Przyjmując kołowo-symetryczny układ uzwojenia klatkowego i liniowo-sprężyste własności miedzi w całym obszarze nieustalonego pola temperatury, jakie w prostokątnym głębokożłobkowym pręcie i pierścieniu zwierającym wywołuje działanie cieplne składowej ustalonej prądu zwarcia, obliczono stan naprężeń w pręcie oraz jego deformację.
W artykule dokonano oszacowania wartości naprężeń termicznych wynikających z ochłodzenia górotworu spowodowanego przewietrzeniem wyrobisk korytarzowych. Przyjęte do rozważań parametry geotermomechaniczne odpowiadają warunkom, jakie występują w kopalniach LGOM-u prowadzących eksploatację na głębokościach powyżej 1000m. W wyniku przeprowadzonej analizy porównawczej wartości naprężeń termicznych, otrzymanych na podstawie znanych os lat w literaturze rozwiązań analitycznych, z wartościami rozwiązań numerycznych wynikających z zastosowania metody elementów skończonych, stwierdzono istotne różnice w wartościach jednej ze składowych tensora stanu naprężenia.
EN
In the paper it has been evaluated the values of thermic stresses as a result of cooling of rock mass due to ventilation of the roadways. The geo-thermo-mechanical parameters considered in the discussion are typical for the copper mines in LGOM region, where mining activity reaches more than 1000m below surface. As a result of the comparative analysis of thermic stresses values obtained from the well known analytical considerations, published many years ago together with numerical effects based on Finite Element Method, it has been found an essential differences in the values of one of the tensor component of stress state.
W celu zmniejszenia zużycia na powierzchniach roboczych układów hamulcowych nanoszone są warstwy ochronne. Powstające w nich podczas tarcia wysokie gradienty temperaturowe, a w następstwie wysokie naprężenia termiczne, powodują w pewnych warunkach inicjację mikroszczelin, co może przyczynić się do nieprawidłowego działania węzła tarcia. Rozkłady niestacjonarnej temperatury i odpowiednich quasistatycznych naprężeń termicznych w jednorodnej półprzestrzeni nagrzewanej na powierzchni wolnej strumieniem ciepła o prostokątnym lub trójkątnym profilu czasowym zbadano w pracy [1]. Celem niniejszej pracy jest analiza rozkładów temperatury i naprężeń termicznych w układzie sprężystym złożonym z warstwy naniesionej na podłoże (półprzestrzeń) i nagrzewanym na powierzchni wolnej warstwy strumieniem ciepła o intensywności proporcjonalnej do mocy sił tarcia.
EN
We analyse the distribution of thermal stresses of a piecewise homogeneous body formed by a homogeneous matrix and a layer which is heated up on a free surface by a frictional thermal flow. We find normal stresses induced by the temperature field in the layer according to the formulas of temperature bending of a thick plate with free ends.
W przypadku bloków zaprojektowanych do pracy ze stałym ciśnieniem pary przed turbiną przed podjęciem decyzji o ewentualnym przejściu na poślizgowe ciśnienie kluczowe jest to, aby wykazać korzyści płynące z takiej zmiany sposobu regulacji mocy bloku. Praktyczne wykazanie płynących stąd korzyści energetycznych jest trudne, gdyż zmiana jednostkowego zużycia ciepła przez turbozespół jest tego samego rzędu, co niepewność pomiarowa jej wyznaczenia. W artykule zaproponowano metodykę pozwalającą w sposób jednoznaczny wyznaczyć efekt energetyczny związany z taką zmianą warunków pracy. Przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów i obliczeń efektów dla wybranych obiektów. Pokazano przypadek występowania efektu dodatniego - uzasadniającego pracę danego bloku z poślizgowym ciśnieniem, jak również przypadek występowania efektu ujemnego - braku uzasadnienia dla takiej pracy. Ponadto zwrócono uwagę na wpływ pracy bloku z poślizgowymi parametrami pary na poziom naprężeń termicznych w kotle i turbinie.
EN
In case of power units designed to work wit h a steady steam pressure ahead of a turbine the key problem, before the decision of possible change to slip pressure is made, is to prove advantages coming from such change in the unit power control. To show practical benefits is difficult as the change of the specific heat consumption by the TG unit is of the same range as the measurement uncertainty of its determination. Proposed is methodology allowing unambiguous determination of energy effect connected with such working conditions change. Presented are exemplary results of measurements and calculations of the effects for selected objects. Shown is the case of positive effect occurrence, justifying the work of the given unit with a slip pressure, as well as of a negative effect occurrence that, of course, does not justify such kind of wark. Moreover, attention is paid to an impact of work of a unit with slip steam parameters on the level of thermal stresses in the boiler and the turbine.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W 2004 r. zrealizowano w Krakowie budowę dziesięciu cylindrycznych zbiorników żelbetowych. W wyniku przyjętego rozwiązania konstrukcyjno-technologicznego należało zastosować pionowe i poziome przerwy konstrukcyjne. Pomimo ich zrealizowania w niektórych segmentach ścian wystąpiły pionowe rysy. Na podstawie wstępnie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że przyczyną powstałych rys były naprężenia rozciągające generowane we wczesnym okresie dojrzewania betonu. W niniejszym artykule przedstawiono ocenę postępującego procesu zarysowania segmentów ścian. Odkształcenia betonu w chwili zarysowania i odpowiadające im naprężenia obliczone wg normy [6] porównano z wartościami pomierzonymi. Ponadto pomierzone szerokości rys zlokalizowanych na obu powierzchniach ściany zbiornika 4 porównano z wartościami obliczonymi, posługując się procedurą zaproponowaną w normie [6].
EN
Ten cylindrical reinforced concrete tanks were built in Cracow in 2004. As a consequence of the applied structural and technological solutions it was necessary to create constructional joints in the vertical and horizontal directions. In spite of this solution many vertical cracks were found on some wall segments in the structure. Tensile stresses generated in the early age concrete were stated as the reason for cracking on the basis of a preliminary analysis. Evaluation of a sequential cracking process of wall segments is described in the paper. The values of strains in concrete at the moment of cracking as well as the related tensile stresses calculated according to the code [6] are compared with the measured values. Furthermore the measured widths of cracks localized on the both sides of the tank wall no 4 are compared with the values calculated after the procedure proposed in the code [6].
Wysoka wartość naprężeń mechanicznych występujących w osadzanych warstwach prowadzi poprzez pękanie i odwarstwienie do ich całkowitego zniszczenia, co znacząco organicza praktyczne wykorzystanie warstw węglowych. Od wielu lat są prowadzone badania mające na celu zredukowanie naprężeń bez pogorszenia pozostałych własności mechanicznych i biologicznych warstw poprzez modyfikacje procesu osadzania. Niemniej jednak poznanie mechanizmów wywołujących naprężenia wymaga szczegółowej analizy numerycznej. Naprężenia termiczne zostały podzielone na dwie składowe (wzdłużne i normalne). W obszarze kontaktu warstwy z podłożem był badany ich rozkład wzdłuż promienia próbki (średnica 12 mm i grubość 5 mm). Wyniki pokazują, że wartości naprężeń wzdłużnych są mocno powiązane z grubością warstwy. Maksymalne naprężenia ściskające są obserwowane dla najcieńszych warstw, wraz ze wzrostem grubości warstwy naprężenia te maleją. Kształt i rozmiar próbek użytych jako podłoża prowadzą do odwarstwienia się warstwy rozpoczynającego się na krawędzi próbki.
EN
The high intrinsic mechanical stresses taking place inside deposited films caused total destruction of these films such as cracking and peeling, thus often limited the practical applications of carbon films. More researches focused on modification deposition process so that decrease of stress without deterioration of remaining properties of films. The thermal stress was divided into two components (longitudinal and normal) and their radial distribution in the contact region of substrate and thin film was checked. The results showed that the value of longitudinal stress is related to the films thickness, and at thin films is observed maximal compressive stress, witch steady decrease with thickness. Shape and size samples used on substrate (5 mm in thickness and 12 mm in diameter) leading to delamination films beginning at the edge of the sample.
Artykuł poświęcony jest zagadnieniu naprężeń i odkształceń, powstających w trakcie pracy wewnątrz noża pokrytego przeciwzużyciową powłoką wielowarstwową, z uwzględnieniem termicznych naprężeń własnych. Rozważano narzędzie ze stali SW7M pokryte powłoką dwuwarstwową TiN/TiAlN w trakcie quasi statycznej pracy. Pola naprężeń i odkształceń zostały określone na drodze symulacji komputerowych za pomocą metody elementów skończonych (MES). Na podstawie przyjętych założeń, dotyczących modelowanego obiektu, rozważono płaski stan odkształceń i przestrzenny stan naprężeń. Wyniki symulacji zostały przedstawione dla narzędzia o zredukowanych wymiarach, co było możliwe przez odpowiednią modyfikację warunków brzegowych w modelu oraz dobór obszaru zgodności wyników symulacji otrzymanych dla noża o wymiarach rzeczywistych i zredukowanych.
EN
The paper is on stresses and strains fields arising during cutting process inside knife covered with multilayer coating, with thermal internal stresses as initial conditions of the process. The knife was made of HSS and covered with multilayer coating TiN/TiAlN. The cutting process was treated as quasi stationary. Stresses and strains fields were determined using finite element method (FEM) during computer simulations. Accepted assumptions allowed to consider plane fields of strains and three dimensional state of stresses. Numerical results were presented for a knife with reduced dimensions, which was possible because of the modification of the boundary conditions in considered model and selection of the area in witch result obtained for the tool with original dimensions and with reduced ones comply to each other.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rozruch silników klatkowych wysokonapięciowych o napięciach 6000 i 10000 V odbywa się zwykle drogą bezpośredniego załączenia na pełne napięcie sieci. Wiele uszkodzeń silników jest rezultatem termicznych i mechanicznych naprężeń spowodowanych prądem rozruchowym w uzwojeniach stojana i wirnika klatkowego, a także elektrodynamicznych drgań występujących w okresie rozruchu. W artykule analizowano termiczne i dynamiczne efekty działania prądu rozruchowego silnika, podano przykłady uszkodzeń klatek i zalecenia eksploatacyjne.
EN
Industrial AC cage rotor motors of nominal voltage 6000 and 10 000V are usually started by switching direct on line (d.o.l.). Many failures of the motors is often the result of the thermal and mechanical stresses caused by initial starting current surges in stator and rotor (squirrel cage) windings, as well as electro-dynamic vibrations occurred at starting period. In the paper thermal and dynamic effects of starting current of d.o.l. started motors are evaluated, same examples of typical disintegrated squirrel cages showed and recommendations for motor’s exploitation given.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono model MES do analizy rozwoju zarysowania ścian zbiorników żelbetowych powstałego w wyniku rozwoju naprężeń termicznych w okresie dojrzewania betonu. Przedstawiono przykład ściany prostokątnego zbiornika żelbetowego zrealizowanego podczas rozbudowy oczyszczalni ścieków. Model uwzględnia rozwój ciepła hydratacji i wpływ temperatury otoczenia na rozwój pola temperatury. Zastosowano sprężysto-lepki model materiału z zarysowaniem.
EN
In the paper it was presented FEM model to an analysis of the crack width development in the walls of RC tanks, which appeared as a result of thermal stresses during hardening period of concrete. It was presented an example of the rectangular RC tank wall which was realized during the extension of the sewage treatment plant. The influence of the heat of the hydration and ambient temperature of the air on the development of the temperature are included in the proposed model. Viscoelastic material with cracking was used in the calculation.
W artykule przedstawiono model MES wykonany w programie DIANA 3D i 2D do analizy rozwoju naprężeń termicznych w młodym betonie. Przedstawiono przykład ściany cylindrycznego zbiornika żelbetowego zrealizowanego podczas rozbudowy oczyszczalni ścieków. Model uwzględnia rozwój ciepła hydratacji i wpływ temperatury słonecznej powietrza na rozwój niejednorodnego pola temperatury. Zastosowano sprężysto-lepki model materiału. Przedstawiono rozwój efektywnej wytrzymałości betonu na rozciąganie, koniecznej do uwzględnienia przy analizie zarysowania powłoki w młodym wieku betonu.
EN
. In the paper it was presented FEM model which has been made in program DIANA 3D and 2D to an analysis of the development of a thermal stresses at early age concrete. It was presented an example of the cylindrical RC tank wall which was realized during the extension of the sewage treatment plant. The influence of the heat of the hydration and solar temperature of the air on the development of the non-uniform temperature area are included in the proposed model. Viscoelastic material was used in the calculation. The development of the effective tensile strength of concrete which is necessary to perform the crack analysis at early age concrete is allso presented.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań nad cyklicznym podgrzewaniem próbek karbońskich piaskowców i mulowców. Podczas kilku cykli podgrzewań od ok. 30 stopni Celsjusza do ok. 200 stopni Celsjusza mierzono emisję sejsmoakustyczną i czas propagacji fal podłużnych. Badania potwierdziły występowanie efektu pamięci maksymalnej temperatury w przebiegu emisji sejsmoakustycznej i pamięci prędkości fali P oraz, że efekty te stopniowo zanikają z upływem czasu. Zaobserwowane zmiany średnich wartości współczynnika pamięci termicznej B, skumulowanej liczby zliczeń emisji sejsmoakustycznej N/z oraz prędkości fali P dobrze korelują się ze sobą
EN
The results of the cyclic heating of carboniferous sandstone and mudstone samples are presented. The several heating cycles from approximately 30 degrees of Celsius up to 200 degrees of Celsius were done and the measurements of acoustic emission activity and P-wave velocity were realised. The research confirmed that the maximum temperature memory effect in AE and P-wave velocity exists and the effect gradually decays with time. Changes of the average values of thermal memory coefficient B, AE cumulated count number N/z and P-wave velocity correlate well with each other
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.