Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characterization study on mechanical properties of polyester coated fabric

Ambroziak A.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 2

105--118

EN

The scope of the paper is to determine the mechanical properties of the Precontraint 1302 polyester coated fabric under uniaxial and biaxial tensile tests. The results are compared for Precontraint 1302 fabric and other types of coated fabrics. The author applied an orthotropic model and a dense net model to reflect the polyester coated fabric performance under uniaxial and biaxial tensile tests. Material parameters are specified for both constitutive models. In order to observe the variation of immediate mechanical properties, the biaxial cyclic tests are performed for different load ratios. During uniaxial and 1:1 biaxial tensile tests it is barely observable to recognize warp or weft directions on the stress-strain curves. Load history acts strongly on the mechanical properties of the Precontraint 1302 polyester fabrics. The cyclic loads cause variation of immediate longitudinal stiffness with a comparison of values determined for unloaded coated fabrics. The paper can provide scientists, engineers, and designers an experimental and theoretical basis in the field of polyester coated fabrics.

PL

Celem naukowym badań jest szczegółowe opisanie właściwości mechanicznych wybranej tkanin technicznych wykonanej z włókien poliestrowych typu Precontraint 1302. W pierwszym etapie badań poliestrowej tkaniny technicznej przeprowadzono badania jednoosiowe, prowadzące do zerwania próbki na kierunku wątku i osnowy oraz badania dwuosiowe do zerwania przy zastosowaniu stosunku sił rozciągających, odpowiadających odpowiednio następującym stosunkom naprężeń 1:8, 1:4, 1:2, 1:1, 2:1, 4:1, 8:1 (δ1 : δ2 gdzie δ1 i δ2 oznaczają naprężenia w kierunku osnowy i wątku). Wykorzystując model sieci gęstej, oraz model ortotropowy zidentyfikowano nieliniowo sprężyste parametry materiałowe, opisujące zachowanie się badanej poliestrowej tkaniny technicznej. W artykule przedstawiono wyniki dwuosiowych badań cyklicznych dla stosunków napręzęń 1:4, 1:2, 2:1, 4:1. W celu określenia zmiany doraźnych parametrów sztywności na kierunku wątku i osnowy, wyznaczono wartości modułu odkształcenia podłużnego (sztywność na rozciąganie) i odkształceń rezydualnych dla poszczególnych testów. Zaobserwowano wyraźną zmianę sztywności doraźnej w analizowanych zakresach naprężeń. Wraz ze wzrostem zakresu naprężeń, zaobserwowano asymptotyczny przebieg zmian końcowej sztywności tkaniny. Artykuł uzupełnia i rozwija badania prowadzone przez Ambroziaka [2]. Poznanie i opisanie właściwości mechanicznych danego materiału badanego w różnorodnych warunkach stanowi podstawę do jego szerszego zastosowania i wykorzystania w różnych gałęziach przemysłowych. Wyznaczone parametry mechaniczne, opisujące tkaninę techniczną pozwalają na ukierunkowanie innych badań nad charakterystycznymi parametrami badanych tkanin. Inżynierom projektantom wyznaczone właściwości wskazują na potencjalne możliwości jak najlepszego ich wykorzystania w projektowanych konstrukcjach inżynierskich.

2

Prediction of pre-compression stress of soil with uniaxial test

Śnieg Kinga, Błażejczak Dariusz

Agricultural Engineering

|

2019

|

Vol. 23, No. 1

95--103

EN

The paper presents a concept of determination of pre-compression stress. It assumes that the stress value is close to the unit pressure value which is indispensable to increase the initial degree of soil compaction. Thus, an attempt was made to develop an empirical model for predicting the value of stress at which the initial compaction of a soil sample increases by a determined value. Samples with the socalled intact structure (NS) and soil material in the form of loose mass were collected from subsoil, and they were used to form model samples. Both types of samples were uniaxially compressed. For the study, data on moisture and dry bulk density of model samples were used, as well as determined ratios (conversion factors) that present relations between the results of compaction of model samples and samples with the intact structure. It was reported that the pressure necessary for the increase of the initial compaction of the model samples with the value of +0.05 or +0.10 g∙cm-3 were higher than the formation pressure respectively by 1.03-1.11 and 1.42-1.93 times. It was proved that for determination of the pre-compression stress of the NS samples models of linear regression for prediction the pressure needed to increase the initial compaction of the model sample by the value of +0.05 g·cm-3, combined with a coefficient calculated for the present state of the soil properties, can be applied.

PL

Przedstawiono koncepcję wyznaczania naprężenia granicznego opartą na założeniu, że wartość tego naprężenia jest zbliżona do wartości nacisku jednostkowego, niezbędnego do zwiększenia początkowego stanu zagęszczenia gleby. W tym celu podjęto próbę opracowania modelu empirycznego do prognozowania wartości nacisku, przy którym następuje zwiększenie początkowego zagęszczenia próbki glebowej o określoną wartość. Z warstwy podornej gleby pobrano próbki o tzw. nienaruszonej strukturze (NS) oraz materiał glebowy w postaci luźnej masy, z którego formowano próbki modelowe. Oba rodzaje próbek odkształcano jednoosiowo. Do opracowania modelu wykorzystano dane o wilgotności i gęstości objętościowej próbek modelowych oraz wyznaczone współczynniki (przeliczniki), przedstawiające relacje pomiędzy wynikami ugniatania próbek modelowych i próbek o nienaruszonej strukturze. Stwierdzono, że naciski niezbędne do zwiększenia początkowego zagęszczenia próbki modelowej o wartości +0,05 lub +0,10 g·cm-3 były większe od nacisku formowania odpowiednio o 1,03-1,11 oraz 1,42-1,93 razy. Wykazano, że do wyznaczania wartości naprężenia granicznego próbek NS można wykorzystać modele regresji liniowej do prognozowania nacisku jednostkowego niezbędnego do zwiększenia początkowego zagęszczenia próbki modelowej o wartość +0,05 g·cm-3 oraz obliczony dla aktualnego stanu gleby przelicznik.

3

Predicting unit pressure indispendable for generation of specific compaction of a soil sample

Śnieg K., Błażejczak D., Słowik M.

Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 22, No. 3

85--92

EN

The objective of the research was to construct an empirical model for prediction of a unit pressure indispensable for generation of a specific compaction of soil samples. Soil material in the form of loose mass was collected from the soil layer deposited in the depth from 35 to 40 cm and then its typical properties were determined (textural group, density of solid particles, humus content, reaction, plastic and liquid limits) and in order to compact it in Proctor apparatus and in the uniaxial compression test. Results of both tests were used for construction of regression models reflecting the course of the unit strength (Pρd) necessary to generate compaction (ρdj) equal to the dry bulk density obtained in Proctor apparatus (ρdp), in relation to the sample moisture (ρdm). Searching for relations was restricted to the scope of moisure between an optimal one acc. to Proctor and the soil plastic limit. It was stated that the pressure value Pρdp made on the soil sample in the uniaxial compression test depends significantly on ws and ρdm, and for description of this relation the use of multiple regression is sufficient. It was found out that for model samples with a textural group of silt loam and loam, differences in dry bulk density obtained in Proctor apparatus are approximately up to 0.15 g⋅cm-3.

PL

Celem badań było zbudowanie modelu empirycznego do prognozowania nacisku jednostkowego niezbędnego do wytworzenia określonego zagęszczenia próbki gleby. Z warstwy gleby leżącej na głębokości od 35 do 40 cm pobrano materiał glebowy w postaci luźnej masy, a następnie oznaczono jego typowe cechy własne (skład granulometryczny, gęstość fazy stałej, zawartość próchnicy, odczyn, granice plastyczności i płynności) i przeprowadzono testy zagęszczania w aparacie Proctora oraz jednoosiowego ściskania. Wyniki obu testów wykorzystano do budowy modeli regresji odwzorowujących przebieg nacisku jednostkowego (Pρdp), niezbędnego do wytworzenia w teście jednoosiowym zagęszczenia (ρdj) równoważnego gęstości objętościowej uzyskiwanej w aparacie Proctora (ρdp), w zależności od wilgotności (ws) i początkowej gęstości objętościowej szkieletu próbki modelowej (ρdm). Poszukiwanie zależności ograniczono do zakresu wilgotności pomiędzy optymalną wg Proctora a granicą plastyczności gleby. Stwierdzono, że wartość nacisku Pρdp wywieranego na próbkę gleby w teście jednoosiowego ściskania zależy istotnie od ws i ρdm, a do opisu tej zależności wystarczające jest zastosowanie regresji wielorakiej. Uzyskano, że dla próbek modelowych o składach granulometrycznych pył gliniasty i glina zwykła, różnice gęstości objętościowych szkieletu uzyskiwanych w aparacie Proctora wynoszą do około 0,15 g⋅cm-3.

4

Comparison of Proctor and uniaxial compression tests for selected soils

Błażejczak D., Śnieg K., Słowik M.

Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 22, No. 1

5--13

EN

The objective of this paper was to compare the results of soil material compaction carried out with the use of the Proctor and uniaxial compression tests in order to find relations between these methods. Soil material in the form of loose mass was collected from the layer deposited at the depth from 35 to 60 cm in order to determine its typical properties (textural group, density of solid particles, humus content, reaction, plastic and liquid limits) and in order to compact it in the Proctor apparatus and in the uniaxial compression test. Results of both tests were used for construction of regression models reflecting the course of the unit stress (Pρdp), necessary to generate compaction equal to the dry density of solid particles obtained in the Proctor apparatus (ρdp) in relation to the sample moisture (ws). It was stated that the stress value Pρdp on the soil sample in the uniaxial compression test depends significantly on ws. It was proved that for the purpose of comparing the results of both tests, the uniaxial stress of samples must be performed in conditions of their lateral expansion. It was also proved that the use of the uniaxial test with possible lateral expansion of soil with a model sample, a diameter of which is 100 and the height is 30 mm, one may determine the obtained compaction with the use of the plate movement value.

PL

Celem pracy było porównanie rezultatów zagęszczania materiału glebowego prowadzonego za pomocą testów Proctora i jednoosiowego ściskania, ukierunkowane na poszukiwanie zależności pomiędzy tymi metodami. Z warstwy leżącej na głębokości od 35 do 60 cm pobrano materiał glebowy w postaci luźnej masy celem oznaczenia jego typowych cech własnych (skład granulometryczny, gęstość fazy stałej, zawartość próchnicy, odczyn, granice plastyczności i płynności) i przeprowadzenia jego zagęszczania w aparacie Proctora oraz w teście jednoosiowego ściskania. Wyniki obu testów wykorzystano do budowy modeli regresji odwzorowujących przebieg nacisku jednostkowego (Pρdp), niezbędnego do wytworzenia zagęszczenia równoważnego gęstości objętościowej uzyskiwanej w aparacie Proctora (ρdp), w zależności od wilgotności próbki (ws). Stwierdzono, że wartość nacisku Pρdp wywieranego na próbkę gleby w teście jednoosiowego ściskania zależy istotnie od ws. Wykazano, że do celów porównywania wyników obu testów jednoosiowe odkształcanie próbek należy wykonywać w warunkach możliwej ich bocznej rozszerzalności. Wykazano także, że stosując test jednoosiowy z możliwą boczną rozszerzalnością gleby, z zastosowaniem próbek modelowych o średnicy 100 i wysokości 30 mm, można do określenia uzyskiwanego zagęszczenia wykorzystać wartość przemieszczenia stempla.