Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structure analysis of helically wrapped composite pressure vessels

Błażejewski W., Juskowiak E., Mażulis J., Rybczyński R.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 3

193--197

EN

This paper investigates the structures of composite overwrapped pressure vessels (COPV) intended for use as storage tanks for compressed gas fuels in automobiles and other vehicles. The objective of this work was to establish the use of mosaic patterns arising during winding in the helical layers. In the authors' opinion, the optimal mosaic pattern considering the behavior of reinforcement tows under loading is the one designated as Nr1 in the matrix method. It exhibits the lowest number of crossovers, as well as their most orderly array - linear. Crossovers are considered as local distortion of a composite structure, which has a negative effect on the development of damage in the material. This statement is the result of previous studies performed by the authors, as well as papers by other researchers. In total, 9 different type 3 and type 4 vessels produced by filament winding were studied. The studies encompassed an analysis of the mosaic patterns in selected helical layers only. This work contains neither information on the thickness, sequence or winding angle in the helical layers, nor on the number of longitudinal or circumferential layers. The work presents non-standard methods for the assessment and designation of mosaic patterns. The mosaic patterns in the helical layers were designated in accordance to the matrix method. The patterns were compared to the Nr1 patterns, which are optimal because of the lowest number of crossovers. The results of the study point to a lack of good engineering practices in the usage of specific mosaic patterns in responsible high-pressure constructions. In the opinion of the authors, the only rationale for the use of specific mosaic patterns now in use by the industry is the visual effect and attractive, rhombic character of the pattern. Each vessel had a unique composite layer template. Among the analyzed vessels, only one Nr1 mosaic pattern was found. It was used in the layer laid down at the angle of 14°.

PL

W pracy badano struktury zbiorników kompozytowych z pełnym oplotem (ang.: COPV - Composite Overwrapped Pressure Vessels) przeznaczonych do magazynowania wysokosprężonych paliw gazowych w pojazdach. Celem badań było ustalenie stosowania architektur nawijania w warstwach krzyżowych. Według autorów, optymalna jest architektura oznaczana w metodzie tablicowej jako Nr1. Charakteryzuje się najmniejszą liczbą przeplotów i ich największym uporządkowaniem. Przeplot jest uważany za lokalne zaburzenie struktury. Wpływa on niekorzystnie na rozwój uszkodzeń w materiale. To stwierdzenie jest wynikiem wcześniejszych badań autorów oraz innych doniesień literaturowych. W sumie zbadano 9 sztuk różnych zbiorników typu 3 i 4 wytwarzanych metodą nawijania. Badania polegały na analizie architektur nawijania użytych jedynie w wybranych warstwach krzyżowych. W pracy nie ma informacji na temat grubości, sekwencji czy kątów nawijania w warstwach krzyżowych oraz o ilości zastosowanych warstw obwodowych i wzdłużnych. Zaprezentowano niestandardowe metody badań do oceny architektur nawijania. Architektury warstw krzyżowych oznaczano zgodnie z metodą tablicową. Wyznaczone architektury odnoszono do architektury Nr1 jako optymalnej ze względu na najmniejszą liczbę przeplotów. Wyniki przeprowadzonych badań świadczą o braku tendencji w stosowaniu konkretnej architektury nawijania. Każdy zbiornik charakteryzował się indywidualnym sposobem wykonywania warstw kompozytowych. W badanych zbiornikach znaleziono tylko jedną architekturę, określaną według metody tablicowej jako Nr1. Była ona użyta w warstwie wykonanej pod kątem 14°.

2

Ocena skuteczności pochłaniania mikrofal przez różne osnowy mas formierskich

Mażulis J., Stachowicz M., Granat K.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 2 spec.

74--80

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad możliwością zastosowania mikrofal do wspomagania procesu suszenia mas formierskich i rdzeniowych sporządzonych z różnymi gatunkami osnowy. Zawartość wody w masach formierskich, podobnie jak rodzaj zastosowanej osnowy, ma istotny wpływ na jakość wytwarzanych odlewów. W badaniach zastosowano unikatowe stanowisko mikrofalowej linii szczelinowej, umożliwiające ocenę, na podstawie pomiaru parametrów dielektrycznych, wielkości strat mocy emitowanego sygnału mikrofalowego penetrującego próbki stosowanych w odlewnictwie gatunków osnowy: chromitowej, cyrkonowej i kwarcowej. Dzięki zastosowaniu unikatowego, prototypowego stanowiska badawczego możliwym było usystematyzowanie wiedzy na temat wpływu parametrów dielektrycznych zastosowanych w badaniach gatunków piasku na skuteczność pochłaniania mikrofal przez sporządzone z nimi masy formierskie, a zatem na efektywność mikrofalowych procesów dosuszania, suszenia i utwardzania przez dehydratację tych mas. Wyniki badań wykazały jednoznacznie wpływ składu chemicznego (mineralogicznego) zastosowanych gatunków osnowy na proces pochłaniania mikrofal oraz wyznaczyły nowe obszary zastosowania mikrofal do wspomagania procesów odlewniczych.

EN

This paper presents the results of studies on the possibility of applying microwaves to support the drying process of molding and core sands made of different types of matrix. The water content in sand molds as well as the type of used matrix has a significant impact on the quality of produced castings. In the research a unique microwave slot line measuring stand was used. Being based on the dielectric parameter measurement it enabled the evaluation of power losses of microwave penetrating molding and core sands samples such as: chromite, zircon and quartz. The knowledge about the influence of dielectric parameters on microwave absorption effectiveness depending on used in the research sand types was systematized. Thus it was possible to specify the efficiency of microwave drying, re drying and hardening of particular molding sands as a result of dehydration. The results of the survey pointed out the impact of the chemical (mineralogical) composition of used matrix types on the microwave absorption process as also determined new fields of microwaves application as a support of foundry processes.

3

Kompozytowe wzmocnienia konstrukcji mostów stalowych

Wrzesiński M., Mażulis J., Gąsior P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 4

378-382

PL

Mosty stalowe podlegają złożonym procesom degradacyjnym, będących rezultatem braku należytego utrzymania, agresywności środowiska i historii obciążeń. Bezpośrednim ich skutkiem jest m.in. obniżenie nośności i walorów estetyczno-użytkowych. W przypadku konstrukcji o zabytkowym charakterze wybór sposobu naprawy i zwiększania nośności jest złożony i zależny od planowanego efektu. Preferowane są metody, które nie powodują zmian w wyglądzie zewnętrznym obiektów. Jedną z nich jest wykonanie wzmocnienia poprzez podklejenie taśm lub mat z kompozytu polimerowego, wzmocnionego włóknem węglowym. Jej zaletą jest brak negatywnego wpływu na materiał konstrukcji oraz dobry efekt estetyczny. Stopień wzmocnienia zależy bezpośrednio od przekroju materiału nakładki oraz jej sztywności. W przypadku prostego, statycznego zginania efektywność takiego rozwiązania można określić jako niewielką. W przypadku obciążeń cyklicznych uzyskuje się jednak istotny wzrost trwałości elementu wzmocnionego. W artykule przedstawiono badania pojedynczego, jednowarstwowego wzmocnienia dwuteowych elementów stalowych. Prezentowane wyniki obliczeń opartych na normie Eurocode potwierdzają efektywność wzmocnienia w przypadku odkształceń cyklicznych.

EN

Steel bridge structures become deteriorated as a result of lack of their appropriate maintenance, environmental aggressiveness and load life. Effect of this process is visible as load range, serviceability and aesthetic reduction. Strengthening of historical constructions creates many scientific problems according to range of effect to achieve. At most of cases those activities should be invisible to pedestrian due to the historic appearance of construction. One of interesting solutions is application of Carbon Fiber Reinforced Plastics, known as CFRP plates and tapes. The most important advantage of their use is lack of interference to historic material and good visual effect. According to tape cross section area and stiffness, degree of strengthening for bending in static conditions can be quite small, but in cycle load case become more spectacular. In presented research I-beams reinforced with single layer of CFRP tapes were tested. Calculations based on civil engineering Eurocode Part 2 confirm the effectiveness of this strengthening method especially in fatigue case.

4

Zakotwienia cięgien kompozytowych w mostownictwie

Wrzesiński M., Mażulis J.

Mosty

|

2012

|

nr 2

48--51

PL

W niniejszym artykule autorzy szczegółowo opisują materiały kompozytowe służące wzmacnianiu i budowie nowych obiektów mostowych. Materiały te zyskują popularność dzięki trwałości, wytrzymałości oraz niskiej masie.

EN

In this article the authors describe in detail the composite materials, which serve to strengthen and build new bridges. These materials are gaining popularity thanks to durability, strength and low weight.

5

Efekt wzmocnienia konstrukcji stalowych przy użyciu włókien węglowych

Mażulis J., Wrzesiński M., Bierońska K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 6

475-478

PL

W pracy zbadano skuteczność zastosowania dodatkowych zacisków przy wzmacnianiu belek stalowych komercyjnymi taśmami kompozytowymi. Próbki stalowe wzmocnione w dolnej części jednokierunkowym kompozytem węglowym poddawano zginaniu czteropunktowemu. W celu uniknięcia przedwczesnego zniszczenia połączenia klejowego wykorzystano komplet specjalnych zacisków. Niniejsza metoda może być wykorzystywana przy wzmacnianiu konstrukcji stalowych (szczególnie zabytkowych). Praca jest kontynuacją badań zaprezentowanych w [1].

EN

Effectiveness of applying additional clamps when reinforcing steel beams with commercial composite tapes was examined in this paper. Steel samples reinforced at their bottom with unidirectional Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP) tapes were subjected to four-point bending. In order to avoid premature destruction of the glue bonding a set of special clamps was applied. This method may prove useful for strengthening steel structure (esp. of historical value). This paper is a continuation of earlier research presented in [1].