W pracy przedstawiono badanie polegające na przeprowadzeniu w warunkach laboratoryjnych procesu nadawania krzywizny elementowi stalowego dźwigara łukowego stosowanego w mostach typu network arch. Badanie przeprowadzono dla elementu wykonanego z nowych grubościennych profili ze stali S460M. Podczas badania prowadzono pomiary odkształceń na zimno stali w celu weryfikacji metody nadawania krzywizny. Uzyskane wyniki z badań porównano z analizami MES.
EN
This paper presents a study involving a laboratory process for curvature of a steel arch girder element used in network arch bridges. The study was conducted for an element made of new thick-walled sections of S460M steel. During the test, cold deformation measurements of the steel were carried out to verify the curvature imparting method. The results were compared with FEM analyses.
W artykule przedstawiono nową, nieniszczącą metodykę badawczą lokalizacji zbrojenia w słupach żelbetowych z wykorzystaniem termowizji aktywnej. Przeprowadzone eksperymenty potwierdziły możliwość lokalizacji prętów zbrojeniowych osadzonych głębiej niż ich średnica. Zaproponowana technika pomiarowa polega na ogrzaniu słupa żelbetowego za pomocą promiennika podczerwieni przez okres 120 min do temperatury powierzchni około 80°C, a następnie po wyłączeniu nagrzewu – cyklicznym rejestrowaniu rozkładu pola temperatury na stygnącej powierzchni. Możliwa jest lokalizacja zbrojenia zarówno w sposób jakościowy (wskazanie miejsca ich lokalizacji), jak i ilościowy (wskazanie liczby prętów).
EN
The article presents a new, non-destructive testing methodology for the location of reinforcement in reinforced concrete columns with the use of active thermography. The conducted experiments confirmed the possibility of locating reinforcing bars embedded deeper than their diameter. The proposed measurement technique consists in heating a reinforced concrete column with an infrared radiator for 120 min to a surface temperature of about 80°C, and then, after switching off the heating, cyclically recording the distribution of the temperature field on the cooling surface. It is possible to locate reinforcement both qualitatively (indicating their location) and quantitatively (indicating the number of bars).
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Podjęto badania w celu weryfikacji określania granicznych naprężeń przyczepności na podstawie chwilowej wytrzymałości betonu na ściskanie w okresie jego dojrzewania. Przedstawiono wyniki badań przyczepności prętów gładkich do betonu, które wskazują na rozwój przyczepności w okresie dojrzewania betonu proporcjonalny do rozwoju wytrzymałości na ściskanie. Porównano wyniki badań z wynikami obliczeń z wykorzystaniem wzorów empirycznych przedstawionych w EC2.
EN
Research was undertaken to verify the possibility of determining the limit stresses of adhesion on the basis of the instantaneous compressive strength of concrete during the maturation period. The results of tests on the adhesion of smooth bars to concrete are presented. Research indicates that the development of adhesion during the concrete maturation period is proportional to the development of compressive strength. The test results were compared with the results of calculations using the empirical formulas presented in EC2.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The reduction in CO2 emissions is now a very popular topic. According to the International Energy Agency, CO2 emitted in 2021 was 6% more than that emitted in 2020. Carbon capture and storage (CCS) is gaining popularity as a possible solution to climate change. Experts estimate that industry and power plants will be responsible for 19% of total CO2 emissions by 2050. This paper presents the design of a semi-industrial-scale system for CO2 capture based on the moving bed temperature swing adsorption technology. According to the results of laboratory tests conducted by the SINTEF industry, this technology demonstrates high capture efficiency (>85%). The CO2 capture medium involved in adsorption is activated carbon passing through individual sections (cooling, heating, adsorption), where CO2 is bonded and then released. The heat and mass transfer processes are realised on the developed stand. The heat exchangers use steam and water as the heating/cooling medium. The paper reviews the existing solutions and describes the developed in-house design of heat exchangers that will ensure heat transfer conditions being a trade-off between economic and efficiency-related issues of the CO2 capture process. The designed test stand will be installed in a Polish power plant and is expected to meet the method energy intensity target, set at ≤ 2.7 MJ/kg CO2, with a capture efficiency exceeding 85%. The aim of the work was to develop and solve technical problems that would lead to the construction of a CO2 capture station with parameters mentioned above. This stand uses an innovative method where CO2 is captured by contacting the fluid (gases) with solid particles. The heat exchange associated with the heating and cooling of the adsorbent had to be solved. For this purpose, heat exchangers were designed with high thermal efficiency and to prevent the formation of mounds.
The paper proposes a stand that can be used for the testing of propellers and rotors with diameters up to 2.4 m, whose areas of application encompass, inter alia, vertical takeoff and landing (VTOL) type multi-rotor drone systems. The presented solution allows for testing propellers in systems with electric motors. To a certain extent, it is possible to achieve an increase in the measuring range by changing electric motors, power supply systems and measuring sensors. The paper presents several solutions for test stands that can be applied in the testing of propeller parameters, and commercially available propellers have also been deployed in the testing routines. The paper briefly presents the concept of the stand and its design, as well as the principle of operation and structural calculations underlying its functioning, after which the numerical model of the test stand is explained. The article then demonstrates the particular results of the test stand model’s functioning using the EMRAX 188 electric motor and two propellers, namely a commercial Aerobat propeller and a composite propeller designed and manufactured at the Łukasiewicz - Institute of Aviation. Thus, the paper presents both the theoretical results that follow from the model and the results of experimental research.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono sposób wyznaczania wytrzymałości resztkowych z wykorzystaniem zdolności pochłaniania energii przez fibrokompozyt. Badania przeprowadzono przez zginanie płyt o przekroju kwadratowym podpartych przegubowo na obwodzie. Określone w ten sposób wytrzymałości resztkowe cechują się znacznie mniejszym współczynnikiem zmienności niż wyznaczone wg PN-EN 14651:2007. Opisane badanie jest alternatywą dla 3-punktowego zginania belek i pozwala na wyznaczenie tej cechy z większą wiarygodnością.
EN
The article discusses the method of determining residual strength using the energy absorption capacity of fibrecomposite. The research was carried out by bending square cross-section plates simply supported at the perimeter. The residual strengths determined in this way are characterized by a much lower coefficient of variation than those determined using the normative method according to PN-EN 14651:2007. The described test is an alternative to 3-point bending of beams and allows to determine this feature with greater reliability.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem badań było określenie wpływu cyklicznego zamrażania i rozmrażania na efektywność zakotwienia zbrojenia niemetalicznego BFRP i HFRP w belkach betonowych. Analizy pozwoliły na potwierdzenie identycznego zachowania się innowacyjnego zbrojenia HFRP w porównaniu z prętami BFRP. Wartości poślizgu prętów zbrojeniowych poddanych wpływowi cyklicznego zamrażania i rozmrażania były średnio o 50% większe niż prętów utrzymywanych w stałej temperaturze +20°C.
EN
The aim of the research work was to determine the influence of cyclic freezing and thawing on anchoring non-metallic BFRP and HFRP reinforcements in concrete beams. The analyses allowed confirmation of the analogy of the behavior of innovative HFRP bars in relation to the widely known BFRP bars. The values of slip for rebars subjected to cyclic freezing and thawing were an average of 50% greater than the values of slip recorded for those kept at constant temperature +20°C.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem badań przedstawionych w artykule była ocena oporu na wyciąganie prętów z gruntu w odniesieniu do typowych materiałów przewidzianych do zbrojenia gruntu - geosyntetyków. W badaniach wyznaczono współczynnik interakcji grunt - pręty GFRP. Siatka z prętów GFRP pozwala zwiększyć zdolność do klinowania się gruntu w odniesieniu do geosyntetyków.
EN
The aim of the ongoing research is to evaluate the load capacity for pull-out rods out of the soil in relation to typical materials intended for soil reinforcement - geosynthetics. In the tests, the soil-GFRP interaction coefficient was determined. The GFRP rod mesh allows to increase the wedging capacity of the soil in relation to geosynthetics.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Podstawowym kryterium projektowym w przypadku rur z tworzyw termoplastycznych jest wielkość deformacji po upływie założonego okresu eksploatacji. Istniejące wytyczne obliczeniowe są nieprecyzyjne i nie uwzględniają właściwości najnowszych rozwiązań materiału i konstrukcji rur. W artykule dokonano analizy deformacji rur podatnych na podstawie wyników badań poligonowych. Badaniom długoterminowym poddano odcinek rury DN1000 wykonanej z polipropylenu (PP). Rurę ułożono w wykopie, a naziom obciążono.
EN
The basic design criterion for thermoplastic pipes is deformation after the assumed service life. Existing calculation guidelines are imprecise, do not consider the latest solutions in material properties and pipe structures. The paper presents an analysis of the deformation of thermoplastic pipes based on the results of field tests. A PP pipe with a diameter of DN1000 was subjected to long-term tests. The pipe was placed in a trench and the backfill was loaded.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono prace badawcze będące częścią projektu dotyczącego opracowania technologii DLM do wzmacniania podtorza kolejowego. Technologia polega na wykonaniu w gruncie in situ dwóch ciągłych i równoległych paneli z gruntobetonu, tj. mieszanki gruntu rodzimego, cementu, wody i ewentualnie dodatków. Badano wytrzymałość i odporność na obciążenia cykliczne paneli wykonanych z gruntobetonu oraz gruntobetonu z dodatkiem włókien, tzw. fibrogruntobetonu. Wyniki potwierdzają spełnienie wymagań ustalonych jako kamienie milowe projektu dotyczącego paneli z obu materiałów.
EN
The article presents research works that are part of the project to develop the DLM technology for strengthening the railway subgrade. The technology consists in making two recessed, continuous and parallel panels of soil-concrete, i.e. a mixture of native soil, cement, water and possible additives. The strength and resistance to cyclic loads of panels made of soil concrete without additives and soil concrete with fibers were prepared. The results confirm that the requirements set as project milestones for panels in both materials are met.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki porównawcze miejscowego spalania 24 belek w skali rzeczywistej, obciążonych statycznie, wykonanych z kompozytu drewno-CFRP oraz drewna klejonego. Wytężenie próbek wynosiło 90%, w klasie drewna klejonego GL24h. Mierzone były czas spalania do momentu zniszczenia belki, przyrost ugięcia i temperatura elementu. Podsumowując otrzymane wyniki, zauważalny jest trend pozwalający stwierdzić, że taśmy CFRP stosowane wewnątrz przekroju mogą zwiększać odporność ogniową belek, jednak muszą być chronione przez drewno w czasie oddziaływania ognia.
EN
The paper presents comparative results of the local combustion of 24 full scale beams, statically loaded, made of wood-CFRP composite and glue laminated timber. An effort of the samples was 90%, in the class of glue laminated timber GL24h. The combustion time until beams’ failure, deflection increment and element temperature were measured. Summarising the gathered results, a trend allowing to conclude that CFRP tapes used inside the cross-section can increase the fire resistance of the beams is noticeable, but they must be protected by the wood during fire exposure.
This article discusses the possibilities of powering a commonly used diesel engine with renewable fuels. It analyses scientific studies that clearly indicate that the use of hydrogen is a potentially future-proof option due to its potential to reduce specific fuel consumption and improve performance and increase thermal efficiency. The research was carried out on a laboratory bench designed to test a diesel engine fueled by different fuels. A proprietary hydrogen injection system with dedicated control software was used. Hydrogen injection pressures of 0.15, 0.18, 0.20 MPa and hydrogen injector opening times of 2.5, 3.0, 3.5 ms, respectively, were set as control parameters. The rapidly varying engine operating parameters were recorded and the parameters calculated from them were analysed.
This paper presents a test stand for the capture of CO2 from flue gases arising due to firing pulverised hard coal. The stand, financed from the 2014–2021 Norway Grants, is installed at a Polish power plant. The innovation of the proposed CO2 capture method, developed by the Norwegian partner in the project (SINTEF Industry), lies in the use of activated carbon in the process of temperature swing adsorption in a moving bed. The paper also presents preliminary results of numerical simulations performed using the General PROcess Modelling System (gPROMS) software. The simulations concerned the operation of a supercritical power unit combined with a system for capturing CO2 from flue gases. Transient operation of the system was analysed, assuming rapid changes in the power unit load. Special attention was paid to the CO2 capture process energy consumption at an increase in load by 5% of the power unit nominal capacity in 30 s. It is found that the proposed CO2 capture method “keeps up” with such rapid load changes at the method energy consumption smaller than 2 MJ/kg CO2.
Waste heat recovery systems using the organic Rankine cycle (ORC systems) can be a way to increase the overall efficiency of internal combustion engines (ICE) and way to reduce the emission to the environment. The main two advantages of ORC systems are: the use of thermal energy, which is dissipated into the environment in the form of heat - fuel energy, which is not used by the ICE and the lack of interference in the operation of the ICE. Additionally, high efficiency, low construction costs and high compatibility and flexibility of ORC systems mean that their installation on ICE exhaust systems is economically justified and simple. The article below proves the legitimacy of considering the above-mentioned solution, proposes an ORC system concept for a laboratory ICE, presents a diagram of the procedure during the design/construction of the system and presents the initial energy balance of the solution.
PL
Układy utylizacji energii cieplnej wykorzystujące organiczny obieg Rankine’a (układu ORC) mogą być sposobem na zwiększanie ogólnej sprawności silników spalinowych (SS), a więc jednocześnie na zmniejszanie emisji związków szkodliwych do środowiska. Głównymi dwiema zaletami układów ORC są: wykorzystywanie energii cieplnej, która jest rozpraszana do środowiska w postaci ciepła, a więc energii paliwa, która nie jest wykorzystywana przez SS oraz brak ingerencji w pracę SS. Dodatkowo, wysoka sprawność, niskie koszty budowy oraz wysoka kompatybilność i elastyczność układów ORC powodują, iż ich zabudowa na układach wylotowych SS jest ekonomicznie uzasadniona i prosta. W poniższym artykule dowiedziono zasadności podjęcia rozważań dot. w/w rozwiązania, zaproponowano koncepcję układu ORC dla laboratoryjnego SS, przedstawiono schemat postępowania podczas projektowania/budowy układu oraz przedstawiono wstępny bilans energetyczny rozwiązania.
W artykule opisano znane i stosowane metody obliczania parcia gruntu na opinkę wraz z jej doborem. Ponadto poddano analizie zjawisko przesklepienia gruntu powstające za opinką opisywane szeroko w literaturze naukowej według metod proponowanych między innymi przez Perko, Vermeer, Li, Macnab, Hosseinian. Wyniki obliczeń parcia gruntu działającego na opinkę wykonanych wg różnych autorów porównano z przeprowadzonymi badaniami terenowymi na obiekcie w skali rzeczywistej przeprowadzonymi przez Koprasa.
EN
The article describes well known and used methods of calculating the earth pressure acting on the lagging together with its selection. In addition the Article describes arching effects developed behind the lagging, widely described in the scientific literature, according to the methods proposed, among others, by Perko, Vermeer, Li, Macnab, Hosseinian. The calculation results of the earth pressure acting on the lagging according to various authors were compared with the field research carried out on the object on the real scale carried out by Kopras.
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania cyfrowej korelacji obrazu (Digital Image Correlation), a dokładniej systemu ARAMIS SRX w badaniach elementów żelbetowych. Przykładowe pomiary wykonano dla belki żelbetowej poddanej obciążeniu do zniszczenia. Obejmują one przemieszczenia, odkształcenia oraz zarysowanie na wybranych obszarach. Opisano również zastosowaną wersję systemu ARAMIS, zmiany i nowe funkcje wprowadzone względem starszych wersji.
EN
The article presents using of Digital Image Correlation, and more specifically the ARAMIS SRX system, in the research of reinforced concrete elements. Exemplary measurements were made for a reinforced concrete beam subjected to a load to failure. New and old version of the ARAMIS system was described, as well as its changes and new functions introduced in relation to older versions.
Artykuł dotyczy analizy przyczepności żebrowanego stalowego pręta zbrojeniowego w betonie. Celem pracy była ocena wpływu położenia pręta w betonowym bloku na lokalną zależność naprężenie przyczepności-poślizg. Podjęto także próbę numerycznej symulacji przeprowadzonych eksperymentów w programie ABAQUS. Analizę doświadczalną przeprowadzono za pomocą testu pull-out na dwóch rodzajach próbek - centrycznych i mimośrodowych w dwóch wariantach, z dolnym otuleniem o grubości 20 i 40 mm. Do obliczeń numerycznych wykorzystano modele materiałowe odpowiadające materiałom zastosowanym w doświadczeniach. Użyto modelu betonu plastycznego ze zniszczeniem (ang. Concrete Damaged Plasticity) oraz modelu liniowo-sprężystego dla stali. Przeprowadzone eksperymenty potwierdziły, że zmiana lokalizacji pręta na kierunku pionowym wpływa na zmniejszenie jego skrępowania w betonie, co rzutuje na redukcję wartości maksymalnych naprężeń przyczepności oraz na mechanizm zniszczenia, czego konsekwencją jest zmiana przebiegu krzywej naprężenie przyczepności-poślizg względem próbek centrycznych. Wykonane symulacje MES poprawnie odwzorowują zachowanie przyczepności w próbkach podczas testów pull-out.
EN
This paper deals with the bond analysis of a ribbed steel rebar in concrete. The aim of the paper was to evaluate the effect of the bar position in a concrete block on the local bond stress-slip relationship. An attempt was also made to numerically simulate the conducted experiments in ABAQUS software. The experimental analysis was carried out using pull-out test on two types of specimens - centric and eccentric in two variants, with bottom concrete cover of 20 and 40 mm thickness. Material models corresponding to the materials used in the experiments were used for numerical calculations. Concrete Damaged Plasticity model and linear elastic model for steel were used. The experiments confirmed that changing the location of the bar in the vertical direction reduces its confinement in the concrete, thus reducing the bond strength and the failure mechanism, resulting in a change in the bond stress-slip curve with respect to the centric specimens. The FEA simulations performed correctly represent the bond behavior in the specimens during pull-out tests.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań zespolonych elementów belkowych. Głównym celem analiz było określenie wpływu kształtu przekroju poprzecznego styku na pracę statyczną układu zespolonego. Rozważano pełne zespolenie styku beton-beton oraz styku, w którym zastosowano środek antyadhezyjny. Badania zasadnicze, które dotyczyły belek o złożonym przekroju styku, poprzedzono testami na elementach o przekroju prostokątnym i o płaskiej powierzchni zespolenia. Udowodniono eksperymentalnie, że belka składająca się z prefabrykatu w kształcie żebra z powierzchnią zespolenia pozbawioną adhezji pracowała od początku badania jako częściowo zespolona. Sztywność na zginanie elementu bez pełnego zespolenia była przed wystąpieniem pierwszej rysy pionowej o 14,9% mniejsza niż belki w pełni zespolonej. W obu belkach doszło do połączenia zarysowań pionowych z rysami w styku. Belki utraciły nośność ze względu na zmiażdżenie strefy ściskanej nadbetonu.
EN
The article presents a study of composite prestressed beams. The scope of the research is to determine the influence of the shape of the interface cross-section joint on the static work of the beams. The elements were divided into beams with a natural joint surface and broken adhesion in contact. Preliminary tests were done on the beams with a rectangular cross-section and a flat interface surface. The leading research focused on beams with complex cross-sections. It has been proven experimentaly the beam, made of a rib-shaped precast element with broken adhesion, worked as partially composite from the beginning of the test. Before the first vertical crack occurred, the bending stiffness of the element with a broke adhesion interface was 14.9% lower than that of a fully bonded beam. In both beams, vertical cracks connect with cracks in the interface. Beams load capacity were achieved due to the crushing of the compression zone of the concrete overlay.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano wyniki badań ścian wzniesionych z bloczków z ABK (autoklawizowany beton komórkowy) w skali naturalnej, ściskanych w płaszczyźnie ściany. Przeprowadzono trzy serie badawcze po dwie ściany. Przebadano dwie ściany bez otworu i dwie serie po dwie ściany z otworem i nadprożami z ABK oraz nadprożami żelbetowymi. Celem badań było określenie wpływu otworu oraz sztywności nadproża na nośność ścian. Wykazano, że ściany z otworami cechują się nośnością i rysoodpornością nawet mniejszą o 2/3 w porównaniu z nośnością i rysoodpornością ściany pełnej. Nie stwierdzono istotnego wpływu nośności i sztywności nadproża na uzyskane wyniki sił rysujących i niszczących.
EN
The article describes the results of tests of walls built of AAC blocks (autoclaved aerated concrete) on a full scale, compressed in the plane of the wall. Three series of tests, two walls each, were subjected to the study. Two walls without an opening and two series of two walls with an opening and ABK lintels and reinforced concrete lintels were tested. The aim of the research was to determine the impact of the opening and the impact of the lintel stiffness on the load capacity of the walls. It has been shown that walls with openings are characterized by load-bearing capacity and crack resistance which is up to 2/3 lower compared to the loadbearing capacity and crack resistance of a solid wall. No significant influence of the bearing capacity and stiffness of the lintel on the obtained results of tearing and destructive forces was found.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.