wzrastających naprężeń rozciągających, a o 2 do 3 rzędów mniejsze szybkości korozji po naniesieniu na stal powłoki ochronnej.

14

Research on suitability of sulphur polymer composite for corrosion protection of reinforcing steel in concrete

Hoła B., Książek M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2009

|

Vol. 9, no 1

47-59

EN

This paper presents the results of the experimental research and analyses indicating the usefulness of polymer sulphur composites to the protection against corrosion of reinforcement. Presented in paper materials, being also the domain of the personal investigations and the methodology are definite. After analyze of the initial results the optimum compositions have been chosen for the experimental research.

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań doświadczalnych i analiz wykazujących przydatność polimerowych kompozytów siarkowych do ochrony przed korozją stali zbrojeniowej. Dokonano przeglądu literatury, między innymi w zakresie wybranych zastosowań polimerowych kompozytów siarkowych w budownictwie, metod i sposobów powierzchniowej ochrony przed korozją stali zbrojeniowej i betonu, a także metod i sposobów oceny szczelności warstw zabezpieczających te materiały przed korozją. Sprecyzowano także zakres badań własnych i stosowanej metodyki. Przeprowadzono badania wstępne obejmujące ustalenie składów i warunków wytwarzania oraz zbadano podstawowe własności fizyczne i mechaniczne wytworzonych próbnych polimerowych kompozytów siarkowych. Dokonano analizy uzyskanych rezultatów badań wstępnych i wytypowano polimerowy kompozyt siarkowy, spośród próbnych, do dalszych badań zasadniczych. Przeprowadzono badania zasadnicze dla wybranego, spośród próbnych, polimerowego kompozytu siarkowego, w tym: zbadano przyczepność do prętów zbrojeniowych gładkich i żebrowanych, określono ubytki masy zarówno kompozytów, jak i prętów zbrojeniowych, pokrytych warstwą kompozytów i przechowywanych w roztworach wodnych kwasów, wodorotlenków i soli oraz w wodzie, wykonano badania polaryzacyjne dla prętów zbrojeniowych pokrytych i nie pokrytych taką warstwą. Wykazano przydatność polimerowych kompozytów siarkowych do powierzchniowej ochrony przed korozją stali zbrojeniowej.

15

Comparative X-ray investigation of Ni/Cu systems heated in the 250-350 stC temperature range

Gągorowska B., Kucharska B., Duś-Sitek M., Tokarz A.

Materials Science Poland

|

2008

|

Vol. 26, No. 1

149--155

EN

Results of investigation of structural properties of Cu/Ni multilayers have been presented. Samples were obtained by the electrochemical method and after deposition they were heated from 250 oC to 350 oC. The increase of the heating temperature and of the Cu thickness in multilayers caused a decrease of intensities of peaks corresponding to (111) planes. The phenomenon results from the formation of a solid solution in the interfaces. Heating of multilayers in the investigated temperature range resulted in the increase of tensile stresses in external layers and of compressive stresses in substrate adjacent layers.

16

Examination of the influence of tensile stress on corrosion rate of reinforcing steel covered with polymeric sulphuric coating

Książek M.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 4

349-353

EN

In paper presents investigation results of corrosion rate for steel reinforcement bars that have been covered with polymer coating and have been exposed to tensile stresses in a solution simulating pore-liquid of concrete. Experimental investigation of tendencies that occur during corrosion process of reinforcing steel covered with polymer and exposed to tensile stress has been attempted. To determine an effect of tensile stress on corrosion rate for St3S-b steel that has been covered with sulphuric coating and exposed to aqueous environment that was to simulate pore-liquid of concrete contaminated with chloride ions was an aim of the investigation. The samples underwent loading in an one-axial state of the stress including varied values of tensile stress, at the same time corrosion rate was determined potentiostaticaly. Potentiostatic investigation has been carried out in order to determine parameters describing corrosion rate of samples tested. Corrosion rate for the steel has decreased by orders of magnitude when covered with protective coating even though this latest became unseal at load exceeding. A small decrease of corrosion rate has been found for the steel that has not been covered with polymer coating when placed in model pore-liquid of concrete and exposed to tensile stress increasing. The aim of investigation that has been led was to evaluate tendencies of the corrosion process for St3S-b reinforcing steel when covered with polymer sulphuric coating and exposed to tensile stress. Steel samples were loaded in a way that their yield points were much exceeded; in the same time these samples were exposed to an action of the solution the composition of which is similar to that of pore-liquid of concrete is and additionally contaminated with chloride ions (pH = 9.14). The composition said was as follows: -0.015M NaHCO3 + 0.005M Na2CO3 + 0.001M NaCl. Corrosion rate for the steel has decreased by 2-3 orders of magnitude when covered with protective coating even though this latest became unseal at load exceeding 88.5 MPa.

PL

Przedstawiono rezultaty badań polaryzacyjnych prętów zbrojeniowych rozciąganych, pokrytych warstwą polimerowego kompozytu siarkowego, umieszczonych w modelowym roztworze odwzorowującym ciecz porową betonu skarbonatyzowanego, skażonego jonami chlorkowymi. Dążąc do określenia tendencji występującej w procesie korozji stali zbrojeniowej pokrytej powłoką polimerową wskutek działania naprężeń rozciągających, przeprowadzono badania eksperymentalne. Celem badań było określenie wpływu naprężeń rozciągających na szybkość korozji stali zbrojeniowej gatunku St3S-b pokrytej polimerową powłoką siarkową w środowisku wodnym odwzorowującym ciecz porową betonu skażonego jonami chlorku. Próbki obciążano w jednoosiowym stanie naprężenia, uwzględniając zmienne wartości siły rozciągającej, natomiast szybkość procesu korozyjnego określono na podstawie badań potencjostatycznych. Podczas badań określono szybkość korozji stali zbrojeniowej niepokrytej warstwą polimerowego kompozytu siarkowego, znajdującej się w modelowej cieczy porowej betonu pod wpływem wzrastających naprężeń rozciągających, a następnie stwierdzono kilka rzędów mniejsze szybkości korozji po zabezpieczeniu stali warstwą polimerowego kompozytu siarkowego. Przeprowadzone badania miały na celu oszacowanie tendencji przebiegu procesów korozyjnych stali zbrojeniowej gatunku St3S-b pokrytej polimerowymi powłokami siarkowymi pod wpływem działania naprężeń rozciągających. Próbki stalowe obciążono siłami powodującymi znaczne przekroczenie ich granicy sprężystości oraz poddano działaniu modelowego roztworu zbliżonego składem do cieczy porowej betonu skarbonatyzowanego i skażonego dodatkowo jonami chlorku (pH = 9,14), o składzie: 0,015 M NaHCO3 + 0,005 M Na2CO3 + 0,001 M NaCl. W niniejszych badaniach zaobserwowano niewielkie zmniejszenie się szybkości korozji stali zbrojeniowej niepokrytej powłoką polimerową, w modelowej cieczy porowej betonu pod wpływem wzrastających naprężeń rozciągających, a o 2 do 3 rzędów mniejsze szybkości korozji po naniesieniu na stal powłoki ochronnej, pomimo jej rozszczelnienia, przy obciążeniu powyżej 88,5 MPa.

17

Badania polaryzacyjne prętów zbrojeniowych rozciąganych pokrytych polimerowym kompozytem siarkowym

Książek M.

Kompozyty

|

2007

|

R. 7, nr 2

93-97

PL

Przedstawiono rezultaty badań polaryzacyjnych prętów zbrojeniowych rozciąganych, pokrytych warstwą polimerowego kompozytu siarkowego, umieszczonych w modelowym roztworze odwzorowującym ciecz porową betonu skarbonatyzowanego, skażonego jonami chlorkowymi. Dążąc do określenia tendencji występującej w procesie korozji stali zbrojeniowej pokrytej powłoką polimerową wskutek działania naprężeń rozciągających, przeprowadzono badania eksperymentalne. Celem badań było określenie wpływu naprężeń rozciągających na szybkość korozji stali zbrojeniowej gatunku St3S-b pokrytej polimerową powłoką siarkową w środowisku wodnym odwzorowującym ciecz porową betonu skażonego jonami chlorku. Próbki obciążano w jednoosiowym stanie naprężenia, uwzględniając zmienne wartości siły rozciągającej, natomiast szybkość procesu korozyjnego określono na podstawie badań potencjostatycznych. Podczas badań określono szybkość korozji stali zbrojeniowej niepokrytej warstwą polimerowego kompozytu siarkowego, znajdującej się w modelowej cieczy porowej betonu pod wpływem wzrastających naprężeń rozciągających, a następnie stwierdzono kilka rzędów mniejsze szybkości korozji po zabezpieczeniu stali warstwą polimerowego kompozytu siarkowego. Przeprowadzone badania miały na celu oszacowanie tendencji przebiegu procesów korozyjnych stali zbrojeniowej gatunku St3S-b pokrytej polimerowymi powłokami siarkowymi pod wpływem działania naprężeń rozciągających. Próbki stalowe obciążono siłami powodującymi znaczne przekroczenie ich granicy sprężystości oraz poddano działaniu modelowego roztworu zbliżonego składem do cieczy porowej betonu skarbonatyzowanego i skażonego dodatkowo jonami chlorku (pH = 9,14), o składzie: 0,015 M NaHCO3 + 0,005 M Na2CO3 + 0,001 M NaCl. W niniejszych bada- niach zaobserwowano niewielkie zmniejszenie się szybkości korozji stali zbrojeniowej niepokrytej powłoką polimerową w modelowej cieczy porowej betonu pod wpływem wzrastających naprężeń rozciągających, a o 2 do 3 rzędów mniejsze szybkości korozji po naniesieniu na stal powłoki ochronnej, pomimo jej rozszczelnienia, przy obciążeniu powyżej 2,5 kN (88,5 MPa).

EN

In paper presents investigation results of corrosion rate for steel reinforcement bars that have been covered with polymer coating and have been exposed to tensile stresses in a solution simulating pore-liquid of concrete. Experimental investigation of tendencies that occur during corrosion process of reinforcing steel covered with polymer and exposed to tensile stress has been attempted. To determine an effect of tensile stress on corrosion rate for St3S-b steel that has been covered with sulphuric coating and exposed to aqueous environment that was to simulate pore-liquid of concrete contaminated with chloride ions was an aim of the investigation. The samples underwent loading in an one-axial state of the stress including varied values of tensile stress, at the same time corrosion rate was determined potentiostaticaly. Potentiostatic investigation has been carried out in order to determine parameters describing corrosion rate of samples tested. Corrosion rate for the steel has decreased by orders of magnitude when covered with protective coating even though this latest became unseal at load exceeding. A small decrease of corrosion rate has been found for the steel that has not been covered with polymer coating when placed in model pore-liquid of concrete and exposed to tensile stress increasing. The aim of investigation that has been led was to evaluate tendencies of the corrosion process for St3S-b reinforcing steel when covered with polymer sulphuric coating and exposed to tensile stress. Steel samples were loaded in a way that their yield points were much exceeded; in the same time these samples were exposed to an action of the solution the composition of which is similar to that of pore-liquid of concrete is and additionally contaminated with chloride ions (pH = 9.14). The composition said was as follows: 0.015M NaHCO3 + 0.005M Na2CO3 + 0.001M NaCl. Corrosion rate for the steel has decreased by 2-3 orders of magnitude when covered with protective coating even though this latest became unseal at load exceeding 2.5 kN (88.5 MPa).

18

Properties of chitosan and microcrystalline cellulose composite gels

Laka M., Chernyavska S., Jakobsons E.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2005

|

Vol. 10, no spec

323-327

EN

The rheological properties of chitosan and microcrystalline cellulose (MCC) composite gels, as well as the mechanical properties, water vapour sorption and swelling of films prepared from them were investigated. It has been shown that, on addition of liquid crystalline 9% MCC gels to non-liquid crystalline 2% chitosan gels, composite gels at sufficiently great MCC contents acquire liquid crystalline rheological properties. The dependence of the viscosity of composite gels on the MCC content has an extreme character with a minimum. When the MCC content reaches the value at which a liquid crystalline structure is formed in the composite gel, viscosity decreases somewhat. A study of the properties of the films has shown that, with increasing MCC content up to 65%, the tensile stress and modulus of elasticity of the film samples increase, while elongation at break, water vapour sorption and swelling decrease. This can be explained mainly by the formation of bonds between the MCC carbonyl and carboxyl groups and chitosan amino groups.

19

Material instability in the tensile response of short-fibre-reinforced quasi-brittle composites

Wang J., Karihaloo B.

Archives of Mechanics

|

2000

|

Vol. 52, nr 4-5

839-855

EN

This paper gives the conditions for the onset of instability in the tensile response of short-fibre-reinforced quasi-brittle composites whose deformation is characterised by multiple cracking and localisation. First, the tensile stress-strain relation is established analytically for a body containing multiple bridged microcracks. The material instability is examined using the classical bifurcation criterion, with an emphasis on the role played by fibre bridging in the macroscopic instability. It is found that while the microscopic instability in the bridging traction plays a major role in the macroscopic instability of the composite, it is the level of damage in the matrix that determines when the macroscopic instability is induced by the bridging instability. The satisfaction of the classical bifurcation criterion is identified with several failure modes, depending on the degree of damage in the matrix.