Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wyniki badań testu wytrzymałościowego próbki węgla w świetle badań tomograficznych

Dohnalik Marek, Krakowska-Madejska Paulina, Puskarczyk Edyta, Jelonek Iwona

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 1

3--9

PL

Celem niniejszej pracy było sprawdzenie możliwości wykorzystania rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) do obserwacji spękań w badanej próbce węgla przed i po teście geomechanicznym, przeprowadzonym w stanie trójosiowych naprężeń (TRX). W pracy przedstawiono zastosowanie dwóch specjalistycznych technik laboratoryjnych: rentgenowskiej tomografii komputerowej i geomechanicznego trójosiowego testu ściskania. Testy geomechaniczne przeprowadzono za pomocą zestawu pomiarowego TRX-070, GCTS (USA), rejestrując pełną charakterystykę naprężeniowo-odkształceniową. Podczas trójosiowych testów ściskania wykonano też innowacyjne równoczesne pomiary prędkości fal P i S. Próbkę analizowano w dwóch etapach, zdefiniowanych ze względu na stan próbki w obrazie CT: pomiar CT wykonany na nienaruszonej próbce węgla (etap 1) oraz otrzymany po teście zniszczeniowym (etap 2). W pierwszym etapie próbka została zeskanowana w celu odzwierciedlenia początkowego stanu struktury porowej wraz z układem mikropęknięć. Drugi etap reprezentuje próbkę po badaniu geomechanicznym. Dla każdego z etapów przeprowadzono szczegółową analizę struktury porowej. W wyniku proponowanego połączenia wymienionych metod w każdym etapie uzyskano obrazy struktury porów. Próbkę analizowano pod kątem liczby i kierunków propagacji pęknięć i zmian w strukturze porów. Interpretacja jakościowa i ilościowa opierała się na rejestracji zmiany liczby pustek, średnic pęknięć, kątów zapadania i porównaniu struktury porowej pomiędzy stanem początkowym próbki oraz po badaniu geomechanicznym. W 1 etapie (przed testem) największy obiekt (zidentyfikowany jako mikroszczelina) przyjmował objętość powyżej 16 mm3 , po wystawieniu próbki na działanie naprężeń (po zniszczeniu próbki) największy zidentyfikowany obiekt charakteryzował się objętością około 15 razy większą (240 mm3 ). Zidentyfikowane w etapie 2 (po teście wytrzymałościowym) pory są wydłużone (wysokie wartości parametru Elongation), a także nie wykazują znaczącego spłaszczenia (Flatness). Według uzyskanych wyników próbka węgla była podatna na pękanie w określonych kierunkach. Kompleksowe badania wykazały zasadność zastosowania proponowanej metodologii do oceny zmian w strukturze próbki podczas testu wytrzymałościowego.

EN

The study aimed to check the possibility of using computed tomography to observe fractures in coal samples before and after a triaxial compression test (TRX). The paper presents an innovative use of two specialized laboratory techniques: computed tomography and geomechanical triaxial compression test. Geomechanical tests were performed on a TRX-070, GCTS (USA) measuring triaxial system. A full stress-strain characteristic was recorded. Also, during the triaxial compression tests, the P and S wave velocities were measured and dynamic elastic moduli were determined. The results were compared. The sample was analyzed in two stages: CT measurement performed on raw coal sample (stage 1) and after the TRX test which destroyed the sample structure (stage 2). First, the sample was scanned reflecting the initial pores and microcracks system. The final stage represents the sample after the geomechanical test. A detailed pore structure analysis was performed for each of the stages. As a result of the proposed above-mentioned method, images of the pore structure were obtained after each step. The sample was analyzed for crack propagation and changes in the pore structure. The qualitative and quantitative interpretation was based on the determination of the number of voids, crack diameters, collapse angles, and comparison of the pore structure between the initial state of the sample and after the triaxial test. In the first stage (before the test), the largest object (identified as a microcrack) had a volume of approximately 16 mm3 , after the sample was stress-tested (after the sample was destroyed), the largest identified object was about 15 times larger (240 mm3 ). It appeared that the coal sample was prone to fracturing in defined directions. Comprehensive research has demonstrated the legitimacy of using the proposed methodology to evaluate changes in the sample structure during the triaxial test.

2

Modelowanie i walidacja wytrzymałościowa kompozytowej skorupy nośnej fotela kolejowego

Gołębiowski Łukasz, Siwek Marcin, Ciesielski Marcin, Zagórski Andrzej, Krauze Sławomir, Majewski Radosław

Problemy Kolejnictwa

|

2020

|

Z. 189

7--16

PL

Przedmiotem prac modelowych i badań doświadczalnych jest kompozytowa skorupa nośna fotela kolejowego. Zaprojektowano kształt geometryczny i strukturę materiałową konstrukcji oraz dobrano materiały. Do budowy skorupy wykorzystano kompozyty włókniste o osnowie polimerowej (kompozyty FRP – Fiber Reinforce Polimer), które są lżejsze w porównaniu ze stalą i jednocześnie zapewniają odpowiednie standardy z zakresu wytrzymałości i bezpieczeństwa. Opracowano obliczeniowy model skorupy i przeprowadzono analizę wytrzymałościową zgodnie z wytycznymi branżowej normy oraz hipotezami wytrzymałościowymi dotyczącymi kompozytów FRP. Obliczenia przeprowadzono za pomocą oprogramowania ANSYS (Ansys Composite PrepPost), bazującego na metodzie elementów skończonych. W artykule przedstawiono analizę wytrzymałościową zoptymalizowanego modelu kompozytowej skorupy nośnej fotela. Na podstawie wytycznych z prac modelowych wytworzono model fizyczny (walidacyjny), w technologii laminowania próżniowego na gorąco. Walidację doświadczalną modelowania z wynikiem pozytywnym przeprowadzono na stanowisku badawczym firmy S.Z.T.K. TAPS – Maciej Kowalski.

3

Modelling and Validation of the Composite Shell of a Train Seat

Gołębiowski Łukasz, Siwek Marcin, Ciesielski Marcin, Zagórski Andrzej, Krauze Sławomir, Majewski Radosław

Problemy Kolejnictwa

|

2020

|

Z. 189

75--84

EN

The subject of the modelling work and the conducted experiments is the composite shell of a train seat. The activities carried out involved designing the geometry, planning the material structure, and selecting the materials to be used. The shell was built using polymer matrix fibrous composites (i.e. FRP – Fibre Reinforced Polymer – composites), which are lighter than steel and comply with the relevant standards for strength and safety at the same time. This was followed by creating a computational model for the shell and conducting a strength analysis in accordance with the guidelines of the relevant industry standard and strength hypotheses adopted for FRP composites. The calculations were conducted using ANSYS Composite PrepPost software based on the finite element method. The article offers a strength analysis of an optimised composite shell of a train seat. Based on the guidelines obtained as a result of the conducted modelling work, a physical prototype (validation model) of the seat was created. Hot vacuum lamination technology was applied in the production process. The experimental validation of the model, producing a positive result, was conducted using a test stand owned by S.Z.T.K. TAPS – Maciej Kowalski.

4

Shear resistance of low height precast concrete lintels

Ambroziak A., Kondrat J., Wesołowski M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

605--621

PL

Celem artykułu jest weryfikacja i określenie oporności na ścinanie prefabrykowanych nadproży o niskiej wysokości. We wstępie dokonano przeglądu literatury z zakresu badań elementów stosowanych do przykrycia otworów drzwiowych i okiennych w budownictwie. Zwrócono uwagę, iż tematyka badawcza związana z nadprożami jest ciągle aktualna i podejmowana przez środowisko naukowe i inżynierskie. W kolejnym rozdziale zebrano i opisano wybrane normowe procedury określania odporności na ścinanie elementów żelbetowych. Opis normowych procedur poprzedzono przeglądem literatury z zakresu ścinania w elementach żelbetowych. Określono charakterystyczne i obliczeniowe nośności na ścinanie prefabrykowanych nadproży betonowych według opisywanych procedur normowych i porównano je z wynikami uzyskanymi eksperymentalnie. Wskazano, iż możliwe jest oszacowanie odporności na ścinanie niskich belek nadprożowych na podstawie wybranych procedur normowych. Badania eksperymentalne belek nadprożowych prowadzone były na podstawie europejskiej normy opisującej metody określania odporności na ścinanie nadproży. Wyznaczono eksperymentalnie średnią siłę niszczącą badanych belek nadprożowych. Wykonano odwierty rdzeniowe, na podstawie których określono rzeczywistą wytrzymałość betonu na ściskanie. Na tej podstawie potwierdzono klasę wytrzymałości betonu na ściskanie. Przeprowadzono weryfikację rzeczywistego rozkładu zbrojenia w belkach nadprożowych dokonując odkrywek zbrojenia w badanych elementach.

EN

The scope of the paper is to investigate analytically and determine experimentally the shear resistance of low height reinforced precast concrete lintels. The chosen procedures included in national and international standards applied for the design of structural concrete elements to an estimation of shear behaviour of reinforced concrete elements are described. The characteristic and designed shear strength of precast concrete lintels are determined and compared with experimentally obtained results. The shear resistance for precast concrete lintels was determined by laboratory tests according to a European standard. The assessment of the in-situ compressive strength of concrete in precast concrete lintel is specified. The designed compressive strength class is confirmed. The real reinforcement distribution is verified to assess the wide scatter of experimentally obtained failure forces. A short literature outlook of the papers concerning investigations on lintels and shear resistance of concrete is given also. The paper can provide scientists, engineers, and designers a theoretical and experimental basis in the field of precast concrete lintels shear resistance.

5

Fracture testing of energy materials for application in electrical engineering

Praunseis Zdravko, Pavlina Tadeja

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 1

161--164

EN

The aim of this paper is to analyse the fracture behaviour of energy materials for application in electrical engineering, and also to determine the relevant parameters that contribute to higher critical values of fracture toughness. The quality assessment of high temperature resistance steel used for pressure vessels of innovative construction of a linear oscillatory synchronous generator designed to be used in a freepiston Stirling engine was determined. For all testing of pressure vessel and the steel specimens the standard test procedures were used.

PL

Celem artykułu jest analiza zachowań niszczących materiały energetyczne w elektrotechnice, jak również określenie istotnych parametrów, mających wkład w wyższe wartości krytyczne wytrzymałości na złamania. Przeprowadzono ocenę jakości stali odpornej na wysokie temperatury używanej w naczyniach ciśnieniowych innowacyjnych konstrukcji generatorów synchronicznych do beztłokowego silnika Stirlinga. W celu wykonania testów naczyń ciśnieniowych oraz próbek stali użyto standardowych procedur badawczych.

6

The numerical calculation module for piston rings & cylinder and research with analysis of the results of the internal combustion engine locomotive during the 85-hour endurance test

Kaźmierczak Andrzej, Borkowska Joanna, Tkaczyk Marcin

Pojazdy Szynowe

|

2019

|

Nr 3

24--34

EN

The piston with piston rings and bearing surface is a self-contained and highly complex tribological system. One of the most widespread global friction pairs traversed by reciprocating a pair of piston rings - cylinder internal combustion engine. Group PRC combustion engine is the solution generating considerable friction. Various researchers estimate the share of friction losses, per node piston rings - cylinder liner, at 19 to 60% of the total friction losses in the combustion engine. This paper describes part of a larger program to reduce wear the set working parts (piston, piston ring and bearing surface). The project is implemented through the development of new designs of piston rings with anti-wear coating that contains synthetic diamond in the form of loose embedded in a coating of chromium (PRC). The aim of the author was to present the methodology used to compute characterized by a particular procedure. In practical use FEM software is used and the FVM. Developed and implemented Piston Rings Calculation Module is compatible with the idea of numerical computational methods is to say: functionally consists in carrying out a calculation of the desire to achieve the exact solution (the nearest is real) by conducting and receiving intermediate solutions (the next).

PL

Tłok wraz z pierścieniami oraz powierzchnią cylindra jest bardzo złożonym zamkniętym systemem trybologicznym. Pierścienie tłoka – cylinder jest jedną z najbardziej globalnie rozpowszechnionych par tarcia silników spalinowych. Para tarcia TPC jest rozwiązaniem wytwarzającym znaczące tarcie w silnikach spalinowych. Różne źródła naukowe określają straty na jeden węzeł spowodowane tarciem pary pierścień-ściana cylindra jako 19 do 60% wartości wszystkich strat tarcia w silniku spalinowym. W tym artykule omówiono część większego programu badawczego mającego na celu zmniejszenie zużycia pracujących elementów (tłok, pierścienie tłoka, powierzchnia cylindra). Projekt ten jest wdrażany w ramach rozwoju nowych konstrukcji pierścieni tłokowych z powłoką zapobiegającą zużyciu, zawierającą syntetyczny diament luźno zatopiony w powłoce chromu (TPC). Celem Autorów było przedstawienie metodologii stosowanej do obliczeń charakteryzującej się określoną procedurą. W praktyce wykorzystuje się oprogramowanie MES oraz MOS. Opracowany i wdrożony moduł obliczeniowy pierścieni tłokowych jest zgodny z ideą numerycznych metod obliczeniowych, to znaczy: funkcjonalnie polega na przeprowadzeniu obliczenia zamiaru uzyskania dokładnego wyniku (najbardziej zbliżonego rzeczywistości) poprzez uzyskanie i wykorzystanie wartości pośrednich.

7

CAD supportive in design of multichannel pipe for automotive application

Kuczek Ł., Mroczkowski M., Richert M.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

no. 4

71--80

EN

It is necessary to carry out investigations on device behaviour before it will work in real conditions. Helpful tools are CAD systems and numerical simulations on virtual geometric models. They allow relatively cheap and fast analysis of devices without using expensive real models. This paper presents a method of multichannel pipe design with the help of a CAD system in terms of its strength and working conditions as an internal heat exchanger with carbon dioxide as a refrigerant. Two aluminium alloys were chosen: AA 3103-H112 and AA 6060-T6, and several shapes of channels. Results show that the selection of proper materials is one of the most important stages. It affects the strength of the pipe. A second significant parameter is the shape of external channels. It has been shown that it is important to choose proper value of radius R1 (corner between upper area of external channel and lateral surface of external channel). For the analysed type of multichannel pipe, the most appropriate value of radius R1 was 1 mm. As for heat exchange between fluids in internal and external channels, an important parameter was the thickness of the wall between the mentioned channels. It has been demonstrated that heat exchange efficiency depends on wall thickness and on the way of achieving this.

PL

Często konieczne jest przeprowadzenie badania zachowania się urządzenia zanim będzie pracowało w warunkach rzeczywistych. Jednym z przydatnych narzędzi to umożliwiających są systemy CAD oraz symulacje numeryczne przeprowadzane na wirtualnych modelach geometrycznych. Pozwalają one na dokonanie stosunkowo taniej i szybkiej analizy urządzenia bez konieczności użycia kosztownych modeli rzeczywistych. W artykule przedstawiono metodę projektowania rury wielokanałowej przy pomocy systemów CAD pod kątem ich wytrzymałości i warunków pracy jako wewnętrznego wymiennika ciepła z dwutlenkiem węgla, pełniącym rolę czynnika chłodniczego. Do analizy wybrano dwa stopy aluminium: 3103-H112 i 6060-T6 oraz kilka różnych kształtów kanałów. Wyniki pokazały, że dobór odpowiednich materiałów jest jednym z najważ- niejszych etapów projektowania rur. Ma to wpływ na wytrzymałość rury. Drugim istotnym parametrem jest kształt kanałów zewnętrznych. Wykazano, że dobór odpowiedniej wartości promienia R1 (narożnik pomiędzy górną i boczną powierzchnią kanału zewnętrznego) jest istotny. Dla analizowanego typu rury wielokanałowej wartość promienia R1 równa 1 mm była najbardziej właściwa. W przypadku wymiany ciepła pomiędzy płynami w kanałach zewnętrznych i wewnętrznym ważnym parametrem była grubość ścianki pomiędzy wymienionymi kanałami. Wykazano, że efektywność wymiany ciepła zależy od grubości ścianki oraz od sposobu osiągnięcia jej zmiany.

8

Strain Monitoring in Woven Fabrics with Locally Induced Mass Irregularities Using an Image Based Method

Baghernezhad S., Ghane M., Moezzi M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 2 (116)

73--80

EN

The aim of this work was to study the effect of induced mass irregularities of yarn on the strain monitoring of fabric during a tensile test. Slub yarns with different induced mass irregularities were produced and used as weft yarns in plain woven fabric. The Digital Image Correlation (DIC) method was used to evaluate the strain distribution map of the fabric during the tensile test. Images of the reference sample as well as of the strained fabric under the sequential strain applied were captured. By applying the DIC method, a strain distribution map of the fabric at a certain value of the strain applied was calculated for all samples. Results of the strain map calculated were then compared with the image of the actual fabric. It was found that there was good agreement between the map of strain distribution calculated by DIC and the local concentration of strain in the fabric. The results also revealed that the variation in strain distribution in the fabric during the tensile test was correlated exponentially to the breaking stress in cN/tex) of yarn as well as the breaking strength in N of the fabric.

PL

Celem pracy było badanie efektu prowadzonych nierównomierności masy liniowej przędzy na badanie odkształcenia tkanin podczas testów wytrzymałościowych. W wątku zastosowano przędze fantazyjne pęczkowe o różnym rozkładzie masy liniowej dla wyprodukowania tkanin o splocie płóciennym. Zastosowano metodę cyfrowej korelacji obrazu dla oceny rozkładu odkształceń. Wykonano mapy rozkładu odkształceń podczas testów wytrzymałościowych. Mierzono i porównywano obrazy próbek wzorcowych. Stwierdzono dobrą zgodność pomiędzy mapami rozkładu odkształceń obliczonymi teoretycznie i potwierdzonymi eksperymentalnie. Zmiany w rozkładzie odkształceń w tkaninie podczas testów wytrzymałościowych wykazały, że istnieje zależność wykładnicza pomiędzy odkształceniami a naprężeniami zrywającymi w cN/tex, oraz siłą zrywającą w N.

9

Evaluation criteria of wax pattern strength tests and their role in forecasting the shape accuracy of wax patterns

Haratym R., Biernacki R., Lewiński J., Kwapisz J.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 4

49--52

EN

This research paper will present and analyze selected testing of wax patterns - bending strength test, test of resistance to creep and penetration hardness test. Evaluation of these tests will be carried out in terms of the shape accuracy of wax patterns. Additionally, statistical evaluation will be carried out of relationships between selected parameters of previously mentioned tests. Standard bending tests will be statistically evaluated and compared with two other test methods conducted on corresponding patterns. Particular attention will be given to creep resistance, which is a very useful test method for assessing changes in the shape of complex patterns in the function of time and temperature. At the same time an evaluation of hardness tests of wax patterns will be carried out with usage of appropriate samples or by direct examination of the production patterns.

10

Uwarunkowania testów balistycznych

Stanisławek S., Morka A., Niezgoda T., Popławski A.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 12

1076--1077

PL

Opracowano metodykę testów wytrzymałościowych do celów balistycznych z zastosowaniem nowoczesnej kamery o bardzo zaawansowanych parametrach

EN

Strength test methodology instruction has been developed for the purpose of ballistic tests supported with modern cine-camera of highly advanced operation parameters.