Based on the commercial aluminium alloy powder blend (Alumix 431D) metal matrix composites reinforced with particles of SiC as well as TiC were produced by conventional powder metallurgy technology and the effect of the type and amounts of reinforced particles on the selected properties and microstructure of sintered composites were investigated. In particular, the densification behaviour, the wear resistance and the corrosion resistance in 3.5% NaCl solution were identified. It was stated that both the type and the weight fraction of carbide used as particulate reinforcement have a great impact on the properties of aluminium alloy matrix composites. It was shown that the introduction of titanium carbide has a more favourable effect on the properties of sintered Alumix 431D matrix composites in comparison to silicon carbide and the optimum content of TiC in composite is 4 wt. % due to the highest hardness, wear resistance (wear rate of 2.865·10 ̄ ³ mm³/m) and simultaneously the best corrosion resistance (corrosion rate of 0.005 mm/year).
W artykule opisano możliwość wykorzystania w budownictwie poprodukcyjnych odpadów plastikowych, takich jak folia zwykła i termokurczliwa. Wykorzystując specjalistyczną technologię, wytworzono kruszywo łamane o uziarnieniu do 8 mm z mieszanki materiałów syntetycznych PET/PVC/OPS (PPO). Materiały te pochodziły z odpadów generowanych podczas produkcji etykiet foliowych. W artykule przedstawiono wyniki badania właściwości kruszywa z recyklingu tworzyw sztucznych, takich jak gęstość nasypowa i ziaren, nasiąkliwość oraz parametry mechaniczne betonu. Przedstawiono również zdjęcia z mikroskopu skaningowego dla kruszywa z odpadów tworzyw sztucznych oraz dla betonu z jego zawartością. Zastosowanie ekologicznego kruszywa do betonu lekkiego wpłynie pozytywnie na ochronę środowiska naturalnego.
EN
The article describes the possibility of using post-production plastic waste, such as ordinary and shrink film, in construction. Using specialized technology, a crushed aggregate with a grain size of up to 8 mm was produced from a mixture of PET/PVC/OPS (PPO) synthetic materials. These materials were derived from waste generated during the production of film labels. In the article the results of testing the properties of the recycled plastic aggregate, such as bulk and grain density, absorbability and mechanical parameters of concrete, were presented. Scanning microscope images for aggregate made from plastic waste and for concrete with its content were also presented. The use of pro-ecological aggregate for lightweight concrete will have a positive impact on protection of natural environment.
Jednym z istotnych problemów przy projektowaniu bazy pozaziemskiej jest dobór odpowiedniego materiału konstrukcyjnego. Autorzy niniejszego artykułu przygotowują się do serii badań materiałów, których podstawą byłby symulant regolitu. Są one jednak kosztowne i wymagają dobrego przygotowania. Pierwszym etapem jest przeprowadzenie badań materiału znanego i łatwo dostępnego, jakim jest beton, w warunkach obniżonego ciśnienia. Artykuł prezentuje wyniki testów odpowiadających na pytanie, w jaki sposób konsystencja mieszanki betonowej dojrzewającej w próżni wpływa na parametry stwardniałego betonu, takie jak gęstość oraz wytrzymałość na ściskanie.
EN
One of the significant problems in the design of an extraterrestrial habitat is the selection of a suitable structural material. The authors of this paper are preparing for a series of material tests based on a regolith simulant. However, these are expensive and require good preparation. The first step is to test a material that is known and readily available, such as concrete, under reduced pressure. This article presents the results of experiments answering the question: how does the consistency of a concrete mixture matured in a vacuum affect the parameters of the hardened concrete, such as density and compressive strength.
This scientific work presents a study of areas of application and improvement for the Clapeyron–Mendeleev equation to determine the technological parameters of natural and associated petroleum gas under field conditions. As a result of scientific and practical research and laboratory work, the authors, based on the molecular kinetic theory of gases, developed and improved the Clapeyron– Mendeleev equations of state of real gases by adding some genuine parameters for natural and associated petroleum gases produced from oil and gas condensate fields. In this regard, two additional parameters are introduced in the Clapeyron–Mendeleev equation-relative density and relative velocity of gas: and this, as a new scientific result, helps determine any parameter from the seven included in the equation of state of natural and associated petroleum gases developed by the authors. Continuous technological process according to the system of “production, collection, preparation and transportation of products (oil + gas)”, including, separately in non-equilibrium conditions of “collection, preparation and transportation of gas” due to internal energy, causes a natural change in a wide range of basic technological parameters that contribute to frequent changes in the physical and chemical state of the gas. Therefore, this work establishes that one of the main tasks is to show the composition of natural and associated petroleum gas as a result of irreversible transformations of hydrocarbon and acidic components of its internal energy, as a result of which the gas is characterised by a number of patterns in the composition and distribution of components of various hydrocarbon and heterogeneous compositions (i.e., physically and chemically heterogeneous). In these conditions, a practical calculation of gas facilities (gas treatment point, selection of gas separators, field gas pipelines, compressor stations) is carried out to determine process parameters using the Clapeyron–Mendeleev equation of state for real gases, and the results show large errors. This proves once again that many authors have developed equations of state for real gases based on the results of laboratory studies with single-atomic and laboratory gases (hydrogen, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, etc.). However, the authors here carried out laboratory studies with products and associated petroleum gas. According to the results of laboratory studies, the authors recommend an improvement of the equation of state of natural and associated petroleum gases.
PL
W pracy przedstawiono studium obszarów zastosowania i doskonalenia równania Clapeyrona–Mendelejewa do wyznaczania parametrów technologicznych gazu ziemnego i towarzyszącego gazu ropopochodnego w warunkach złożowych. W wyniku badań naukowych i praktycznych oraz prac laboratoryjnych autorzy, w oparciu o molekularną teorię kinetyczną gazów, opracowali i udoskonalili równania stanu gazów rzeczywistych Clapeyrona–Mendeleeva poprzez dodanie niektórych parametrów rzeczywistych dla gazu ziemnego i towarzyszących gazów ropopochodnych wydobywanych ze złóż ropnych i kondensatowych. W związku z tym do równania Clapeyrona– Mendeleeva wprowadzono dwa dodatkowe parametry – gęstość względną i prędkość względną gazu, co, jako nowy wynik naukowy, pozwala na wyznaczenie dowolnego parametru z siedmiu parametrów zawartych w opracowanym przez autorów równaniu stanu gazu ziemnego i towarzyszącego gazu ropopochodnego. Ciągły proces technologiczny zgodnie z systemem „produkcji, odbioru, przygotowania i transportu produktów (ropa + gaz)”, w tym osobno w warunkach nierównowagi „odbioru, przygotowania i transportu gazu”, ze względu na energię wewnętrzną powoduje naturalną zmianę w szerokim zakresie podstawowych parametrów technologicznych, które przyczyniają się do częstych zmian stanu fizykochemicznego gazu. Dlatego też przedmiotowa praca jako jedno z głównych zadań stawia przedstawienie składu gazu ziemnego i towarzyszącego mu gazu ropopochodnego powstałego w wyniku nieodwracalnych przemian węglowodorowych i kwasowych składników jego energii wewnętrznej, w wyniku czego gaz ten charakteryzuje się szeregiem prawidłowości pod względem składu i rozprzestrzenienia poszczególnych składników węglowodorowych (o niejednorodnym składzie pod względem fizycznym i chemicznym). W tych warunkach przeprowadzono praktyczne obliczenia dla instalacji gazowych (punkt uzdatniania gazu, dobór separatorów gazu, gazociągi terenowe, tłocznie) w celu określenia parametrów technologicznych z wykorzystaniem równania stanu Clapeyrona–Mendelejewa dla gazów rzeczywistych. Wyniki wykazują duże błędy. Dowodzi to po raz kolejny, że wielu autorów opracowało równania stanu dla gazów rzeczywistych na podstawie wyników badań laboratoryjnych z gazami jednoatomowymi i laboratoryjnymi (wodór, azot, tlen, dwutlenek węgla itp.). Natomiast obecnie autorzy przeprowadzili badania laboratoryjne z udziałem eksploatowanych węglowodorów i towarzyszącego im gazu ropopochodnego. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych autorzy zalecili korektę równania stanu dla gazu ziemnego i towarzyszących mu gazów ropopochodnych.
The problem of the dense presence of voids in the solid insulation of cables remains a concern for researchers in terms of diagnosis and maintenance. The focus of this paper is to investigate the influence of both the layout and density of microcavities on the electrical and electromechanical constraints in the XLPE insulation of MV cables using numerical simulation. The simulation is based on the resolution of Laplace’s equation by the finite element method (FEM) using MATLAB. The electrostatic pressure and the elongation of the microcavities are estimated. This elongation leads to the formation of microchannels and then develops due to partial discharges to arborescence and in the end, the cable becomes out of service. This process takes a long time, so we use simulations to deepen the understanding of this phenomenon in a very short time. The electromechanical constraints are determined for different layouts and densities of microcavities.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents the results of studies on the consolidation of metallic and composite powders by the hot isostaticpressing (HIP) process intended for electrical contact materials. Ag, Cu metallic powders, as well as AgW48Re2, AgRe1 and CuW47Re3 composite powders were used in the investigations. Green compacts for consolidation and hot sintering under pressure were prepared by double-sided axial pressing in steel dies. The density, electrical conductivity, and hardness were measured on the obtained sinters after the HIP process, and the microstructure was examined on selected ones. The research indicates that applying this technology allows good quality electrical material to be obtained, intended for electrical contact material.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Aluminium alloys have good mechanical and physical properties and are lightweight, easy to cast, and simple to machine. Aluminium alloys are widely used in the aviation industry, auto sector, defence sector, and structural industries because of their promising abilities. The fundamental aim of this study was to investigate the mechanical properties and physical characteristics of a stir cast hybrid aluminium nanocomposite reinforced with 1-3 wt.% cerium oxide (CeO2) and graphene nanoplatelets (GNPs). Utilizing SEM, microstructural analysis was carried out. The existence of the elements of the reinforcement in the manufactured nanocomposite specimens was verified using EDAX. With an increase in the reinforcement wt.%, improvements in the mechanical and physical properties were seen. In the hybrid nanocomposites reinforced with 3 wt.% GNPs and 3 wt.% CeO2, a low porosity of 1.06% was observed. The best results for tensile strength, yield strength, and microhardness were 398 MPa, 247 MPa, and 119.6 HV, respectively. The SEM micrographs of the studied materials showed that the reinforcement particles were uniformly dispersed and refined into ultrafine grains.
The article presents the results of tests, replaced according to the vehicle manufacturer's recommendations, of engine oils. The sample of engine oils in service came from spark-ignition and compression-ignition vehicles used in urban or mixed mode. During their collection, the type of drive unit, the mileage of the car and the number of kilometers the oil was used for were recorded for each sample (this was the main criterion for differentiating samples). In addition, a control group of samples consisting of fresh oils of the same viscosity grade and distributed by the same producer was set up to observe changes in the parameters of individual lubricants after the operating period. The first part of the empirical study consisted of determining the physico-chemical properties of the lubricants, i.e.: kinematic viscosity, density and water content. The second part involved anti-wear tests using a T-02U tribometer. The use of the tribometer made it possible to record the anti-wear parameter, i.e. moment of friction, and also the load imposed on the friction node, as a result of which it was possible to calculate the friction force and friction coefficient. The research was complemented by an analysis of worn surfaces of the friction node on a microscope. The tests carried out can be used for predictive purposes, in terms of assessing the condition of a lubricant subjected to an operating process in an internal combustion engine.
The 17-4 PH Stainless Steel material is known for its higher strength and, therefore, extensively used to build structures for aerospace, automotive, biomedical, and energy applications. The parts must operate satisfactorily in different environmental conditions to widen the diverse application. The selective laser melting (SLM) technique build parts cost-effectively, ensuring near-net shape manufacturability. Laser power, scan speed, and hatch distance operating at different conditions were used to develop parts and optimize for higher density in printed parts. Laser power, scan speed, and hatch distance resulted in the percent contribution towards density equal to 73.74%, 24.48%, and 1.78%. The optimized conditions resulted in higher density and relative density equal to 7.76 g/cm3 and 99.48%. Printed parts' corrosion rate and wear loss showed more stability in NaCl corrosive medium even at 75 oC than 1M of HCL corrosive medium. Less pitting corrosion was observed on the samples treated in NaCl solution at 25 oC and 75 oC at 72 Hrs than in HCL solution. Therefore, 17-4 PH SS parts are best suited even in marine applications.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wpływu dziesięciu typów skalnej wełny mineralnej o różnej gęstości na zdolność izolowania oddziaływań termicznych wywołanych pożarem. Gęstość badanej wełny mineralnej wynosiła 28 - 170 kg/m3, a grubość 50, 100, 150 i 200 mm. Badania potwierdziły, że istnieje zależność pomiędzy zdolnością do izolowania przed temperaturą pożarową a gęstością wełny mineralnej, przy czym zaobserwowano, że w wielu przypadkach wystarczy zastosowanie wełny mineralnej o małej gęstości i odpowiedniej grubości, aby uzyskać oczekiwany poziom bezpieczeństwa pożarowego przegrody.
EN
The paper presents the results of laboratory tests for 10 types of rock mineral wool with different density in the field of fire temperature insulation. The results include densities from 28 to 170 kg/m3, and thicknesses of mineral wool of 50, 100, 150 and 200 mm. The tests confirmed the dependence of the density of mineral wool on the effectiveness of insulating fire temperatures, and it has been observed that in many cases it is enough to use mineral wool with a lower density and proper layer thickness to obtain the expected fire safety level of the partition.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: of the article is to study a four-parameter electromagnetic method for joint measurements of electrical resistivity k, relative permittivity εr, temperature t and density ρ of samples of acidic, alkaline and average effluents from a microbrewery based on a magnetic flux probe (MFP), which considers the influence of informative parameters of beer effluents on the components of the amplitude and phase signals of a multiparameter device. Design/methodology/approach: The implementation of the four-parameter method is carried out on the basis of the dependences G1 = f (A1) and G2 = f (A2) at two frequencies of the electromagnetic field f0 and f1 for acid, alkaline and average effluent and allows you to jointly determine the four parameters of effluent samples with the same converter in the same control area. The proposed method makes it possible to improve the accuracy of identifying effluent samples since the obtained multiparameter information makes it possible to determine the nature and properties of effluent samples using only one transducer with certain physical characteristics. The research results lead to the expansion of the technical capabilities of electromagnetic measurement methods, as well as to an increase in the metrological characteristics of electromagnetic transducers and an increase in the accuracy of measuring the parameters of effluent samples compared to reference methods and measuring instruments. Thus, the implementation of this approach contributes to the prediction and prevention of the reasons for the deviation of beer effluent samples from the specified indicators of environmental safety. Findings: The universal conversion functions MFP have been established, connecting the amplitude and phase components of the converter signals with the parameters k, εr, t and ρ of acidic, alkaline and average effluents. Based on the universal transformation functions G1 = f (A1) and G2 = f (A2), a four-parameter electromagnetic method for joint measurements of electrical resistivity k, relative permittivity εr, temperature t and density ρ of acidic, alkaline, and average effluents from breweries has been developed. When conducting research at two close frequencies of the electromagnetic field f0 = 20.3 MHz and f1 = 22 MHz, algorithms were obtained for measuring and calculating procedures for determining k, εr, t and ρ for samples of acidic, alkaline and average effluents from the brewing industry. Research limitations/implications: Research perspectives consist in the creation of automated systems for multiparameter measuring control of the physicochemical characteristics of acidic and alkaline effluent from food and processing industries based on the immersed electromagnetic transducer. Based on the data obtained using informative methods to measure the parameters of effluent samples, an integrated method for treating beer effluents of various compositions will be proposed. At the same time, the scheme of the integrated treatment method should include a filter that provides the introduction of a magnetic fluid and a separation device that allows us to remove a fraction, including pollution in itself. Practical implications: Is that the proposed four-parameter electromagnetic method makes it possible to determine to what composition the controlled samples of wastewater should be attributed (acidic or alkaline). It, in turn, makes it possible to choose a rational method for treating beer effluents and to prevent the reasons for the deviation of effluent samples from the environmental safety indicators set by the standards. Originality/value: of the article is the research related to the expansion of the functional and technical capabilities of the electromagnetic two-frequency transducer MFP through the implementation of a four-parameter electromagnetic method of joint measurements of electrical resistivity k, relative permittivity εr, temperature t and density ρ of acidic, alkaline and average effluents from breweries. The universal transformation functions G1 = f (A1) and G2 = f (A2) found in the work at two close magnetic field frequencies, f0 = 20.3 MHz and f1 = 22 MHz, make it possible to control four physicochemical parameters of acidic, alkaline and average wastewater at the same time by the same MFP. An algorithm has been developed for determining the signal components of a two-frequency thermal MFP, the ranges of which correspond to the ranges of changes in electrical resistivity k, relative permittivity εr, temperature t and density ρ of acidic, alkaline, and average brewery effluents. The basic relations that describe the two-frequency four-parameter electromagnetic method of joint measurements of the physicochemical parameters of acidic, alkaline and averaged beer effluents have been obtained.
The computed velocity ratio and Poisson’s ratio were used to calculate the pore fluid and lithology content. The gas sand, oil sand, and brine sand were identified using velocity ratio and Poisson’s ratio analyses. The velocity ratio and Poisson’s ratio study supported the gas sand anticipated by the rock physics analysis using lambda-mho and mu-rho. The velocity ratio and Poisson’s ratio analyses were used to better define the wet sand anticipated by the lambda-mho and mu-rho rock physics analyses. Lithology and pore fluid determination are very essential for the exploration and production of hydrocarbons. The wet sand from the rock physics analysis of lambda-mho and mu-rho was predicted to comprise oil sand and brine sand. The value of lambda-mho is between 21.74 and 25.67; for mu-rho is between 16.34 to 23.21; for Poisson’s ratio is between 0.25 to 0.29; and for Vp/Vs ratio is between 1.74 to 1.83. These confirm the presence of oil sand in all the seven (7) reservoirs studied in two (2) wells. All the reservoirs fall between the Agbada region (10212.50 – 11741.00 ft) and have a very good net pay zone ranging from 41.50 ft to 193.00 ft in the Niger Delta region, Nigeria. The obtained velocity ratio and Poisson’s ratio were used to calculate the pore fluid content. The gas sand, oil sand, and brine sand were identified using velocity ratio and Poisson’s ratio analysis. The velocity ratio and Poisson’s ratio studies supported the gas sand anticipated by the rock physics analysis using lambda-mho and mu-rho. The velocity ratio and Poisson’s ratio analyses were used to better define the wet sand anticipated by the lambda-mho and mu-rho rock physics analyses. The moist sand anticipated by the rock physics studies of lambda-mho and mu-rho was oil sand and brine sand.
PL
Do obliczenia zawartości płynu porowego i zbadania litologii zastosowano współczynnik prędkości i współczynnik Poissona. Piaski gazonośne, roponośne i solankonośne zidentyfikowano na podstawie analizy współczynnika prędkości i współczynnika Poissona. Badania w oparciu o współczynnik prędkości i współczynnik Poissona potwierdziły występowanie piasku gazonośnego, na co wskazywała analiza właściwości fizycznych przy użyciu lambda-mho i mu-rho. Analizy współczynnika prędkości i współczynnika Poissona zastosowano dla lepszego zdefiniowania piasku mokrego przewidzianego przez analizy właściwości fizycznych skały za pomocą lambda-mho i mu-rho. Określenie litologii oraz zawartości płynu porowego jest bardzo ważne w procesie poszukiwania i pozyskiwania węglowodorów. W wyniku analizy właściwości fizycznych skały za pomocą lambda-mho i mu-rho przewidziano, że piasek mokry zawiera piaski roponośne i solankonośne. Wartość lambda-mho waha się pomiędzy 21,74 a 25,67; a wartość mu-rho wynosi 16,34 – 23,21; współczynnik Poissona ratio wynosi 0,25 – 0,29; a Vp/Vs waha się pomiędzy 1,74 a 1,83. Potwierdza to obecność piasku roponośnego we wszystkich siedmiu (7) złożach badanych w dwóch (2) odwiertach. Wszystkie złoża znajdują się w regionie Agbada (10212,50 – 11741,00 stóp) i mają bardzo dobrą strefę opłacalności netto – 41,50 do 193,00 stóp w rejonie delty Nigru (Nigeria). Otrzymane współczynniki prędkości i Poissona wykorzystano do wyliczenia zawartości płynu porowego. Piaski gazonośne, roponośne i solankonośne zidentyfikowano na podstawie analizy współczynnika prędkości i współczynnika Poissona. Badania za pomocą współczynników prędkości i Poissona potwierdziły występowanie piasku gazonośnego, przewidzianego przez analizę właściwości fizycznych skały, przy użyciu lambda-mho i mu-rho. Współczynniki prędkości i Poissona wykorzystano dla lepszego określenia piasków mokrych, przewidzianych przez analizy właściwości fizycznych skały, przy użyciu lambda-mho i mu-rho. Najwięcej piasków przewidzianych przez badania nad właściwościami fizycznymi skały, przy użyciu lambda-mho i mu-rho stanowiły piaski roponośne i solankonośne.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A hydroxyapatite (HA) based biocompatible and bioactive composite is an appropriate choice for bio-implants. This experimental work presents the influence of ZnO and Fe3O4 on the microstructure of HA-ZnO-Fe3O4 composites synthesized by the wet powder metallurgy process. These composites were characterized using SEM, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and XRD. The obtained results showed the effect of the addition of Fe3O4 on the interface formation, which is exhibited by interconnected pores and sintered neck in the micrographs. The observed porosity helps to enhance the required osseointegration for the fixation of implants with human bones.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Beton lekki szybko uzyskuje uznanie w szerokim zakresie zastosowań w budowie konstrukcji betonowych. Jest to materiał dostosowany do konkretnych zastosowań, posiadający korzystne właściwości. W artykule przeprowadzono doświadczalną analizę i badanie wpływu popiołu lotnego i popiołu z wytłoczyn z trzciny cukrowej na wytrzymałość i trwałość betonu lekkiego. Trwałość może być zdefiniowana jako zdolność materiału do wytrzymania wpływu jego otoczenia, które działa na pogorszenie jakości betonu. Nasiąkliwość i podciąganie kapilarne badano dla betonów o zróżnicowanej procentowej zawartości popiołu lotnego i popiołu z wytłoczyn, z trzciny cukrowej. Zarówno w przypadku popiołu lotnego, jak i popiołu z wytłoczyn z trzciny cukrowej stwierdzono, że zwiększenie procentowego udziału zamiennika prowadzi do zwiększenia nasiąkliwości betonu lekkiego. Wyniki są rozpatrywane i przedstawione na podstawie przeprowadzonych badań. Wykazano, że zwiększenie dodatku popiołu powoduje większą wytrzymałość.
EN
Lightweight concrete [LWC] is rapidly reaching its full potential for a broad range of applications in the construction of concrete structures. It is tailor-made material for specific applications having beneficial properties. Therefore, the paper is devoted to the experimental analysis and study of fly ash and bagasse ash on the durability properties of lightweight concrete. Durability can be defined as the ability of the material to withstand the effects of its environment which are influencing the deterioration of concrete. The saturated water absorption and sorptivity was studied through experimental investigations, by varying the percentage of fly ash and bagasse ash content. Both fly ash and bagasse ash shows that the increase in the percentage of replacement leads to the more absorption of lightweight concrete. The results are investigated and presented on the studies conducted as follows, showing that the increases in the percentage of replacement, strength also increased.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano możliwości nieniszczących badań istniejących konstrukcji z elementów murowych, z autoklawizowanego betonu komórkowego. Opracowano zależności umożliwiające wyznaczenie znormalizowanej wytrzymałości na ściskanie autoklawizowanego betonu komórkowego, metodą semi-nieniszczącą MDT. Wykorzystano ogólną postać znanej z diagnostyki betonu zwykłego krzywej Neville’a, którą skalibrowano do ABK nominalnych klas gęstości 400, 500, 600 i 700. Wykonano badania i opracowano dodatkowe zależności empiryczne, pozwalające uwzględnić wpływ gęstości i wilgotności. Przedstawiono ponadto ultradźwiękową metodę nieniszczącą NDT wykalibrowaną na standardowych próbkach sześciennych 100×100×100 mm, o różnej gęstości i wilgotności. Oprócz nieniszczącej metody ultradźwiękowej zastosowano także metodę sklerometryczną skalibrowaną na całych elementach murowych, ograniczoną do jednej nominalnej gęstości, o zróżnicowanej wilgotności. Przedstawiono praktyczną ocenę wytrzymałości ABK, w istniejącej konstrukcji murowej.
EN
The article describes the possibilities of non-destructive testing of existing structures, made of autoclaved aerated concrete [AAC] masonry units. Relationships that allow the determination of the normalized compressive strength of autoclaved aerated concrete, were developed with the MDT semi-non-destructive method. The general form of the Neville curve, known from the diagnosis of plain concrete was used, which was calibrated to AAC of nominal density classes 400, 500, 600 and 700. The tests were performed and additional empirical relationships were built, to allow for the influence of density and moisture. Moreover, an ultrasonic non-destructive NDT method calibrated on standard cubic 100 × 100 × 100 mm samples of various densities and moisture, is presented. In addition to the non-destructive ultrasound method, the sclerometric method, calibrated on the entire masonry elements, limited to one nominal density of 600 kg/m3 with varying moisture, was also used. A practical application of AAC strength assessment in the existing masonry structure, has been presented.
W pracy przedstawiono wpływ faz Księżyca na parametry drewna konstrukcyjnego oraz przedstawiono jego zalety pod względem budowlanym. Wszystkie z tych walorów poparte zostały badaniami wytrzymałościowymi. Stanowią one początek szerszych badań, mających na celu znalezienie materiału odpowiadającemu austriackiemu „drewnu księżycowemu” na terenie Polski.
EN
The article represents the influence of lunar phases on parameters of constructional timber and its advantages in respect of building. All from these values were supported with technical research. They make the beginning of wider research, targeting finding of material to answering Austrian “lunar timber” in Poland.
This paper presents a simple model which can be used to calculate the following values: critical depth for which the well integrity is preserved in a shale or coal horizon with actual shale/coal mechanical parameters, actual mud density and reservoir parameters; minimum mud density at which stress concentration at the wellbore wall is below the allowable limit for a given rock’s mechanical parameters, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient; mud density required for the preservation of shale/coal integrity at the wellbore wall at any depth, assuming that the strength parameters of shale or coal, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient are constant. The appropriate equations were derived using the maximum principal strain hypothesis, which holds for brittle materials. It was also assumed that the radial pressure at the borehole wall is caused by the weight of overburden rocks. The author’s intention was to provide formulas which are as simple as possible and which can be easily used in practice. The final equations were based on the solution to the Lame problem, which was adopted to represent a vertical drilling well with a circular cross-section and filled with mud whose hydrostatic pressure is assumed to oppose the pore pressure. Included are effects of silt swelling pressure, overburden pressure, mud density and the mechanical properties of the rock – including the unconfined compressive strength and Poisson’ s ratio. In the case of shale or silty coal layers, the swelling pressure increases the volume of the clay minerals in the pores by diffusion the mud filtrate, which reduces the pore volume and increases the pore pressure, and therefore impacts the calculations. Presented model allows for derivation of the Hubert–Willis formula for fracturing pressure or fracture pressure gradient, which are commonly used in the oil industry. The calculation results are presented using data from the domestic oil industry and data from one of the Polish coal mines.
PL
W artykule podano prosty model umożliwiający obliczenie następujących wielkości: głębokości krytycznej, w jakiej pokład łupków lub węgla zachowa integralność przy danych parametrach mechanicznych łupku lub węgla, danej gęstości płuczki i znanych parametrach złożowych; minimalnej gęstości płuczki, przy której koncentracja naprężeń na ścianie otworu nie przekracza granicy dopuszczalnej dla danych parametrów mechanicznych łupku lub węgla oraz gradientu ciśnienia i nadkładu; gęstości płuczki, przy której zachowana będzie integralność ścian otworu w warstwach łupku lub węgla w każdej głębokości dla danych parametrów mechanicznych łupku, przy stałym gradiencie ciśnienia i nadkładu. Wyprowadzono odpowiednie wzory, przyjmując hipotezę wytrzymałościową maksymalnego wytężenia materiału stosowaną w przypadku materiałów kruchych. Przyjęto również, że przy założeniu odkształceń sprężystych ciśnienie radialne na ścianie otworu jest spowodowane ciężarem skał nadkładu. Intencją autorów było podanie możliwie jak najprostszych wzorów, które mogłyby zostać zastosowane w praktyce. Wykorzystano rozwiązania tzw. problemu Lamégo, to jest rozpatrywano stan naprężeń na ścianie pionowego wyrobiska o przekroju kołowym, traktując skałę jako materiał sprężysty. We wzorach na wielkość naprężeń na ścianie wyrobiska o przekroju w kształcie okręgu uwzględniono wpływ ciśnienia pęcznienia, ciśnienia wywieranego przez nadkład, gęstość płuczki, jak również parametry wytrzymałościowe łupku/węgla, w tym wytrzymałość na ściskanie w jednoosiowym stanie naprężeń i współczynnik Poissona. W przypadku warstw łupków lub węgli zailonych ciśnienie pęcznienia powoduje zwiększenie objętości minerałów ilastych w porach w wyniku dyfuzji filtratu płuczki, co zmniejsza objętość porów i zwiększa ciśnienie porowe, a zatem wpływa na wyniki obliczeń. Przedstawiony model pozwala na wyprowadzenie z niego powszechnie stosowanego w przemyśle wzoru Huberta–Willisa, podającego wielkość ciśnienia szczelinowania skał na ścianie otworu oraz gradientu ciśnienia szczelinowania. Przedstawiono wyniki obliczeń dla danych z otworów z krajowego przemysłu naftowego oraz jednej z polskich kopalni węgla kamiennego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.