Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "composite shell" wg kryterium: Wszystkie pola


Wyświetlanie 1-23 z 23
Tytuł:
Modeling of smart composite shell structures
Modelowanie "inteligentnych" powłok kompozytowych
Autorzy:
Gabbert, U.
Koppe, H
Seeger, F.
Berger, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281392.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
smart shell composites
piezoelectric foils
piezoelectric fibers
finite element analysis
Opis:
Recently, thin piezoelectric foils or fibers with a thickness between ... and ... have been manufactured and used sensor/actuator components of smart composite structures. The paper deals with the mathematical analysis and numerical simulation of such smart composite structures. A concept for laminated thin finite shell elements with active and passive layers considering three different approaches is introducted. In a test case the applicability of these different approaches is investigated and discussed. To verify the suitability of the algorithm for analyzing composite structures a practical example of a composite consisting of piezoelectric fibres embedded in a matrix material is considered. At first, the introduced composite shell elements are used, where the piezoelectric fibers are modeled as active layers in a smeared form. At second, a discrete concept is used, where the piezoelectric fibers are modeled as one-dimensional truss-like finite elements which are embedded into conventional finite elements by the penalty technique. These two approaches are discussed and compared.
Ostatnie osiągnięcia w dziedzinie konstrukcji "inteligentnych" zwracają uwagę na zastosowanie cienkich folii i włókien piezoelektrycznych o grubości ... jako czujników i elementów wykonawczych w aktywnych kompozytach. W pracy zawarto matematyczną analizę i wyniki symulacji numerycznych dla takich właśnie kompozytów. Wprowadzono koncepcję powłokowych laminowanych elementów skończonych z warstwami aktywnymi i pasywnymi oraz zaproponowano trzy różne podejścia, których możliwość zastosowania i przydatność przedyskutowano dla badanego przypadku. Przy weryfikacji adekwatności zaprezentowanego algorytmu do analizy aktywnych układów kompozytowych posłużono się przktycznym przykładem laminatu zawierającego włókna piezoelektryczne osadzone w materiale osnowy. Początkowo użyto wprowadzone powłokowe elementy skończone. gdzie włókna piezoelektryczne zamodelowano jako aktywne warstwy w formie rozmytej. Następnie zastosowano koncepcję układu dyskretnego, w którym włókna piezoelektryczne przedstawiono w formie jednowymiarowych kratowo-podobnych elementów skończonych wbudowanych w konwencjonalne elementy skończone przy użyciu techniki funkcji kary. Te dwie metody przedyskutowano i porównano.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 3; 575-593
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling and Validation of the Composite Shell of a Train Seat
Autorzy:
Gołębiowski, Łukasz
Siwek, Marcin
Ciesielski, Marcin
Zagórski, Andrzej
Krauze, Sławomir
Majewski, Radosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2091274.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Instytut Kolejnictwa
Tematy:
train seat structure
FRP composite
FEM modelling
experimental validation
konstrukcja fotela kolejowego
kompozyt FRP
test wytrzymałościowy
modelowanie MES
walidacja doświadczalna
Opis:
The subject of the modelling work and the conducted experiments is the composite shell of a train seat. The activities carried out involved designing the geometry, planning the material structure, and selecting the materials to be used. The shell was built using polymer matrix fibrous composites (i.e. FRP – Fibre Reinforced Polymer – composites), which are lighter than steel and comply with the relevant standards for strength and safety at the same time. This was followed by creating a computational model for the shell and conducting a strength analysis in accordance with the guidelines of the relevant industry standard and strength hypotheses adopted for FRP composites. The calculations were conducted using ANSYS Composite PrepPost software based on the finite element method. The article offers a strength analysis of an optimised composite shell of a train seat. Based on the guidelines obtained as a result of the conducted modelling work, a physical prototype (validation model) of the seat was created. Hot vacuum lamination technology was applied in the production process. The experimental validation of the model, producing a positive result, was conducted using a test stand owned by S.Z.T.K. TAPS – Maciej Kowalski.
Źródło:
Problemy Kolejnictwa; 2020, 189; 75--84
0552-2145
2544-9451
Pojawia się w:
Problemy Kolejnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling and Validation of the Composite Shell of a Train Seat
Autorzy:
Gołębiowski, Łukasz
Siwek, Marcin
Ciesielski, Marcin
Zagórski, Andrzej
Krauze, Sławomir
Majewski, Radosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2091281.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Instytut Kolejnictwa
Tematy:
train seat structure
FRP composite
FEM modelling
experimental validation
konstrukcja fotela kolejowego
kompozyt FRP
test wytrzymałościowy
modelowanie MES
walidacja doświadczalna
Opis:
The subject of the modelling work and the conducted experiments is the composite shell of a train seat. The activities carried out involved designing the geometry, planning the material structure, and selecting the materials to be used. The shell was built using polymer matrix fibrous composites (i.e. FRP – Fibre Reinforced Polymer – composites), which are lighter than steel and comply with the relevant standards for strength and safety at the same time. This was followed by creating a computational model for the shell and conducting a strength analysis in accordance with the guidelines of the relevant industry standard and strength hypotheses adopted for FRP composites. The calculations were conducted using ANSYS Composite PrepPost software based on the finite element method. The article offers a strength analysis of an optimised composite shell of a train seat. Based on the guidelines obtained as a result of the conducted modelling work, a physical prototype (validation model) of the seat was created. Hot vacuum lamination technology was applied in the production process. Th e experimental validation of the model, producing a positive result, was conducted using a test stand owned by S.Z.T.K. TAPS – Maciej Kowalski.
Źródło:
Problemy Kolejnictwa; 2020, 189; 75--84
0552-2145
2544-9451
Pojawia się w:
Problemy Kolejnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza drgań kładki kompozytowej wywołanych działaniem wiatru
Wind induced vibration analysis of composite footbridge
Autorzy:
Sobczyk, B.
Chróścielewski, J.
Witkowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209358.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
powłokowa kładka kompozytowa
opływ wiatru
metoda modalna
drgania kładek dla pieszych
composite shell footbridge
wind flow
modal method
footbridge vibration
Opis:
W pracy omówiono sposób przeprowadzenia uproszczonej, numerycznej analizy drgań kładki kompozytowej wywołanych działaniem wiatru. Rozważaniom poddano swobodnie podpartą konstrukcję o rozpiętości 16 m i przekroju w kształcie litery U. W pierwszej kolejności przeprowadzono dwuwymiarową analizę opływu niepodatnego kształtu przekroju kładki w poziomym strumieniu wiatru o prędkości 10 m/s. Obliczenia numeryczne przeprowadzono programem ANSYSFLUENT14. Rezultaty analizy opływu - liczbę Strouhala - porównano z wynikami zawartymi w monografii A. Flagi pt. Inżynieria wiatrowa. Podstawy i zastosowania, Arkady, Warszawa, 2008, w celu oceny poprawności obliczeń. W kolejnym etapie zbudowano przestrzenny model konstrukcji w programie ABAQUS6.12-3. Wykonano analizę drgań konstrukcji metodą modalną, w której obciążeniem jest ciśnienie działające na powierzchni pomostu, zmienne w czasie, o wartościach wyznaczonych na podstawie analizy opływu. Dla badanej konstrukcji sprawdzono kryteria komfortu przyszłych użytkowników obiektu, który jest w fazie wytwarzania.
In the work, we describe a simplified method for numerical analysis of a FRP composite footbridge in the field of wind induced vibrations. We consider a simply supported structure with a span length of 16 m and U-shape cross-section. Firstly, a two dimensional flow analysis is performed of the fixed bridge cross-section which is subjected to a lateral wind action with 10 m/s velocity. Calculations are performed using ANSYSFLUENT14 software. Results of the flow analysis (Strouhal’s number) are compared with the results presented in a monograph by A. Flaga, entitled Inżynieria Wiatrowa. Podstawy i zastosowania (Wind Engineering. The bases and applications) (in Polish), Arkady, Warszawa, 2008, in order to validate calculations. After that, a three dimensional spatial model of the footbridge is built in ABAQUS6.12-3 finite element method software. Amodal dynamics problem is solved, where the loading conditions are adopted on the basis of the flow analysis and applied as an evenly distributed pressure on the bridge deck surface. Finally, the users’ vibration comfort criterion is checked for the considered structure.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2015, 64, 1; 91-101
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Charakterystyki cieplne w diagnostyce zmian starzeniowo-zmęczeniowych powłok kompozytowych
Thermal characteristics in the diagnosis of fatigue ageing characteristics of composite cylindrical shells
Autorzy:
Wróbel, G.
Szymiczek, M.
Rojek, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279042.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
Tematy:
materiał kompozytowy
materiał polimerowy
starzenie
zmęczenie
charakterystyka cieplna
powłoka cylindryczna
powłoka kompozytowa
composite material
polymeric material
ageing
fatigue
thermal characteristics
cylindrical shell
composite shell
Opis:
W pracy przedstawiono metodę termograficznej diagnostyki cylindrycznych powłok osiowo-symetrycznych wykonywanych techniką nawijania śrubowego. Badania prowadzono na rurach wykonanych z włókna szklanego i chemoutwardzalnej żywicy poliestrowej degradowanych cieplnie i zmęczeniowo. Wielkością charakteryzującą zmiany w materiale kompozytowym podczas degradacji był pomiar temperatury w funkcji czasu na powierzchni kompozytu nagrzewanego metodą impulsywnej termografii aktywnej. Rozkład mierzonych temperatur w zależności od liczby cykli zmęczeniowych pozwala na określenie stopnia utraty ciągłości materiału. Wizualizacja zmian za pomocą termogramów pozwala na identyfikację obszarów narażonych na zniszczenia.
The paper presents a method of thermography diagnostics of cylindrical coats axially - symmetric performed by the screw winding technic. The research was carried out on pipes made of fiberglass and polyester resin fatigue and thermally degraded. Values characterizing the changes in the degradation of the composite material were to measure the temperature - time on the surface of the composite being heated by the impulsive active thermography. The distribution of measured temperatures depending on the number of fatigue cycles allow to determine the degree of continuity of the material. The visualization of changes using thermal image facilitates the identification of areas exposed to destruction.
Źródło:
Przetwórstwo Tworzyw; 2014, [R.] 20, nr 1 (157), 1 (157); 110-115
1429-0472
Pojawia się w:
Przetwórstwo Tworzyw
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena stopnia utraty własności wytrzymałościowych kompozytowych powłok nawijanych
The evaluation of the exhaustion degree of strength properties of wound composite shells
Autorzy:
Szymiczek, M.
Rojek, M.
Wróbel, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/278661.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
Tematy:
kompozyt poliestrowo-szklany
powłoka kompozytowa
powłoka nawijana
powłoka poliestrowo-szklana
właściwości wytrzymałościowe
właściwości użytkowe
glass-polyester composite
composite shell
wound shell
polyester-glass shell
strength properties
functional properties
Opis:
W pracy omówiono metody oceny stopnia wyczerpania własności użytkowych kompozytowych powłok poliestrowo-szklanych wykonywanych metodą nawijania. Ocena wyczerpania własności wytrzymałościowych podczas eksploatacji jest utrudniona i wymaga szerszej analizy z uwzględnieniem wad powstałych w wyniku procesu technologicznego. Określenia zmian badanych charakterystyk zachodzących podczas eksploatacji dokonano poddając powłoki kompozytowe procesowi degradacji starzeniowo-zmęczeniowej. Stopień utraty własności nośnych nawijanych kompozytów poliestrowo-szklanych określono za pomocą pomiaru temperatury nagrzewania (pomiary termowizyjne) oraz czasu przejścia fali ultradźwiękowej.
The paper discusses methods of evaluation with reference to exhaustion degree of functional properties of wound polyester-glass composite shells. The evaluation of exhaustion degree of mechanical properties during the exploitation is complicated and requires broader analysis taking into account the disadvantages resulting from the technological process. The determination of changes during the exploitation was carried out by subjecting the composite shells to accelerated ageing-fatigue degradation. The exhaustion degree of mechanical properties of wound polyester-glass composites was determined by measuring the temperature of heating (termovision) and the transition time of the ultrasonic wave.
Źródło:
Przetwórstwo Tworzyw; 2014, [R.] 20, nr 3 (159), 3 (159); 260-264
1429-0472
Pojawia się w:
Przetwórstwo Tworzyw
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A parametric study of higher-mode natural frequencies of composite stiffened cylindrical shell with cut-out
Autorzy:
Chaudhuri, Puja Basu
Sahoo, Sarmila
Mitra, Anirban
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38890074.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
stiffener
cylindrical shell
cut-out
laminated composite
finite element
natural frequency
Opis:
A finite element-based dynamic study of cut-out borne composite cylindrical shells reinforced with stiffeners is conducted. Isoparametric shell element with eight nodes and beam element with three nodes are used to study the mode-frequency behavior of shells with varied edge conditions. Anti-symmetric angle-ply laminates of two, four and ten layers with varying lamination angles are considered. Ten-layer laminates are investigated further as they exhibit better performance in fundamental frequency than two and four-layer laminates. The reduced integration method is adopted to find the shell element’s stiffness and mass matrices and the subspace iteration method is used for the eigenvalue solution of free vibration formulation. Natural frequencies for the first five modes are considered. The effects of fiber orientation angle (θ), degree of orthotropy (E11/E22), and width/thickness ratio (b/h) on the natural frequency are determined through numerical studies. It is revealed that vibration behavior strongly depends on both the number and arrangement of boundary constraints.
Źródło:
Engineering Transactions; 2023, 71, 1; 81-109
0867-888X
Pojawia się w:
Engineering Transactions
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Preparation of CaCO3-SiO2 composite with core-shell structure and its application in silicone rubber
Autorzy:
Cui, Ch.
Ding, H.
Cao, L.
Chen, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/778525.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie
Tematy:
calcium carbonate
silica
silicone rubber
mechnao-chemistry
Opis:
A new CaCO3-SiO2 composite with core-shell structure was successfully prepared by mechano-chemistry method (MCM). SEM and FTIR indicated that SiO2 particles were homogeneously immobilized on the surface of CaCO3. The well dispersion of this CaCO3-SiO2 composite into silicone rubber can not only reduce the usage amount of SiO2, but also improve the mechanical properties of silicone rubber. By the calculation, the theoretical numbers of the SiO2 particles is about 10 times as large as that of CaCO3 particles in the CaCO3-SiO2 composite. Mixing CaCO3-SiO2 composite in silicone rubber can enhance the breaking strength of the silicone rubber about 18% as high as that when mixing the pure SiO2. And the elongation at break is about 14% less than that of adding the pure SiO2 sample.
Źródło:
Polish Journal of Chemical Technology; 2015, 17, 4; 128-133
1509-8117
1899-4741
Pojawia się w:
Polish Journal of Chemical Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Composite prismatic structure in bivalve shell
Złożona struktura pryzmatyczna muszli małżów
Autorzy:
Popov, S.V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/23435.pdf
Data publikacji:
1986
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Paleobiologii PAN
Opis:
Composite prismatic structure has been examined in Nuculidae, Lucinidae, Cardi- idae, Tellinidae, Psammobiidae, Donacidae and Veneridae. This microstructure is divided into three basic structural varieties: typical composite prismatic, characteristic of Nuculidae (Nucula); fibrous composite prismatic, observed in Cardiidae, Tellinidae, Psammobiidae; and compound composite prismatic mainly characteristic of Donacidae and Veneridae. The observed differences within the structure, the orientation of prisms and the growth pattern are genetically determined. They may considerably supplement the criteria on which the taxonomy of the group is based. At the same time there exist phenotypic, environmentally controlled structural differences.
Złożona struktura pryzmatyczna była badana u Nuculidae, Lucinidae, Cardiidae, Tellinidae, Psammobiidae, Donacidae i Veneridae. Wymieniona struktura występuje w trzech zasadniczych odmianach: typowa złożona struktura pryzmatyczna, charakterystyczna dla Nuculidae (Nucula); włóknista złożona struktura pryzmatyczna, obserwowana u Cardiidae, Tellinidae, Psammobiidae oraz kombinowana odmiana złożonej struktury pryzmatycznej charakterystyczna głównie dla Donacidae i Veneridae. Takie różnice obserwowane w strukturze jak orientacja pryzm i sposób wzrostu wydają się być zdeterminowane genetycznie. Mogą one w znacznej mierze uzupełnić kryteria taksonomiczne badanej grupy. Równocześnie obserwuje się również fenotypowe różnice strukturalne podlegające wpływowi środowiska.
Źródło:
Acta Palaeontologica Polonica; 1986, 31, 1-2
0567-7920
Pojawia się w:
Acta Palaeontologica Polonica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of Delamination in a Composite Using a Shell-beam Mesoscale Finite Element Model
Symulacja delaminacji w kompozycie z wykorzystaniem belkowo-powierzchniowego mezoskalowego modelu MES
Autorzy:
Marszałek, J.
Stadnicki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231674.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych
Tematy:
woven composite laminate
delamination
experiment
finite element method
FEM
modes of fracture
laminat kompozytowy
delaminacja
eksperyment
metoda elementów skończonych
MES
sposoby pękania
Opis:
The article presents a new method of delamination modelling in a fabric-reinforced laminate using a shell-beam mesoscale FE model. This original laminate model enables the analysis of the resistance of composite structures in which the reinforcement can be technical fabric of various weaves or a layer of parallel rovings, e.g. made of carbon fibres.It includes an experimental part in which flat specimens of laminate were delaminated according to three basic schemes: tensile opening, sliding shear and tearing shear. The aim of the experimental studies was to obtain load-displacement curves, which were used to define the conditions of initiation and propagation conditions of cracks in the calculation model as well as to perform theirexperimental verification. Specimens of the laminate tested were modelled using a mesoscale FE model, in which the components, i.e. the rovings, were modelled in a simplified manner with finite elements of the beam type and a matrix with finite elements of the shell type. The bondings between adjacent laminate layers were also modelled with beam elements. The simulation results were compared with those of experimental delamination tests, and the convergence obtained confirmed the correctness of the modelling method developed.
Artykuł przedstawia nową metodę modelowania delaminacji w laminacie wzmocnionym tkaniną z wykorzystaniem powierzchniowo-belkowego mezoskalowego modelu MES. Ten autorski model laminatu umożliwia analizę wytrzymałości konstrukcji kompozytowych, w których zbrojeniem może być tkanina techniczna o różnym splocie lub warstwa równoległych tasiemek np. z włókien węglowych. Artykuł obejmuje część doświadczalną, w której rozwarstwiano płaskie próbki laminatu według trzech podstawowych schematów: rozrywania, ścinania wzdłużnego i ścinania poprzecznego. Celem badań doświadczalnych było otrzymanie charakterystyk obciążeniowo-przemieszczeniowych, które posłużyły do zdefiniowania warunków inicjacji i propagacji pęknięć w modelu obliczeniowym oraz do przeprowadzenia jego weryfikacji doświadczalnej. Próbki badanego laminatu zostały zamodelowane za pomocą autorskiego mezoskalowego modelu MES, w którym komponenty tj. tasiemki tkaniny wzmocnienia odwzorowano w uproszczeniu elementami skończonymi typu belkowego a osnowę elementami skończonymi typu powierzchniowego. Wiązania między sąsiednimi warstwami laminatu zamodelowano również elementami belkowymi. Wyniki symulacji porównano z wynikami prób doświadczalnego rozwarstwiania, a uzyskana zgodność potwierdziła poprawność opracowanego sposobu modelowania.
Źródło:
Fibres & Textiles in Eastern Europe; 2018, 4 (130); 97-103
1230-3666
2300-7354
Pojawia się w:
Fibres & Textiles in Eastern Europe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kompozyt przekładkowy GFRP z rdzeniem PET w powłokowej konstrukcji kładki dla pieszych
GFRP sandwich composite with PET core in shell structure of footbridge
Autorzy:
Chróścielewski, J.
Klasztorny, M.
Miśkiewicz, M.
Pyrzowski, Ł.
Rucka, M.
Wilde, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/391171.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
kładka dla pieszych
dźwigar przekładkowy
okładki GFRP
rdzeń piankowy PET
technologia infuzji
footbridge
sandwich
GFRP covers
PET foam core
infusion technology
Opis:
W artykule przedstawiono badania doświadczalne materiału przekładkowego zastosowanego w innowacyjnym rozwiązaniu mostu dla pieszych. Kładka o konstrukcji powłokowej wykonana jest z kompozytu przekładkowego i jest wytworzona w całości bez złączy w technologii infuzji. Artykuł przedstawia wyniki badań doświadczalnych okładzin, pianki PET oraz testy 3- i 4-punktowego zginania belek wykonanych z materiału przekładkowego. Uzyskane wyniki badań eksperymentalnych stanowią dane walidacyjne do modeli numerycznych konstrukcji kładki użytych w projektowaniu.
The paper presents experimental study of sandwich composite used for an innovative foot-and-cycle bridge. The footbridge has a U-shaped shell structure made of sandwich consisting GFRP laminate covers and foam PET core. The bridge is manufactured using the infusion technology. Results of one and two directional tension tests of the laminates, compression tests of PET foam samples and 3-point as well as 4-point bending tests of sandwich beams are presented.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2014, 13, 2; 183-190
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of Nonlinear Shear Modulus Change of Elastomeric Shell of a Composite Tractive Element with a Damaged Structure on its Stress State
Badanie wpływu kompensacji na stabilność górotworu oraz jakość wydobywanej rudy
Autorzy:
Belmas, Ivan
Kolosov, Dmytro
Onyshchenko, Serhii
Bilous, Olena
Tantsura, Hanna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200993.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
Tematy:
mineral resources
mining
lifting and transporting complexes
damaged structure
elastomeric shell
stress state
analytical solution
surowce mineralne
kompleksy wydobywcze wyciągowe i transportowe
kompozytowy element trakcyjny
uszkodzona konstrukcja
powłoka elastomerowa
stan naprężeń
rozwiązanie analityczne
Opis:
Purpose. Determination of a dependency of a stress state for composite elastomer-cable tractive element with a broken structure on a nonlinear dependency of shear modulus on deformations in the elastomeric shell. Methods. Analytical solution of a model of a composite tractive element with disturbed structure and a deformation-dependent shear modulus of an elastomeric shell. Findings. Algorithm for determining a stress state of a composite tractive element with broken structure and a deformation-dependent shear modulus. Scientific novelty. Character of dependency for a stress state of a composite tractive element on a nonlinear dependency of shear modulus on deformations. Practical significance. A possibility to determine the dependency of a stress state of a composite elastomer-cable tractive element on a nonlinear shear modulu
Artykuł przedstawia studium i analizę funkcjonalną wymagań światowego przemysłu metalurgicznego co do jakości rud żelaza w podziemnych kopalniach Ukrainy. Stwierdzono zależności wpływu kształtu i parametrów przestrzeni kompensacyjnych na ich stateczność i wskaźniki jakości rudy. Udowodniono, że komora wyrównawcza w kształcie trapezu pionowego charakteryzuje się największą stabilnością i jest stabilna w zakresie wszystkich rozważanych głębokości, nawet w rudach o twardości 3–5 punktów. Mniejszą stateczność wykazuje komora kompensacji pionowej o kształcie sklepionym z niewielkimi spadkami w przyczółku sklepienia komory w rudach o twardości 3–5 punktów na głębokości 2000 m. Komora z opadami o rożnym natężeniu występuje w dolnej części nachylonych odsłonięć namiotu w rudach o twardości 3–5 punktów na głębokości 1750 m lub większej. Pomieszczenie kompensacji poziomej ma najmniejszą stateczność; spadki występują w rudach o twardości 3–5 punktów na głębokości 1400 m, a na głębokościach 1750–2000 m pozostają stabilne tylko w rudach twardszych. Stwierdzono, że zastosowanie komór kompensacyjnych o dużej stabilności umożliwia osiągnięcie ich maksymalnej objętości, zwiększenie ilości wydobywanej czystej rudy, zmniejszenie jej rozrzedzenia, poprawę jakości wydobywanej masy rudy, a co za tym idzie, wzrost jej ceny i konkurencyjności rynkowej.
Źródło:
Inżynieria Mineralna; 2023, 1; 147--154
1640-4920
Pojawia się w:
Inżynieria Mineralna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Free vibration and buckling analysis of composite laminated shells using the refined zigzag theory
Autorzy:
Zhang, Haibo
Gao, Yihang
He, Dan
Yang, Wanli
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2104757.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
composite
shell
buckling
free vibration
refined zigzag theory
Opis:
In this study, a new composite laminated shell model is proposed for free vibration and stability analysis based on the refined zigzag theory (RZT). In contrast to the published shell models based on the first-order shear deformation theory (FSDT), piecewise-linear zigzag functions are utilized to provide a more realistic representation of deformation states of a transverse shear-flexible shell. In the present formulation, the governing equations and boundary conditions of composite laminated shells are established by d’Alembert’s principle to obtain natural frequencies and critical buckling loadings. In order to evaluate the effectiveness and performance of the present new model for composite laminated shells, examples of free vibration and buckling analysis are carried out for cylindrical and spherical shells involving different lamination schemes and design parameters. The results are compared with the three dimensional (3D) exact, first-order and some high-order solutions in the literature. Numerical results show that the present model not only has high accuracy but also has superior computational efficiency in comparison with high-order models, such that it may show a great potential in engineering applications.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2022, 60, 3; 435--448
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Egg shell as a filler in composite materials - a review
Autorzy:
Kamath, Sakshi Shantharam
Chandrappa, Ravi Kumar
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819158.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
natural fibre composite
chicken egg shell powder
mechanical property
water absorption property
kompozyt z włóknami naturalnymi
proszek ze skorupek jaj kurzych
właściwości mechaniczne
Opis:
Current focus is on polymer and metal matrix composites for their increased mechanical properties. The strength of the composites is further enhanced by incorporating different types of additives which includes fillers, flame retardants, silanes, coupling agents and so on. One such additives is egg shell powder which influences the strength of composites and thus, gains the attention of researchers for its incorporation in composite fabrication. The work is in progress with respect to utilizing waste egg shell in composite fabrication, which not only finds solution for the waste disposal, but also enhances the strength of composites manufactured. This work is the compilation of work done by different researchers with egg shell in composites, so that the need of its utilization in the manufacture of composites will be stronger.
Źródło:
Journal of Mechanical and Energy Engineering; 2020, 4, 4; 335--340
2544-0780
2544-1671
Pojawia się w:
Journal of Mechanical and Energy Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Programming of geometry changes during construction of the soil-steel composite bridges
Autorzy:
Michalski, J. B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/383579.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
soil-steel composite structures
deformations during backfilling
geometry changes in the construction stage prestressing of the steel shell
Opis:
The paper presents the issue of estimating the geometry changes during construction of soil-steel composite bridges. Author presents the influence of the backfilling process on the geometry of the profile and the means to increase the upward deflection with the use of mechanical tensioning. Also the relations between horizontal and vertical deflections depending on the level of backfill are presented. Based on author’s observations, the paper will address the way to calculate the crown point upward deflection due to backfilling. Paper also elaborates on the consequences of inappropriate upward deflection during backfilling at the service stage of the corrugated structures.
Źródło:
Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej; 2017, 23; 199-217
1897-4007
Pojawia się w:
Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pressure-induced radial vibration of a cylindrical shell made of a piezoelectric fiber composite
Drgania promieniowe cylindrycznej powłoki wykonanej z kompozytu zawierającego włókna piezoelektryczne
Autorzy:
Przybyłowicz, P. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281357.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
shell
piezoelectric fiber
lamination
active damping
resonance characteristics
Opis:
The paper is concerned with the problem of active damping of transverse (radial) vibration of a cylindrical shell made of a piezoelectric fiber composite (PFC). Smart PFC laminates allow for the access to new possibilities in the field of active vibration damping in various structural elements. In the work, the vibration induced by the pressure pulsating inside the shell is analysed. A simplified model is introduced to the studies. On account of the character of the excitation, the couplings between radial, circumferential and axial vibration modes are neglected in the model. The examinations concentrate on the efficiency of the active control in damping the transverse, i.e. radial vibration of the shell. Numerical simulations prove that resonance characteristics are very sensitive to the lamination angle, which gives a designer the possibility of adjusting the shell structure to the a priori known operating conditions. The main emphasis, however, is put on the effect of active control on the profile of amplitude-frequency characteristics. The simulations carried out clearly show that the application of a simple control strategy based on velocity feedback yields a significant reduction of the vibration level, which is found to be promising and encourages developing more sophisticated models.
W pracy podjęto problem aktywnego tłumienia drgań poprzecznych cylindrycznej powłoki wykonanej z laminatu zintegrowanego z włóknami piezoelektrycznymi (PFC). Aktywne laminaty PFC otwierają nowe możliwości na polu aktywnego sterowania drganiami w różnych elementach konstrukcyjnych. W pracy zajęto się drganiami powłoki wywołanymi pulsującym ciśnieniem wewnątrz tej powłoki. Przedstawiono uproszczony model, w którym ze względu na charakter obciążenia zrezygnowano z uwzględnienia sprzężeń pomiędzy promieniowymi, osiowymi i obwodowymi postaciami drgań, koncentrując się na efektywności aktywnego tłumienia w powłoce PFC w przypadku drgań poprzecznych. W wyniku symulacji numerycznych pokazano, że charakterystyki rezonansowe są bardzo czułe na kąt laminowania, co stanowić może narzędzie dla konstruktora podczas pasywnego dostosowywania obiektu do znanych warunków eksploatacyjnych, w jakich ten obiekt będzie pracować. Główny nacisk położono jednak na wpływ aktywnego sterowania na profil charakterystyk amlitudowo-częstotliwościowych. Stwierdzono, że zastosowanie sterowania ze sprzężeniem prędkościowym daje wyraźne obniżenie poziomu drgań, co uznano za wynik obiecujący i zachęcający do udoskonalenia modelu.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 3; 687-702
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Buckling Analysis of Composite Cylindrical Shells Reinforced by Carbon Nanotubes
Analiza wyboczenia cylindrycznych powłok kompozytowych wzmocnionych nanorurkami węglowymi
Autorzy:
Jam, J. E.
Asadi, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139497.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
buckling
cylindrical shell
composite
carbon nanotubes
Rayleigh-Ritz method
wyboczenie
powłoka cylindryczna
kompozyt
nanorurka węglowa
metoda Rayleigha-Ritza
Opis:
In this paper, the authors investigate a cylindrical shell reinforced by carbon nanotubes. The critical buckling load is calculated using analytical method when it is subjected to compressive axial load. The Mori-Tanaka method is firstly utilized to estimate the effective elastic modulus of composites having aligned oriented straight CNTs. The eigenvalues of the problem are obtained by means of an analytical approach based on the optimized Rayleigh-Ritz method. There is presented a study on the effects of CNTs volume fraction, thickness and aspect ratio of the shell, CNTs orientation angle, and the type of supports on the buckling load of cylindrical shells. Furthermore the effect of CNTs agglomeration is investigated when CNTs are dispersed none uniformly in the polymer matrix. It is shown that when the CNTs are arranged in 90 degrees direction, the highest critical buckling load appears. Also, the results are plotted for different longitudinal and circumferential mode numbers. There is a specific value for aspect ratio of the cylinder that minimizes the buckling load. The results reveal that for very low CNTs volume fractions, the volume fraction of inclusions has no important effect on the critical buckling load.
W artykule przedstawiono badania powłoki cylindrycznej wzmocnionej nanorurkami węglowymi (Carbon Nanotubes – CNT). Krytyczne obciążenie wyboczenia obliczono analitycznie dla przypadku osiowego obciążenia ściskającego. Metodę Mori-Tanaki wykorzystano przede wszystkim w celu estymacji efektywnego modułu sprężystości kompozytów wzmocnionych prostymi rurkami CNT o orientacji równoległej. Wartości własne problemu wyznaczono stosując podejście analityczne oparte na zoptymalizowanej metodzie Rayleigha-Ritza. Zaprezentowano studium dotyczące wpływu udziału objetościowego nanorurek CNT, grubości i współczynnika kształtu powłoki, kąta orientacji nanorurek CNT i typu podparcia powłoki cylindrycznej przy obciążeniu krytycznym przy wyboczeniu. Ponadto, zbadano efekt aglomeracji nanorurek CNT dla przypadku, gdy rurki są nierównomiernie rozproszone w osnowie polimerowej. Pokazano, że gdy nanorurki są ustawione pod kątem 90 stopni obciążenie krytyczne wyboczenia jest największe. Ponadto, przedstawiono wykresy wyników dla różnych liczb modów osiowych i obwodowych. Istnieje określona wartość współczynnika kształtu, przy której obciążenie wyboczenia jest minimalne. Uzyskane wyniki pokazują, że przy bardzo niskim udziale objętościowym nanorurek CNT procentowa zawartość wtrąceń nie ma istotnego wpływu na obciążenie krytyczne przy wyboczeniu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2012, LIX, 4; 413-434
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Preparation of Core-Shell $Al_2O_3//Cu$ Composite Powders by Electroless Plating in the Alkaline Solution
Autorzy:
Uysal, M.
Karslioğlu, R.
Alp, A.
Akbulut, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1399707.pdf
Data publikacji:
2013-02
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Fizyki PAN
Tematy:
68.37.Hk
Opis:
In this study, Cu-coated $Al_2O_3$ composite powders were synthesized by using electroless plating method. The influence of the plating bath composition and ceramic powder concentration on the Cu plating was characterized by scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, and X-ray diffraction techniques. The results showed that the electroless bath composition plays an important role for the structure of nano core-shell $Al_2O_3//Cu$ composite powders. The content of copper in the composite powders could be effectively controlled by adjusting the content of copper sulfate and formaldehyde in the plating solution. Furthermore, the pretreatment of the $Al_2O_3$ powders is also a key factor to form a uniform shell copper layer coating on $Al_2O_3$ particles.
Źródło:
Acta Physica Polonica A; 2013, 123, 2; 238-240
0587-4246
1898-794X
Pojawia się w:
Acta Physica Polonica A
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Single Polymer Composite Yarns and Films Prepared from Heat Bondable Poly(lactic acid) Core-shell Fibres with Submicron Fibre Diameters
Folie i przędze o włóknach submikronowych typu rdzeń-otoczka wykonane z kompozytu z półkrystalicznego i amorficznego kwasu polimlekowego
Autorzy:
Kriel, H.
Sanderson, R. D.
Smit, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/233763.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych
Tematy:
coaxial electrospinning
single polymer composites
core-shell fibres
PLLA
PDLLA
współosiowe elektroprzędzenie
pojedyncze kompozyty polimerowe
włókna typu rdzeń-otoczka
PDLA
Opis:
Mats of core-shell fibres of semi-crystalline poly(L-lactic acid) (core) and amorphous poly(D,L-lactic acid) (shell) produced through coaxial electrospinning were used to prepare fibre reinforced single polymer composite yarns and films. The internal molecular arrangement (fine structure) within the fibres and the potential to enhance the crystallinity of the core and heat-bond neighbouring fibres within the thermal operating window, between where the shell components fused and the melting point of the core components, were investigated. Thermal treatments were shown to increase the crystallinity and mechanical strength of the composite yarns.
Za pomocą współosiowego elektroprzędzenia wyprodukowano runa z włókien typu rdzeń-otoczka o strukturze składającej się z półkrystalicznego i amorficznego kwasu polimlekowego, które następnie wykorzystano do produkcji kompozytu. Badano wewnętrzną strukturę cząsteczkową włókien i zdolność do polepszenia krystaliczności rdzenia oraz możliwości termicznego łączenia sąsiednich włókien przez zmianę właściwości otoczki. Stwierdzono, że obróbka termiczna powoduje wzrost krystaliczności i wytrzymałości mechanicznej przędz kompozytowych.
Źródło:
Fibres & Textiles in Eastern Europe; 2013, 4 (100); 44-47
1230-3666
2300-7354
Pojawia się w:
Fibres & Textiles in Eastern Europe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nonlinear postbuckling behavior of auxetic-core toroidal shell segments with Graphene reinforced face sheets under axial loads
Autorzy:
Nam, V. H.
Duc, V. M.
Doan, C. V.
Thanh Xuan, N. T.
Phuong, N. T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38693072.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
axial compressive
tensile load
nonlinear buckling
graphene reinforced composite
auxetic-core
face sheet
toroidal shell segment
Opis:
The main aim of this paper is to provide an analytical approach for the nonlinear buckling behaviors of toroidal shell segments made by three layers included honeycomb auxetic-core and two Graphene reinforced face sheets under axial compressive or tensile loads. The auxetic core is designed in a honeycomb form and three distribution laws of Graphene are considered for two symmetric face sheets. The homogenization technique for honeycomb auxetic plates and shells is applied to establish the stiffness formulations of the core. By approximating the doubly curved coordinate to the simpler coordinate with the Stein and McElman assumption, the nonlinear basic equations are formulated using the nonlinear Donnell shell theory and the model of the two-parameter foundation. The Galerkin method can be performed three times for three states of buckling responses and the expressions of the load-deflection postbuckling curves can be determined. The numerical examinations present that the bifurcation buckling occurs with both axial tensile and compressive loads for convex and concave shells and the significantly beneficial effects of auxetic core and functionally graded Graphene reinforced face sheets on nonlinear buckling responses of shell segments.
Źródło:
Archives of Mechanics; 2022, 74, 2-3; 89-108
0373-2029
Pojawia się w:
Archives of Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stateczność osiowo ściskanych cylindrycznych, anizotropowych powłok o średniej grubości
The stability of average thickness anisotropic cylindrical shells under axial compression
Autorzy:
Tracz, W.
Choruzyj, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/40951.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Tematy:
materialy kompozytowe
anizotropia
powloki anizotropowe
modelowanie matematyczne
sciskanie osiowe
wartosc krytyczna
statecznosc
teoria Timoshenki
composite material
anisotropy
anisotropic shell
mathematical modelling
axial compression
critical value
stability
Timoshenko beam theory
Opis:
Korzystając z założeń kinematycznych Timoshenki, przedstawiono zagadnienie obliczania stateczności anizotropowych powłok cylindrycznych przy uwzględnieniu geometrycznej nieliniowości. Powłoka jest zbudowana z warstwowego materiału kompozytowego o jednej płaszczyźnie, która pokrywa się z jej powierzchnią środkową. Analizę numeryczną otrzymanych równań przeprowadzono metodą ortogonalizacji dyskretnej. Zbadano wpływ kąta nachylenia włókien warstwowego kompozytu włóknistego na wartości krytyczne.
Based on the Timoshenko theory the approach is presented for calculation of the stability of anisotropic cylindrical shell due to the geometrical prebuckling non-linear stress-strain state. The relevant properties of the coating material are symmetrical according a plane which can coincide with the central surface. Numerical study was performed using the method of discrete orthogonalization. A graph is illustrating the effect of the angle of layering of the fiber composite for the critical stress to axial compression.
Źródło:
Acta Scientiarum Polonorum. Architectura; 2015, 14, 3
1644-0633
Pojawia się w:
Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kompozyty na osnowie biopoliamidu z mączką łupin orzecha modyfikowane powierzchniowo nanocząstkami srebra
Biopolyamide matrix composites with walnut shell flour surface-modified by silver nanoparticles
Autorzy:
Kuciel, S.
Kuźniar, P.
Bogucki, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/278654.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
Tematy:
kompozyt
biokompozyt
biopoliamid
cząstka naturalna
właściwości wytrzymałościowe
modyfikacja warstwy wierzchniej
nanocząstka srebra
composite
biocomposite
biopolyamide
natural particle
strength properties
surface layer modification
silver nanoparticle
Opis:
Biokompozyty poliamidu 10,10 z 10%wag. i 30%wag. mączki łupin orzecha charakteryzowano pod kątem zastosowań konstrukcyjnych i medycznych. Dokonano wstępnych prób pokrycia powierzchni wytworzonych próbek nanocząstkami srebra. W celach porównawczych wytworzono i badano kompozytu poliamidu 10,10 z 30%wag. włókna szklanego. Określono właściwości mechaniczne, przeprowadzono analizy z zastosowaniem skaningowego mikroskopu elektronowego. Zmierzono parametry chropowatości powierzchni. Określono chłonność wody i jej wpływ na właściwości mechaniczne po 7 dniach moczenia. Biokompozyty wykazały wzrost modułu sprężystości, niską gęstość, wyższe właściwości plastyczne i lepszą jakość powierzchni niż kompozyty z włóknem szklanym. Modyfikację powierzchniową nanocząstkami srebra wskazano jako interesujące rozwiązanie, szczególnie dla sprzętu medycznego, jednak same techniki nanoszenia wymagają dopracowania.
In the study, biocomposites of polyamide 10,10 with 10%wt. and 30%wt. of walnut shell flour were characterized in respect to structural and extracorporeal medical applications. Preliminary attempts were made to cover the composites with silver nanoparticles. For comparison purposes, specimens of PA 10.10 with 30%wt. glass fibers were also manufactured and tested. Mechanical properties were tested and the composite structure was observed using scanning electron microscope. Surface roughness parameters were measured. Water absorption and its influence on mechanical properties was assessed after 7 days of soaking. The biocomposites showed an increase in modulus of elasticity, higher ductile properties and better surface quality than composites with glass fibers. Surface modification with silver nanoparticles was indicated as an interesting solution, especially for medical equipment, however the techniques of application should be refined.
Źródło:
Przetwórstwo Tworzyw; 2014, [R.] 20, nr 6 (162), 6 (162); 507-511
1429-0472
Pojawia się w:
Przetwórstwo Tworzyw
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of soil backfill parameters on culvert load capacity with accordance to Eurocodes and Sundquist-Pettersson calculating method
Wpływ wybranych parametrów zasypki inżynierskiej na nośność przepustu według Eurokodów i metody Sundquista-Petterssona
Autorzy:
Bakalarz, Michał
Kossakowski, Paweł Grzegorz
Wciślik, Wiktor
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1852392.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
blacha falista
konstrukcja gruntowo-powłokowa
przepust drogowy
nośność
konstrukcja zespolona
konstrukcja stalowo-gruntowa
zasypka inżynierska
metoda Sundquista-Petterssona
corrugated sheet
road culvert
soil–steel structure
ground-shell structure
load capacity
composite structure
engineering backfill
Sundquist-Pettersson method
Opis:
The paper presents analysis of effect of structural soil backfill parameters on load capacity of culvert made as buried flexible steel structure. The work is divided into two parts. The first part is devoted to the assumptions of the Sundquist-Pettersson method. The principles of the analysis of the structure in terms of ultimate limit strength, serviceability and fatigue in permanent and temporary calculation situations are described. The second part presents a design example of a soil steel composite bridge in the form of a closed profile culvert made of MulitiPlate-type corrugated sheet. The static and strength calculations were conducted according to the Sundquist-Pettersson method and the guidelines presented in the Eurocodes. According to the guidelines, the value of the backfill tangent modulus was determined using the simplified (A) and precise (B) methods. It was found that the modulus values determined by the simplified method were about three times lower than for the exact method, leading to very conservative, uneconomical results. The structural calculations using the tangent modulus determined by the simplified method, indicated that the load capacity of the structure was exceeded, regardless of the thickness of the backfill used (in the range from 0.5 to 5 m). The use of the tangent modulus determined using the precise method resulted in a significant reduction in stress to bearing capacity ratio of analysed parameters. Similar reduction was observed with the increase in the thickness of the backfill.
Nośność konstrukcji zespolonych stalowo-gruntowych określana jest przy założeniu współpracy powłoki z otaczającą ją zasypką inżynierską. Wynikiem tej współpracy jest powstanie zjawiska przesklepienia, czyli redukcji nacisku gruntu na powierzchnię ścianki. Aktualnie wiodącą metodą obliczania i wymiarowania tego typu konstrukcji jest metoda Sundquista-Petterssona, w pełni przystosowana do wymagań stawianych przez Eurokody. Przedmiotem pracy jest wykorzystanie metody Sundquista-Petterssona do oceny nośności przepustu o konstrukcji zamkniętej, wykonanego z blachy falistej typu MultiPlate, ze stali gatunku S235J2G3. Określono wpływ wysokości zasypki inżynierskiej oraz modułu stycznego gruntu na wytężenie konstrukcji. Analizie poddano: • w stanach granicznych nośności: mechanizm powstania przegubu plastycznego, przekształcenia konstrukcji w łańcuch kinematyczny, nośność konstrukcji w dolnej części oraz nośność złączy śrubowych ze względu na: ścinanie, rozciąganie, interakcję ścinania i rozciągania; • w stanach granicznych użytkowalności: uplastycznienie ścianki konstrukcji w fazie eksploatacji obiektu; • w stanach granicznych zmęczenia: blachy falistej, złączy śrubowych, ze względu na ścinanie, rozciąganie i ich interakcję. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem programów Excel i MathCad. Analiza zmęczenia konstrukcji została przeprowadzona na podstawie uproszczonej metody tzw. współczynników lambda. Zakres zmienności naprężeń od pojedynczego przejazdu uproszczonego modelu obciążenia zmęczeniowego wyznaczono na podstawie metody Sundquista-Petterssona. Następnie zakres ten został zmodyfikowany, poprzez sumowanie składowej rozciągającej oraz 60% składowej ściskającej. Współczynnik równoważności uszkodzeń dla mostów drogowych wyznaczono przy założeniu, że: kategoria ruchu na obiekcie to droga główna z małym udziałem potoku samochodów ciężarowych; czas użytkowania mostu przyjęto jak dla klasy konstrukcji S5 równy 100 lat. Zgodnie z wytycznymi wyznaczono wartość stycznego modułu sztywności zasypki metodą uproszczoną (A) i dokładną (B). Stwierdzono, że wartości modułu wyznaczone metodą uproszczoną były około trzykrotnie niższe niż w przypadku metody dokładnej, prowadząc do bardzo konserwatywnych, nieekonomicznych wyników wymiarowania. W analizowanym przypadku wyniki wymiarowania z zastosowaniem modułu wyznaczonego zgodnie z metodą uproszczoną każdorazowo wskazywały na przekroczenie nośności konstrukcji, niezależnie od zastosowanej grubości zasypki (w zakresie od 0.5 do 5m). Wykorzystanie do wymiarowania modułu stycznego, określonego za pomocą metody dokładnej, powodowało znaczne ograniczenie obliczonego wytężenia konstrukcji. Przepust już dla grubości naziomu nieznacznie przekraczającej 1 m został zaprojektowany poprawnie. Zwiększająca się grubość zasypki inżynierskiej powodowała zazwyczaj zmniejszenie wytężenia - na skutek zmniejszania wartości momentów zginających od obciążeń ruchomych. Wyjątek stanowią warunek nośności dolnej części konstrukcji i nośność na ścinanie złączy śrubowych, których wartości w dużej mierze zależne są od wielkości siły normalnej. Zauważyć należy również, że dla niektórych krzywych po początkowym spadku wytężenia następuje jego wzrost. Przyczyną takiego zachowania jest zmiana znaku maksymalnego momentu zginającego, którego wartość była coraz bardziej zależna od ciężaru warstw gruntu zalegających powyżej klucza konstrukcji. W stanach granicznych nośności dla analizowanego obiektu kluczowymi elementami wpływającymi na zapewnienie nośności przepustu są warunki uwzględniające możliwości powstania mechanizmu przegubu plastycznego w przekroju najbardziej wytężonym oraz przekształcenia konstrukcji w łańcuch kinematyczny. Uplastycznienie ścianki konstrukcji w stanie granicznym użytkowalności stało się istotne w przypadku, gdy moduł styczny gruntu wyznaczono za pomocą metody uproszczonej.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 3; 77-91
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-23 z 23

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies