Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigations of technical challenges in compounding of recycled carbon fibers

Hannan Azmin, Seidlitz Holger, Krenz Jonas, Müller Marco

Zarządzanie Przedsiębiorstwem

|

2023

|

Vol. 26, nr 2

7--12

EN

Carbon fiber reinforced plastics (CFRP) owing to its excellent properties have found its extensive application in various fields ranging from medical to automobile and aerospace industries. This has thereby led to ever-increasing demand of carbon fiber production and as well as resulting in tonnes of carbon fiber wastes in the landfills [5]. Due to the high positive impacts of using carbon fibers, the energy intensive and cost intensive production of virgin fibers and the growing landfills are often overlooked. Hence, the need for recycling and repurposing of carbon fiber wastes have gained the significance at present day. Although various recycling technologies have been developed yet, various challenges are faced with processing of recycled carbon fibers (rCF). Besides, the desired application specific properties are not compromised for high cost and high-energy requirement. Therefore, an overall development of processing rCF is sought from not only a sustainability point but also an economic point [7]. Various efficient recycling technologies are currently operating. The challenges arises in commercializing the recycled fibers after the recycling process. The recycled fibers often require various post-processing of fibers and undergoes fiber degradation. This induces a skeptical mindset for the buyers to introduce the recycled fibers in the material ecosystem. This paper currently discusses the processing challenges of long rCF in a compounding plant. To form a closed loop, the recycled fibers are obtained from the novel thermocatalytic degassing process from the CFRP recycling pioneers in Germany, Global EnerTec AG, Guben. This plant in Guben not only recycles carbon fibers from automotive CFRP wastes but also repurposes the epoxy matrices into secondary energy sources. This paper focuses in investigating the processing of rCF obtained from a 100% recycling technology. The aim is to investigate the possible technical challenges so that the rCF can be repurposed to new product manufacturing. Thereby, addressing the concerns with the development of closed loop circular economy in recycling CFRP wastes.

2

The use of recycled carbon fibers (rCF) in production of polymer concrete to improve mechanical properties

Smoleń Jakub

Composites Theory and Practice

|

2023

|

R. 23, nr 3

167--172

EN

The recycling processes for CFRP waste are difficult due to their complex, and multi-material composition. Consequently, there is a need for new solutions to address this issue. The focus of CFRP composite recycling processes is primarily on recovering costly carbon fibers, which are characterized by exceptional mechanical properties. Pyrolysis has been identified as an effective method for the recovery of carbon fibers without significant damage. In this study, recovered carbon fibers (rCF) were used to produce polymer concrete. The fabricated polymer concretes contained carbon fibers of varying lengths (10, 20, and 30 mm) and volume fractions of 1 and 3%. The results showed that the addition of 3% post-pyrolytic carbon fibers resulted in significant improvement in the mechanical properties of the polymer concrete. Specifically, the flexural strength increased by more than 100% compared to the polymer concrete without carbon fibers, while the compressive strength improved by more than 60%. Overall, the study demonstrates that incorporating post-pyrolytic carbon fibers in the production of polymer concretes offers a promising solution to the challenge of CFRP waste. The use of these fibers not only helps in the recovery of valuable resources but also results in significant improvement in the mechanical strength of the final product.

3

Effect of pressing pressure on microstructure and selected strength properties of AlSi-CF composite castings

Zyska Andrzej

Composites Theory and Practice

|

2023

|

R. 23, nr 4

197--201

EN

The results of the study of the microstructure and selected strength properties (Rm, E) of an aluminum composite reinforced with chopped carbon fibers are presented. Composite castings were produced by the combined method of mechanical mixing and direct squeeze casting. Silumin EN 44300 and carbon fibers with a diameter of 6-7 μm and a length of 5-6 mm with a metallic coating - Ni (Tenax) and without a coating (Fortafil) were selected for the investigations. Experiments were carried out for 4 pressure values in the range of 20-80 MPa and their impact on the structural homogeneity of the composites as well as the strength and elasticity of the castings was assessed. The beneficial effect of the metallic coating manifests itself directly in the properties of the composites. The tensile strength of the composites reinforced with Tenax fibers is approx. 250 MPa and is 10% higher than the Rm of the reference alloy of the matrix. This level of strength is achieved by applying a pressing pressure of 60 MPa. The lack of a cohesive connection of the fibers with the matrix and a significant number of internal defects in the structure of the composite reinforced with Fortafil fiber cause a reduction in its strength both in relation to the composite with Tenax fibers and the reference alloy. As part of the strength tests, it was shown that chopped carbon fibers cause a significant increase in the elastic properties (E) of composites with an AlSi matrix, while the effect of the preparation of the surface of the reinforcing phase as well as the pressing pressure on this property are insignificant.

4

Manufacturing of Composite Castings by the Method of Fused Models Reinforced with Carbon Fibers Based on the Aluminum Matrix

Szymański Paweł

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 3

118--123

EN

The paper presents an attempt to produce aluminum matrix composites reinforced with short carbon fibers by precision casting in a chamber with a pressure lower than atmospheric pressure. The composite casting process was preceded by tests related to the preparation of the reinforcement. This is related to the specificity of the precision casting process, in which the mold for shaping the castings is fired at a temperature of 720°C before pouring. Before the mold burns, the reinforcement must be inside, while the carbon fiber decomposes in the atmosphere at 396°C. In the experiment, the reinforcement in the form was secured with flake graphite and quartz sand. The performed firing procedure turned out to be effective. The obtained composite castings were evaluated in terms of the degree of alloy saturation and the displacement of carbon fibers. As a result of the conducted tests, it was found that as a result of unfavorable arrangement of fibers in the CF preform, the flow of metal may be blocked and porosity may appear in the casting.

5

Analiza przykładów wykorzystania kompozytów typu CFRP w budowie pojazdów szynowych

Słowiński Marcin

Problemy Kolejnictwa

|

2021

|

Z. 193

43--51

PL

Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie najważniejszych informacji dotyczących kompozytów typu CFRP i przykładów ich zastosowania w budowie pojazdów szynowych. W pierwszej części artykułu przedstawiono podstawowe cechy charakterystyczne kompozytów typu CFRP, a także zaprezentowano porównanie ich właściwości z właściwościami konwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych. Następnie omówiono przykłady wykorzystania kompozytów z tej grupy w budowie elementów konstrukcyjnych pojazdów szynowych. Ostatnią część artykułu stanowi analiza motywacji, które przemawiają za wprowadzeniem tego rodzaju kompozytów do inżynierskiej praktyki kolejowej.

6

An Analysis of CFRP Application in the Construction of Rail Vehicles

Słowiński Marcin

Problemy Kolejnictwa

|

2021

|

Z. 193

105--113

EN

The aim of this article is to provide crucial information on CFRP composites and examples of their use in rail vehicle construction. The first part outlines the key characteristics of CFRP composites and compares their properties with conventional structural materials. Implementation examples of this group of composites for structural components of rail vehicles are discussed further. The final section of the article analyses the reasons for introducing composites of this type into the engineering practice of railways.

7

Antibacterial properties of carbon fibers modified with titanium sol

Wołowczyk Patrycja, Długoń Elżbieta, Syguła-Cholewińska Justyna, Bezkosty Patryk, Stodolak-Zych Ewa, Błażewicz Marta, Sitarz Maciej

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 163

119

8

Fibrous carbon scaffold modified by polysaccharides with potential biological activity

Gubernat Maciej, Dzierzkowska Ewa, Ścisłowska-Czarnecka Anna, Boguń Maciej, Chadzińska Magdalena, Stodolak-Zych Ewa

Engineering of Biomaterials

|

2020

|

Vol. 23, no. 158 spec. iss.

53

9

Impact strength of squeeze casting AlSi13Cu2–CF composite

Zyska A., Konopka Z., Łągiewka M.

Archives of Foundry Engineering

|

2020

|

Vol. 20, iss. 2

49--52

EN

The paper presents the results of research on microstructure and impact strength of AlSi13Cu2 matrix composite reinforced by Ni-coating carbon fibers (CF) with a volume fraction of 5%, 10% and 15%. The composite suspensions were prepared using by stirring method and subsequently squeeze casted under different pressures of 25, 50, 75 and 100 MPa. As part of the study, fiber distribution in aluminum matrix was evaluated and variation in impact strength of composite as a function of the carbon fibers volume fraction and pressure applied were determined. It has been found that the presence of Ni coating on carbon fibers clearly improves their wettability by liquid aluminum alloy and in combination with the stirring parameters applied, composite material with relatively homogeneous structure can be produced. Charpy's test showed that the impact strength of composite reaches the highest value by carrying out the squeeze casting process at 75 MPa. In the next stage of research, it was found that the impact strength of composites increases with the increase of carbon fibers volume fraction and for 15% of fibers is close to 8 J/cm2. Observations of fracture surfaces have revealed that crack growth in the composites propagates with a quasi-cleavage mechanism. During the creation of the fracture, all fibers arranged perpendicular to its surface were sheared. At the same time, the metal matrix around the fibers deformed plastically creating characteristic ductile breaks. The fracture surface formation through the fibers indicates a cohesive and strong connection of the reinforcement with the matrix. In addition to the phenomena mentioned, debonding the fiber-matrix interfaces and the formation of voids between components were observed on the fracture surface.

10

Carbon fiber polymer composites

Markovičová Lenka, Zatkalíková Viera, Hanusová Patrícia

Quality Production Improvement - QPI

|

2019

|

Vol. 1, Iss. 1

276--280

EN

Carbon fiber reinforced composite materials offer greater rigidity and strength than any other composites, but are much more expensive than e.g. glass fiber reinforced composite materials. Continuous fibers in polyester give the best properties. The fibers carry mechanical loads, the matrix transfers the loads to the fibers, is ductile and tough, protect the fibers from handling and environmental damage. The working temperature and the processing conditions of the composite depend on the matrix material. Polyesters are the most commonly used matrices because they offer good properties at relatively low cost. The strength of the composite increases along with the fiber-matrix ratio and the fiber orientation parallel to the load direction. The longer the fibers, the more effective the load transfer is. Increasing the thickness of the laminate leads to a reduction in the strength of the composite and the modulus of strength, since the likelihood of the presence of defects increases. The aim of this research is to analyze the change in the mechanical properties of the polymer composite. The polymer composite consists of carbon fibers and epoxy resin. The change in compressive strength in the longitudinal and transverse directions of the fiber orientation was evaluated. At the same time, the influence of the wet environment on the change of mechanical properties of the composite was evaluated.

11

Badania porównawcze przyczepności powłok lakierniczych stosowanych na powierzchni kompozytów polimerowych wzmacnianych włóknami węglowymi

Pieniak Daniel, Wit-Rusiecki Albin M, Krzyżak Aneta, Gil Leszek, Krzysiak Zbigniew

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 10

1619--1622

PL

Powierzchnię próbek kompozytów wykonanych z impregnowanego włókna węglowego oczyszczono trzema środkami czyszczącymi (aceton, Priomat i Mould Cleaner), a następnie naniesiono na nie dwie warstwy lakieru poliuretanowego i suszono w 20°C. Ocenę właściwości mechanicznych powłok przeprowadzono, stosując test zarysowania diamentowym wgłębnikiem Rockwella. Badanie otrzymanych zarysowań przeprowadzono za pomocą mikroskopu optycznego i przez pomiar emisji akustycznej. Zastosowane 3 sposoby przygotowania powierzchni podłoża pozwoliły na uzyskanie podobnej odporności mechanicznej i adhezji powłki. Nieco lepsze wyniki uzyskano dla specjalistycznych środków czyszczących Priomat i Mould Cleaner niż dla acetonu.

EN

Me₂CO, a polyvinylbutyrate-based cleaner (Priomat) and a com. mold cleaner were used for cleaning the impregnated C fiber-reinforced composites, covered then with 2 layers of polyurethane varnish and dried at 20°C. The mech. properties of the coatings were assessed by a scratch test using a Rockwell diamond indenter. The obtained scratches were examd. by using an optical microscope and by measuring the acoustic emission. Slightly better results were obtained for the Priomat cleaner and mold cleaner than for Me₂CO.

12

Mechanical strength evaluation of poly(methyl methacrylate) reinforced with long glass, carbon and aramid fibers

Bienias Bartosz, Michalski Wojciech, Wagner Leopold

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 6

417--421

EN

The purpose of the study was the comparison of poly(methyl methacrylate) reinforced with different types of long fibers: glass, carbon, aramid, glass-aramid hybrid and carbon-aramid hybrid fibers. The test material included 48 samples in the form of a cuboid. The strength tests were performed using the Zwick 1435 machine. The highest strength increase in relation to control samples was obtained with the use of aramid fibers and the lowest with the use of glass fibers.

PL

Zbadano wytrzymałość na zginanie tworzywa akrylowego wzmocnionego długimi włóknami: szklanymi, węglowymi i aramidowymi oraz hybrydami szklano-aramidowymi i węglowo-aramidowymi. Badaniu wytrzymałościowemu w maszynie Zwick 1435 poddano 48 próbek w kształcie prostopadłościanu. Najwyraźniejszą poprawę wytrzymałości, w porównaniu z wytrzymałością próbki kontrolnej, uzyskano w wypadku zastosowania włókien aramidowych, a najmniej wyraźną w wypadku włókien szklanych.

13

Influence of the Spatial Structure of Carbon Fibres on the Strength Properties of a Carbon Composite

Juraszek Janusz

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 3 (135)

111--115

EN

Advanced lightweight materials such as laminated composites with carbon fibres, cylindrical shells and laminated plates are used in modern civil engineering structures, such as wind power stations, as well as in the defence and automotive industries. This encourages the search for new composite structures characterised by adequately high durability and lightness. This paper determined the strains and displacements of composite specimens reinforced with carbon fibre using an innovative strain measurement method based on the fibre Bragg grating. The results of theoretical analyses were also compared using classical laminating theory and the FEM numerical method with the results of practical tests, which were carried out using the 4-point bending test, characterised by a constant bending moment between the supports and the considerable impact of shearing forces. The actual, highest values of normal stresses that the carbon fibre reinforced sample could transfer were determined. The results obtained may be useful in the design of critically stressed engineering elements, for example, civil structures.

PL

Nowoczesne lekkie materiały takie jak laminaty kompozytowe z włóknami węglowymi w powłokach cylidrycznych, płytach są stosowane w budownictwie w elektrowniach wiatrowych, przemyśle militarnym i samochodowym. Wymusza to ciągłe poszukiwanie nowych struktur kompozytowych charakteryzujących się odpowiednio dużą wytrzymałością a zarazem lekkością. W pracy przedstawiono analizę wpływu przestrzennego ułożenia wysokowytrzymałych warstw włókien węglowych na parametry wytrzymałościowe kompozytów zbudowanych na bazie tych włókien. Analizowano próbki zbrojone (wzmacniane) wysoko wytrzymałościowymi włóknami węglowymi w jednym kierunku, w dwóch ortogonalnych kierunkach oraz w dwóch kierunkach, ale obróconych względem osi próbki o 45 stopni dla 3 różnych zawartości włókien wynoszących 38, 51 i 68% udziału w kompozycie. Przedstawione udziały objętościowe włókna odpowiadały liczbie warstw włókna węglowego odpowiednio 5, 7 i 10 warstw. Badania przeprowadzono za pomocą próby zginania 4 punktowego, charakteryzującej się stałym momentem gnącym miedzy podporami i dużym udziałem sił tnących. Wyznaczono rzeczywiste największe wartości naprężeń normalnych, jakie może przenieść próbka wzmocniona włókami węglowymi. Wyznaczone wartości eksperymentalne odniesiono do wartości teoretycznych. Otrzymane wartości mogą być przydatne przy projektowaniu elementów inżynierskich przykładowo obiektów budowlanych.

14

Load-bearing capacity of solid timber beams with small cross section height strengthened with composite sheets

Bakalarz M., Kossakowski P.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 4

301--308

EN

The paper presents the results of experimental tests focused on strengthening a solid pine beams with lightweight plastics. Glass fiber reinforced sheets S&P G-Sheet E 90/10 B and carbon fiber reinforced sheets S&P C-Sheet 240 applied to the soffit of the element were used as a reinforcement. The four point bending strength test were carried out on the laboratory scale elements. Test results indicated a significant increase in ductile behavior as well as increase in load bearing capacity of beams.

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki próby wzmocnienia litych belek sosnowych, wykorzystując lekkie tworzywa sztuczne. Zbrojenie stanowiły maty zbrojonej włóknem szklanym S&P G-Sheet E 90/10 B oraz maty z włóknem węglowym S&P C-Sheet 240 przyklejone do podbitki elementów. Próby te przeprowadzone zostały na elementach w skali laboratoryjnej poddanych czteropunktowemu zginaniu. Wyniki badań wskazały na istotny wzrost ciągliwości elementów oraz przyrost wytrzymałości na zginanie.

15

Odporność na przebicie kompozytów epoksydowo-węglowych poddanych starzeniu w warunkach szoków termicznych

Sławski S., Szymiczek M., Chmielnicki B.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2018

|

T. 24, Nr 3 (183)

52--60

PL

Celem pracy była ocena wpływu procesu starzenia w warunkach szoków termicznych na odporność na przebicie paneli kompozytowych wykonanych metodą laminowania ręcznego z wykorzystaniem podciśnienia. Panele użyte w badaniach składały się z 8 warstw materiału wzmacniającego w postaci tkaniny węglowej o splocie płóciennym oraz gramaturze 200 g/m 2. Jako osnowę zastosowano żywice epoksydową sieciowaną utwardzaczami aminowymi o zróżnicowanej lepkości i liczbie aminowej (Aradur 3486 oraz Aradur 3487) oraz aminą polifatycznq (Aradur 3405). Przygotowane próbki zostały poddane procesowi starzenia w warunkach szoków termicznych (-20/+130°C) w komorze ATT Discovery 650. Badania dotyczące odporności na przebicie zostały przeprowadzone na hybrydowej wyrzutni elektromagnetycznej ze wspomaganiem pneumatycznym. Jako penetrator zastosowano stalowy pocisk zakończony stożkiem o kącie rozwarcia 60° oraz masie 55g. Badania zostały przeprowadzone z różnymi energiami kinetycznymi penetratora (2,9J, 4,3J, 5,8J). Ocena odporności na penetrację została dokonana na podstawie średnicy wgłębienia powstałego po uderzeniu penetratora w kompozytowy panel.

EN

The objective of the paper was the evaluation of ageing process influence in the condition of shock temperature to the puncture resistance of epoxy-carbon composites. Composite panels have been made by manual laminating method with additional use of vacuum. Prepared samples consist of 8 layers of reinforcement material in the form of carbon plain fabric with the weight of 200 g/m2. As a matrix, epoxy resin has been used. Resin has been mixed with curing agents with different viscosity and amine number (Aradur 3486 and Aradur 3487) and polifatic amine (Aradur 3405). Prepared samples were subjected to the ageing process in thermal shock conditions (-20/+130°C) in ATT Discovery 650 chamber. The tests of the puncture resistance have been performed on hydromagnetic launcher with pneumatic support. As a penetrator, a steel bullet was applied, with the mass of 55g, which ended with a cone of opening angle 60°. Tests have been performed with several different kinetic energies of the penetrator (2,9J, 4,3J, 5,8J). Evaluation of the puncture resistance has been conducted, based on the cavity diameter created after penetrator's impact on the composite panel.

16

Improvement of the interfacial adhesion between fiber and matrix

Abdelhak B., Noureddine M., Hacen M.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 4

885--893

EN

In this work, the influence of carbon fiber surface treatment on mechanical properties of unsaturated polyester was investigated. Two approaches have been used in the surface treatment; the first is the desizing of the carbon fiber by the release of the epoxy layer. The second is with the release of epoxy layer and etching the fibers. It was concluded that both methods give good results on adhesion between the matrix and the fibers. It is found that the treatment of carbon fibers is effcient and greatly improves the CFRP handress. The tensile strength of composite materials increases by 30% for etched carbon fibers compared to untreated carbon fibers.SEM images confirm the results obtained.

17

Wybrane zagadnienia badań nad materiałami węglowymi

Doliński A.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 1

61--74

PL

Przedstawiono wybrane kierunki badań nad wytwarzaniem materiałów węglowych, koncentrując się na dwóch perspektywicznych technologiach: wytwarzaniu węgla heksagonalnego z fazy gazowej i karbonizacji/grafityzacji materiałów organicznych. Zaprezentowano obecne i przewidywane zastosowania materiałów węglowych, a także mechanizm karbonizacji/grafityzacji wielkocząsteczkowych materiałów organicznych. Podkreślono znaczenie odpadów poużytkowych jako surowca do otrzymywania materiałów węglowych do różnorodnych zastosowań.

EN

Selected paths of research on the manufacturing of carbon materials have been presented, focusing on two prospective technologies: the production of hexagonal carbon from the gaseous phase and the carbonization/graphitization of organic materials. Present and prospective applications of carbon materials and a mechanism of carbonization/graphitization of high-molecular organic materials have been presented. The importance of post-consumer waste as a raw material for obtaining carbon materials for various applications has been emphasized.

18

Sprawność elastycznych protez stóp w kontekście współczesnych materiałów

Dziaduszewska M.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2018

|

Vol. 7, nr 6

407--411

PL

Klasyfikacja protez stóp opiera się głównie na ich zachowaniu w momencie kontaktu z podłożem. Pod tym względem wyróżniamy stopy sztywne oraz sprężyste, charakteryzujące się możliwością tłumienia drgań i magazynowania oraz uwalniania energii. Współczesne elastyczne protezy stóp przeznaczone dla osób wykazujących wysoką i bardzo wysoką aktywność wytwarzane są z materiałów kompozytowych zawierających włókna węglowe. W zależności od modyfikacji kompozytów stopa może uzyskać różną sprawność – stosunek energii uwolnionej do zmagazynowanej. Im większa aktywność pacjentów, tym wyższy stopień mobilności (K) i możliwość zastosowania protezy o wyższej sprawności. Nieujednolicone metody pomiarowe charakterystyki energetycznej protez powodują nieścisłości w określaniu sprawności, powodując tym samym trudności w optymalnym doborze stopy do aktywności pacjenta. W niniejszym artykule omówiono pojęcie sprawności w kontekście elastycznych protez stóp. Przedstawiono zagadnienia związane z transferem energii w trakcie chodu, a także dokonano klasyfikacji rodzaju protez stóp dostępnych na rynku z uwzględnieniem ich sprawności.

EN

Classification of foot prostheses is based mainly on their behaviour at the time of contact with the ground. In this respect, rigid and elastic feet are distinguished. Elastic feet characterized by the ability to compress vibrations, store and release energy are made of composite materials containing carbon fibres. Depending on the modification of the composites, the foot can get different efficiency – the ratio of energy released to the stored. The greater the activity of patients, the higher the degree of mobility (K) and the possibility of using a more efficient prosthesis. Non-standard measurement methods for the energy performance of prostheses cause inaccuracies in determining the efficiency, thus causing difficulties in the optimal selection of the foot to the patient’s activity. This article discusses the concept of efficiency in the context of flexible foot prostheses. Issues related to energy transfer during the walk have been presented, as well as classification of the type and efficiency of prosthetic feet available on the market.

19

Numerical analysis of the flexural response of RC Beams strengthened with NSM-CFRP

Khene A., Mesbah H. A., Chikh N. E.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 3

90--102

EN

In this study, we have chosen to use a new technique of reinforcement with composite materials, namely the near surface mounted technique (NSM). The NSM technique consists in inserting strips of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) laminate into slits made beforehand at the level of the concrete coating of the elements to be reinforced. A numerical investigation was conducted on rectangular reinforced concrete beams reinforced with NSM-CFRP using the ATENA finite element code. A parametric study was also carried out in this research. The numerical results were compared with the experimental results of the beams tested by other researchers with the same reinforcement configurations. Overall, numerical behavior laws are rather well-suited to those obtained experimentally and the parametric study has also yielded interesting results.

PL

W badaniach przedstawionych w pracy zastosowano nową technikę zbrojenia materiałami kompozytowymi poprzez wklejanie ich w otulinę betonową (NSM near surface mounted). Technika NSM polega na wprowadzeniu pasków laminatu z polimeru wzmocnionego włóknami węglowymi (CFRP) do szczelin wykonanych wcześniej na poziomie powłoki betonowej wzmacnianych elementów. Przeprowadzono badania numeryczne na prostokątnych belkach żelbetowych wzmocnionych NSM-CFRP z wykorzystaniem kodu elementów skończonych ATENA. W badaniach tych przeprowadzono również badanie parametryczne. Wyniki numeryczne porównano z wynikami eksperymentalnymi belek testowanych przez innych badaczy o tych samych konfiguracjach zbrojenia. Wyniki numeryczne są zgodne z eksperymentalnymi, a studium parametryczne prowadzi to ciekawych wniosków.

20

Methods for in-situ reinforcing of concrete building structures with external reinforcement based on carbon fiber to restore their service able technical state

Rimshin V., Kurbatov V., Kuzina E., Shubin L.

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2018

|

Vol. 7 Nr 2

7--14

EN

In this article, a method is proposed for calculating the reinforcement of concrete ceiling slabs with carbon composite materials based on the finite element model in the computer program SCAD Office PC. This method allows the most complete and accurate representation to be obtained of the structure stress-strain state before and after reinforcement with composite materials. Therefore, it allows high-quality designing and reduces the cost conducting calculations and tests on a large scale. The design values are taken from the initial data, and include conclusions based on the results of analysis of the technical state of the structures and drawings from the calculation section of the CS (reinforced concrete structures).