Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Finite element analysis of three-point bending of a T-beam structural biaxial highly oriented polymer material

Wei C.-L., Chang Y., Lee Y.-C., Lee R., Luo T.-W., Chen J.-H.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 3

219--223

EN

Polymers with biaxial aligned molecular chains are also orthotropic materials, which are characterized by high tensile strength and low shear strength in the length direction. When orthotropic materials are used as structural shapes with poor shear strength, they are likely to undergo premature failure under shear stress. Therefore, in three-point bending, the cross-section of the entire profile not only bears tensile stress and compressive stress in the length direction, but also simultaneously exhibits shear stress. This study analyzes the distribution of tensile stress, compressive stress and shear stress in the length direction of highly oriented polymers (HOP) by finite element analysis to find the most suitable length-to-height ratio for these materials when used as structural shapes. The finite element analysis software, Abaqus, is utilized to simulate HOP T-beam to analyze the load stress of a T-beam. With a fixed cross–section area, as the length of the material changes, its shear strength also changes. Accordingly, the order of occurrence of tensile failure and shear failure can be investigated. The simulation reveals that when the length-to-height ratio is between 4 : 1 and 20 : 1, a zone of stress in which tensile failure and shear failure occur can be found. This result can be exploited in the design and development of structural beam.

PL

Polimery o dwuosiowo zorientowanych łańcuchach makrocząsteczek są materiałami ortotropowymi, wykazującymi dużą wytrzymałość na rozciąganie oraz niewielką wytrzymałość na ścinanie w kierunku długości. Elementy konstrukcyjne wytworzone z materiału ortotropowego o małej wytrzymałości na ścinanie są podatne na przedwczesne uszkodzenie pod wpływem naprężeń ścinających. Przy zginaniu trójpunktowym w przekroju ich profilu występują zarówno naprężenia rozciągające i ściskające w kierunku podłużnym, jak i naprężenia ścinające. Metodą elementów skończonych analizowano rozkład naprężeń rozciągających, ściskających i ścinających w kierunku podłużnym wysoko zorientowanych polimerów (HOP) w celu określenia optymalnego stosunku długości do wysokości w kształtach konstrukcyjnych. Do symulacji naprężeń obciążeniowych w zginaniu trójpunktowym belki teowej wykorzystano program komputerowy Abaqus. Stwierdzono, że przy stałej powierzchni przekroju poprzecznego belki jej wytrzymałość na ścinanie zmienia się wraz ze zmianą długości. Badano również kolejność występowania uszkodzeń pod wpływem działania sił rozciągających i ścinających. Symulacja wykazała, że przy stosunku długości do wysokości w zakresie od 4 : 1 do 20 : 1 występuje strefa naprężeń, w której mogą się pojawiać uszkodzenia w wyniku rozciągania lub ścinania. Uzyskane wyniki można wykorzystać w projektowaniu i optymalizacji belek konstrukcyjnych.

2

X Preparation and Characterization of Carbon-Based Composite Nanofibers for Supercapacitor

Gao D., Wang L., Wang C., Chang Y., Ma P.

Autex Research Journal

|

2017

|

Vol. 17, no. 2

129--134

EN

Polyacrylonitrile (PAN)/Co(OAc)2/carbon nanotubes (CNTs) composite nanofibers were fabricated via electrospinning with N,N-dimethylformamide (DMF) as solvent, and by carbonization and activation of the above precursor nanofibers, porous carbon composite nanofibers were successfully obtained. Scanning electron microscope, X-ray diffraction, ASAP 2020, and Solartron 1470 were used to characterize the surface morphology, the phase composition, specific surface area, and electrochemical property of the nanofibers, respectively. The result showed that some of the fibers were broken after sintering, and the surface area and pore volume of the porous C/Cu/CNTs were 771 m2/g and 0.347 cm3/g, respectively. The specific capacitance of the composite nanofibers reached up to 210 F/g at the current density of 1.0 A/g. Its energy density and power density were 3.1 Wh/Kg and 2,337 W/Kg, respectively, at the current of 0.5 and 5 mA.

3

Clutch-brake system control method in hybrid power train with planetary transmission

Chang Y., Liu Z.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2016

|

z. 5/109

17--30

EN

Hybrid power train with planetary transmission equipped with clutch-brake systems, which employ one electric machine, is more effective and more economical than other existing series-parallel hybrid power trains which need two electric machines as motor and generator. This paper presents the control method of zero steady-states electrical energy consumption clutch-brake systems in hybrid power train with planetary transmission. The control method of such clutch-brake system in hybrid power train is studied for internal combustion engine starting. The dynamic simulation model of hybrid power train with clutch-brake system is built in Matlab/Simulink environment. By analysing the simulation and bench test results, the control method of clutch-brake system is validated and the proper control parameters are selected to get better performance for ICE starting.

PL

Napęd hybrydowy z przekładnią planetarną oraz z jednym silnikiem elektrycznym, wyposażony w odpowiedni układ sprzęgieł i hamulców, jest bardziej sprawny, czyli bardziej ekonomiczny niż inne istniejące szeregowo-równoległe hybrydowe napędy pojazdów, potrzebujące dwóch maszyn elektrycznych, silnika i generatora. W artykule przedstawiono metodę sterowania układem sprzęgło-hamulec w warunkach zerowego zużycia energii elektrycznej w ustalonym stanie pracy. Sposób pracy zespołów sprzęgieł i hamulców w analizowanym przykładzie jest rozpatrywany w warunkach rozruchu silnika spalinowego. Dynamiczny model symulacyjny hybrydowego układu napędowego uwzględniający pracę układu sprzęgło-hamulec został zbudowany przy wykorzystaniu środowiska Matlab/Simulink. Badania symulacyjne pracy układu sprzęgło-hamulec zostały zweryfikowane na laboratoryjnym stanowisku badawczym. Na tej podstawie przeprowadzono dobór parametrów sterowania w celu polepszenie warunków rozruchu silnika spalinowego podczas przyjścia z pracy czysto elektrycznej do hybrydowej napędu hybrydowego z przekładnią planetarną.

4

A Predictive Method for the Heat of Explosion of Non-ideal Aluminized Explosives

Zhang Q., Chang Y.

Central European Journal of Energetic Materials

|

2013

|

Vol. 10, no. 4

541--554

EN

The heat of explosion is one of the most important thermodynamic parameters of aluminized explosives. Two improvements in numerical calculations to predict the behaviour of the explosion of non-ideal aluminized explosives were completed in this work. The chemical reaction between aluminum and the C-J detonation products of high energy ingredients was determined and the equation of state for the detonation products of high energy ingredients was revised. The constant k in the BKW equation was revised to obtain perfect results for predicting the C-J parameters for high energy ingredients. The predicted results show that the heats and temperatures of aluminized explosives become maximized when the mass fraction of aluminum powder is 30%, which is in good agreement with the results obtained by empirical formulae.

5

Prediction of Detonation Pressure and Velocity of Explosives with Micrometer Aluminum Powders

Zhang Q., Chang Y.

Central European Journal of Energetic Materials

|

2012

|

Vol. 9, nr 1

77-86

EN

The data reported shows that the Chapman-Jouguet (CJ) detonation parameters of non-ideal explosives calculated from existing thermodynamic computer codes are significantly different from experimental results. We use CJ detonation theory to present a new approach predicting detonation pressure and velocity of aluminized explosives by thermodynamic detonation theory. There is no need to use the assumption of full and partial equilibrium of aluminum powder in reaction zones in the new approach. In this work the best agreement with experimental data was obtained by adjusting the parameter k in the Becker- Kistiakosky-Wilson equations of state (BKW-EOS). The detonation pressure and velocity values calculated by the present method agree well with the experimental results. All of the deviations for the calculated pressures of aluminized explosives are less than 9% and those for the detonation velocities are less than 7%.

6

A new composition theorem for sp-weighted pseudo almost periodic functions and applications to semilinear differential equations

Zhao Z., Chang Y., N'Guerekata G. M.

Opuscula Mathematica

|

2011

|

Vol. 31, no. 3

457-474

EN

In this paper, we establish a new composition theorem for Sp-weighted pseudo almost periodic functions under weaker conditions than the Lipschitz ones currently encountered in the literatures. We apply this new composition theorem along with the Schauder's fixed point theorem to obtain new existence theorems for weighted pseudo almost periodic mild solutions to a semilinear differential equation in a Banach space.

7

The method of hybrid drive design by modeling and simulation

Chang Y., Szumanowski A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2010

|

z. 4/80

25-34

EN

This paper presents the design method of hybrid drive configuration for the minibus with some limiting conditions. The approach of design hybrid drive system is based on the dynamic modeling and simulation of the hybrid minibus with planetary gear system. The main target of the design is to obtain the optimal design with the proper hybrid drive configuration and control for a given set of design constraints. It’s necessary to adjust some parameters such as mechanical ratios and parameters of battery pack as well as control by simulation in order to obtain optimal design. The transient operating process can be studied in details with the dynamic model in Matlab/Simulink, and the control strategy can be optimized by running the simulation and monitoring the operation of each components: the operating points of ICE, fuel consumption (energy consumption), the power distribution, the torque and rotary speed of ICE and motor, the operating efficiency of motor, the change of battery State of Charge (SOC), current and voltage.