Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An enhanced model of thermo-mechanical loading on a Vaccum Insulated Glazing

Aronen Antti, Kocer Cenk

Świat Szkła

|

2024

|

R. 29, nr 1

5--9

2

Innowacyjna metoda ciągłego pomiaru odkształceń ściany osłonowej aluminiowo-szklanej oraz opracowanie doświadczalno-numerycznej metody analizy stanu naprężeń w konstrukcji

Rusin Dawid, Juraszek Janusz

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 3

30--33

PL

W artykule przedstawiono nowatorską metodologię badań oraz monitoringu fasad aluminiowych z wykorzystaniem światłowodowych czujników odkształceń FBG (Fiber Bragg Grating) w budynkach wysokościowych HRB (High-Rise Building). Celem jest wyznaczenie rzeczywistego oddziaływania wiatru na te konstrukcje. Zaproponowane rozwiązania pozwalają na dokładniejsze i bardziej szczegółowe pomiary odkształceń i ugięć niż tradycyjne. Umożliwiają ich monitorowanie nieprzerwanie w długim czasie – dzięki temu możliwe będzie optymalizowanie konstrukcji fasady pod kątem bezpieczeństwa i wpływu na środowisko, a także sprawdzenia jej stanu technicznego. Metoda ta zostanie zastosowana do badań fasady elementowej MB-SE65 firmy Aluprof S.A. Wyniki badań i analiz umożliwią opracowanie nowych wytycznych projektowania fasad aluminiowych. Przedstawiona metodologia ma duży potencjał i może być wykorzystana do badań innych typów konstrukcji aluminiowych.

EN

The article presents a novel methodology for research and monitoring of aluminium facades using FBG (Fiber Bragg Grating) optical strain sensors in high-rise buildings (HRB). The aim is to determine the real impact of wind on these structures. The proposed solutions allow for more accurate and detailed measurements of deformations and deflections than traditional methods. They enable continuous monitoring over long periods of time. This will allow for the optimization of facade design in terms of safety and environmental impact, as well as to verify its technical condition. The method will be applied to the research of the MB-SE65 element facade by Aluprof S.A. The results of the research and analysis will allow for the development of new guidelines for the design of aluminium facades. The presented methodology has a high potential and can be used for research on other types of aluminium structures.

3

Wykorzystanie współczesnych technologii pomiarowych w doświadczalnych badaniach terenowych

Grygierek Marcin, Wróblewska Magdalena

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 4

86--90

4

Load-bearing capacity and strain of the shear area of beams made of fine-aggregate fiber composite

Głodkowska Wiesława, Lehmann Marek

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 9

1--10

EN

The article presents selected results of shear tests of reinforced concrete beams made of fine aggregate composite with the addition of steel fibers in the amount of 1.2% in relation to the volume of the composite. 20 beams with different shear reinforcement ratio in the form of stirrups, with and without the addition of steel fibers, were tested. The results of tests of the shear capacity and strain of the side surface of beams and stirrups are discussed. The conducted research, which is a part of a wide research program, has show that the elaborated composite with steel fibers, whose properties are similar or better than that of ordinary concrete, can be successfully used to make structural elements in terms of shear resistance. Composite, due to its properties and nature of work in shear conditions, could be analternative to ordinary concrete in some applications.

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań belek żelbetowych na ścinanie wykonanych z drobnokruszywowego fibrokompozytu z dodatkiem włókien stalowych w ilości 1,2% w stosunku do objętości kompozytu. Zbadano nośność na ścinanie dwudziestu belek o różnym stopniu zbrojenia w postaci strzemion, z dodatkiem włókien stalowych i bez włókien. Omówiono wyniki badań nośności oraz odkształcenia powierzchni bocznej belek i strzemion. Przeprowadzone badania, które są fragmentem szerokiego programu, wykazały, że opracowanego fibrokompozytu, którego właściwości są zbliżone lub lepsze od betonu zwykłego, można z powodzeniem użyć do wykonania elementów konstrukcyjnych w aspekcie nośności na ścinanie. Ze względu na właściwości i charakter pracy w warunkach ścinania fibrokompozyt byłby w niektórych przypadkach zastosowania alternatywą dla betonu zwykłego.

5

Badania deformacji geosiatki poliestrowej wykorzystywanej w inżynierii lądowej

Górszczyk Jarosław, Malicki Konrad

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 3

32--35

PL

Geosyntetyki to materiały powszechnie stosowane w inżynierii lądowej. W artykule przedstawiono zastosowanie bezkontaktowej metody pomiaru deformacji (digital image correlation method – DIC) w badaniach laboratoryjnych geosiatki ortogonalnej. W badaniach zrealizowanych metodą rozciągania wyznaczono rozkład przemieszczeń i odkształceń dla całych powierzchni badanych próbek. Ponadto określono wartości i wektory własne tensora odkształcenia. Zaobserwowano występowanie lokalnej koncentracji dużych wartości odkształceń głównych na powierzchniach badanych próbek. Potwierdzono skuteczność zastosowania metody cyfrowej korelacji obrazu (DIC) w przeprowadzonych analizach deformacji.

EN

Geosynthetics are one of the materials widely used in civil engineering. The article presents the use of a non-contact deformation measurement method (digital image correlation method - DIC) in laboratory test of an orthogonal geogrid. In tests carried out using the tensile method, the distributions of displacements and strains were determined for the entire surface of the tested samples. Moreover, the principal values and principal directions of the strain tensor were determined. The occurrence of local principal strain accumulations on the surface of tested samples was observed. The effectiveness of the use of the digital image correlation (DIC) method in deformation analysis was confirmed.

6

Model analysis of worm gear pair system using finite element analysis

Barshikar Raghavendra Rajendra, Baviskar Prasad R., Patil Milind M., Dube Anil S., Dhore Vishal J.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2024

|

Vol. 29, no. 2

1--15

EN

Spur gear, helical gear, worm gear, and bevel gear are all important components in industrial applications such as vehicles, pushes, conveyors, elevators, bowl mill, rolling mills, ribbon blender, machine tools, aeroplanes, and windmills. When various types of defects, such as wear, tooth breakage, corrosion, and scratches on bearings, appear in gearboxes, normal machine function may be abruptly terminated. As a result, output and dependability suffer. As a result, several quality tracking and evaluation approaches have been adopted by companies. Finite element analysis (FEA) is one of the approaches. This research paper presents the FEA of a ribbon blender worm gear pair by using Ansys 18.0 to identify the weak gear of the worm gear pair, natural frequency, and deformation. Proe-5 utilized for creation of three-dimensional geometry of threaded worm and toothed worm wheels, as well as other related elements such as shafts and bearings. Steel is used for the worm, shaft, and bearing, whereas bronze is used for the worm wheel. Ansys 18.0 is implemented to carry out worm gear pair model analysis. The results demonstrate that the worm wheel had the most deformation when compared to the worm, and that the natural frequency is greater than the operational frequency of the worm gear pair. The findings of the research study, worm wheel deteriorate early than worm, model analysis plays a significant role in vibration monitoring of worm gear pair, and this work is valuable for further fault analysis of ribbon blender worm gearbox utilising vibration response.

7

Deformations of soil masses under the action of human-induced factors

Kuzlo Mykola, Moshynskyi Viktor, Zhukovska Nataliia, Zhukovskyy Viktor

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2024

|

T. 14, nr 1

111--114

EN

Significant changes in the stress-strain state cause a change in the soil profile of the massif, which is affected by various physical and chemical factors. In particular, groundwater filtration, mass transfer, heat transfer, dissolution and leaching of soil masses. This can lead to various types of accidents. Therefore, the study of the stress-strain state of the soil massif is an important topic. Nonlinear dependences in the form of polynomials of the modulus of deformation and Lame coefficients on the concentration of salt solutions and their temperature have been received in this research based on experimental research and their statistical processing. This allowed improving the mathematical model of the stress-strain state of the soil taking into account the nonlinear deformation processes occurring in the soil masses under the presence and filtration of saline solutions in non-isothermal conditions.

PL

Znaczące zmiany stanu naprężeniowo-odkształceniowego powodują zmianę profilu glebowego masywu, na który wpływają różne czynniki fizyczne i chemiczne. W szczególności filtracja wód gruntowych, przenikanie masy, przenoszenie ciepła, rozpuszczanie i wymywanie mas glebowych. Może to prowadzić do różnego rodzaju wypadków. Dlatego ważnym tematem jest badanie stanu naprężeniowo-odkształceniowego masywu glebowego. W niniejszych badaniach otrzymano nieliniowe zależności w postaci wielomianów modułu odkształcenia i współczynników Lame’a od stężenia roztworów soli i ich temperatury w oparciu o badania eksperymentalne i ich obróbkę statystyczną. Pozwoliło to na udoskonalenie modelu matematycznego stanu naprężeniowo-odkształceniowego gruntu uwzględniającego nieliniowe procesy odkształceń zachodzących w masach gruntu pod wpływem obecności i filtracji roztworów soli w warunkach nieizotermicznych.

8

Laser scanning in diagnostics of geometric imperfections of hyperboloid cooling towers

Makuch Maria

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2024

|

no. 4

105--122

EN

Hyperboloid cooling towers are distinctive tower structures designed to cool industrial waters by discharging their heat into the ambient air. Geometric imperfections of the hyperboloid cooling tower shell are the main, easily measurable symptom of structural strain and a significant factor in the development of safety hazards and failures of these thin-walled shell structures. This article presents an analysis of the use of a ToF and a phase laser scanner in the diagnosis of geometric imperfections of the reinforced concrete cooling tower shell. The reliability of TLS data in mapping the actual shape of the hyperboloid structure was confirmed on the basis of precise reflectorless tachymetry, which serves as reference data. Geometric imperfections of the hyperboloid cooling tower shell were determined by referring the TLS observation sets to a modified model hyperboloid, adjusted to the external surface by taking into account the actual, variable distribution of the shell thickness. Statistically confirmed compliance of the shell geometry analysis results, carried out on the basis of data obtained with two scanners with different parameters, showed no influence of the distance measurement system used in the scanning instrument on the effectiveness of detection of geometric imperfections of the hyperboloid structure. The results of the analyses of the shape of the cooling tower shell were consistent with the information on the geometric state of the structure, collected in the company archive. The imperfection maps generated on the basis of data obtained with the phase and the ToF pulse laser scanner clearly confirmed the deformations of the critical areas of the structure, which do not pose a real threat to the stability of the facility.

PL

Hiperboloidalne wieże chłodnicze to charakterystyczne konstrukcje wieżowe przeznaczone do chłodzenia wód przemysłowych poprzez odprowadzanie ciepła do otaczającego powietrza. Niedoskonałości geometryczne powłoki hiperboloidalnej wieży chłodniczej są głównym, łatwo mierzalnym objawem odkształceń konstrukcyjnych i znaczącym czynnikiem rozwoju zagrożeń bezpieczeństwa i awarii tych cienkościennych konstrukcji powłokowych. W artykule przedstawiono analizę zastosowania ToF i skanera laserowego fazowego w diagnostyce niedoskonałości geometrycznych żelbetowej powłoki chłodniczej. Niezawodność danych TLS w mapowaniu rzeczywistego kształtu struktury hiperboloidalnej została potwierdzona na podstawie precyzyjnej tachymetrii bezreflektorowej, która służy jako dane referencyjne. Niedoskonałości geometryczne powłoki hiperboloidalnej wieży chłodniczej zostały określone poprzez odniesienie zbiorów obserwacji TLS do zmodyfikowanego modelu hiperboloidy, dostosowanego do powierzchni zewnętrznej poprzez uwzględnienie rzeczywistego, zmiennego rozkładu grubości powłoki. Statystycznie potwierdzona zgodność wyników analizy geometrii powłoki, przeprowadzonej na podstawie danych uzyskanych za pomocą dwóch skanerów o różnych parametrach, wykazała brak wpływu układu pomiaru odległości zastosowanego w instrumencie skanującym na skuteczność wykrywania niedoskonałości geometrycznych struktury hiperboloidalnej. Wyniki analiz kształtu powłoki chłodni kominowej były zgodne z informacjami o stanie geometrycznym konstrukcji, zebranymi w archiwum firmy. Mapy niedoskonałości wygenerowane na podstawie danych uzyskanych za pomocą skanera laserowego fazowego i impulsowego ToF jednoznacznie potwierdziły odkształcenia krytycznych obszarów konstrukcji, które nie stanowią realnego zagrożenia dla stabilności obiektu.

9

Mechanism effect of umbrella arch supports in a shallow long‑span tunnel: a case study

Zhao Jinpeng, Tan Zhongsheng, Li Linfeng, Zhang Baojin, Liang Wenguang, Kong Heng

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2024

|

Vol. 24, no. 1

art. no. e29, 2024

EN

When a tunnel passes through weak and fragmented surrounding rock, excavation disturbance can lead to significant deformation. To mitigate this, advanced support measures like the umbrella arch are necessary. This study investigates the effectiveness of the umbrella arch in controlling deformation of the surrounding rock, focusing on the super shallow-buried spillway section of the Shenzhen East Transit Expressway in China. Both numerical modeling and field monitoring were used to assess the support effect of the umbrella arch. The mechanism of the support was analyzed, revealing that the umbrella arch primarily prevents collapse of the surrounding rock by creating a small compression area. It is recommended that a starting segment with the same length as the tunnel diameter be reserved for the construction of long umbrella arches to maximize their supporting effect. The proposed numerical model was calibrated using field monitoring data, and the mechanical responses of an 80-m-long umbrella arch during construction were thoroughly analyzed. The research results presented in this paper can serve as a reference for the design of umbrella arches in similar projects in the future.

10

Wybrane parametry wytrzymałościowe pianek celulozowych

Pospiech Piotr, Bieńkowska Maria

Przegląd Papierniczy

|

2023

|

R. 79, nr 5

270--277

PL

W pracy zbadano wybrane parametry wytrzymałościowe (wytrzymałość na ściskanie, odkształcenie nominalne, moduł sprężystości) laboratoryjnych pianek wytworzonych z włókien celulozowych. Parametrami zmiennymi były stopień zmielenia oraz ilość użytego materiału włóknistego. Określono również wpływ procesu na stopień uformowania oraz jednorodność otrzymanych materiałów.

EN

Selected strength parameters (compressive strength, nominal deformation, modulus of elasticity) of laboratory foams made of cellulose fibres were examined. The variable parameters were the degree of grinding and the amount of fibrous material used. The influence of the process parameters on the degree of formation and homogeneity of the obtained materials was also determined.

11

Influence of mechanical factors on the performance and aging process of oil pump jack

Aliyev Alesker M., Aliyeva Sevda Y.

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 12

776--785

EN

The paper discusses the influence of mechanical factors on the performance and aging process of rocking machines, specifically focusing on oilfield equipment such as the downhole rod pump jack. The authors emphasize the importance of analyzing the condition and aging process of oilfield equipment to ensure reliability, safety, and efficiency in oil production processes. The mechanical factors discussed in the paper include vibrations, loads, wear, and corrosion. Vibrations can be caused by improper balance, bearing failures, or other factors, and they have a negative impact on equipment performance and can lead to breakdowns. High mechanical loads associated with raising and lowering sucker rods can cause wear and damage to the pump jack. Operating in harsh environments with sand, abrasive particles, or chemicals can also cause wear on surfaces and equipment parts. Corrosion of metal components can occur due to moisture, chemical attack, or improper storage and maintenance, leading to deterioration and breakage of equipment. The consequences of these mechanical factors on the aging of an oil pump jack include accelerated aging, decreased performance, and an increased risk of accidents. Continuous exposure to vibration, stress, wear, and corrosion accelerates the aging process, resulting in deterioration and reduced equipment life. Damage and breakdowns caused by mechanical factors lead to decreased efficiency, negatively impacting oil production processes. Moreover, insufficient maintenance and failure to address mechanical influences increase the risk of accidents, downtime, and damage to other parts of the manufacturing process. To assess the health and aging status of an oil pump jack, various analysis and diagnostic methods are used, including visual inspection, strength testing, monitoring of parameters, and non-destructive testing. Visual inspection helps identify visible damage, wear, and defects. Strength testing evaluates the reliability of pump jack parts and identifies potential issues. Monitoring parameters like vibrations, temperature, and pressure allows for detecting deviations from normal operation and preventing breakdowns. Non-destructive testing methods such as ultrasonic testing, magnetic particle testing, and radiography help identify hidden defects and damage. The authors recommend several strategies to maintain the reliability and efficiency of an oil pump jack. These strategies include implementing a preventive maintenance program with regular inspection, testing, and parts replacement based on manufacturer’s recommendations and equipment condition analysis. Determining optimal service and part replacement intervals based on historical data, monitoring results, and manufacturer’s recommendations is crucial. Additionally, utilizing more durable materials, anti-corrosion coatings, improved designs, and technologies can increase equipment resistance to mechanical stress and improve performance. The paper also describes the device and components of a pump jack, such as the installation base, platform, balancer, electric motor, crank, connecting rod, and control station. It emphasizes the importance of considering various characteristics when selecting and evaluating the effectiveness of a pump jack, including working load, maximum plunger stroke, reducer dimensions, output torque, and swing frequency. The kinematics of the pump jack drive system are discussed, highlighting the need for reconfiguration to adapt to changing operating conditions and optimize oil production performance. Overall, the paper emphasizes the importance of analyzing mechanical factors, managing the aging process, and implementing maintenance strategies to ensure the reliable and efficient operation of oilfield equipment, specifically the pump jack used in oil production processes.

PL

: W artykule omówiono wpływ czynników mechanicznych na wydajność i proces starzenia się kiwonów, koncentrując się na urządzeniach do eksploatacji złóż ropy naftowej. Autorzy podkreślają znaczenie analizy stanu i procesu starzenia się sprzętu naftowego dla zapewnienia niezawodności, bezpieczeństwa i wydajności procesów produkcji ropy naftowej. Czynniki mechaniczne omówione w artykule obejmują drgania, obciążenia, zużycie i korozję. Drgania mogą być wywołane przez nieodpowiednie zbalansowanie, usterki łożysk lub inne czynniki i mają negatywny wpływ na wydajność sprzętu oraz mogą prowadzić do awarii. Wysokie obciążenia mechaniczne powiązane z podnoszeniem i opuszczaniem żerdzi pompowych mogą powodować zużycie i uszkodzenie kiwona. Praca w trudnych środowiskach z piaskiem, cząstkami ścierającymi lub chemikaliami może także skutkować zużyciem powierzchni i części sprzętu. Korozja komponentów metalowych może wystąpić w związku z wilgocią, agresywnością chemiczną lub nieodpowiednim przechowywaniem i konserwacją i doprowadzić do degradacji i uszkodzeń sprzętu. Konsekwencje tych czynników mechanicznych względem starzenia się kiwona obejmują przyspieszone starzenie, zmniejszoną wydajność i zwiększone ryzyko wypadków. Stałe narażenie na drgania, naprężenie, zużycie i korozję przyspiesza proces starzenia, powodując degradację i zmniejszenie żywotności sprzętu. Uszkodzenia i awarie wywołane przez czynniki mechaniczne prowadzą do zmniejszenia wydajności, wpływając negatywnie na procesy produkcji ropy naftowej. Ponadto niewystarczająca konserwacja i brak uwzględnienia wpływów mechanicznych zwiększają ryzyko wypadków, przestoju i uszkodzenia innych elementów procesu produkcyjnego. Aby ocenić stan i status starzenia się kiwona, stosuje się różne analizy i metody diagnostyczne, w tym inspekcję wizualną, próby wytrzymałościowe, monitorowanie parametrów i próby nieniszczące. Inspekcja wizualna pomaga zidentyfikować widoczne uszkodzenia, zużycie i defekty. Próby wytrzymałościowe oceniają niezawodność części kiwona i identyfikują potencjalne problemy. Monitorowanie parametrów takich jak drgania, temperatura i ciśnienie pozwala wykryć odchylenia od normalnej pracy i zapobiec awariom. Metody prób nieniszczących, takie jak badania ultradźwiękowe, badania magnetyczno-proszkowe i radiografia, pomagają odnaleźć ukryte defekty i uszkodzenia. Autorzy rekomendują kilka strategii dla zachowania niezawodności i wydajności kiwona. Strategie te obejmują wdrożenie zapobiegawczego programu konserwacji z regularnymi przeglądami, testami i wymianą części na podstawie rekomendacji producenta i analizy stanu sprzętu. Kluczowe jest ustalenie optymalnych przedziałów serwisowania i wymiany części, opierając się na danych historycznych, wynikach monitoringu i rekomendacjach producenta. Dodatkowo stosowanie wytrzymalszych materiałów, powłok antykorozyjnych, ulepszonych konstrukcji i technologii może zwiększyć wytrzymałość sprzętu na naprężenia mechaniczne i poprawić wydajność. W artykule opisano także urządzenia i komponenty kiwona, takie jak podstawa instalacyjna, platforma, wahacz, silnik elektryczny, korba, żerdź łącząca i stanowisko sterowania. Podkreślono znaczenie uwzględnienia różnych cech podczas wyboru i oceny wydajności kiwona, w tym obciążenia roboczego, maksymalnego suwu tłoka, wymiarów reduktora, wyjściowego momentu obrotowego i częstotliwości ruchu wahadłowego. Omówiona została kinematyka systemu napędowego kiwona, z podkreśleniem potrzeby rekonfiguracji w celu przystosowania się do zmiennych warunków pracy i optymalizacji wydajności produkcji ropy naftowej. Ogólnie rzecz biorąc, w artykule podkreślono znaczenie analizy czynników mechanicznych, zarządzania procesem starzenia i wdrażania strategii konserwacji dla zapewnienia niezawodnej i wydajnej pracy sprzętu na złożach ropy naftowej, a konkretnie kiwona stosowanego w procesach produkcji ropy naftowej.

12

Development of effective sealing units for oil and gas equipment in the oil and gas production system

Hasanov Ilman I., Guliyev Agali A.

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 7

464--472

EN

The paper presents the results of many years of experience in studying the efficiency of sealing units in the conditions of their operation in the oil and gas production system, as well as the influence of technological parameters that ensure normal operation and protect them from failure due to leakage through the working surface of the seals in the friction zone. In addition, according to the results of practical studies, it has been established that, in order to improve the elastic properties, for example, of cup springs of a direct-flow valve, we calculated heat treatment of the operational values of spring compression for various material thicknesses. The work of the elastic elements of the packer was improved mainly by the design, and the optimal parameters for the development of the elastic element of the packer were determined. The study of the stress-strain state of the sealing element of packers during setting and improving its performance is of both practical and scientific interest. One of the factors that significantly affect operation of pumps is the fluid leakage in valve assemblies in order to identify the effect of the above parameters on tightness based on a preliminary theoretical analysis. Comparison of data during the study showed that the flow rate of work with low viscosities is greater than with high viscosities. The technological processes of hardening the parts of the shut-off assembly of X-mas tree valves, to increase their reliability, are considered. The dependence of the compression force of the spring and its deformation because of geometric parameters of the disk springs has been determined; it has been found that the residual deformation of the disk spring after collapse has a negative effect on tightness. Calculations show that the amount of leakage of the elastic elements in the sealing assembly should not exceed ≤0.309, since the seal at the value of elastic energy deformation provides a self-compacting mode. Thus, the degree of uneven pressing of the seat to the surface of the gate and its regulation to prevent leakage is practically determined.

PL

Artykuł przedstawia wyniki wieloletnich doświadczeń w badaniu skuteczności zespołów uszczelniających, w warunkach ich pracy w systemie wydobywczym ropy i gazu, jak również wpływ parametrów technologicznych zapewniających ich normalną eksploatację i zabezpieczających je przed awarią spowodowaną wyciekiem przez powierzchnię roboczą uszczelnienia w strefie tarcia. Ponadto, zgodnie z wynikami badań o charakterze praktycznym, ustalono, że aby poprawić właściwości sprężyste, np. sprężyn talerzowych zaworu bezpośredniego przepływu, obliczono obróbkę cieplną wartości eksploatacyjnych ściśnięcia sprężyny dla różnych grubości materiału. Praca elementów sprężystych uszczelniacza została poprawiona głównie dzięki projektowi oraz ustalono optymalne parametry dla budowy elementu sprężystego uszczelniacza. Badania stanu naprężenie-odkształcenie elementu uszczelniającego uszczelniacza w czasie posadowienia oraz poprawa jego działania są interesujące zarówno ze względów praktycznych, jak i naukowych. Jednym z czynników znacząco wpływających na pracę pomp jest wyciek płynu w zespołach zaworów, co pozwoliło na określenie wpływu powyższych parametrów na szczelność w oparciu o wstępną analizę teoretyczną. Porównanie danych w czasie badania wykazało, że prędkość przepływu pracy z niskimi lepkościami jest większa niż z wysokimi lepkościami. Rozważane są procesy technologiczne utwardzania części zespołu odcinającego zaworów choinkowych w celu zwiększenia ich niezawodności. Ustalono zależność siły ściskania sprężyny i jej odkształcenia ze względu na parametry geometryczne sprężyn talerzowych; stwierdzono, że odkształcenie resztkowe sprężyny talerzowej po zgnieceniu ma negatywny wpływ na szczelność. Obliczenia wykazują, że wielkość wycieku elementów sprężystych w zespole uszczelniającym nie powinna przekraczać ≤0,309, gdyż uszczelnienie przy wartości odkształcenia energii sprężystej zapewnia tryb samoczynnego zagęszczania. Tak więc stopień nierównomiernego dociśnięcia gniazda do powierzchni zasuwy i jego regulacja w celu przeciwdziałania wyciekowi został praktycznie określony.

13

Wpływ szybkości chłodzenia na stan odkształcenia w zamarzającym betonie

Koniorczyk Marcin, Bednarska Dalia, Konca Piotr, Giergiczny Zbigniew

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 3

5--10

PL

W artykule zaprezentowano analizę wpływu szybkości chłodzenia na odkształcenia zamarzającego betonu. Badania eksperymentalne dotyczyły pomiaru odkształceń materiału poddanego cyklom chłodzenia-ogrzewania realizowanym z rożną szybkością. Analizę uzupełniono o badania porozymetryczne i kalorymetryczne. Otrzymane wyniki jednoznacznie potwierdzają teorię Powersa mówiącą, iż odkształcenia betonu zwiększają się wraz ze wzrostem szybkości chłodzenia. Maksymalne odkształcenia obserwowane w betonie napowietrzonym były znacznie mniejsze niż w betonie referencyjnym, co potwierdza zasadność stosowania domieszek napowietrzających w składzie betonu narażonego na agresję spowodowaną zamrażaniem/rozmrażaniem.

EN

The main purpose of the manuscript was to analyze the influence of cooling rate on deformation of concrete while freezing. Experimental studies concerned the measurement of strains generated during cooling-heating cycles carried out at different rates. The analysis was supplemented with porosimetric and calorimetric tests. The obtained results unambiguously confirm the Powers theory that concrete deformations rise with the increase of the cooling rate. The maximum strains observed in the air-entrained concrete were much lower compared to the reference material, which confirms the validity of the use of admixtures increasing the frost resistance of the material.

14

Analiza możliwości rektyfikacji ściany historycznego baraku murowanego B-138 znajdującego się na terenie byłego obozu KL Auschwitz-Birkenau

Gromysz Krzysztof, Szoblik Łukasz

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 9-10

516--521

PL

Szczytowe ściany zabytkowego baraku murowanego B-138 znajdującego się na terenie obozu koncentracyjnego i zagłady Auschwitz-Birkenau uległy znacznym odkształceniom. Ich poziome przemieszczenia wynoszą do 156 mm przy szerokości ścian równej 120 mm. Ściany znajdują się w stanie awaryjnym i ich stateczność zapewnia tymczasowe podparcie. W artykule przedstawiono analizę możliwości rektyfikacji zachodniej ściany szczytowej baraku. Rektyfikacja będzie polegała na wymuszaniu przemieszczeń ściany w kierunku poziomym przez oddziaływanie na nią siłami działającymi w kierunku poziomym. Siły te będą równoważone przez konstrukcję oporową zabudowaną na zewnątrz ściany oraz wewnątrz baraku. Wykazano, że największe odkształcenia ściany podczas rektyfikacji wystąpią w spoinach wspornych w sąsiedztwie przekazywania sił za pomocą siłowników. W tych przekrojach nastąpi również wzajemny obrót wydzielonych pasm muru i w konsekwencji powrót ściany do pierwotnego położenia. Przeanalizowano stateczność układu podczas rektyfikacji i wykazano, że jest ona zachowana. Na tej podstawie stwierdzono, że analizowany sposób rektyfikacji ściany jest możliwy do realizacji. Po przeprowadzonej rektyfikacji ściana szczytowa zostanie przykotwiona do ścian podłużnych oraz do wewnętrznej ściany usztywniającej.

EN

The construction of the German Nazi concentration and extermination camp Auschwitz II-Birkenau started at the end of 1941. A barrack with the current inventory no. B-138, situated at the section BI, was then erected. The barrack has documentary and historical value. The barrack walls are characterised by low stiffness, because with the building's plan of 36.3 m x 11.4 m, the walls are only 0.12 m thick. All the outer walls have been substantially deformed or vertically deflected. Up to 156 mm wide gaps have formed between the deformed and deflected walls and contiguous walls as a result. The stability of the walls is at risk, because a bad-quality wall was loaded with horizontal and vertical forces transmitted from the roof on the eccentricity reaching 160 mm. Deformations were progressing over time as a consequence of such forces. Individual rectification procedures is proposed. This article presents a procedure of handling the western gable wall. The deformation of the western gable wall will be removed by changing its static scheme, by inserting hinge regions into the wall along the line of selected bed joints. Separate wall patches, which could rotate relative to each other, will be created as a result of the forces acting perpendicular to the wall surface. By causing the mutual rotation of such patches, the western gable wall will the desired vertical position. The stability of such a system during rectification was analyzed and it was shown to be maintained. On this basis, it is concluded that the analyzed method of rectification of the wall is possible to implement. After the rectification, the joints of the transverse wall will be replaced, and the wall itself will be anchored to the longitudinal walls with the use of reinforcement embedded in the joints.

15

Theoretical and experimental substantiation of the extraction process with thinning bimetallic tubular elements of dissimilar metals and alloys

Titov Viacheslav, Mozghovyi Oleksandr, Borys Ruslan, Bogomolov Mykola, Amirgaliyev Yedilhan, Aitkulov Zhalau

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2023

|

T. 13, nr 2

44--49

EN

The article proposes a scheme of the process of manufacturing bimetallic tubular elements by extraction a cylindrical cup of two dissimilar metals without thinning and extraction with thinning cup. At the same time, in the process of extraction in the heated state, the layers of dissimilar metals and alloys are connected and the desired shape of the product is obtained. A mathematical model of deformation of the process of joint extraction with thinning of two dissimilar metals with heating in a flat deformed state is developed. The influence of the deformation value on the dispersion of mechanical energy by bimetal was revealed.

PL

W artykule zaproponowano schemat procesu wytwarzania bimetalicznych elementów rurowych poprzez ciągnienie cylindrycznego kielicha z dwóch różnych metali bez przerzedzania i ciągnienie z przerzedzaniem kielicha. W procesie ciągnienia w stanie nagrzanym warstwy różnych metali i stopów są łączone i uzyskuje się pożądany kształt produktu. Opracowano matematyczny model odkształcenia procesu wspólnego ciągnienia z przerzedzaniem dwóch różnych metali z ogrzewaniem w płaskim stanie odkształconym. Ujawniono wpływ wartości odkształcenia na rozpraszanie energii mechanicznej przez bimetal.

16

Experimental study of lignite structure evolution characteristics and mechanisms under thermal-mechanical co-function

Yu Weidong

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 4

671--684

EN

In-situ thermal upgrading modification technology is of great significance to lignite utilisation cleanly. It is an extremely complex multi-field coupling process. Therefore, it is necessary to study the physical properties of lignite under the thermo-mechanical coupling function. In this paper, the lignite pore evolution characteristics under thermal-mechanical co-function have been obtained at different scales based on experimental results. The mechanisms also have been deeply studied. The results indicated that lignite total porosity first increased and then decreased as the temperature increased from 23°C to 400°C under the triaxial stress of 7 MPa. The maximum value of 21.64% for the total porosity of lignite was observed at 200°C. Macropores were dominant when the temperature was lower than 100°C, while visible pores were dominant when at temperatures ranging from 100~400°C. The thermal weight loss and deformation characteristics of lignite were further studied using a thermal-mechanical testing platform. The weight loss and deformation process could be divided into three stages, namely the slow, rapid, and relatively slow stages. After being continuously pyrolysed for 5 hours at a temperature of 400°C, the maximum weight loss rate of lignite was 52.38%, the maximum axial linear strain was 11.12%, and the maximum irrecoverable radial strain was 18.79%. The maximum axial thermal deformation coefficient of lignite was −2.63×10 −4℃ −1 at a temperature of 289°C. Macro-deformation and component loss were the main mechanisms of lignite structure evolution.

17

Influence of the tie reinforcement on the development of a collapse caused by the failure of an edge column in RC flat slab system

Buda-Ożóg Lidia, Zięba Joanna, Sieńkowska Katarzyna, Nykiel Damian

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

39--54

EN

RC flat slabs are one of the most popular and effective methods of shaping plates in buildings. Although failures of entire structures are relatively rare, they cannot be excluded from the occupancy cycle of the facility. The research analysis presented in this paper is an attempt to understand more precisely the phenomena that occur in the RC flat slab system and to assess the influence of the additional protection of the flat slabs against progressive collapse in the case of failure of one of the supports. The results were obtained from destructive experimental investigations of a flat reinforced concrete slab made in scale 1:3. The collapse in the analysed model was simulated by removing three edge columns and additional loading by means of hydraulic actuator. In place of the columns removed, differential tie reinforcement was applied. The results obtained confirm that the structure achieved a much higher ultimate load than the one resulting from the design calculations.

PL

Układy słupowo-płytowe są jedną z najbardziej popularnych i efektywnych metod kształtowania płyt w budynkach. Mimo że awarie całych konstrukcji zdarzają się stosunkowo rzadko, nie można ich wykluczyć z cyklu użytkowania obiektu. Przedstawione w niniejszej pracy analizy badawcze są próbą dokładniejszego zrozumienia zjawisk zachodzących w układzie płaskich płyt żelbetowych oraz oceny wpływu zastosowanego dodatkowego zbrojenia płyt przed postępującym zawaleniem w przypadku zniszczenia jednej z podpór. Wyniki uzyskano na podstawie niszczących badań doświadczalnych stropu żelbetowego wykonanego w skali 1:3. W analizowanym modelu symulowano zawalenie się stropu poprzez usunięcie trzech słupów krawędziowych i dodatkowe obciążenie siłownikiem hydraulicznym. W miejsce usuniętych słupów zastosowano zróżnicowane zbrojenie cięgnowe. Uzyskane wyniki potwierdzają, że konstrukcja osiągnęła znacznie większe obciążenie granicznie nośne niż to, które wynikało z obliczeń projektowych.

18

Investigation on the formation of central damage in cross wedge rolling of GH4169 alloy

Li Junling, Li Zheng, Wang Baoyu, Sun Chaoyang, Chen Ping, Fang Shuang

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e204, 2023

EN

Cross wedge rolling process provides a new way with short production chain and precise control for high-performance blade preforming used in aeroengine, but the issue of central damage needs to be paid attention and investigated. Therefore, this paper aims to understand the formation mechanism of central damage on CWR of GH4169 alloy. The uniaxial hot tensile test and CWR experiments were carried out to explore the high-temperature deformation behavior of GH4169 alloy, as well as the central damage of GH4169 alloy CWR process. Moreover, the finite element model was established and used to analyze the evolution of stress and strain at different position. The results showed that central part of the workpiece is in the state of higher stress triaxiality η, which is easy to cause damage. And the micro-holes in the center of workpiece mainly nucleated around the detached NbC carbide. Meanwhile, the first principal stress and the maximum shear stress are the dominant factors which affect the central damage. Therefore, a novel damage criterion suitable for CWR of GH4169 alloy was developed with considering the effect of stress triaxiality η and the sensitivities of deformation temperature and strain rate on the central damage evolution. In addition, initial forming temperature T0 is the most important factor affecting the central damage, and the maximum area reduction and rolling speed n are related to the initial deformation temperature T0. And in order to inhibit the damage, the initial forming temperature should be controlled below 1020℃, and the area reduction and rolling speed should not be higher than 55% and 10r/min, respectively.

19

Analiza struktury geometrycznej powierzchni obszaru odkształcenia kształtowanego w procesie elektrodynamicznego formowania metali

Borowik Borys, Kęsy Marek

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 12

200--204

PL

Technologia elektrodynamicznego formowania metali wywołuje zmiany właściwości w kształtowanym materiale. Proces odkształcenia wywołuje zmiany kształtu i wymiarów liniowych, struktury materiałowej i geometrycznej powierzchni. W artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań weryfikujących tezę jednorodności struktury geometrycznej powierzchni w obszarze odkształcenia plastycznego. Postawiona teza analizowana była pod kątem wybranego składnika struktury geometrycznej – chropowatości powierzchni.

EN

The technology of electrodynamic forming of metals causes changes in properties in the shaped material. The deformation process causes changes in the shape and linear dimensions, material structure and geometric surface. The article presents the results of the conducted research verifying the thesis of the homogeneity of the geometrical structure of the surface in the area of plastic deformation. The thesis was analyzed in terms of a selected component of the geometric structure - surface roughness.

20

Odkształcenia, relaksacja i zmniejszenie wytrzymałości stali sprężającej w temperaturze pożarowej. Wskazówki na temat praktycznego wykorzystania modelu Eurokodu 2-1-2

Kowalski Robert, Juchnowicz-Bierbasz Bogumiła, Wróblewska Julia

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 5-6

123--129

PL

W artykule przedstawiono wskazówki na temat wykorzystania modelu pogorszenia właściwości mechanicznych stali sprężającej w wysokiej temperaturze, podanego w EC2‑1-2, przydatne do oszacowania zmniejszenia siły sprężającej w elementach narażonych na warunki pożarowe. Adekwatne oszacowanie tej siły ma kluczowe znaczenie podczas obliczeń nośności ogniowej elementów sprężonych. Przyjęcie do analiz wyłącznie obniżenia wytrzymałości stali określonego na podstawie modelu EC2-1-2 może być przyczyną znacznego niedoszacowania zmniejszenia siły sprężającej w warunkach pożaru. Do adekwatnego oszacowania tej siły konieczne jest zsumowanie odkształcenia cięgien sprężających powstałego na skutek pogorszenia ich właściwości mechanicznych pod wpływem wysokiej temperatury i swobodnego wydłużenia termicznego stali.

EN

The paper gives guidance on the use of the EC2 1-2 model of deterioration of the mechanical properties of prestressing steel at high temperature useful for estimating the loss of prestressing force in elements exposed to fire. Adequate estimation of this force is crucial when calculating the fire resistance of prestressed members. If only the reduction in steel strength determined on the basis of the EC2-1-2 model is considered for the analysis, it may cause a significant underestimation of the prestress loss under fire conditions. In order to adequately estimate this force, it is necessary to sum up the strain of the prestressing tendons resulting from the deterioration of their mechanical properties under the influence of high temperature and the free thermal elongation of the steel.