Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Composites Theory and Practice

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: test zginania trójpunktowego

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Influence of temperature and ageing on load capacity of glass-vinylester box beam

Klasztorny M., Nycz D. B.

Composites Theory and Practice

2016

R. 16, nr 2

113--121

The paper concerns the numerical testing of a GFRP composite box beam reflecting, on a 1:2 scale, the central part of the superstructure of the recently designed original GFRP composite 5-box footbridge manufactured using infusion technology. The beam is composed of two laminate shells combined with glue on contact strips. The shells are glass-vinyl ester laminates protected with gelcoat and topcoat layers, respectively. The main constituents of the laminas are bi-directional balanced stitched E-glass woven fabrics and flame retardant vinyl ester resin. After homogenization, the composite forming a lamina (reinforced with one fabric) is modelled as a linearly elastic-brittle orthotropic material. Experimental identification of the material constants was done for the new composite and for the aged composite after 5-year environmental ageing, at three service temperatures, i.e. −20, 20, 55°C. The accelerated 5-year environmental ageing of the composite was performed using an ageing chamber and the relevant ageing programme. The study presents the numerical modelling and simulation of the static three-point bending test of the new and aged box beam, at the three service temperatures. The modelling and simulation, performed in the MSC. Marc system, was validated in a previous paper by the authors, based on the experimental threepoint bending test of the new beam at room temperature. Comparative studies were carried out in order to determine the effects of the service temperatures and the 5-year environmental ageing on the load capacity of the GFRP composite box beam.

Praca dotyczy badań numerycznych kompozytowej belki skrzynkowej odwzorowującej w skali 1:2 centralną część konstrukcji nośnej ostatnio zaprojektowanej kładki pieszo-rowerowej o przekroju skrzynkowym. Konstrukcja nośna kładki składa się z dwóch powłok laminatowych sklejonych ze sobą na płaskich pasach kontaktu. Powłoki winyloestrowo-szklane, zabezpieczone warstwami ochronnymi (żelkot i topkot), wytworzono w technologii infuzji. Głównymi komponentami lamin są: tkanina szklana E dwukierunkowa zrównoważona zszywana oraz żywica winyloestrowa uniepalniona. Po homogenizacji, lamina (wzmocniona pojedynczą tkaniną) jest modelowana jako materiał ortotropowy liniowo sprężysto-kruchy. Stałe sprężystości i wytrzymałości kompozytu wyznaczono dla materiału nowego oraz materiału starzonego (przyspieszone starzenie 5-letnie), dla trzech poziomów temperatury użytkowania kładki, tj. -20, 20, 55°C. Starzenie przeprowadzono w komorze starzeniowej według odpowiednio dobranego programu starzenia. W pracy przedstawiono modelowanie numeryczne i symulację próby statycznego zginania trójpunktowego belki skrzynkowej nowej i poddanej starzeniu 5-letniemu dla trzech poziomów temperatury użytkowania kładki. Modelowanie i symulacja zostały wykonane w środowisku MSC.Marc i poddane walidacji w poprzedniej pracy autorów, w przypadku belki nowej w temperaturze pokojowej. Badania porównawcze dotyczą wpływu temperatury użytkowania i pięcioletniego starzenia na nośność kompozytowej belki skrzynkowej.

Effect of cross-section geometry on load capacity of single-wave composite segment

Klasztorny M., Nycz D.

Composites Theory and Practice

2013

R. 13, nr 1

40-46

The study examines a shell segment made of glass-polyester layered composites with fabric- or mat-reinforced layers. The segment is a single-wave, single-shell, and simply supported one, with a span, whose initial geometry and ply sequences were patterned after the cover segments of a selected rectangular tank in a sewage treatment plant in Germany. The aim of the study is multi-criteria quasi-optimization of the cross-section shape of the shell of the segment with flat flanges, with fixed, overall dimensions and ply sequences. The segment is subjected to a static three-point bending test with kinematic excitation. The optimization criteria are as follows: maximum load capacity of the segment, minimum weight of the segment, technological feasibility, and architectural effect. Numerical models of the segments with specified geometry of the cross-section (6 objects in total) were built using the Altair HyperMesh 11.0 system (finite element mesh) and MSC.Marc / Mentat 2010 (analysis set). The geometries were earlier prepared in the Generative Shape Design Catia v5r19 module. The numerical calculations (simulations) were performed using the MSC.Marc 2010 solver for non-linear analyses. The methodology for modelling and simulation of the composite shells, developed in the authors' previous papers, has been applied.

W pracy rozpatrzono segment powłokowy wykonany z kompozytów warstwowych poliestrowo-szklanych mieszanych (warstwy wzmocnione tkaniną lub matą). Segment jest jednofalowy, jednopowłokowy, swobodnie podparty, o rozpiętości, geometrii wyjściowej i sekwencji warstw wzorowanej na przekryciu wybranego zbiornika oczyszczalni ścieków. Celem pracy jest wielokryterialna quasi-optymalizacja kształtu przekroju poprzecznego powłoki segmentu z płaskimi kołnierzami przy ustalonych wymiarach gabarytowych oraz sekwencjach warstw. Segment poddany jest próbie zginania statycznego trójpunktowego przy wymuszeniu kinematycznym. Kryteria optymalizacji są następujące: maksymalna nośność segmentu, minimalna masa segmentu, wykonalność pod względem technologicznym, efekt architektoniczny. Modele numeryczne segmentów o specyfikowanej geometrii przekroju poprzecznego (łącznie 6 obiektów) zbudowano przy użyciu systemu Altair HyperMesh 11.0 (siatka elementów skończonych) oraz systemu MSC.Marc / Mentat 2010 (opcje analizy). Geometrię segmentów przygotowano w module Generative Shape Design Catia v5r19. Obliczenia numeryczne (symulacje) wykonano za pomocą solwera analiz nieliniowych w systemie MSC.Marc 2010. Zastosowano metodykę modelowania i symulacji powłok kompozytowych opracowaną w poprzednich pracach autorów. Metodyka quasi-optymalizacji kształtu przekroju poprzecznego fali segmentu przekrycia kompozytowego, rozwinięta w niniejszej pracy, pozwala na relatywnie łatwe i szybkie wyznaczenie kształtu quasi-optymalnego. Jest to przekrój pośredni między półokręgiem a trójkątem równoramiennym, któremu odpowiada wartość zmiennej decyzyjnej h = 0,5R. Proponowany przekrój quasi-optymalny jest estetyczny i atrakcyjny pod względem architektonicznym, łatwy do realizacji technologicznej, mający nośność prawie dwukrotnie wyższą niż nośność segmentu bazowego i masę mniejszą o około 17% w porównaniu z segmentem bazowym. Przekrój ten może być zastosowany również w przypadku segmentów wielofalowych wykorzystywanych w przekryciach kompozytowych zbiorników prostopadłościennych.