Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

An investigation on thermoelastic behaviour of functionally graded thick spherical vessels under combined thermal and mechanical loads

100%

Alavi F. , Karimi D. , Bagri A.

|

2008

|

tom Vol. 31, nr 2

422-428

EN

Purpose: The subject of this paper is to study the thermoelastic behavior of thick functionally graded hollow sphere under thermal and mechanical loads. The mechanical and thermal properties of FG sphere are assumed to be functions of radial position. Design/methodology/approach: In present study, two methods are used to estimate the effective mechanical properties of FG sphere. One of the simplest methods in estimation of the effective mechanical and thermal properties of a mixture of two constituent materials is the Rule of Mixture (R-M) scheme. Another scheme for estimating the mechanical properties is due to the work of Mori-Tanaka. When the mechanical properties of FG sphere are estimated by using the Mori-Tanaka scheme, thermal material properties of FG body may be determined utilizing the R-M or the other methods which will be discussed as follows. Findings: Results for the temperature, radial displacement, radial stress and hoop stress fields through the geometry of the sphere are give. The figures reveal that some minor difference may be obtained for two schemes and the difference between the results for displacement distribution is larger than difference of temperature and stress distributions. Practical implications: The thermal material properties are obtained utilizing the Hatta-Taya and Rosen- Hashin relations. Also, the mechanical properties are estimated using the Mori-Tanaka scheme. In addition to the methods of approximation of material properties cited above, the rule of mixture scheme for determination of thermal and mechanical properties is also considered and results of these two schemes are compared for two cases of material composition through the geometry of FG sphere. The FG sphere is assumed to be symmetrically loaded and one-dimensional steady-state analysis of isotropic linear thermoelastic FG sphere under combined thermal and mechanical loads is investigated. Solution of the heat conduction equation and the Navier equation are obtained by using the Galerkin finite element method and by generating 100 elements along the radial direction of FG sphere. Originality/value: This paper presents the FEM analysis of a functionally graded thick hollow sphere which its thermal and mechanical material properties only depend on the radial position.

2

Numerical analysis of the effect of thermal residual stresses on the performances of bonded composite repairs in aircraft structures

100%

Aminallah L. , Benhamena A. , Aid A. , Merdji A. , Bouiadjra B. , Serier B. , Benseddio N.

|

2011

|

tom z. 99

13-13

EN

In this study the finite element method is used to analyse the effect of the thermal residual stresses resulting from adhesive curing on the performances of the bonded composite repair in aircraft structures. The stress-intensity factor at the crack tip is chosen as fracture criterion in order to estimate the repair performances. The obtained results show that the presence of the thermal residual stresses reduces considerably the repair performances and consequently decreases the fatigue life of cracked structures. The effects of the curing temperature, the adhesive properties and the adhesive thickness on the stress intensity factor (SIF) variation with thermal stresses are also analysed.

3

The human body's response to the conditions in the sauna

88%

Borysławski K. , Szaliłow K. , Bielec G. , Omelan A. , Podstawski R.

Physical Activity Review

|

2021

|

tom 2

|

nr 9

11-17

EN

Aim: The aim of this study was to determine the effect of a 15-minute bathing session in a Finnish sauna on changes in systolic and diastolic blood pressure (SBP and DBP, respectively), heart rate (HR), and body mass. The effects of grouping variables (age, sex, BMI, frequency of sauna use, history of sauna use) were taken into account in the analysis. Materials and Methods: A total of 60 women (33.6±13.1) and 42 men (33.8±12.5) aged 17 to 79 participated in one 15-minute sauna session (temperature: 90-91°C; relative humidity: 14-16%) in December 2019, in the city of Wrocław, Poland. The participants' body mass, SBP, DBP and HR were measured before and after sauna. Body height was measured only before sauna. Results: Sauna induced significant changes in the participants' physiological parameters. Systolic blood pressure decreased (p<0.05) in both sexes, in older participants (p<0.001) regardless of their BMI, and in participants who had rarely used sauna and had used sauna for a minimum of several years. A significant decrease in DBP (p<0.001) and HR values and a significant loss of body fluids (p<0.001) was noted in both sexes regardless of age, BMI, frequency and history of sauna use. Conclusions: A 15-minute sauna session has a beneficial effect on the circulatory system and can be incorporated into cardiovascular therapies. Regular sauna use is an important factor, and optimal results can be achieved by visiting sauna several times a week.

4

Analiza pola temperatury i naprężeń cieplnych w czasie nagrzewania i ochładzania rurociągu parowego

75%

Lubecki S. , Taler D. , Sobota T.

|

2006

|

tom Vol. 315, z. 56

429-436

PL

Przedmiotem pracy jest wyznaczenie nieustalonego rozkładu temperatury czynnika, ścianki rurociągu oraz naprężeń cieplnych występujących w ściance wywołanych zmianą temperatury lub strumienia masy przepływającego przez rurociąg czynnika. Rozkład temperatury wzdłuż rurociągu oraz dwuwymiarowe pole temperatury w jego ściance wyznaczone zostanie za pomocą metody różnic skończonych. Wyznaczone zostaną również naprężenia cieplne w ściance rurociągu wynikające z różnic temperatury ścianki w kierunku promieniowym i wzdłużnym. Przedstawiony w pracy sposób wyznaczania przebiegów temperatury czynnika i ścianki rurociągu oraz naprężeń z zastosowaniem metod numerycznych może być użyty do analizy rurociągów ciepłowniczych oraz energetycznych przy dowolnych zmianach strumienia masy czynnika lub jego temperatury na wlocie do rurociągu w czasie.

EN

In this paper transient distributions of fluid and pipeline temperatures are determined using the explicit finite difference method. Transient temperature responses of fluid, pipeline wall and the internal and external thermal stress were obtained from numerical solutions. The numerical technique presented in the paper can be used in the analysis of heating and cooling of water and steam pipelines when the mass flow rate and temperature at the inlet are time dependent.

5

Analiza efektów pracy bloku energetycznego z parametrami poślizgowymi

75%

Cholewa R.

|

2012

|

tom nr 9

545-549

PL

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.

6

Wpływ kształtu wtrąceń na naprężenia cieplne w kompozycie regularny ZrO2-Al2O3

63%

Bućko M. M. , Pyda W. , Grabowski G. , Pędzich Z.

|

2006

|

tom R. 6, nr 3

59-64

PL

Posługując się kryterium kształtu, dokonano klasyfikacji wtrąceń w kompozytach regularny ZrO2-Al2O3 na wypukłe i o zmiennej krzywiźnie zarówno dodatniej, jak i ujemnej (rys. 1). Wskazano prawdopodobne mechanizmy odpowiedzialne za powstawanie wtrąceń o sklasyfikowanym kształcie, m.in. związany z kształtem cząstek wyjściowego proszku Al2O3 (rys. 2). Do oceny wpływu kształtu wtrąceń na rozwój pęknięcia określono stan naprężeń cieplnych wywołanych niedopasowaniem współczynników rozszerzalności cieplnej osnowy cyrkoniowej i wtrącenia korundu, stosując metodę elementów skończonych (MES). Analizę stanu naprężeń prowadzono dla układu izolowane wtrącenie Al2O3 - osnowa regularnego ZrO2 (rys. 3). Stwierdzono, że wartość naprężenia rozciągającego w osnowie i naprężenia ściskającego we wtrąceniu zależy od krzywizny granicy międzyfazowej (rys. rys. 4 i 5). Krzywizny dodatnie (granice wypukłe) prowadzą do zwiększenia naprężeń rozciągających w osnowie, krzywizny ujemne (granice wklęsłe) prowadzą natomiast do zmniejszenia naprężeń ściskających we wtrąceniu w obszarach przewężeń. Stwierdzono zależność pomiędzy kierunkiem propagacji pęknięcia (rys. 6) a wartością naprężeń ściskających we wtrąceniu. Uwzględniono wpływ kształtu wtrąceń korundu na odporność na pękanie kompozytów regularny ZrO2-Al2O3.

EN

Classification of inclusions for cubic zirconia-alumina composites was made using the shape criterion (Fig. 1). Two classes were selected: (i) convex inclusions, (ii) inclusions with variable positive or negative curvature. Mechanisms responsible for the inclusion formation with the classified shape were indicated. Among other things it was the mechanism related to the particle shape of initial alumina powder (Fig. 2). Influence of the inclusion shape on crack propagation was assessed by determination of thermal stress distribution caused by thermal expansion coefficient mismatch between zirconia matrix and alumina mclusion. The finite element method was used. The stress distribution in the system isolated inclusion - cubic zirconia matrix was analysed (Fig. 3). It was found that the value of tensile stress in the matrix as well as of compressive stress in the inclusion were affected by an interface curvature (Figs. 4 and 5). The positive curvatures (convex interfaces) led to an increase of the tensile stress in the matrix whereas the negative curvatures (concave interfaces) led to a decrease of the compressive stress in the inclusion. The relationship between crack propagation (Fig. 6) and the decrease of the compressive stress in the inclusion was stated. Influence of the alumina inclusion shape on fracture toughness of the cubic zirconia--alumina composites was considered.

7

Analiza numeryczna naprężeń termicznych w segmencie ściany zbiornika żelbetowego

63%

Zych M.

|

2006

|

tom z. 109

467-474

PL

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.

8

System konstrukcyjny budynku a ryzyko wystąpienia stresu termicznego u krów mlecznych

63%

Głuski T. , Michalczyk A.

|

2008

|

tom R. 12, nr 9(107)

83-89

PL

W pracy podjęto próbę określenia wpływu różnych rozwiązań funkcjonalnych i konstrukcyjnych budynku na ryzyko wystąpienia stresu termicznego u krów mlecznych w okresie lata. Badania prowadzono latem w 2006 roku w dwóch różnych budynkach dla bydła oraz latem 2007 r. w czterech różnych budynkach zlokalizowanych na terenie województwa lubelskiego. Dokonano oceny stopnia zagrożenia wystąpienia stresu termicznego u bydła w poszczególnych obiektach na podstawie analizy temperatury i wilgotności względnej powietrza w hali zwierząt. Stwierdzono, że zagrożenie wystąpienia stresu termicznego u bydła jest większe w budynkach typu halowego z wentylacją kalenicową niż w budynkach z poddaszem użytkowym i wentylacją kanałową.

EN

The authors make an effort to determine the impact of different functional and structural solutions employed in a building on the risk of thermal stress occurrence for milk cows in summertime. The tests were carried out in summer 2006 in two different buildings for cattle and in summer 2007 in four different buildings located within Lubelskie Voivodship. The researchers evaluated the degree of risk of thermal stress occurrence for cattle in individual facilities on the basis of the analysis of air temperature and relative humidity inside the animal room. It has been confirmed that the risk of thermal stress occurrence for cattle is higher in enclosed shed-type buildings with roof ridge ventilation than in buildings with functional attic and duct ventilation.

9

Naprężenia i odkształcenia własne w złączach lutowanych

51%

Nowacki J. , Kawiak M.

|

2009

|

tom R. 81, nr 7-8

61-66

PL

Omówiono stan zagadnienia dotyczący naprężeń własnych w złączach lutowanych z materiałów o różnych właściwościach fizykomechanicznych oraz możliwości ich zmniejszania dzięki zastosowaniu różnych technik od eksperymentu technologicznego do metod numerycznych. Analizowano wpływ poszczególnych czynników na wielkość naprężeń, a przede wszystkim wielkości szczeliny lutowniczej, grubości elementów łączonych, pola i chropowatości powierzchni lutowanych, elementów dystansujących i wkładek kompensacyjnych oraz geometrii złącza. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych dwuwymiarowych modeli złączy lutowanych dla różnych wielkości lutowanych powierzchni przy stałej szerokości szczeliny lutowniczej. Szczególną uwagę zwrócono na naprężenia występujące w złączach o dużych powierzchniach lutowania.

EN

A state of the question concerning stresses in soldered joints of different physical and mechanical properties was appraised as well as possibility of their decrease due to use of different techniques from technological experiments to numerical methods. Influence of individual factors on a size of stresses was analysed, first of all size of a solder gap, thicknesses of elements jointed, area and soldered surface roughness, spacers and compensation inserts as well as geometry of joint. Results of numerical calculations of two-dimensional models of soldered joints for different sizes of surfaces soldered at a constant width of solder gap were presented. Particular attention was paid to stresses occurring in joints of large soldering surfaces.