Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Analysis of von Mises hypothesis usefulness for adhesive layer effort estimate

100%

Godzimirski J. , Tkaczuk S.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2019

|

tom nr 2

25--29

EN

In the adhesive layer, uneven stress distribution and their complex state usually occur. Development of methodology for the analysis of adhesive layer was an aim of the experimental studies and numerical calculations. Specimens with adhesive layers which were similar to each other in terms of even distribution of stresses, were used in trials. This condition was met by using cylindrical oblique specimens consisting of two elements, obtained by cutting symmetrically at an angle of 45° a cylinder with a diameter of 12 mm and a height of 20 mm and bonding them adhesively on the cutting surfaces. The result of the experiment showed a greater than 2.26 to 2.92 strength of compressed specimens compared to stretched ones. It allows to conclude that the Mises hypothesis cannot be directly used for analysis of the state of stresses in adhesive joints. Numerical calculations were performed. For those, the model of the specimens was put under tension and compression with mean values of forces determined experimentally for specimens bonded with Epidian 57 adhesive. Conclusions were allowed to be formulate by conducted trials and calculations. Structural adhesives exhibit higher compressive strength rather than tensile strength. Consequently they exhibit indirect properties between metallic elastic plastics and brittle ceramic bodies. The criterion for destroying an adhesive bond loaded temporarily may be that the von Mises stress exceeds the absolute value of the tensile strength of the adhesive or compression. However it should be taken into account that those strengths have different values.

PL

W spoinach połączeń klejowych występuje zazwyczaj nierównomierny rozkład naprężeń i ich złożony stan. Celem prowadzonych badań eksperymentalnych i obliczeń numerycznych było opracowanie metodyki analizy wytężenia spoin klejowych. W badaniach zastosowano takie próbki, w spoinach których występuje zbliżony do równomiernego rozkład naprężeń. Warunek ten spełniają próbki cylindryczne skośne składające się z dwóch elementów uzyskanych przez przecięcie walca o średnicy 12 mm i wysokości 20 mm, symetrycznie pod kątem 45° i sklejenie ich na powierzchniach cięcia. Przeprowadzony eksperyment wykazał większą od 2,26 do 2,92 wytrzymałość próbek ściskanych w porównaniu do rozciąganych, co pozwala stwierdzić, że hipoteza Misesa nie może być stosowana bezpośrednio do analizy stanu wytężenia spoin klejowych. Przeprowadzono obliczenia numeryczne, w których model próbki obciążono na rozciąganie i ściskanie średnimi wartościami sił wyznaczonych eksperymentalnie dla próbek łączonych klejem Epidian 57. Przeprowadzone badania i obliczenia pozwoliły sformułować wnioski. Kleje konstrukcyjne cechuje większa wytrzymałość na ściskanie niż na rozciąganie, a więc wykazują one właściwości pośrednie pomiędzy metalicznymi ciałami sprężysto-plastycznymi i ceramicznymi kruchymi. Kryterium zniszczenia spoiny klejowej obciążonej doraźnie może być przekroczenie przez naprężenia von Misesa bezwzględnej wartości wytrzymałości kleju na rozciąganie lub na ściskanie, ale należy uwzględniać, że te wytrzymałości mają różne wartości.

2

Analysis of the feasibility of replacing fabric skin in half-shell structural designs

80%

Tkaczuk S. , Leszczyński P. , Dąbrowski J.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

tom nr 4

3--8

PL

Jednym z wielu zagadnień związanych z eksploatacją statków powietrznych są problemy dotyczące zespołów konstrukcyjnych posiadających płócienne pokrycie. Jako jedno z rozwiązań tych problemów, w artykule zaproponowano zastąpienie dotychczasowego pokrycia płóciennego nowym pokryciem w postaci materiału kompozytowego. Obiektem analizy, jakim dysponowali autorzy był statecznik poziomy śmigłowca Mi-2. W artykule przedstawiono rezultaty badań zmęczeniowych cienkościennej struktury tego statecznika poziomego, przeprowadzone dla dwóch przypadków: (I) z usuniętym pokryciem płóciennym oraz (II) z zamontowanym pokryciem kompozytowym. Podczas badań dokonywano pomiaru wartości odkształceń w wybranych punktach struktury statecznika, z wykorzystaniem tensometrów oporowych typu liniowego oraz w układzie rozety prostokątnej. Wyniki badań potwierdziły możliwość zastąpienia pokrycia płóciennego pokryciem kompozytowym.

EN

One of the many issues associated with aircraft operations is that of structural designs with fabric skin. As one of the solutions addressing these problems, this paper proposes replacing the existing fabric skin with a new covering made of a composite material. The object of analysis available to the authors was a horizontal stabilizer of Mi-2 helicopter. This paper presents the results of fatigue tests applied to the thin-walled structure of the horizontal stabilizer, carried out under two scenarios: (I) with the fabric skin removed and (II) with the composite material skin installed. During the tests, strain values were measured at selected points of the stabilizer structure, using linear type resistance strain gauges and in a rectangular rosette arrangement. The test results confirmed the feasibility of replacing the fabric skin with a composite material skin.

3

Young’s modulus of a carbon-reinforced composite at an elevated temperature

51%

Szczepaniak R. , Przybyłek P. , Komorek A. , Sapiński P. , Rowicki A. , Tkaczuk S. , Rypulak A. , Stabryn S.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

tom nr 4

29--33

PL

Konstrukcje lotnicze są eksploatowane w zmiennych warunkach środowiskowych wpływających na właściwości kompozytów polimerowych, z jakich często wykonywane są elementy samolotów i śmigłowców. Jednym z takich czynników jest temperatura użytkowania, zmieniająca się podczas lotu w bardzo szerokim zakresie. W artykule zaprezentowano wpływ temperatury eksploatacji na właściwości kompozytu wyznaczane podczas próby rozciągania. Dodatkowo kompozyty przeznaczone do badań wygrzewano w trakcie przygotowania w różnych temperaturach (zgodnie z zaleceniami producenta żywicy będącej osnową). Kompozyty składały się z 7 warstw tkaniny węglowej przesyconych żywicą epoksydową L285 z utwardzaczem. W wyniku badań zauważono, że zmiana temperatury eksploatacji wywiera istotny wpływ na właściwości wytrzymałościowe kompozytu bez względu na temperaturę wygrzewania. Materiały wygrzewane w wyższych temperaturach cechowała większa wartość współczynnika sprężystości wzdłużnej i wytrzymałości na rozciąganie.

EN

Aviation structures are operated under varying environmental conditions, affecting the properties of polymer composites, which are often used to manufacture components for airplanes and helicopters. One of such factors is an operating temperature that changes during a flight in a very wide range. This paper presents the influence of an operating temperature upon composite properties determined during a tensile test. In addition, composites which are intended for the research were post cured during their preparation at different temperatures (in accordance with the recommendations of the resin manufacturer which constitutes a matrix base). The composites consisted of 7 layers of carbon fabric, and matrix of L285 epoxy resin, with a hardener. As a result of the testing it was noted that a change in the operating temperature exerts a significant effect on composite strength properties regardless of the post curing temperature. The materials post cured at higher temperatures were characterized by a greater value of the modulus of elasticity and tensile strength.