Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  thermal loading
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents the temperature field effect on the dynamic stability problem of plates with imperfection. The main objective is to conduct numerical investigations which show the relations between the imperfection ratio and plate dynamic response in a thermal environment. The plate is composed of three layers: thin facings and a thicker core. The plate can be loaded mechanically and thermally or only thermally. The facings are mechanically compressed with the forces acting in a plane. The temperature field model is defined by the temperature difference, which occurs between the plate edges. Two plate models are examined as follows: built using the approximation methods – orthogonalization and finite differences – and composed of finite elements. The analytical and numerical solution procedure is the main one, which is the proposal to perform the problem analysis. The plate reaction is described by the obtained values of the critical temperature differences for plates loaded only thermally and by the critical mechanical load sand the corresponding temperature differences for plates loaded mechanically and subjected to the uncoupled temperature field. The effect of the plate imperfection ratio under time-dependent loads is shown by numerous observations and results, which are shown graphically. The importance of the imperfection ratio on the plate’s dynamic stability response in complex loading conditions is studied.
2
Content available remote Thermal behavior of hollow and solid steel beamswith different boundary conditions
EN
The thermal behavior of hollow steel structural members due to the temperature increasehas not been investigated and discussed in many design codes. This work presents a studyof the hollow and solid steel beams’ carrying capacity under elevated temperatures. Thematerial properties of such beams decline under the temperature expected to increasethe moments on the beams. The finite difference technique is selected first to analyze theproblem. The solved problems cover beams under concentrated point load levels with dif-ferent end conditions such as cantilever, pin roller, and both ends fixed. The beam response(deflection, bending moment, and normal force) is examined. The finite element analysiswas conducted using the DIANA FEA software to study the same problem incorporatingmaterial and geometric nonlinearities. It was found that both finite difference and finiteelement analysis solved the problem accurately when the temperature was under 500C.It was also found that when the temperature was applied to the beam bottom face thedeflection was smaller than when the temperature was applied to the side faces only andthe whole section.
EN
The objective of this study is to present a numerical modeling of mixed-mode fracture in isotropic functionally graded materials (FGMs), under mechanical and thermal loading conditions. In this paper, a modified displacement extrapolation technique (DET) was proposed to calculate the stress intensity factor (SIFs) for isotropic FGMs. Using the Ansys Parametric Design Language APDL, the continuous variations of the material properties are incorporated by specified parameters at the centroid of each element. Three numerical examples are presented to evaluate the accuracy of SIFs calculated by the proposed method. Comparisons have been made between the SIFs predicted by the DET and the available reference solutions in the current literature. A good agreement is obtained between the results of the DET and the reference solutions.
EN
An effective method for the analysis of soil-structure interaction including the behaviour of cylindrical storage tank with varying wall thickness under the action of constant thermal loading is presented. Elastic half-space and the Winkler model have been used for the description of subsoil. The soil-structure interaction is described by using the power series. A computational example of reinforced concrete tank loaded with constant temperature is given. The analysis of a hydrostatically loaded cylindrical tank performed for the model incorporating elastic half-space shows decrease of radial displacements as well as substantial changes in the distribution of bending moments when compared to the Winkler foundation. Additionally, local increase of subsoil reaction around the slab circumference is observed for the case of elastic half-space, in contrast to the Winkler model. However, in the case of a tank loaded with constant temperature, the solutions for both subsoil models do not differ significantly.
PL
W pracy rozważana jest metoda obliczania naprężeń termicznych w zbiornikach cylindrycznych o zmiennej grubości ścianki, zamocowanych u podstawy w płycie dennej i poddanych osiowo-symetrycznemu równomiernemu obciążeniu termicznemu (rys. 1). Schemat wzajemnego oddziaływania konstrukcji z podłożem pozwala opisać zachowanie konstrukcji zbiorników kołowych o zmiennej grubości ścianki, stosując takie modele podłoża, jak półprzestrzeń idealnie sprężysta i model Winklera. Przyjęta tu metoda (por. Borowicka [1], Gorbunow-Posadow [4]) umożliwia analizę wzajemnego oddziaływania płyty dennej zbiornika z izotropową półprzestrzenią sprężystą obciążoną prostopadle na pewnym obszarze płaszczyzny granicznej, z uwzględnieniem równania różniczkowego opartej na niej płyty kołowej. Analizę współpracy konstrukcji z podłożem przeprowadzono metodą szeregów potegowych [11]. Zaletą tego podejścia jest jest stosunkowo prosty i dokładny opis wzajemnego oddziaływania konstrukcji z podłożem w porównaniu z innymi metodami.
5
EN
In this article, the static response of the functionally graded piezoelectric (FGP) plates with piezoelectric layers (sandwich FGPM) is studied based on the first order shear deformation plate theory. The plate is under mechanical, electrical and thermal loadings and finite element method is employed to obtain the solution of the equation. All mechanical, thermal and piezoelectric properties, except Poisson ratio, obey the power law distribution through the thickness. By solving the governing equation, optimum value of power law index is investigated in each type of loading. The effects of different volume fraction index, layer arrangements, various boundary conditions and different loading types, are studied on the deflection of FGPM plate. It is inferred that, the correlations between the deflection, power law index and layer arrangement are completely different in the mechanical and thermal loading and the optimum value of the power law index should be selected in each case separately. This optimum values can be used as a design criterion to build a reliable sensors and actuators in thermal environments.
EN
The paper presents results of research of the essential characteristics of two kinds of advanced coatings applied by HVOF technology. One studied coating: WB-WC-Co (60-30-10%) contains two types of hard particles (WC and WB), the second coating is ecofriendly alternative to the previously used WC-based coatings, called "green carbides" with the composition WC-FeCrAl (85-15%). In green carbides coating the heavy metals (Co, Ni, NiCr) forming the binding matrix in conventional wear-resistant coatings are replaced by more environmentally friendly matrix based on FeCrAl alloy. On the coatings was carried out: metallographic analysis, measurement of thickness, micro-hardness, adhesion, resistance to thermal cyclic loading and adhesive wear resistance (pin-on-disk test). One thermal cycle consisted of heating the coatings to 600°C, dwell for 10 minutes, and subsequently cooling on the still air. The number of thermal cycles: 10. The base material was stainless steel AISI 316L, pretreatment prior to application of the coating: blasting with white corundum, application device JP-5000.
EN
This article deals with the application of the Method of Initial Parameters (MIP) for a straight beam rested along its entire length on an elastic foundation. It presents the derivation of relationships and analytical solutions for one example according to the 1st-order theory (i.e. bending and thermal stress). A deterministic and probabilistic approach is implemented – i.e. the application of the Simulation-Based Reliability Assessment (SBRA) Method (Monte Carlo simulations and probabilistic reliability assessment).
PL
Stałe paliwa rakietowe w warunkach eksploatacji i długiego przechowywania podlegają ciągłym i różnorodnym obciążeniom termicznym i mechanicznym. Długotrwałe, krzyżowe obciążenia mechaniczno-termiczne wpływają na zmiany subtelnej i metastabilnej struktury wewnętrznej, co może doprowadzić do pojawienia się lokalnych nieciągłości, a w efekcie do niekontrolowanego rozwinięcia powierzchni palnej, podczas testów balistycznych lub w warunkach eksploatacji. Praca dotyczy głównie wpływu obciążeń termicznych na wyniki prób jednoosiowego rozciągania homogenicznych stałych paliw rakietowych.
EN
Five com. solid rocket propellants were studied for mech. properties after continuous thermal and mech. loadings during long term storage. The mech. loading had a strong impact on a delicate and metastable internal structure of the propelants. An uncontrolled increase in the burning surface was observed both in ballistic tests and under normal operational conditions. Temp. relationships of Young modulus, braking strain and stress were detd.
PL
Przedstawiono wyniki badań balistycznych paliw homogenicznych poddanych uprzednio jednoosiowemu rozciąganiu o zadanej historii lub zmiennym obciążeniom termicznym. Po przeprowadzeniu badań w maszynie wytrzymałościowej Instron 4500 próbki umieszczano w komorach balistycznych i przeprowadzono kontrolowany proces spalania. Wyniki spalań porównano z badaniami próbek bez wstępnej historii obciążenia. Istotą poruszanego problemu było zarejestrowanie różnic wybranych parametrów balistycznych pomiędzy próbkami będącymi pod wpływem wstępnych obciążeń mechanicznych lub cyklicznych zmian temperatury a ich nieobciążonymi odpowiednikami. Oszacowanie wpływu rozważanych procesów obciążeniowych na makroskopowe właściwości balistyczne stałych paliw rakietowych jest szczególnie istotne ze względu na rzeczywisty proces przechowywania i eksploatacji układów zawierających stałe paliwa rakietowe i obciążenia mu towarzyszące.
EN
Three com. solid rocket propellants were deformed by cyclic tension (1000 cycles) or thermostated at -35°C to +50°C for 192 h and studied for linear combustion rate in ballistic chambers. Both mech. and heat treatments resulted in a small decrease (by 1–2%) in the combustion rate.
EN
At the Department of Vehicle and Fundamentals of Mechanical Engineering of Technical University of Lodz the test rig was built to measure the thermal deformation of the piston. The article shows how to measure thermal deformations of the piston on this rig. For the measurement were used laser sensors for distance measurement, which measure the distance from the object to the sensor with a resolution of 4[mu]m. The piston expands during heating and it resuting as a reduction in the distance between the sensor and the piston. The changes of geometric dimensions of the piston was determined using the geometrical dependence. The temperature of the piston was measured with 4 thermocouples placed near the piston crown. Distance measurements were mesured simultaneously on two axes: the Axis perpendicular to the crown. Distance measurements were mesured simultaneously on two axes: the axis perpendicular to the axis of piston pin and the piston pin axis. A research position with the burner used to heat the piston and the temperature stabilization system were described. Specially designed burner was powered by propane gas. To ensure proper conditions for combustion of gas in addition to the mixer is fed compressed air. By adjusting the expense of gas and air could affect on the flame temperature. Temperature stabilization system allowed to maintain a constant coolant temperature of 62 [degrees]C. In the second part of the article presents the analysis undertaken, the systematic error of measurement and statistical processing of the preliminary results of measurements on this test rig.
PL
W artykule dokonano oceny możliwości odzyskiwania części energii drgań pojazdu. Jedną z potencjalnych możliwości, jest wykorzystanie ciśnienia płynu w amortyzatorze do napędu turbogeneratora zasilającego akumulator. Interesujące wydaje się zastosowanie amortyzatorów pneumatycznych, z uwagi na możliwość bezpośredniego wyprowadzenia rozprężanego powietrza do atmosfery - co może ułatwiać konstrukcje układu odzyskującego energię. Celem przedstawianych w artykule badań jest ocena możliwości odzyskania energii z amortyzatora pneumatycznego, bez pogarszania poziomu tłumaczenia drgań, jaki zapewniają amortyzatory hydrauliczne. W artykule zamieszczono schemat proponowanego amortyzatora pneumatycznego, jego model matematyczny, wyniki obliczeń narastania ciśnienia w amortyzatorze w funkcji przemieszczenia jego tłoka, dla różnych prędkości tłoka. Porównano charakterystyki amortyzatorów: hydraulicznego i pneumatycznego z odzyskiwaniem energii. Zaprezentowano też model koła i związanej z nim masy samochodu. Przy użyciu tego modelu wykonano symulacje ruchu koła i masy samochodu dla zadanej prędkości ruchu pojazdu. Opracowano także model nierówności drogi. Przy pomocy wspomnianych modeli obliczono energię odzyskiwaną na drodze 1 km podczas ruchu pojazdu osobowego.
EN
In the paper, the optimization of annular plates subject to circularly symmetric distribution of thermal loading with respect to vibration frequency is considered. What is searched for is such a distribution of plate thickness of a constant volume which maximizes its lowest vibration frequency. The studies are confined to a plate clamped at the inner and outer edges and to one type of non-homogeneous temperature distribution. The inequality constraints on the minimal and maximal values of the plate thickness are taken into account. The applied method of so- lution is the Pontryagin maximum principle combined with sensitivity analysis and a gradient procedure.
PL
W pracy badano problemy optymalizacji płyt pierścieniowych poddanych działaniu równomiernie rozłożonych obciążeń temperaturowych, z uwagi na częstość drgań. Poszukiwano takiego rozkładu grubości płyty (kołowo symetrycznej) o stałej objętości, który prowadzi do maksymalizacji jej częstości drgań. Ograniczono się do płyty utwierdzonej na brzegu zewnętrznym i brzegu wewnętrznym oraz do jednego typu niejednorodności rozkładu temperatury. Przyjęto również nierównościowe warunki geometryczne nałożone na minimalną i maksymalną grubość płyty. Jako metodę rozwiązania zagadnienia przyjęto zasadę maksimum Pontryagina połączoną z analizą wrażliwości i metodą gradientową.
EN
Purpose: To develop a spectral element model for accurate prediction of the dynamic characteristics of an axially moving thin uniform plate subjected to sudden thermal loadings on its surfaces. Design/methodology/approach: First, we have derived the governing equations of motion by using the Hamilton's principle. Secondly, we have used the wave solutions, which satisfy the governing equations of motion in the frequency domain, as the frequency-dependent shape functions to formulate the spectral element matrix by using the variational approach. Thirdly, the extremely high accuracy of the spectral element model has been evaluated by comparing the dynamic responses obtained by the spectral element analysis with the results obtained by using the conventional finite element analysis. Findings: It has been numerically shown that the present spectral element model provides very accurate dynamic responses of an axially moving uniform plate by treating the whole plate as a single finite element, regardless of its length. Practical implications: Numerical investigations have shown that the thermally induced vibration characteristics of an axially moving plate depends on the duration and frequency characteristics of externally applied thermal loadings as well as its moving speed. Originality/value: The paper is the first to develop the spectral element model for the axially moving plates subjected to thermal loadings. The present spectral element model can be applied to the galvanized steel strip passing through a hot zinc tank, for instance.
13
Content available remote Stanowisko do pomiaru odkształceń cieplnych tłoka
PL
W artykule przedstawiono stanowisko badawcze do pomiaru odkształceń cieplnych tłoka. Badania prowadzono z użyciem czujników laserowych. Opisano pierwsze pomiary i ich analizę. W wyniku otrzymano zmianę wymiarów geometrycznych tłoka w funkcji czasu.
EN
The article describes research station which can be use to measure piston thermal deformation. Research was done with laser sensors. It is written first measurements and their analyses. As a result we got piston deformation versus time.
PL
W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań niezbrojonego złącza płytowych elementów sprężonych cięgnami bezprzyczepnościowymi pod obciążeniem termicznym. Przeanalizowano zależność szerokości rysy w złączu od różnicy temperatury na zewnętrznych powierzchniach płyt.
EN
In the paper the selected results of tests on thermally loaded concrete slab with unreinforced joint prestressed with unbonded tendons are presented. The width of crack in joint due to thermal gradient through the concrete slab was analyzed.
15
EN
Purpose: A spectral element model is developed for accurate prediction of the dynamic characteristics of an axially-traveling strip subjected to a sudden thermal loading. Design/methodology/approach: The spectral element model is formulated from the frequency-dependent dynamic shape functions which satisfy the governing equations in the frequency-domain and its extremely high accuracy is evaluated by comparing with the conventional finite element model in which simple polynomials are used as the shape functions. Also some numerical studies are conducted to investigate the vibration characteristics of an example axially-traveling strip subjected to a sudden thermal loading on its upper surface. Findings: The present spectral element model is shown to provide very accurate dynamic characteristics by treating a whole uniform strip between two boundary supports as a single finite element, regardless of its length, when compared with the conventional finite element model. Practical implications: Numerical studies for the typical example problem show that the dynamic characteristics of an axially-traveling strip may depend on the traveling speed and the duration and frequency characteristics of the externally applied thermal loading. Originality/value: The spectral element model presented in this paper is the first one for the axially-traveling strips subjected to thermal loadings and is applicable to the engineering problems such as the galvanized steel strip passing through a hot zinc tank, for instance.
PL
Praca dotyczy zagadnienia zmęczenia cieplno-mechanicznego. Przeprowadzono badania zmęczeniowe stali X20CrMoV12.1. Opracowano metodę umożliwiającą opis zachowania się materiałów w procesie zmęczenia. Praca przedstawia elementy tej metody oraz przykłady charakterystyk zmęczenia cieplno-mechanicznego wyznaczonych dla wybranych parametrów testów zmęczeniowych. Głównym problemem przedstawionym w pracy jest opis procesu odkształcania w warunkach oddziaływań mechanicznych i cieplnych. W tym celu opracowane zostało odpowiednie ujęcie modelowe.
EN
The paper deals with thermo-mechanical fatigue. The fatigue tests of X20CrMoV12.1 steel were carried out. Procedure, which enables to describe fatigue behavior of materials has been worked out. The work presents elements of this procedure and examples of thermo-mechanical characteristics that were determined for the chosen tests parameters. The main problem described in the paper is the stress-strain behavior description of the materials under thermal and mechanical loading. The proper models for this purpose have been worked out.
PL
Celem pracy jest zbadanie wpływu kształtu żebra na wytrzymałość użebrowanego kadłuba silnika lotniczego w warunkach obciążeń termicznych. Przeanalizowano płaskie oraz przestrzenne modele kadłuba, pod kątem wyboru rozwiązania obtymalnego ze względu na czas obliczeń oraz dokładność wyników.
EN
An impact of a rib shape on the strength of the ribbed block of an airplane engine under thermal loadings has been studied. The two dimension and three dimension block models have been analyzed with respect to the optimal selection of the calculation time and accuracy of the results.
PL
W pracy poddano analizie problem oceny stanu technicznego rurociągów pracujących w energetyce w warunkach oddziaływań mechanicznych i cieplnych. Na przykładzie wybranych obiektów omówiono materiałowe, geometryczne i dynamiczne uwarunkowania zjawisk zmęczenia. Opracowano modele badanych obiektów. Określono obszary o największym wytężeniu oraz wyznaczono charakterystyki cyklicznych zmian naprężeń w wybranych elementach rurociągów.
EN
The problem of the technical state assessment of the power industry pipelines working under mechanical and thermal loading has bee shown in the paper. Material geometrical and loading conditions of the fatigue process in the chosen objects has been discussed. Models of the pipelines have been worked out. Areas of the maximal effort have been determined. Characteristics of the stress cycles in the pipeline elements have been determined.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.