Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental determination of lateral forces caused by bridge crane skewing during travelling

Zelić A., Zuber N., Šostakov R.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2018

|

Vol. 20, no. 1

90--99

EN

Crane condition depends on the large number of variables randomly changing in time. Due to the large number of parameters, skewing forces have stochastic character. Though in standards treated as occasional loads, their dynamic action in certain cases can cause fatigue damage of the crane travelling mechanisms, structure and runway components. Current European Norms have left the question of skewing forces influence upon the fatigue damage occurrence unresolved. The paper presents an experimental determination of lateral forces acting on the vertical wheels of a bridge crane using two different solutions of transducers for the direct measurement on the wheels of the cranes in operation, without changing the way of lateral guiding. As an illustration, few records of the measured wheel lateral force vs. time are shown. Presentation of such records in the form of a loading spectrum (e.g. using the software nCode), obtained during long-lasting or continuous monitoring of cranes in operation, is the first step in finding the relevant answer to the previously unresolved question.

PL

Stan suwnicy pomostowej zależy od dużej liczby zmiennych losowo zmieniających się w czasie. Ze względu na dużą liczbę parametrów, siły skośne mają charakter stochastyczny. Chociaż w normach traktowane są one jako obciążenia sporadyczne, ich dynamiczne oddziaływanie w niektórych przypadkach może powodować zmęczeniowe uszkodzenie mechanizmu jazdy suwnicy, jak również jego konstrukcji oraz elementów toru jezdnego. Obecnie obowiązujące normy europejskie pozostawiają bez rozwiązania kwestię wpływu sił skośnych na występowanie uszkodzeń zmęczeniowych. W pracy przedstawiono metodę eksperymentalnego wyznaczania sił poprzecznych działających na koła pionowe suwnicy pomostowej. Metoda ta polega na użyciu dwóch różnych rozwiązań przetworników do bezpośredniego pomiaru sił na kołach pracującej suwnicy, bez zmiany sposobu prowadzenia bocznego . Dla ilustracji pokazano kilka zapisów pomiarów siły poprzecznej koła w funkcji czasu. Przedstawienie takich zapisów w postaci widma obciążenia (np. za pomocą oprogramowania nCode ), uzyskanego podczas długotrwałego lub ciągłego monitorowania suwnicy w trakcie jej eksploatacji, stanowi pierwszy krok do znalezienia rozwiązania nierozwikłanego do tej pory problemu.

2

Uproszczona metoda oceny trwałości zmęczeniowej wybranych elementów konstrukcji statku powietrznego dla zmiennego widma obciążenia

Tomaszek H., Jasztal M., Zieja M.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2011

|

nr 4

29-34

PL

Ocena trwałości zmęczeniowej elementu konstrukcji pracującego pod wpływem zmiennego widma obciążenia przysparza wielu trudności. Stąd potrzeba poszukiwania uproszczonych metod umożliwiających tą ocenę. Przedstawiona praca obejmuje przekształcenie widma rzeczywistego o zmiennych wartościach cykli w widmo jednorodne o cyklach ważonych. Wykorzystując widmo przekształcone przedstawiono metodę oceny trwałości zmęczeniowej wybranego elementu konstrukcji statku powietrznego z początkowym pęknięciem. Do modelowania przyrostu długości pęknięcia wykorzystano równanie różnicowe z którego po przekształceniu otrzymano równanie różniczkowe cząstkowe typu Fokkera-Plancka. Rozwiązaniem szczególnym tego równania jest funkcja gęstości długości pęknięcia elementu. Wykorzystując następnie funkcję gęstości długości pęknięcia określono trwałość zmęczeniową elementu konstrukcji dla pęknięcia narastającego do wartości dopuszczalnej ld mniejszej od wartości krytycznej lkr. W pracy rozpatruje się przypadek, gdy wykładnik równania Parisa m &ne 2.

EN

The assessment of fatigue life of an aircraft's structural component operating under variable load spectrum causes many and various problems, hence the need for simplified methods that facilitate it. The presented study covers the question of rearranging an actual spectrum with variable values of cycles into a homogeneous spectrum with weighted cycles. A method for the evaluation of fatigue life of some selected aircraft's structural component with an initial crack has been presented using a rearranged spectrum. To model an increment in the crack length a difference equation has been applied which, after rearrangement, resulted in a partial differential equation of the Fokker-Planck type. A density function of the crack length is a particular solution to this equation. Using the density function of a crack length, fatigue life of the structural component has been determined for the crack that keeps growing up to the permissible value ld lower than the critical value lkr. What has been given consideration in this study is the case when the exponent of the Paris equation m ≠ 2

3

Zarys metody szacowania eksploatacyjnej trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcji lotniczych i jej weryfikacja doświadczalna

Tomaszek H., Żurek J., Kłysz S.

Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych

|

2008

|

nr 23

65-75

PL

W pracy podjęto próbę szacowania trwałości zmęczeniowej elementu konstrukcji i poddano ją weryfikacji w oparciu o badania doświadczalne próbek. Przyjęto zatem, że elementem konstrukcji jest badana próbka, a obciążenie eksploatacyjne jest symulowane w postaci zadanego schematu obciążenia. Parametry wykorzystywane w metodzie wyznaczono na podstawie analizy wyników badania próbek i własności zadanego widma obciążeń. Zastosowana metoda szacowania trwałości zmęczeniowej jest ujęciem probabilistycz-nym, bazującym na wzorze Parisa na prędkość propagacji pęknięcia i równaniach różni-cowych, z których po przekształceniu uzyskuje się równanie typu Fokkera-Plancka. Roz-wiązaniem tego równania jest poszukiwana funkcja gęstości długości pęknięcia, zależna od czasu eksploatacji obiektu lub liczby cykli obciążenia. Wykorzystując otrzymaną funkcję gęstości, określono zależność na prawdopodobieństwo nieprzekroczenia stanu granicznego (dopuszczalnego) długości pęknięcia w funkcji liczby cykli obciążenia. Otrzymaną zależność po unormowaniu zastosowano do oszacowania trwa-łości zmęczeniowej dla danych z badań doświadczalnych próbek ze stopu tytanu. W artykule przyjęto nomenklaturę lotniczą, zakładając, że badany element jest częścią statku powietrznego - dla wykazania możliwości konkretnej aplikacji opracowanego modelu.

EN

The study presents an attempt to estimate fatigue life of structural components with further verification of the applied method by means of testing the specimens taken. Therefore, it has been assumed that a specimen subjected to tests is a structural component of a real system, and operational loads have been simulated in the form of a predefined loading scheme. All parameters necessary for the method have been derived from the analyses of both the specimens subjected to tests and properties of the preset load spectrum. The applied method of fatigue life estimation represents a probabilistic approach based on the Paris formula for the crack growth rate, and on difference equations that after some transformation result in an equation of the Fokker-Planck type. A probability density func-tion of a crack length is a solution to this equation and depends on either the total time of operating the component in question or the number of load cycles applied. The probability density function of a crack length has been used to find out a formula for the probability of not exceeding the permissible crack length against the number of load cycles. The derived relationship has been applied after normalization to estimate fatigue life as based on results of experimental examination of specimens made from titanium alloy. The nomenclature of the aeronautical engineering is used throughout the paper due to the assumption that the component exposed to tests represents a part of an aircraft. This, in turn, has been intended to show some specific application(s) of the formulated model.

4

Badania procesów powstawania i wzrostu pęknięć w dyfuzyjnych warstwach aluminiowych wytworzonych na stopie ŻS6U w warunkach zmęczenia cieplnego.

Cieśla M., Swadźba L., Supernak W.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

508-514

PL

Praca dotyczy badań zmęczenia cieplnego superstopu na bazie niklu ŻS6U z aluminiowymi warstwami ochronnymi typu "Si-Al" i "Cr-Al". W pracy analizowano procesy powstawania i wzrostu pęknięć w warstwach dyfuzyjnych w warunkach oddziaływania cyklicznie zmiennej temperatury (500-950 stopni Celsjusza) przy jednoczesnym obciążeniu próbek stałą siłą osiową Fo. Przedstawiono wyniki numerycznych obliczeń rozkładów naprężeń w próbce z warstwą aluminiową. Umożliwiły one opracowanie modeli mechanicznego zachowania warstw, w oparciu o które wyjaśniono zróżnicowany charakter pękania warstw w przyjętych warunkach badań. Badania zmęczenia cieplnego realizowanego przy niższej składowej statycznej widma obciążenia Fo wykazały, że najwyższą trwałością charakteryzują się warstwy aluminiowe wytworzone w procesie typu "Si-Al" niezależnie od zastosowanych w badaniach grubości tych warstw. Okazało się ponadto, że trwałość warstw aluminiowych typu "Si-Al", w odróżnieniu od trwałości warstw typu "Cr-Al" maleje ze wzrostem składowej statycznej widma obciążenia zmęczeniowego.

EN

The paper deals with the analysis of thermal fatigue of nickel based ŻS6U super alloy with "Si-Al" and "Cr-Al" aluminium diffusion coatings. The processes of initiation and growth of cracks in diffusion coating in the conditions of cyclic changing temperature (500-950 degrees centigrade) and simultaneous Fo constant axial force loading have been analysed. The results of numerical calculations of stress distribution in the specimen with aluminium coatings have been presented. They enabled to elaborate the models of mechanical behaviour of coatings, which in turn helped to explain different character of cracks in the assumed experimental conditions. Thermal fatigue tests performed at lower static component of Fo loading spectrum proved that aluminium coatings obtained in course of "Si-Al" process show the highest lifetime irrespectively of their thickness. Moreover the lifetime of "Si-Al" aluminium coatings decreases together with the increase of static component of load fatigue spectrum unlike in case of "Cr-Al" coatings.