The paper presents a solution that can be used as a temporary supplement to the existing infrastructure in cases of natural disasters, during structure or bridge repair, in military applications and in areas where it is necessary to provide a floating system crossing. The genesis of the proposed structure and its development, as well as examples of applications of the basic module, referred to as the river module – the floating cassette with the pneumatic pontoon – are presented. The original solutions, such as the bow–stern modules, designed using modern, light and durable materials acting as deflectors, are also described. Examples of the use of floating structures composed of identical/repeatable modules–cassettes are shown. The results of experimental tests of two prototype river modules sets are presented as a validation for numerical studies. Selected aspects of static, kinematic and dynamic analyses using finite element and multibody simulations are presented. The numerical simulation of the prototype floating bridge with an assessment of the impact of clearances and an estimation of the kinematic parameters of the floating ribbon with various configurations are described.
Podstawowe warunki projektowania połączenia nitowego wymagają sprawdzenia jego wytrzymałości ze względu na ścinanie nitów oraz dopuszczalne naciski wynikające z obciążeń eksploatacyjnych. W obliczeniach analitycznych przyjmowany jest równomierny rozkład takich obciążeń przypadających na nit oraz nie są uwzględniane naprężenia własne powstałe w procesie zakuwania nitu. Przedstawione w pracy analizy wykazały, że zastosowanie metody elementów skończonych do symulacji procesu zakuwania nitu pozwala zaobserwować zjawiska zachodzące w trakcie tego procesu, a mogące prowadzić do powstawania niebezpiecznych koncentracji naprężeń powodujących inicjację pęknięć. Zastosowanie metody elementów skończonych przy wykorzystaniu programu MSC.Marc umożliwia zamodelowanie złożonego procesu technologicznego, pozwalając określić wartości odkształceń i naprężeń w obszarach kontaktu, co jest utrudnione lub wręcz niemożliwe w przypadku badań doświadczalnych.
EN
The basic conditions for designing a riveted joint require checking its strength due to shear rivets and allowable pressures resulting from operating loads. The analytical calculations assume an even distribution of such loads per rivet and do not take into account the natural stress generated during the riveting process. The analyzes presented in the work have shown that the use of the finite element method to simulate the riveting process allows observing phenomena occurring during this process, which may lead to the formation of dangerous stress concentrations causing crack initiation. The use of the finite element method using the MSC.Marc program allows modeling of a complex technological process, allowing to determine the values of deformations and stresses in contact areas, which is difficult or even impossible in the case of experimental research.
Niezależnie od zastosowanej metody, w procesie spawania obszar spoiny oraz jej otoczenie poddawane są procesom cieplnym. Wstępne symulacje tego procesu przedstawione w pracy obejmowały rozważenie różnego rodzaju zagadnień, co wymagało przyjęcia określonych założeń upraszczających oraz zastosowania odpowiednich algorytmów numerycznych dotyczących tworzenia modeli z efektem sprzężenia termomechanicznego etapu chłodzenia połączenia spawanego. Na podstawie wyników badań termofizycznych, własności mechanicznych oraz analizy literatury określono także rozkład naprężeń własnych Metodą Elementów Skończonych.
EN
Notwithstanding the applied method is in the welding process, the weld area and its vicinity are subjected to thermal processes. Preliminary simulations of this process, presented in the paper, included considering different problems, which required adaptation of specific simplifying assumptions and application of relevant numerical algorithms related to development of models with thermomechanical coupling effect of the welded joint cooling stage. Based on the results of the thermophysical mechanical properties and literature analysis, a distribution of residual stress with Finite Element Method was determined.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.