Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Subcritical deformation of the bridge structure compressed members

Imiełowski Szymon

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2021

|

Vol. 20, no. 1

19--40

EN

An original model of subcritical deformations of compressed prismatic bars is considered. The model includes three successive stages of deformation: axial shortening without any deviation from straightness, the transitional stage (shear strain and buckling of a compressible member occurring simultaneously)and buckling of the bar of an incompressible axis. The presented model follow results of experimental investigations on metal bar stability, representing the changes of load, displacement, stress and strain components during compression process. Herein, an appearance of the column lateral displacement is explained as a result of deformation occurring when strain energy reach the maximum value. The criterion of stability loss in the form of the maximum strain energy condition is verified as well. In the article cases of stability loss are discussed for both slender columns carrying the critical load and medium slenderness columns, for which the limit state is defined by the conditions at which transition to the third deformation stage occurs. In the latter case two groups of slenderness were identified: the one for which a snap-through to a new equilibrium configuration occurs and the other for which the limit state is defined by the material instability.

PL

W pracy przedstawiono oryginalny model deformacji ściskanych prętów pryzmatycznych w zakresie dokrytycznym. Uwzględniono trzy pojawiające się sekwencyjnie etapy deformacji: skrócenie pręta o osi prostoliniowej, etap przejściowy (równoczesne odkształcenie postaciowe i wyboczenie pręta ściśliwego) oraz etap wyboczenia pręta o osi nieściśliwej. Kolejne etapy deformacji wyodrębniono na podstawie analizy wyników przeprowadzonego eksperymentu stateczności, w postaci wykresów zmian siły oraz składowych przemieszczenia, naprężenia i odkształcenia. Pojawienie się przemieszczenia poprzecznego pręta wyjaśniono jako skutek odkształcenia powstałego po osiągnięciu maksymalnej wartości energii odkształcenia postaciowego. Zweryfikowano kryterium utraty stateczności opisanej warunkiem maksymalnej energii odkształcenia sprężystego. Omówiono przypadek utraty stateczności prętów smukłych, które przenoszą siłę krytyczną, jak również prętów średnich smukłości, dla których stan graniczny jest określony warunkami przejścia do trzeciego etapu deformacji. W drugim z wymienionych przypadków utraty stateczności wyodrębniono smukłości, przy których występuje przeskok konfiguracji pręta oraz smukłości, przy których stan graniczny określony jest niestatecznością materiałową.

2

The assessment of stability at compression of steel pipes considering effects of uniform corrosion

Glinicka Aniela, Imiełowski Szymon

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2019

|

Vol. 18, no. 4

267--281

EN

In aggressive environments structural steel components of engineering structures may become affected by corrosion. Even with corrosion protection, their critical load capacity and stability are seriously affected by the consequences of corrosion in aggressive environments due to impurities and possible failures. In this paper a critical state analysis of corroded struts is presented. The input data for the analysis was taken from laboratory corrosion tests in which steel pipes of a few different diameters were subjected to the attack of sulphuric and hydrochloric acids and placed in salt spray tester. The loss of material due to corrosion was determined and graphs, presenting the loss of material as a function of pipe diameter and the corrosion rate over time, were determined. The relative decrease of the maximum elastic strain energy which can be stored in the strut and the relative decrease of the critical load of elastic buckling were calculated for a series of corroded pipes. The curves of the relative change of the maximum elastic strain energy and the relative change of critical load over the time of corrosion progression were found to follow a similar path. For determining the critical load for a given strut, boundary conditions are taken into consideration. However, it is not necessary in the case of maximum elastic strain energy, which makes it a more convenient stability measure of the critical load capacity of strut.

PL

Elementy stalowe stosowane w konstrukcjach inżynierskich mogą ulegać korozji w wyniku działania mediów agresywnych. W takich mediach, ze względu na zanieczyszczenia i możliwe awarie, pomimo stosowania zabezpieczeń antykorozyjnych, skutki korozji wyraźne wpływają na nośność i stateczność elementów. W artykule przeprowadzono analizę stanu krytycznego ściskanych skorodowanych prętów stalowych. Dane do analizy zaczerpnięto z korozyjnych badań laboratoryjnych; rury stalowe kilku średnic skorodowano w roztworach kwasów siarkowego, solnego i komorze mgły solnej. Określono ubytki korozyjne i wykonano wykresy zmiany ubytku korozyjnego jako funkcji średnicy rury oraz wykresy szybkości korozji w czasie. W przypadku serii skorodowanych rur obliczono względny spadek wartości maksymalnej energii sprężystej, jaka może być zgromadzona w pręcie i względny spadek wartości siły krytycznej wyboczenia sprężystego. Stwierdzono, że kształt wykresów: względnej zmiany maksymalnej energii sprężystej i względnej zmiany siły krytycznej wyboczenia sprężystego w czasie korozji jest taki sam, jak wykresów szybkości korozji w czasie. Przy obliczaniu wartości siły krytycznej pręta uwzględnia się warunki brzegowe, a przy obliczaniu wartości maksymalnej energii sprężystej nie jest to konieczne, dlatego taka miara stateczności jest dogodna do oceny zdolności pręta do przenoszenia siły krytycznej.

3

Analiza eksperymentalna ścieżek wyboczenia prętów ściskanych w przypadku obciążenia sterowanego przemieszczeniem

Imiełowski Sz., Glinicka A., Ajdukiewicz C.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 2

209--214

PL

W artykule rozważa się stateczność prętów metalowych w zakresie dokrytycznym i pokrytycznym, z uwzględnieniem złożonych cykli obciążenia, w przypadku obciążenia sterowanego przemieszczeniem. Zestawiono wyniki badań laboratoryjnych ściskania prętów o różnych kształtach przekroju poprzecznego raportowanych jako zależności P=P(f) oraz P=P(u), siły ściskającej od ugięcia bocznego f oraz całkowitego skrócenia pręta u. Zwrócono uwagę na fakt, że dopiero analiza obydwu wykresów daje pełny opis zjawiska. Umożliwia precyzyjne śledzenie kolejnych etapów procesu ściskania i wyboczenia, daje pełną informację o zniszczeniu pręta oraz w przypadku obciążenia zadawanego wzrastającym przemieszczeniem, pozwala określić energię procesu w pokrytycznym zakresie odkształceń. W pracy omówiono wyniki badań laboratoryjnych oraz przedstawiono w jakich warunkach można wykorzystać niezerową nośność pręta w zakresie podkrytycznym.

EN

Buckling and postcritical analysis of prismatic metal bars, including complex cycles of loading are considered in the paper. The postbuckling path analysis of bars loaded in the form of increasing displacements is discussed in detail. The results of experimental research are reported as a dependence of the force P versus lateral deflection f as well as total shortening of the rod u. It is stated that only the simultaneous analysis of both methods of presentation of results comprises a complete tool for developing the column response. Particularly, the response that appears in the first, linear elastic phase of loading can be observed on P-u diagrams. The increase of the compressing force causes visible shortening of the bar without its buckling. This important phenomenon is not usually included in stability considerations of prismatic rods.