Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the Influence of Wear Crack of Chain Drive on Stress in Its Elements

Sokolski Piotr

Tribologia

|

2023

|

nr 2

65--72

EN

Pin joints of chain transmissions are areas of stress concentration, which can lead to the formation of cracks in the links. This process often contributes to a critical weakening of the cross-section in the lugs of these links, which results in its damage and may lead to the failure of the entire drive. The article analyses the influence of exemplary wear damages of chain transmission elements on the magnitude of stress concentration. The impact of the load, crack size, and its location on the level of stress increase was assessed. The location of cracks in the lugs of chain plates transmission links which lead to the most significant increase in stress level was identified.

PL

Połączenia sworzniowe przekładni łańcuchowych są miejscem koncentracji naprężeń, które mogą prowadzić do powstawania pęknięć w ogniwach. Proces ten często przyczynia się do krytycznego osłabienia przekroju w uchach tych ogniw, co skutkuje jego zniszczeniem i może prowadzić do niesprawności całego napędu. W artykule przeanalizowano wpływ przykładowych uszkodzeń zużyciowych elementów przekładni łańcuchowych na wielkość spiętrzenia naprężeń. Dokonano oceny wpływu wielkości obciążenia, wielkości pęknięcia oraz jego lokalizacji na poziom przyrostu naprężeń. Zidentyfikowano położenie pęknięć uch płytek gąsienicowych przekładni łańcuchowych, które prowadzą do największego spiętrzenia wytężenia.

2

Opracowanie metodyki korekty naciągów montażowych w rurociągach parowych po przekroczeniu okresu obliczeniowego eksploatacji w celu przedłużenia żywotności rurociągu

Mężyk Dariusz

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 1

55--59

PL

Materiały konstrukcyjne używane w przemyśle energetycznym pracują w warunkach zmiennych naprężeń i temperatury oraz dodatkowo narażone są na oddziaływanie środowiska mediów roboczych. Czynniki te powodują w czasie eksploatacji istotne zmiany mikrostruktury materiałów i w rezultacie pogorszenie ich właściwości użytkowych. Proces ten jest nazywany degradacją strukturalną materiałów. Z chwilą zaistnienia takiej sytuacji należy poważnie się liczyć z możliwością zniszczenia elementu lub całej konstrukcji. . W praktyce oznacza to, że każda konstrukcja lub jej element mają okres bezpiecznej eksploatacji, w którym prawdopodobieństwo wystąpienia katastroficznego zniszczenia powinno być utrzymane na możliwie jak najniższym poziomie.

EN

Structural materials used in the energy industry operate under conditions of varying stresses and temperatures and are additionally exposed to the working media environment. These factors cause significant changes in the microstructure of materials during operation and, as a result, deterioration of their service properties. This process is called structural degradation of materials. Once such a situation occurs, the possibility of failure of the component or the entire structure must be seriously considered. . In practice, this means that each structure or its component has a period of safe operation, during which the probability of catastrophic failure should be kept as low as possible.

3

A study of factors affecting wear and destruction of teeth in gear mechanisms

Mustafayev Amir G., Nasirov Chingiz R

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 9

604--610

EN

Transmission gears are very widely used in the modern construction of the machine. Even though electrical transmissions are used, mainly mechanical transmissions are widely used in the machine building industry as they are independent and better than other transmissions. Distributing power between the transmission mechanisms and working units of various machines, by changing the angle of momentum by adjusting the speed of the parts, it is possible to change the type of movement, turn the mechanism on and off, and change the direction of the transmission mechanisms. One of the most widespread types of transmission technology is gear transmission. Tens of thousands of kilowatt-hours of gears can be transmitted. The advantages of gear transmission in comparison with others are their ability to maintain their reliability and long-term functioning of the teeth, high value of the working coefficient (0.90–0.99), simple construction, lack of special service, simplicity of the transmission number and compactness of dimensions. The missing aspects of these transmissions are high precision in their preparation and installation, and low noise level. The main criterion for the working ability of the closed gear transmissions is the contact endurance of the active surface of the tooth. For this reason, the main dimensions of the transmission are determined by the contact tension and by teeth bending.

PL

Przekładnie zębate znajdują szerokie zastosowanie w nowoczesnych maszynach. Chociaż stosuje się także przekładnie elektryczne, to w przemyśle maszynowym stosowane są głównie przekładnie mechaniczne, ponieważ są one niezależne i lepsze od innych rodzajów przekładni. Przekładnie zębate umożliwiają rozprowadzenie mocy między mechanizmami przekładni a różnymi jednostkami roboczymi poszczególnych maszyn, poprzez zmianę kąta pędu i regulację prędkości części. Dzięki temu można zmieniać rodzaj ruchu, włączać i wyłączać mechanizmy oraz zmieniać kierunek mechanizmów przekładni. Jednym z najbardziej powszechnych rodzajów przekładni są przekładnie zębate. Mogą one przenosić dziesiątki tysięcy kilowatogodzin mocy. Przewaga przekładni zębatych nad innymi mechanizmami tego typu tkwi w ich niezawodności, trwałości zębów, wysokiej wartości współczynnika pracy (0,90–0,99), prostej konstrukcji, braku wymogu specjalnego serwisowania, prostocie liczby przełożeń i niewielkich wymiarach. To, czego im brakuje, to zachowanie wysokiej precyzji wykonania i montażu oraz niski poziom hałasu. Głównym kryterium decydującym o sprawności zamkniętych przekładni zębatych jest wytrzymałość styku aktywnej powierzchni zęba. Z tego powodu główne wymiary przekładni zależą od naprężenia stykowego i zginania zębów.

4

Wybrane rozwiązania zwiększające trwałość podsypki tłuczniowej eksploatowanej nawierzchni kolejowej

Bednarek Włodzimierz

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 10

43--47

PL

Główną rolą współpracujących ze sobą warstw ziarnistych w nawierzchni kolejowej, tzn. podsypki, warstwy ochronnej i podtorza jest zapewnienie przekazywania obciążeń oraz odpowiednie podparcie rusztu torowego. Podsypka jest jednak najsłabszym elementem nawierzchni kolejowej, dlatego wymaga odpowiedniego doboru materiału, uziarnienia, wzmocnienia czy zagęszczenia. W artykule opisano stosowane rozwiązania w materiale ziarnistym podsypki tłuczniowej zwiększające trwałość zarówno samej podsypki, jak i eksploatowanej nawierzchni kolejowej. Zastosowanie elementów sprężystych wg ich sztywności rekomendowano w celu zwiększenia trwałości podsypki kolejowej na etapie projektowania, budowy i utrzymania eksploatowanych nawierzchni kolejowych. Wskazano również zalecane rozwiązania do stosowania w praktyce inżynierskiej, które można dostosować do aktualnego cyklu życia nawierzchni kolejowej.

EN

The main role of the cooperating layers in railway track structure: ballast, protective layer and subgrade is to provide load transfer and proper support of the railway track. However, the ballast is the weakest element in the ballasted railway track structure, therefore it requires the appropriate selection of material, grain size, strengthening or compaction. The used solutions in the granular material of the breakstone ballast increasing the durability of both the ballast itself and the operated railway track structure are described. The use of elastic elements according to their stiffness are recommended to increase the durability of the railway ballast at the stage of design, construction and maintenance of operated railway track structures. The recommended solutions for use in engineering practice, which can be adapted to the current cycle life of the railway track structure, are also shown.

5

Study of Stress Concentration on the Contour of Underground Mine Workings

Pysmennyi Serhii, Chukharev Serhii, Peremetchyk Andrii, Fedorenko Serhii, Matsui Anatolii

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 1

69--78

EN

Kryvyi Rih iron ore basin consists of complex structured ore deposits and is developed by the underground method at depths of over 1000 m. The underground method is used to mine reserves of rich iron ores with a useful component content of more than 59% applying bulk ore and rock caving systems. This leads to significant changes in the stress state of the rock massif. During underground operations, mine workings are strained and in some cases destructed. As a result, enterprises are constantly increasing operating costs for maintaining mine workings, which adversely impacts the cost of production. Industrial research results demonstrate that in most cases workings fail in their upper part which is vaulted in shape. Available methods for determining the state of rocks around mine workings do not fully take into account physical and mechanical properties of the rocks in which the working is located. The developed technique allows determining not only the destructive pressure impacting the workings, but also the angle at which the destructive force acts. This technique differs from the available ones in taking into account not only mining and geological characteristics of the deposit, but also most factors of physical and mechanical properties of rocks. This technique helps to choose a rational place for driving mine workings at the stage of design, thus avoiding significant additional cost for their maintenance.

PL

W kopalni Krzywy Róg występują złoża rudy o złożonej strukturze, wydobywane metodą podziemną z głębokości ponad 1000 m. Stosując systemy zawałowe eksploatuje się złoża bogatych rud żelaza o zawartości składników użytecznych powyżej 59%. Prowadzi to do znacznych zmian stanu naprężeń masywu skalnego. Podczas prac podziemnych wyrobiska kopalniane podlegają naprężęniom, a w niektórych przypadkach ulegają zniszczeniu. W efekcie przedsiębiorstwa stale podwyższają koszty eksploatacji wyrobisk górniczych, co niekorzystnie wpływa na koszty produkcji. Wyniki badań przemysłowych wskazują, że w większości przypadków wyrobiska zawodzą w swojej górnej części. Dostępne metody określania stanu skał wokół wyrobisk górniczych nie uwzględniają w pełni właściwości fizycznych i mechanicznych skał, w których znajduje się wyrobisko. Opracowana technika pozwala na określenie nie tylko ciśnienia destrukcyjnego działającego na wyrobiska, ale również kąta działania siły destrukcyjnej. Technika ta rożni się od dostępnych tym, że uwzględnia nie tylko cechy górniczo-geologiczne złoża, ale także większość czynników właściwości fizykomechanicznych skał. Technika ta pozwala już na etapie projektowania na dobór racjonalnych miejsc prowadzenia wyrobisk górniczych, unikając w ten sposób znacznych dodatkowych kosztów ich utrzymania.

6

Wpływ różnicy temperatur wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni ściany na wartość naprężeń i obraz zarysowania cylindrycznego zbiornika żelbetowego - porównienie metod obliczeniowych

Buda-Ożóg Lidia, Nykiel Damian

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 1-2

18--24

PL

W artykule porównano metody wyznaczania sił wewnętrznych w cylindrycznym, żelbetowym zbiorniku na ciecz, obciążonym parciem hydrostatycznym oraz gradientem temperaturowym. Obliczenia wykonano, stosując podejście analityczne, uproszczone oraz rozbudowane modele MES. Celem prowadzonych analiz była ocena poprawności zalecanego w przypadku obciążeń termicznych założenia 50-procentowej redukcji sztywności ściany zbiornika po zarysowaniu, stosowanego w metodach uproszczonych i analitycznych.

EN

This paper compares methods for calculating internal forces in a cylindrical RC liquid tank loaded, hydrostatic pressure and temperature gradient. Calculations were performed using an analytical approach, simplified and extended FEM models. The purpose of the analyzes carried out was to evaluate the accuracy of the recommended assumption for thermal loads of a 50% reduction in the stiffness of the tank wall after scratching, used in simplified and analytical methods.

7

Ocena wpływu wybranych parametrów materiałowych i technologicznych dybli na zachowanie nawierzchni z betonu cementowego

Łazarowicz Maksymilian, Krzemiński Jacek, Jaskuła Piotr

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 11-12

594--598

PL

W ostatnich 10 latach zauważono znaczny wzrost zastosowania nawierzchni z betonu cementowego w krajowej sieci dróg szybkiego ruchu. Wiodące wśród nawierzchni z betonu cementowego są nawierzchnie dyblowane i kotwione. Cechą charakterystyczną tego rozwiązania jest podzielenie jednorodnej nawierzchni na szereg płyt poprzez wykonanie poprzecznych i podłużnych szczelin dylatacyjnych. Ich zadaniem jest zapobiegnięcie powstawaniu losowych spękań skurczowych. Wbudowanie dybli i kotew zwiększa możliwość przenoszenia obciążenia drogowego określanego miarą współpracy płyt, a także zapewnia im swobodny ruch spowodowany obciążeniem termicznym. Prawidłowa praca dybli zależy od sposobu ich osadzenia, materiału, z jakiego zostały wykonane, czy parametrów geometrycznych jak długość, średnica czy kształt przekroju. W artykule dokonano przeglądu literaturowego mającego na celu określenie wpływu parametrów dybli na zachowanie się nawierzchni z betonu cementowego.

EN

In the last 10 years it has been seen a significant increase the application of Portland Cement Concrete (PCC) pavements on the national highway network. The leading technology among cement concrete pavements are the dowelled and anchored ones. The distinctive feature of this solution is the division of the homogeneous pavement into a series of slabs by means of contraction and construction joints. Their purpose is to prevent the formation of random shrinkage cracks. The incorporation of dowels and anchors, on the other hand, improves the road load-bearing capacity determined by a measure of the cooperation of the slabs and also ensures that the slabs move freely due to thermal loading. The correct operation of dowels depends on their embedment, the material from which they are made, or geometric parameters such as length, diameter or cross-sectional shape. In this paper, a literature review is carried out to determine the influence of the dowel bar parameters on the behaviour of cement concrete pavements.

8

Praca podsypki tłuczniowej na obiekcie mostowym – cz. II

Czyczuła Włodzimierz, Sołkowski Juliusz

Inżynier Budownictwa

|

2023

|

nr 11

34--39

9

Rheological behavior of polymer-based drilling fluids: experimental study of temperature effects

Safi Brahim, Aboutaleb Djamila, Haider Soumya

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2023

|

Vol. 28, no. 1

95--104

EN

Drilling fluids most commonly used are generally based on polymers. Polymers such as methylcellulose carboxylate (CMC), polyanionic cellulose (PAC) and xanthan (Xn) have a very important role in the success of drilling operations. Indeed, they are also used to improve certain properties, in particular rheological. However, these polymers can lose their characteristics under the influence of increasing temperature at the bottom of oil wells, thus affecting the ability of the mud to perform its useful role in the drilling operation, namely to raise the cuttings from the bottom of the well to the surface. The present work aims to study the effect of temperature on the main rheological properties (shear stress and plastic viscosity) as well as on the rheological behavior of water-based drilling muds (WBM). WBM_CMC and WBM_PAC (at Xn content fixed) were selected to evaluate the temperature effect (20°C; 40°C; 60°C and 80°C) on the rheological parameters and the rheological behavior. The results revealed that the shear stress and the plastic viscosity of the studied muds were considerably affected by an increase in temperature. A significant decrease in these drilling mud parameters as a function of temperature up to 80°C. A reduction of 58.8% in shear stress and 78.5% in plastic viscosity was observed. The results show that regardless of the test temperature, the shear thinning behavior of the WBM_CMC and WBM_PAC drilling muds is the same as the Herschel-Bulkley model.

10

Mechanical characteristics of twin tunnel underneath construction on existing high-speed railway tunnel

Fei Ruizhen, Peng Limin, Zhang Chunlei, Zhang Jiqing, Zhang Peng

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

403--420

EN

The running speed of high-speed trains in the tunnel is as high as 350 km, which is very sensitive to the construction disturbance of the new shield tunnel. Therefore, it is of positive significance to study the influence of shield tunneling on existing high-speed railway lines and tunnel structures and control standards. Combined with centrifuge test and three-dimensional numerical simulation, the dynamic response of shield tunnel undercrossing existing high-speed railway tunnel is studied, and the influence of settlement joint and steel pipe pile reinforcement on existing tunnel is analyzed. Studies have shown that the existence of existing tunnels will reduce the surface settlement caused by tunnel excavation, but this shielding effect will be reduced if the influence of construction joints is considered. Therefore, if the construction joint is not considered in the numerical calculation, the ground deformation will be underestimated and the mechanical performance of the existing tunnel structure will be overestimated. In addition, steel pipe piles can effectively control the settlement of existing tunnels.

11

Influence structure on the plasticity of carbon steel of the railway wheel rim in operation

Vakulenko Igor Alex, Vakulenko Leonid, Bolotova Dariy, Kurt Bulent, Asgarov Hangardash, Çölova Ömer

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2022

|

z. 115

183--192

EN

When simulating the operating conditions of the rim of a railway wheel, an analysis of change in the structural state from the possible degree of plastic deformation and the heating temperature of steel near the rolling surface was carried out. The development processes of spheroidization and coalescence of cementite during heating of the cold-worked steel change its ability to strain hardening. Substructure changes during heating to temperatures of 500-550°C deformed steel are accompanied by a simultaneous decrease in its ability to strain hardening and the level of plasticity. When heated above 500-550°C, the development of ferrite recrystallization processes provides a gradual transition of the metal from substructure hardening to hardening from grain boundaries with large angles of disorientation. It is shown that regardless of the nature of the main structural element, the ability of steel to strain hardening and the level of plasticity after heating are related by a proportional relationship.

12

Zaawansowana metoda obliczeniowa do projektowania złączy SSG - poza ETAG 002

Nardini Viviana, Doebbel Florian

Świat Szkła

|

2022

|

R. 27, nr 7

40--45

13

Minimalne zbrojenie ze względu na zarysowanie w betonowych elementach sprężonych

Knauff Michał, Niedośpiał Marcin

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 10

9--14

PL

Analizując przykłady obliczeń stwierdzono, że zastosowanie uproszczonej metody wyznaczania minimalnego zbrojenia, opartej na wzorze (2), nie zapewnia wystarczającego ograniczania szerokości rys w przekrojach wysokich. Zgodnie z punktem 7.3.2 (4) aktualnej normy dotyczącej projektowania w elementach sprężonych nie jest wymagane minimalne zbrojenie w przekrojach, w których pod wpływem charakterystycznej kombinacji obciążeń wartość bezwzględna naprężenia rozciągającego w betonie nie jest większa od wartości granicznej σct,p (σct,p ≤ fctm). W artykule wykazano, że w wysokich przekrojach zginanych i we wszystkich przekrojach rozciąganych osiowo tak zaprojektowanych, występuje ryzyko przekroczenia granicznej szerokości rys. Szczególnie narażone na nadmierne zarysowania są elementy rozciągane osiowo i inne elementy, w których nie ma strefy ściskanej. Z tego powodu należy zachować ostrożność przy stosowaniu punktu 7.3.2 (4) i rozważyć ograniczenie naprężeń rozciągających w betonie jako środka zmniejszającego prawdopodobieństwo nadmiernego zarysowania.

EN

Analyzing examples of calculations, it was found that the use of a simplified method for determining the minimum reinforcement, based on the formula (2), does not provide sufficient control of the crack width in high cross-sections. According to the clause 7.3.2 (4) of the current design standard in prestressed members no minimum reinforcement is required in sections, where under the characteristic combination of loads the absolute value of tensile stress in the concrete is not greater than the limit value of σct,p (σct,p ≤ fctm). The article shows that in high sections under bending and in all axially tensioned sections so designed, the crack width may exceed the limit value. Particularly exposed to excessive cracking are elements that are axially tensioned and other elements that do not have a compression zone. For this reason, caution should be exercised when using point 7.3.2 (4) and limiting of the tensile stresses in concrete as a measure to reduce the probability of excessive cracking should be considered.

14

Minimalne zbrojenie ze względu na kruche wyczerpanie nośności przekrojów żelbetowych i sprężonych

Knauff Michał, Niedośpiał Marcin

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 10

5--8

PL

Przepisy dotyczące wyznaczania minimalnego zbrojenia zapobiegającego kruchemu zniszczeniu przekrojów znajdują się w obu europejskich normach dotyczących projektowania konstrukcji z betonu [1, 2]. W normach tych nie sprecyzowano ogólnej zasady, na której powinny opierać się te przepisy. W związku z tym nie są one ani kompletne, ani całkiem jasne. W artykule przedstawiono prostą, ogólną i niesprzeczną z normami teorię minimalnego zbrojenia, opartą na zasadzie, że utrata nośności przekroju powinna być poprzedzona pojawieniem się rys. Rozważania teoretyczne poparto krótkim przykładem obliczeniowym.

EN

Rules for minimum reinforcement, which should be provided to prevent brittle failure of the cross-sections, can be found in both European standards for the design of concrete structures [1, 2]. The standards do not specify the common principle on which these provisions should be based. Therefore, they are neither complete nor completely clear. The article presents a simple, general and not contradictory to standards theory of minimum reinforcement, based on the principle that the loss of the load-bearing capacity of the cross-section should be preceded by the appearance of cracks. The theoretical considerations are supported by a short calculation example.

15

Forming of a bimetallic element for the resistance element soldering method

Schrek Alexander, Vanko Branislav, Sejč Pavol

Journal of Metallic Materials

|

2022

|

Vol. 74, no. 2

8--20

EN

The joining of sheet metal parts produced in the material combination of Fe-Fe, Fe-Al as well as Fe-thermoplastic and Al-thermoplastic can be realized by the Resistance Element Soldering (RES). Extruded bimetallic elements were used to form the overlap joint. The semi-finished product for extrusions was a Cu 99.9 tube with dimensions φ6 × 0.5 mm and length 9 mm, filled with Sn60Pb40 solder. “T” shaped overprints were produced in two ways. Simulation in the ANSYS software environment was chosen to optimize, select the appropriate forming process, and design the geometry of the functional parts of the forming tool, allowing to use only one extrusion forming operation. The results of the simulations are the magnitudes of stresses and strains, and different head shape geometries of the bimetallic element extrusions of the three proposed forming methods. The task was to achieve extrusions without defects of the Cu tube shell, such as corrugations and wrinkles. The geometry was observed and compared by macroanalysis of extrusion sections made on a laboratory forming tool.

PL

Łączenie części metalowych wykonanych z połączenia materiałów Fe-Fe, Fe-Al oraz termoplastycznych Fe i Al można wykonać metodą lutowania oporowego (RES - Resistance Element Soldering). Do wykonania połączenia zakładkowego użyto wytłaczanych elementów bimetalicznych. Półfabrykatem do wytłaczania była rura Cu 99,9 o wymiarach φ6 × 0,5 mm i długości 9 mm, wypełniona lutem Sn60Pb40. Nakładki w kształcie litery „T” wykonywano na dwa sposoby. W celu optymalizacji, doboru odpowiedniego procesu formowania i zaprojektowania geometrii funkcjonalnych części narzędzia kształtującego wybrano symulację w środowisku oprogramowania ANSYS, co pozwala na użycie tylko jednej operacji kształtowania przez wytłaczanie. Wynikiem symulacji są wielkości naprężeń i odkształceń oraz różne parametry geometryczne kształtu głowic wytłoczonych elementów bimetalicznych z trzech proponowanych metod kształtowania. Celem było uzyskanie wytłoczek pozbawionych wad powłoki rury z Cu, takich jak pofałdowania i zmarszczki. Parametry geometryczne obserwowano i porównywano za pomocą makroanalizy produktów wytłaczania wykonanych w laboratoryjnym narzędziu kształtującym.

16

Rysy w żelbecie jako język konstrukcji - różne formy zarysowania i ich interpretacje

Noakowski Piotr

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 9-10

444--451

PL

W referacie przedstawiono, na podstawie wykonanych przez Autora ekspertyz, pięć różnych przypadków awarii konstrukcji żelbetowych, których podłożem było zarysowanie. Początkiem każdej ekspertyzy była wizja lokalna obiektu w celu określenia okoliczności powstania rys. Po analizach zebranych informacji, obliczeniach i dyskusjach sporządzono ekspertyzy. Referat obejmuje duże skróty tych ekspertyz, w których głównie przedstawiono analizę występujących w tych obiektach rys. Zjawisko zarysowania Autor określił „językiem konstrukcji”, którego znajomość jest konieczna do właściwej oceny jej stanu technicznego.

EN

Based on the author’s expertise, this study presents five different cases of failure of reinforced concrete structures with scratches on the ground. In order to determine the circumstances of the cracks, each expertise commenced with an inspection of the facilities. After appropriate analyses of the collected information, calculations and discussions with the interested parties, expert opinions were prepared. The article contains large abbreviations of these expert opinions, which mainly present an analysis of scratches occurring in these objects. The author defined the phenomenon of scratching as the „language of construction”, the knowledge of which is necessary for the proper assessment of its technical condition.

17

Tensile fault dislocation in an irregular-layered elastic half-space

Savita, Sahrawat Ravinder Kumar, Malik Meenal

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2022

|

Vol. 27, no. 3

171--198

EN

In the present paper, an analytical solution for the static deformation of a two dimensional model consisting of an infinite homogeneous isotropic elastic layer of uniform thickness placed over an irregular isotropic elastic half-space due to movement of a long tensile fault has been obtained. The rectangular shaped irregularity is assumed to be present in the lower half-space and assuming that the fault lies in the elastic layer at a finite depth say ’h’ to the upper surface of the layer. For numerical computation, the expressions of displacements and stresses are calculated by using Sneddon’s method and the effect of source depth and irregularity on the displacements and stresses has been investigated graphically.

18

On a couple-stress Rivlin-Ericksen ferromagnetic fluid heated from below with varying gravity, rotation, magnetic field and suspended particles flowing through a porous medium

Rahul, Sharma Naveen

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2022

|

Vol. 27, no. 2

177--198

EN

The thermal instability of a couple-stress Rivlin-Ericksen ferromagnetic fluid with varying gravity field, suspended particles, rotation and magnetic field flowing through a porous medium is investigated. The dispersion relation has been developed and solved analytically using the normal mode approach and linear stability theory. The effect of suspended particles, rotation, couple stress, permeability and magnetic field on the fluid layer has been investigated. For stationary conventions, it is found that suspended particles always have a destabilizing effect for λ>0 and a stabilizing effect for λ<0 and couple-stress, magnetic field and permeability of the medium have a stabilizing effect on the thermal instability under certain conditions. In the absence of the rotation couple-stress has a stabilizing effect if λ >0 and a destabilizing effect if λ<0. Rotation has a stabilizing effect if λ >0 and a destabilizing effect if λ<0. In the absence of rotation permeability has a stabilizing effect if λ<0 and a destabilizing effect if λ>0. Magnetisation always has a stabilizing effect ( λ>0 or λ<0).

19

Influence of form defect on the mechanical behavior and stress intensity factor of shrink-fitted thick-walled cylinders

Boutoutaou Hamid, Chebbab Brahim, Belmessous Abdelmounaime

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2022

|

Vol. 27, no. 4

40--51

EN

In this research work, the finite element software, ABAQUS is used to study by simulations the influence of form defect on mechanical behavior of a shrink-fitted assembly presenting internal radial cracks. Under the action of contact pressure induced by the tightening between two cylinders, these cracks resulting from incorrect assembly operations or materials elaboration defect, can be harmful to the assembly. Various simulations were carried out in two modeling cases, taking into account the geometric parameters of defect (amplitude Df), of cylinders (thickness t) and of cracks (length a, ratio a/t). Another important parameter such as the tightening was also considered in the modeling. The first modeling relates to the case with defect, external cylinder presents an oval (elliptical) form defect and internal radial cracks. The other concerns the perfect equivalent case (without form defect). The comparison of results obtained by two models shows that form defect modifies the uniformity of equivalent stresses distribution in cylinders and increases the value of stress intensity factor (SIF) KI in cracks. Defect amplitude and tightening significantly influence the value of equivalent stress and that of stress intensity factor (SIF) KI.

20

An analysis of crystallographic texture and residual stresses of aluminium alloy RSA-501 after selected processes of twist extrusion (TE)

Byczkowska P., Sawicki J., Adamczyk-Cieślak B., Januszewicz B.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2022

|

Vol. 118, nr 1

5--28

EN

Purpose: This study presents the residual stress analysis for the twist extrusion (TE) process after the experiment and numerical simulation and the analysis of the crystallographic texture changes and changes in hardness before and after the TE process for an RSA-501 aluminium alloy (Al; Mg5%; Mn1.5%; Sc0.8%; Zr0.4%). Design/methodology/approach: Crystallographic textures were obtained with the PANAlytical Empyrean X-ray diffractometer. The stresses were measured by applying the X-ray method with the use of using the PROTO iXRD diffractometer. Findings: The use of severe plastic deformation processes in the mass of the material leads to a significant change difference in the stress distribution in the workpiece and a change in texture compared to the reference material. The stress distribution in the sample cross-section and stress values varied and depended on the stage of the twisting process to which the surface was subjected. The highest stress (about 600 MPa) appears at the peaks of the front surface when exiting the twist area die TE. Higher stress values at the edges of the specimen are caused by friction (deformation) of the material against the die surface. The TE process strengthened – the highest crystallographic texture background level was 49%. Practical implications: The conducted tests and the obtained results allow the determination of the process parameters and critical areas of the sample by carrying out a numerical simulation. Originality/value: Microhardness increases due to the TE process and the largest values were observed at the edges. This phenomenon is confirmed by the numerical simulation results presented in this paper.