Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The development of arc stud welding

Kapler Mateusz, Nowacki Jerzy, Sajek Adam

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2019

|

Vol. 63, No. 4

27--38

EN

The article analyses the origins and initial stages of the development of the drawn arc welding of steel studs. The analysis is focused on the evolution of welding-related professional terminology in various languages. The article presents the properties and areas of application of shear connectors – some of the most popular connectors, used particularly often in civil engineering investments.

PL

Przeprowadzono analizę historycznych początków i wstępnych etapów rozwoju technologii zgrzewania kołków stalowych łukiem ciągnionym. Dokonano przeglądu ewolucji różnojęzycznej terminologii branżowej. Przedstawiono właściwości oraz aktualne obszary zastosowań kołków gładkich z łbem – jednego z najpowszechniejszych rodzajów tego typu wyrobów we współczesnym przemyśle, wykorzystywanych szczególnie często w przedsięwzięciach inżynierii lądowej.

2

Possibilities of using production tests of the arc welding of pins in the qualifying of operators

Kapler Mateusz, Nowacki Jerzy, Sajek Adam

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2019

|

Vol. 63, No. 6

17--23

EN

The study discussed in the article involved the analysis of standard-related conditions concerning the qualification testing of stud welding operators. Special attention was paid to the licensing of personnel making welds of shear connectors using drawn arc and ceramic ferrules. The authors emphasized the risk of technical standards misiterpretation and its financial consequences. The study also focused on frequent approaches to examinations by examining bodies. The final part of the article indicates the existence of legally effective methods enabling the production test-based qualification of production personnel.

PL

Dokonano analizy uwarunkowań normatywnych odnoszących się do egzaminowania kwalifikacyjnego operatorów zgrzewania łukowego kołków stalowych. Szczególną uwagę poświęcono kwestiom uprawnień personelu do wykonywania zgrzein kołków gładkich z łbem łukiem ciągnionym z poderwaniem i użyciem pierścieni ceramicznych. Podkreślono ryzyko błędnej interpretacji przepisów technicznych dotyczących badania technologii i związanych z tym konsekwencji finansowych. Przedstawiono częste podejście jednostek egzaminujących w tym zakresie. Wreszcie, wskazano na możliwość prawnie skutecznego kwalifikowania pracowników na podstawie badania produkcyjnego.

3

Stability Problems of Compressed Thin-Walled Structures

Dębski Hubert

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2018

|

Vol. 12, no 4

190--198

EN

The object of this study involves thin-walled columns made of carbon-epoxy composite with open top-hat cross-section. The material used comprised a composite of epoxy matrix reinforced with carbon fiber (system HexPly M12, Hexcel). The M12 system is used above all in aircraft structures. It exhibits high fatigue durability and good maintenance properties at relatively low specific gravity. The research was carried out as the FEM numerical analyses and experimental tests in buckling and post-buckling state. The numerical tool used was the ABAQUS software.

4

Damage evaluation in composite structures based on image processing of ultrasonic c-scans

Wronkowicz A., Katunin A.

Studia Informatica

|

2017

|

Vol. 38, nr 1B

31--40

EN

The article presents a method of reconstruction of planar ultrasonic maps into a three-dimensional form based on levels of attenuation of ultrasonic waves through a tested composite structure. A developed algorithm is based on image processing techniques, which allows enhancing ability of interpretation of damage extent at particular depths of a tested structure.

PL

Artykuł przedstawia metodę rekonstrukcji płaskich map ultradźwiękowych do postaci trójwymiarowej na podstawie poziomów tłumienia fal ultradźwiękowych przez badaną strukturę kompozytową. Opracowany algorytm został oparty na technikach przetwarzania obrazu, które pozwalają na wspomaganie interpretacji rozległości uszkodzeń na poszczególnych poziomach głębokości w badanej strukturze.

5

Detection of damage initiation in composite structures subjected to self-heating based on acoustic emission

Wronkowicz A., Katunin A.

Modelowanie Inżynierskie

|

2017

|

T. 33, nr 64

114--119

EN

Structural integrity is one of the crucial properties of designed composite elements. However, during their operation they are subjected to various types of loading, and thus, subjected to degradation. Intensity of their degradation is driven by many factors with different degree of influence. One of such degradation mechanisms occurs during cyclic loading, when heat is released on the surface of a polymeric composite structures due to the mechanical energy dissipation, which has a great influence on degradation acceleration. The paper deals with determination of a criticality of the self-heating effect, i.e. temperature value at which damage initiation occurs during cyclic loading of composite structures. For this purpose, polymeric composite specimens were subjected to fatigue tests and resulting surface temperature and acoustic emission were measured and analyzed. The obtained results indicated that analysis of acoustic emission features enables returning information about the two critical moments of the degradation process. From a linear peak amplitude one can assess a critical moment between the two first phases of the three-phase degradation model, when propagation of micro-cracks and initiation of a macrocrack occurs. Analysis of the amplitude, together with the energy ratio and the total energy of hit-cascade, can also accurately indicate a moment of transition from the second to the third phase, when a macro-crack propagates rapidly, which finally results in a failure of the structure.

PL

Integralność strukturalna jest jedną z kluczowych właściwości projektowanych elementów kompozytowych. Jednak podczas eksploatacji są one narażone na różnego rodzaju obciążenia i dlatego ulegają degradacji. Intensywność ich degradacji jest uwarunkowana przez wiele czynników z różnym poziomem istotności. Jeden z takich mechanizmów degradacji występuje podczas obciążenia cyklicznego, gdy ciepło jest uwalniane na powierzchni polimerowej struktury kompozytowej ze względu na dyssypację energii mechanicznej, co ma istotny wpływ na przyspieszenie degradacji. W artykule omówiony został proces określenia krytyczności efektu samorozgrzania, tj. wartości temperatury przy której następuje inicjacja uszkodzeń w strukturach kompozytowych. W tym celu próbki wykonane z kompozytu polimerowego zostały poddane badaniom zmęczeniowym oraz ich wynikowa temperatura powierzchni oraz emisja akustyczna została zmierzona i przeanalizowana. Otrzymane wyniki wykazały, że cechy uzyskane w oparciu o emisję akustyczną pozwalają na pozyskanie informacji o dwóch krytycznych momentach procesu degradacji. Na podstawie liniowej amplitudy szczytowej można określić krytyczny moment pomiędzy dwiema pierwszymi fazami w trójfazowym modelu degradacji, gdy następuje propagacja mikropęknięć i inicjacja makropęknięcia. Analiza amplitudy razem z wartościami energii oraz całkowitą energią kaskady impulsów pozawala także dokładnie wskazać moment przejścia z drugiej do trzeciej fazy, gdzie makropęknięcie szybko propaguje, co ostatecznie doprowadza do zniszczenia struktury.

6

An analysis of the load-bearing capacity of timber-concrete composite beams with profiled sheeting

Szumigała M., Szumigała E., Polus Ł.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2017

|

No. 27(4)

143--156

EN

This paper presents an analysis of timber-concrete composite beams. Said composite beams consist of rectangular timber beams and concrete slabs poured into the steel sheeting. The concrete slab is connected with the timber beam using special shear connectors. The authors of this article are trying to patent these connectors. The article contains results from a numerical analysis. It is demonstrated that the type of steel sheeting used as a lost formwork has an influence on the load-bearing capacity and stiffness of the timber-concrete composite beams.

PL

Analizie poddano belki zespolone drewniano-betonowe składające się z prostokątnej belki drewnianej oraz płyty betonowej wylanej na blasze fałdowej. Współpracę belki z płytą zapewniają specjalne stalowe łączniki, które są przedmiotem zgłoszenia patentowego. W referacie przedstawiono wyniki analiz numerycznych dotyczących wpływu rodzaju stalowych blach fałdowych, na których wykonywane są płyty żelbetowe współpracujące z drewnianymi belkami. Okazuje się, że rodzaj blachy fałdowej służącej jako deskowanie i jako element mogący współpracować z betonową płytą, ma istotny wpływ nie tylko na wytrzymałość samej płyty, ale również na nośność i sztywność belki zespolonej drewniano-betonowej.

7

Przegląd rozwiązań strukturalnych w zakresie ochrony struktur kompozytowych przed uderzeniem pioruna

Zdębski S.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 2 (243)

40--52

PL

Artykuł opisuje konstrukcje kompozytowe stosowane w lotnictwie, które narażone są na wyładowania atmosferyczne. Zaprezentowano skutki wyładowania atmosferycznego w kontakcie z kompozytem węglowym. Przedstawiono sposób ochrony kompozytu z użyciem zalaminowanej siatki odprowadzającej ładunki elektryczne oraz odprowadzającej i odbierającej ciepło. Przybliżono technologię wytwarzania siatki, budowę siatki LSP oraz sposób doboru odpowiedniego wariantu siatki LSP. Użyto siatki miedzianej, która umożliwiła odprowadzenie ładunków do zewnętrznej powierzchni obiektu latającego, nie tylko rozprowadzenia ładunku elektrycznego w bezpośrednim sąsiedztwie miej sca uderzenia pioruna. Zweryfikowano zasadność wyboru siatki miedzianej i sposobu aplikacji za pomocą wyników prób technologicznych wykonania ochrony przeciwpiorunowej na kompozytach. Przedstawiono lyzyko na jakie narażone są samoloty i śmigłowce podczas swoich lotów oraz sposoby minimalizacji szkód powstałych w wyniku wyładowań atmosferycznych.

EN

The article describes aviation composite structures exposed to lightning strike. Results of atmospheric discharge with carbon reinforced composite contact were presented. There was shown a way to protect the composite with use of laminated net discharging the electric current as well as discharging and absorbing heat. Manufacturing technology of the net was brought closer, as well as the structure and selection strategy of the LSP net. A copper mesh has been used, that enabled channelling the current to the outer surface of a flying object, not only distribution of the current in direct proximity of the strike. The copper mesh choice has been verified and the application method, by the results of technological trials.

8

Numerical analysis and optimization of motoglider's propeller structure

Lis M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 4 (245)

87-102

EN

The purpose of this paper is to present numerical analysis methodology and structural optimization process of composite propeller intended to be used in propulsion unit of an AOS-71 motoglider. Themain objective is to minimize the propeller's weight which is always desirable in aviation and additionally reduce materials usage which effects the total costs. At the beginning of the paper, somegeneral information is presented about requirements that propeller should meet. Afterwards, basic propeller technical data and its work conditions are shown. The main part of this paper focuses on all steps undertaken to get the final result which are 3D model creation including some simplifying assumptions in terms of propeller geometry, FEM mesh model construction that reflects structural layout and physical properties of the real object accurately enough and after that, preparations for numerical analysis and computation process itself in ANSYS software. The final outcome of the paper presents results from the analyses and discussion about usefulness of the process and conclusions in the future propellers constructions.

PL

Celem artykułu jest przedstawienie metodologii analizy numerycznej i optymalizacji struktury śmigła kompozytowego wchodzącego w skład zespołu napędowego motoszybowca AOS-71. Głównym celem jest minimalizacja masy śmigła, co jest zawsze pożądane w lotnictwie oraz redukcja zużycia materiałów konstrukcyjnych, co z kolei przekłada się na koszt wytworzenia śmigła. Na wstępie pokazano ogólne informacje odnośnie wymagań, jakim powinno sprostać badane śmigło. Następnie przedstawiono ogólne dane techniczne i warunki pracy śmigła. W dalszej kolejności opisane są kolejne etapy analizy prowadzące do finalnych wyników. Składa się na nie utworzenie modelu trójwymiarowego dla przyjętych założeń na temat geometrii, budowa siatki elementów skończonych, która możliwie dokładnie odwzorowuje rzeczywisty obiekt oraz przygotowania i analizy z wykorzystaniem program ANSYS. Finalnym wynikiem przedstawionym w artykule są rezultaty analizy oraz ocena metodologii i wnioski do projektowania przyszłych konstrukcji śmigieł.

9

Damage size monitoring of composite aircraft structures based on ultrasonic testing and image processing

Wronkowicz A., Dragan K.

Composites Theory and Practice

|

2016

|

R. 16, nr 3

154--160

EN

According to damage tolerance philosophy, a composite component with a flaw is allowed to be operated if it is included in a maintenance program that will ensure damage detection before it reduces the residual strength of the structure below an acceptable limit. One of the damage tolerance approaches includes damage extent identification and monitoring of its growth. In view of the progressive behaviour of damage in composite structures, they should be periodically inspected to monitor damage progression. This article presents an approach to damage size monitoring of composite aircraft structures by means of ultrasonic testing with the C-scan mode and a developed algorithm based on image processing techniques. To test the algorithm, pairs of results of ultrasonic testing of composite elements of aircraft, carried out at time intervals, were used. The analysis of such results is difficult due to the complexity of the obtained C-scans, which is caused by the variable thickness of the aircraft skin and the presence of other elements in the tested structure (e.g. rivets and reinforcements). The proposed method enables the extraction of damage contours, preceded by indication of regions of interest by an expert, and calculation of an increase in the damage surface area, based on two input C-scans, as well as comparison of their contours.

PL

Zgodnie z filozofią tolerancji uszkodzeń, element kompozytowy z wadą jest dopuszczony do eksploatacji, jeżeli jest włączony w program obsługi serwisowej, który zapewni wykrycie uszkodzenia zanim zredukuje ono resztkową wytrzymałość struktury poniżej dopuszczalnego limitu. Jedno z podejść tolerancji uszkodzeń obejmuje identyfikację rozmiaru uszkodzenia i monitorowanie jego wzrostu. W świetle postępowego zachowania uszkodzeń w strukturach kompozytowych, powinny one być okresowo kontrolowane w celu monitorowania postępu uszkodzenia. W artykule przedstawiono podejście do monitorowania rozmiaru uszkodzeń w kompozytowych strukturach lotniczych za pomocą badań ultradźwiękowych z obrazowaniem w trybie C oraz opracowanego algorytmu opartego na technikach przetwarzania obrazu. Do testowania algorytmu wykorzystane zostały serie wyników badań ultradźwiękowych kompozytowych elementów konstrukcji lotniczych, przeprowadzonych w określonych odstępach czasu. Analiza takich wyników jest trudna ze względu na złożoność otrzymywanych zobrazowań w trybie C, co jest spowodowane zmienną grubością poszycia samolotów oraz obecnością innych elementów w badanej strukturze (np. nitów i wzmocnienia). Zaproponowana metoda umożliwia ekstrakcję konturów uszkodzenia, poprzedzoną wskazaniem obszaru zainteresowania przez eksperta, oraz obliczenie wzrostu powierzchni uszkodzenia, na podstawie dwóch wejściowych zobrazowań w trybie C, a także porównanie tych konturów.

10

Stone impact damage identification in composite plates using modal data and quincunx wavelet analysis

Katunin A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 1

251--261

EN

Low-velocity impact damaging of the composite structural elements is an important problem during machine's operation, especially in the aircraft and aerospace industries. Thus, appropriate nondestructive structural diagnostics methods should be developed in order to identify the damages in possible early stage of their development. The paper deals with the experimental study of impact damage identification of composite structures subjected to the low-velocity impacts by stones. The proposed damage identification algorithm is based on the modal analysis of damaged structures and further wavelet analysis of acquired modal shapes using nonseparable quincunx wavelets. The analysis was performed for the composite structures typical for those used in the aeroplane sheeting impacted with various energies. The application of quincunx wavelets allows for accurate localization of the damages and for avoiding the boundary effect occurred during an application of separable wavelets. Obtained results show the efficiency of the proposed method and could be used in industrial applications as well.

11

Automated identification and classification of internal defects in composite structures using computed tomography and 3D wavelet analysis

Katunin A., Dańczak M., Kostka P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 2

436--448

EN

The necessity of detection and identification of damages in structural elements intensifies the development of non-destructive testing (NDT) methods and techniques suitable for different composite materials and sensitive to particular types of damages. One of the most sensitive and accurate methods is the computed tomography (CT), which has already found a wide application in medical diagnostics and materials testing. However, there are some difficulties during testing of composite materials, whose internal structure is often quite complex. Other difficulties of application of CT are related to correct identification of diverse composite-specific defects. The following study presents the method of identification and classification of internal defects of polymeric composite structures after the water-jet cutting based on CT scanning and 3D wavelet analysis. The application of wavelet transform allows extracting meaningful information about the size of the defect, their locations and orientations and reducing the measurement noise. An applied classification procedure is based on the analysis of geometric properties of identified defects and the magnitudes of detail coefficients resulted from the wavelet transform. Proposed method could find an application both in quality control of composite components as well as their NDT during operation.

12

Penetration resistance of composite structures with impact damages

Katunin A., Tyczka M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2014

|

T. 21, nr 52

101--106

EN

The increasing applicability of structures made of polymer composites in industrial applications requires the investigation of strength parameters of these materials as well as the damage and fracture mechanisms invarious conditions. In spite of excellent mechanical properties of such materials, they are characterized by low resistance to impact loading. During such loading these structures are subjected to serious damages, which are often invisible during the inspection of surface, and may propagate intensively until failure. The key importance of impact damages have the composite structures, which are used in marine applications, especially in modern small yachts and boats, where the polymer composites is the fundamental construction material. In the presented study the authors investigate the influence of hydrostatic pressure on the penetration resistance of composite structures after impact loading. The laboratory tests were carried out for a representative group of composite plates. Obtained results confirm that the low-velocity impact loading, even with small impact energy, may cause serious damages and initiate leakages in the composite hulls.

PL

Wzrastająca stosowalność struktur wykonanych z kompozytów polimerowych w aplikacjach przemysłowych wymaga zbadania właściwości wytrzymałościowych tych materiałów oraz mechanizmów uszkadzania i pękania w różnych warunkach. Pomimo wyjątkowych właściwości mechanicznych charakteryzują się one niską odpornością na oddziaływania udarowe. Podczas takich oddziaływań te struktury są narażone na poważne uszkodzenia, które często są niewidoczne podczas inspekcji powierzchni i mogą intensywnie propagować, doprowadzając do zniszczenia. Wiedza o uszkodzeniach udarowych w strukturach kompozytowych ma szczególne znaczenie dla struktur stosowanych w aplikacjach okrętowych, w szczególności we współczesnych jachtach i łodziach, gdzie kompozyty polimerowe stanowią podstawowy materiał konstrukcyjny. W niniejszym opracowaniu autorzy zbadali wpływ ciśnienia hydrostatycznego na odporność penetracyjną struktur kompozytowych po oddziaływaniu udarowym. Testy laboratoryjne przeprowadzone zostały dla reprezentatywnej grupy płyt kompozytowych. Otrzymane wyniki po-twierdziły, że oddziaływania udarowe o małej prędkości, nawet z małą energią uderzenia, mogą spowodować poważne uszkodzenia i doprowadzić do przecieków w kadłubach kompozytowych.

13

Damage identification based on stationary wavelet transform of modal data

Katunin A.

Modelowanie Inżynierskie

|

2014

|

T. 20, nr 51

35--41

EN

Wavelet-based methods applicable for structural damage assessment have been extensively developed over the last decade. These methods are based on the application of wavelet transform to the modal shapes of vibration of structural elements in order to identify the damages. The most of the developed algorithms were based on continuous and discrete wavelet transform. However, due to the energy leakages during application of the discrete wavelet transform and reduction of spatial dimensions of an original signal the obtained results could be inappropriate, especially in the case of small damages. Following this, a new algorithm for spatial damage detection in composite structures based on stationary wavelet transform of modal shapes of vibration was proposed. The proposed algorithm was tested on data of the numerical model of a square composite plate with multiple damages of various shapes. Several advantages of the proposed approach using stationary wavelet transform with respect to discrete wavelet transform were shown and discussed based on the tested example. The detectability performance of the proposed algorithm was tested on the noised data with various levels. Due to the great effectiveness and low computational complexity the presented approach could be implemented in hardware and used in practical structural damage assessment problems as well.

PL

Metody falkowe stosowane do strukturalnej oceny uszkodzeń są intensywnie rozwijane w ciągu ostatniego dziesięciolecia. Metody te opierają się na zastosowaniu transformacji falkowej do postaci własnych drgań elementów strukturalnych w celu identyfikacji uszkodzeń. Jednak, ze względu na przecieki energii podczas zastosowania dyskretnej transformacji falkowej i redukcji wymiarów sygnału wejściowego otrzymane wyniki mogą być nieodpowiednie, szczególnie w przypadku małych uszkodzeń. W związku z tym zaproponowano nowy algorytm dwuwymiarowej identyfikacji uszkodzeń w strukturach kompozytowych oparty na stacjonarnej transformacji falkowej postaci własnych drgań. Zaproponowany algorytm testowano na danych z modelu numerycznego kwadratowej kompozytowej płyty z wielokrotnymi uszkodzeniami o różnym kształcie. Przedstawiono i omówiono niektóre zalety zaproponowanego podejścia w porównaniu do dyskretnej transformacji falkowej na podstawie testowanych danych. Wykrywalność uszkodzeń przy pomocy zaproponowanego algorytmu przetestowano na danych zaszumionych o różnym poziomie. Ze względu na wysoką efektywność i małą złożoność obliczeniową zaproponowane podejście może być zaimplementowane sprzętowo i stosowane w praktycznych problemach oceny uszkodzeń strukturalnych.

14

Propozycja testu diagnostycznego do wykrywania uszkodzeń w strukturach kompozytowych z wykorzystaniem miar amplitudowych

Markuszewski D., Zawisza M.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

7110--7118

PL

Współczesne jachty regatowe muszą charakteryzować się ekstremalną wydajnością i niezawodnością w każdych warunkach. Spełnienie tych postulatów jest możliwe dzięki zastosowaniu nowych materiałów. Pojawienie się lekkich a jednocześnie wytrzymałych masztów z kompozytów węglowych pozwoliło na zwiększenie ich wysokości bez konieczności zwiększania średnicy, a przez to zmniejszenie wpływu masztu na zmianę prędkości i zakłócenia opływu. Oprócz wymienionych zalet maszt kompozytowy ma również cechy powodujące duże trudności zarówno w procesie wytwarzania jak i późniejszej eksploatacji. Istnieje realna potrzeba stosowania diagnostyki tego rodzaju obiektów, dająca informację o występujących wadach konstrukcji, a przede wszystkim informację o uszkodzeniach rozwijających się w trakcie eksploatacji. Jak pokazuje praktyka inżynierska, właściwości materiałów kompozytowych uzyskuje się dopiero po ukształtowaniu wytworu, toteż wystąpić mogą istotne różnice pomiędzy wynikami modelowymi, a wynikami uzyskanymi w czasie eksperymentu na obiekcie rzeczywistym. Nadal więc, potrzebne są badania empiryczne, które przy wykorzystaniu zaawansowanych technik pomiarowych mogą posłużyć do rozwiązywania praktycznych zadań inżynierskich, w tym diagnozowania stanu struktury kompozytowej. W pracy przedstawiono propozycję możliwości badania masztów z kompozytów węglowych, w tym możliwości diagnozowania struktury kompozytowej.

EN

Modern racing yachts must have extreme performance and reliability in all conditions. Meeting these demands is possible through the use of new materials. The advent of lightweight yet durable carbon composite masts allowed to increase their height without increasing the diameter, thereby reducing the impact of the mast to change the speed and noise of flow around. In addition to the advantages of the composite mast it also has features causing great difficulties both in the manufacturing process and subsequent operation. There is a real need for this type of diagnostic facilities, giving information about any construction defects, especially in developing information on the damage during operation. As shown in engineering practice, the properties of composite materials are achieved only after formation of a product, so that significant differences may occur between the results of the mock-up, and the results obtained in the experiment on the real object. Still so, we need empirical studies which with the use of advanced measurement techniques can be used to solve practical engineering tasks, including diagnosis of composite structure. The paper presents a proposal for the feasibility of a carbon composite masts, including the possibility of diagnosing composite structure.

15

Badania zmęczeniowe kompozytowego dźwigara skrzydła motoszybowca

Orkisz M., Święch Ł., Zacharzewski J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2012

|

Vol. 14, No. 3

228-232

EN

The paper presents experimental and numerical investigation of wing's spar. Part of the spar was subjected to one step fatigue test, covering 10,000 load cycles corresponding to the oscillations of the load factor from nz min = ?3.7 to nz max = 5.7. Such test is proposed as an alternative to the full loading spectrum tests. During the experiment 3D scan was used to rapid inspection of sensitive structure's areas. Application of optical strain gauges based on a fiber Bragg's grating allowed to observe the phenomenon of local, periodical strengthening of the structure.

PL

W pracy przedstawiono badania eksperymentalne i numeryczne dźwigara skrzydła. Fragment dźwigara poddano jednostopniowemu testowi zmęczeniowemu, obejmującemu 10.000 cykli obciążeń odpowiadających oscylacjom współczynnika obciążeń od nz min= ?3.7 do nz max= 5.7. Test taki proponowany jest jako alternatywa dla próby z zastosowaniem pełnego spektrum obciążeń. W trakcie badań wykorzystano skanowanie przestrzenne, jako propozycję szybkiej metody inspekcji newralgicznych obszarów konstrukcji. Zastosowanie do pomiaru odkształceń systemu światłowodowych czujników tensometrycznych opartych na siatce Bragga'a pozwoliło na zaobserwowanie zjawiska lokalnego, okresowego umacniania struktury.

16

Struktury kompozytowe w lotnictwie

Goraj Z.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 219

31--44

PL

Przedstawiono wybrane zagadnienia związane z projektowaniem samolotów pasażerskich nowej generacji z dużym udziałem materiałów kompozytowych. Pokazano elementy projektu koncepcyjnego samolotu klasy BWB (latające skrzydło) oraz kilka konfiguracji klasycznych samolotów charakteryzujących się powiększonym komfortem kabin pasażerskich. Przeanalizowano zalety zastosowań materiałów kompozytowych w porównaniu do tradycyjnie stosowanych stopów aluminiowych. Prace te są fragmentem projektu FP6-NACRE, finansowanego przez Komisję Europejską.

EN

The paper presents selected design aspects of new generation passenger airplanes for which composite materials are extensively used. Some phases of conceptual project design of a passenger flying wing (BWB) and the traditional airplane configuration of increased passenger comfort are shown and discussed. Advantages and drawbacks of application of composite materials versus traditional aluminium alloys are compared. All these research and results are part of the FP6 NACRE project, financially supported by European Commission, with Warsaw University of Technology as one of 36 partners.

17

Numeryczno-doświadczalne badanie energii zniszczenia wybranych struktur kompozytowych

Niezgoda T., Barnat W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 219

149--171

PL

Celem pracy jest porównanie energochłonności elementów wykonanych ze stali, kompozytu polimerowego oraz kompozytu polimerowego z wypełnieniem pianowym. Eksperyment został przeprowadzony na uniwersalnej maszynie wytrzymałościowej INSTRON z prędkością trawersy 10 mm/min. Obliczenia numeryczne wykonano z zastosowaniem programu MSD.Dytran wykorzystującego do obliczeń MES. Elementy energochłonne zostały obciążone kinematycznie w kierunku głównej osi symetrii. Najlepsze rezultaty otrzymano dla elementów wykonanych z kompozytu polimerowego wzmocnionego włóknami. Elementy takie mogą być wykorzystane do projektowania konstrukcji chroniących ludzi np. w przypadku awaryjnego lądowania helikoptera lub do zwiększenia energochłonności barierek drogowych. Progresywne niszczenie elementów kompozytowych pozwoli ograniczyć w obu przypadkach efekty uderzenia. W części końcowej przedstawiono wyniki symulacji numerycznej uderzenia sztywnej płyty w słupek barierki drogowej.

EN

The aim of the paper is to compare the influence of the applied fill on the energy absorber by the energy absorbing structural elements made of composite, steel and of composite with fill foam. The experimental tests were carried out on an INSTRON universal testing machine at the speed rate of the machine’s traverse equal 10 mm/min and the numerical analysis has been performed using MSC.Dytran software based on the Finite Elements Method. The elements were subjected to axial kinematic loads. The higher specific absorbed energy occurs in the case of energy absorbing elements made of composites and from composite with fill foam. These elements can be applied in structures designed for the protection of people or limitation of the whole structure failure, e.g. in the case of a helicopter or car crash etc. the failure progressing in a relatively uniform manner results in the fact that the work used for failure of an energy absorbing elements causes a substantial reduction of the impact load results. Application of energy absorbing elements may be a system dissipating the energy of a car impact into a crash barrier. The results of numerical simulation of stiffness plate hitting to the road barrier are presented.

18

Load composite structure in aeronautical engineering

Goraj Z.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2007

|

Nr 4(191)

13-32

EN

This paper presents selected design issues related to new generation passenger aircraft projects with high share of composite materials. Among projects being now in progress there are a Blended Wing Body configuration (BWB) and a number of classical configuration characterised by very high comfort for passengers. Advantages and disadvantages of composite material being used in aircraft structures have been discussed.

PL

Przedstawiono wybrane zagadnienia związane z projektowaniem samolotów pasażerskich nowej generacji z dużym udziałem materiałów kompozytowych. Pokazano elementy projektu koncepcyjnego samolotu klasy BWB (latające skrzydło) oraz kilka konfiguracji klasycznych samolotów charakteryzujących się powiększonym komfortem kabin pasażerskich. Przeanalizowano zalety zastosowań materiałów kompozytowych w porównaniu do tradycyjnie stosowanych stopów aluminiowych.

19

O pewnej koncepcji giroskopowego sterowania mikrobezpilotowym aparatem latającym (MBAL)

Koruba Z., Chatys R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2004

|

Z. 80

245-252

PL

W artykule przedstawione są rozważania na temat możliwości zastosowania w mikrobezpilotowym aparacie latającym (MBAL) sterowania zdalnego lub programowego (autonomicznego) za pomocą minigiroskopu o trzech stopniach swobody. Giroskop stanowi układ odniesienia dla układu nawigacyjnego BAL. Podany jest algorytm wypracowywania momentów sterujących giroskopu oraz prawo wychylania powierzchni sterowych MBAL. Mikroautopilot aparatu spełnia rolę układu nadążnego mającego za zadanie pokrycia linii podłużnej MBAL z osią giroskopu. Nawigacja, zarówno zdalna, jak i programowa, rozpatrywana jest w aspekcie konstrukcyjno-wytrzymałościowym i materiałowym.

EN

In the paper are presented the considerations on the possibilities of using in micro unmanned serial vehicle (MUAV) of remote control or program control by mini gyroscope with three degrees of freedom. The gyroscope determines a reference system for a navigation UAV. There is given algorithm of the working of gyroscope control moments as well as the law of deflection of UAV surface control. The micro autopilot of MUAV performs a role of the following system which overspreads a longitudinal line with the axis gyroscope. The remote and program navigations is considered in the constructional and durability aspects.

20

Some problems with composite structure of hovercraft hull

Szczepanik T.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2004

|

Nr 1 (176)

24-25

EN

This paper is a aggregate of observations obtained from the program of designing and manufacturing in Institute of Aviation a series of five hovercrafts, starting in year 1999, ending in year 2003. Because they refer to single type of structure, and despite the fact that every single unit was treated as separate test site and all units had attributes of a prototype, composite structure of all units is very similar, what practically narrows range of received experiences to a single product.

PL

Opracowanie niniejsze stanowi zbiór spostrzeżeń wyniesionych z programu budowy serii poduszkowców, zaprojektownych i wykonanych w Instytucie Lotnictwa w latach 1999-2003. Dotyczą one tylko tego jednego rodzaju przekładkowej konstrukcji kompozytowej.