dr hab. inż. Andrzej Ambroziak
Employment
- Associate professor at Structural Mechanics Department
Publications
Filters
total: 96
Catalog Publications
-
Mechanical properties for preliminary design of structures made from PVC coated fabric
PublicationIn this paper, laboratory tests necessary for the identification of non-linear elastic immediate properties of the PVC coated polyester fabric (like AF 9032) are described. The material parameters are specified on the basis of the uniaxial tensile tests in the warp and weft directions as well as on the base of the biaxial tensile tests. For the identification process techniques based on the least squares method are used. The authors...
-
Mechanical properties of Precontraint 1202S coated fabric under biaxial tensile test with different load ratios
PublicationThe paper describes a method of laboratory tests necessary for identifying the mechanical properties of polyester coated fabrics named Precontraint 1202S with PVDF surface treatment. Two sets of initial material parameters for dense net model and orthotropic model are specified. Material parameters for Precontraint 1202S coated fabric are specified on the basis of the biaxial tensile tests for different load ratios. In order to...
-
Mechanical properties of polyvinyl chloride-coated fabric under cyclic tests
PublicationThe aim of the present paper is to propose a method of laboratory tests necessary for the identification of mechanical properties of the coated fabric. The material parameters of the coated fabric AF 9032 are specified on the basis of the uniaxial and biaxial tensile tests. For the identification process, the techniques based on the least squares methods are used. Additionally, the uniaxial and biaxial cyclic tests are performed...
-
Mechanical Properties of Polyester Coated Fabric Subjected to Biaxial Loading
PublicationThe paper is focused on the comparison between uniaxial and biaxial laboratory test results for polyester coated fabric. A short literature review concerning coated woven fabrics with emphasis on biaxial tensile tests is presented. A description of the polyester-coated fabric under biaxial test by means of constitutive models and material parameter values is proposed. To establish the right values of the ultimate tensile strength,...
-
Concrete Compressive Strength Under Changing Environmental Conditions During Placement Processes
PublicationThe technological process of concrete production consists of several parts, including concrete mix design, concrete mix production, transportation of fresh concrete mix to a construction site, placement in concrete framework, and curing. Proper execution of these steps provides good quality concrete. Some factors can disturb the technological process, mainly temperature and excessive precipitation. Changing daily temperature and...
-
Mechanical properties of PVDF-coated fabric under tensile tests
PublicationThis article describes the laboratory tests necessary to identify the mechanical properties of the polyvinylidene fluoride (PVDF)-coated fabrics named Precontraint 1202S and Precontraint 1302S. First, a short survey of the literature concerning the description of coated woven fabrics is presented. Second, the material parameters for PVDF-coated fabrics are specified on the basis of biaxial tensile tests. A comparison of the 1:1...
-
Influence of thermal effects on mechanical properties of PVDF-coated fabric
PublicationThis paper describes the method of laboratory tests necessary for identification of temperature influence on mechanical properties of polyvinylidene fluoride-coated polyester fabric often used for tensile structures. Two nonlinear model descriptions are investigated. The first one is based on the piece-wise linear relations between stress and strain and the second one on the Murnaghan model of solid behavior. This paper is proposed...
-
Chemical and Mechanical Properties of 70-Year-Old Concrete
PublicationThe aim of this research is to determine the durability and strength of concrete continuous footing based on the chosen mechanical, physical, and chemical properties of the concrete. The presented investigations constitute some opinions from experts on the bearing capacity of concrete continuous footing and the possibilities of carrying additional loads and extended working life. The cylindrical specimens were taken from continuous...
-
Mechanical properties of Precontraint 1202 S2 based on uniaxial tensile and creep tests
PublicationThe purpose of the paper is the estimation of the polyvinyl chloride – polyester-coated fabric (Precontraint 1202 S2) mechanical properties under uniaxial tensile tests as well as short- and long-time creep tests. The uniaxial tests are the basis of non-linear elastic description while the creep tests are used for the evaluation of the stiffness parameters in time and for the identification of the standard viscoelastic model. The...
-
Mechanical properties of mosquito nets in the context of hernia repair
PublicationThe paper deals with issue of applying mosquito nets as implants in hernia repair, which have already been used in resource-poor developing countries. Uniaxial tensile tests have been conducted on polyester mosquito meshes in two orthogonal directions. Non-linear elastic constitutive laws parameters have been identified to be applied in dense net material models. Mechanical performance of tested mosquito nets has been compared...
-
Chemical, Physical, and Mechanical Properties of 95-Year-Old Concrete Built-In Arch Bridge
PublicationThis research aimed to determine the durability and strength of an old concrete built-in arch bridge based on selected mechanical, physical, and chemical properties of the concrete. The bridge was erected in 1925 and is located in Jagodnik (northern Poland). Cylindrical specimens were taken from the side ribs connected to the top plate using a concrete core borehole diamond drill machine. The properties of the old concrete were...
-
Properties of Old Concrete Built in the Former Leipziger Palace
PublicationThis research aims to determine the mechanical, chemical, and physical properties of old concrete used in the former Leipziger Palace in Wrocław, Poland. The cylindrical specimens were taken from the basement concrete walls using a concrete core borehole diamond drill machine. The determination of the durability and strength of old concrete was based on specified chosen properties of the old concrete obtained through the following...
-
A 95-Year-Old Concrete Arch Bridge: From Materials Characterization to Structural Analysis
PublicationThe structural analysis of a 95-year-old concrete arch bridge located in Jagodnik (Poland) is performed in this paper, in order to check its behavior under today’s traffic loads. The mechanical properties of both the concrete and the reinforcement are investigated by testing cores and bar stubs extracted from the bridge. Structural analysis confirms that the bridge meets today’s load requirements in terms of bearing capacity, serviceability...
-
Influence of Water-Induced Degradation of Polytetrafluoroethylene (PTFE)-Coated Woven Fabrics Mechanical Properties
PublicationThe impact of water-induced degradation on the mechanical properties of the chosen two PTFE-coated, glass threads woven fabrics is investigated in this paper. The paper begins with a survey of literature concerning the investigation and determination of coated woven fabric properties. The authors carried out the uniaxial tensile tests with an application of flat and curved grips to establish the proper values of the ultimate tensile...
-
Polyester sail technical woven fabric behaviour under uniaxial and biaxial tensile tests
PublicationThe paper is focused on the identification of mechanical properties of a sail technical woven fabric (yacht sailcloth polyester) style 480 AP with MTO (Medium Tempered Optimized) finish. The non-linear elastic behaviour of the fabric applied for sails is investigated under uniaxial and biaxial tensile tests. Comparison of non-linear elastic parameters with others polyester coated fabrics is made. This paper is intended to be an...
-
Influence of the Shear Cap Size and Stiffness on the Distribution of Shear Forces in Flat Slabs
PublicationThe scope of this paper is to investigate analytically and numerically the influence of shear cap size and stiffness on the distribution of shear forces in flat slabs in a slab–column-connections-reinforced concrete structure. The effect of support (shear cap) stiffness on the calculation of the length of the shear control perimeter according to the available methods is presented. Based on the analysis, the authors indicate in...
-
Shear Cap Size Selection Method Based on Parametric Analysis of ACI-318 Code and Eurocode 2 Standard
PublicationThe scope of the paper is to propose a method for determining the size of shear caps in a slab–column-connections-reinforced concrete structure. Usually, shear heads are used to enhance slab–column connection, especially when the transverse reinforcement does not give the required punching shear load capacity. The dimensions of the shear head should provide the punching shear resistance of the connection inside and outside the...
-
Experimental and analytical analysis of punching shear in flat slabs supported on column topped with concrete head
PublicationAn experimental laboraatory test of the two series of slab-column elements topped with drop panels of varying sizes is described in this paper. The scope of the paper is to investigate the influence of the drop panel size and stiffness on the behaviour of the connection between the flat slab and the column topped by the concrete head. The impact of the head size and stiffness is analysed analytically and experimentally. The experimental...
-
Mechanical Properties of Aluminium Bracket Strengthening
PublicationThe aim of the research is laboratory investigation of aluminium brackets employed to fasten lightweight curtain walls to building facilities. Tensile loads perpendicular to end plates (vertical) were applied here. The author focused on the solutions intended to increase the load-carrying capacity of aluminium brackets applying the plain washer form A (DIN 125; ISO 7089), plain washer with an outer diameter about 3d (DIN 9021;...
-
Assessment of technical condition and repair of steel structure elements on the example of fire damage in a warehouse building
PublicationThe paper analyses a case study on the structural assessment of warehouse building partially damaged by fire caused by external source (fire of lorries close to the building). The authors focus on the site investigations and laboratory test results prior to assessing actual condition of the structural elements. Both strengthening concept and repair procedure of a steel column are addressed here. A short literature survey in the...
-
Numerical and Analytical Investigation of Aluminium Bracket Strengthening
PublicationThis paper focuses on an analytical and numerical investigation of aluminium brackets used to fasten light-weight curtain walls to building facilities. The authors propose a solution to increase the load capacity of aluminium brackets by means of additional cover plates (straps). This paper also includes a short survey of literature and material properties concerning the EN AW-6060 T6 aluminium alloy. This paper suggests an initiation...
-
Case Study of Old Steel Riveted Railway Truss Bridge: From Material Characterization to Structural Analysis
PublicationThe structural analysis of an old steel riveted railway truss bridge located over the Maruska River on the Działdowo – Olsztyn, Poland railway line is performed in this paper to check its behaviour under today’s railway loads. The mechanical properties of construction steel extracted from the old steel bridge are investigated by tensile tests, impact tests through the Charpy pendulum impact V-notch, and an optical emission spectrometer....
-
CHARACTERIZATION STUDY ON MECHANICAL PROPERTIES OF POLYESTER COATED FABRIC
PublicationThe scope of the paper is to determine the mechanical properties of the Precontraint 1302 polyester coated fabric under uniaxial and biaxial tensile tests. The results are compared for Precontraint 1302 fabric and other types of coated fabrics. The author applied an orthotropic model and a dense net model to reflect the polyester coated fabric performance under uniaxial and biaxial tensile tests. Material parameters are specified...
-
Load capacity of steel-aluminium brackets under static and cyclic laboratory tests
PublicationThe aim of the research is the laboratory investigation of steel-aluminium brackets employed to fasten lightweight curtain walls to building facilities. Static pressure, suction forces, and cyclic loads parallel to end plates (horizontal – to simulate wind influence) were applied in the study. The steel-aluminium brackets were tested on a reinforced concrete substrate made of C30/37 concrete class to simulate the real working conditions....
-
Simplified method of applying loads to flat slab floor structural model
PublicationThe article analyses the impact of the live load position on the surface of a reinforced concrete flat slab floor of 32.0 m × 28.8 m. Four variants of a live load position are investigated: located on the entire concrete slab, set in a chessboard pattern, applied by bands and imposed separately in each of the slab panels. Conclusions are drawn upon differences in bending moments, the time of calculation and the size of output files....
-
Influence of cyclic frozen and defrost on mechanical properties of polytetrafluoroethylene (PTFE)-coated woven fabrics
PublicationThis research aims to determine the influence of the cyclic process of freezing and defrosting on the mechanical properties of the chosen glass fibres and PTFE-coated woven fabrics. The specimens were subjected to freezing at about −20 °C for 4 h and thawing by full immersion into the water at about +20 °C for 4 h. The fabric samples after 25 and 50 frozen cycles were air-dried at room temperature for one week and then subjected...
-
Analiza porównawcza sposobów wyznaczania obciążeń wiatrem na podstawie norm projektowych i analizy przepływu CFD
PublicationW pracy poruszono tematykę wykorzystania analizy przepływu CFD do wyznaczania obciążeń wiatru na konstrukcje. Przedstawiono analizę trzech modeli budynków o dachu dwuspadowym o różnych kątach nachylenia, dla których dokonano porównania wielkości współczynników parcia z wynikami dostępnymi w literaurze. Obliczenia analityczne wykonano zgodnie z normą z PN-EN 1991-1-4, natomiast obliczenia numeryczne wykonano w programie R-Wind Simulation....
-
Wyznaczenie obciążeń wiatrem dla budynku wysokiego o złożonej geometrii z wykorzystaniem analizy przepływu CFD
PublicationW pracy poruszono tematykę wykorzystania analizy przepływu CFD do wyznaczenia obciążeń wiatrem dla budynku wysokiego o złożonej geometrii przestrzennej. Przedstawione wyniki obliczeń analitycznych dla budynku wysokiego porównano z wynikami obliczeń numerycznych wykonanych w programie R-Wind Simulation. Dokonano analizy optymalizacji geometrycznej kształtu budynku w zakresie wpływu kąta skrętu (modyfikacja typu makro) i zaokrąglenia/fazowania...
-
Verification of punching shear outside the shear cap by the direct method
PublicationThe proposition of a method to verify the punching resistance for very large supports based on the EN 1992-1-1 standard is described in this paper. The present standard guidelines for the calculation of the punching resistance for large supports are also summarised. The proposed direct method is compared with other standard methods using an example taken from design practice. This method consists of a direct check of the shear...
-
Case study of water vapour transmission properties of EPDM façade membranes
PublicationThis research aimed to investigate the water vapour transmission properties of chosen EPDM membranes applied in façade and window systems under laboratory tests. The applied procedure included in national and international standards utilized for the laboratory tests of water vapour transmission properties of EPDM membrane is described. Two main types (outside and inside types) of EPDM membranes are laboratory tested. The authors...
-
OCENA NOŚNOŚCI STAREGO MOSTU ŁUKOWEGO W JAGODNIKU
PublicationArtykuł opisuje przeprowadzoną analizę statyczno-wytrzymałościowa 95-letniego betonowego mostu łukowego zlokalizowanego w Jagodniku w północnej Polsce. Trwałość i wytrzymałość starego betonu są określane na podstawie wybranych właściwości mechanicznych, fizycznych i chemicznych. Program badań laboratoryjnych składał się z następującego zestawu badań: pomiary głębokości strefy skarbonatyzowanej i gęstości w stanie suchym, badania...
-
Analiza obudowy wykopu dla budynku z kondygnacją podziemną
PublicationW pracy poruszono tematykę analizy obudowy wykopu dla budynku z jedną kondygnacją podziemną, zlokalizowanego w gęstej zabudowie śródmiejskiej. Obliczenia przeprowadzono za pomocą dwóch programów obliczeniowych: GEO5 (moduł: Ściana analiza) i Autodesk Robot Structural Analysis Professional. Całość wyników podsumowano, a wnioski sformułowano w odniesieniu do obecnej sytuacji na rynku budowlanym, charakteryzującej się coraz to trudniejszymi...
-
O obliczeniach płyt fundamentowych
PublicationW pracy przedstawiono analizę sposobu przylożenia obciążenia na wyniki wymiarowania zbrojenia w płycie fundamentowej. Dodatkowo autorzy dokonali krótkiego przeglądu literatury z zakresu płyt fundamentowych.
-
Sposoby przykładania obciążenia zmiennego na konstrukcję płytowo-słupową
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych metod zadawania obciążenia zmiennego na konstrukcje płytowo-słupową. Przeanalizowano pięć sposobów rozkładu obciążenia na płytę stropową. Wyniki momentów zginających i przemieszczeń w wybranych punktach dla analizowanych przypadków porównywano z wartościami ekstremalnymi obliczonymi na podstawie powierzchni wpływu (Wariant 1). Wykonane obliczenia pozwoliły na wskazanie zalecanej...
-
Sopot Forest Opera - history and future
PublicationW artykule przedstawiono historię Opery Leśnej w Sopocie oraz plany budowy jej nowego przekrycia.
-
Determining the viscoplastic parameters of rubber-toughened plastics
PublicationW artykule omówiono szczegółowo zastosowanie sprężysto-lepkoplastycznego prawa Bodnera-Partoma do opisu zachowania się tworzywa sztucznego (kopolimer etylenowo-propylenowy). Parametry materiałowe ustalono na podstawie jednoosiowych testów jednoosiowego rozciągania. Proponowane podejście jest zilustrowane przykładami obliczeniowymi w programie MSC.Marc z wykorzystaniem procedury UVSCPL.
-
Implementation of continuum damage in elasto-viscoplastic constitutive equations
PublicationW pracy opisano podstawowy wariant modelu Chaboche, oraz założenia i implementacje kontynualnego modelu zniszczenia do komercyjnego programu MES. W pracy zaprazentowano dwa podejścia zobrazowane na przykładach obliczeń numerycznych.
-
On finite element modelling of architectural fabrics for hanging roofs
PublicationArtykuł dotyczy modelowania konstytutywnego i identyfikacji parametrów materiałowych dla tkanin technicznych powszechnie stosowanych w konstrukcjach membranowo-cięgnowych. Autorzy przedstawiają krótką charakterystyke modeli stosowanych w opisie zachowania sie tkanin technicznych. Opisano metodę do idetyfikacji nieliniowo-sprężystych właściwości tkanin technicznych. Dodatkowo dokonao porówania wyników z prób jednoosiowego rozciągania...
-
On constructional solutions for tensile structures
PublicationW pracy zebrano i opisano kilka wybranych rozwiazań konstrukcyjnych stosowanych powszechnie w membranowych konstrukcjach wiszących.
-
Application of the Murnaghan model in analysis of non-linear elastic material properties of pvc-coated fabric
PublicationW pracy omówiono proces identyfikacji parametrów materiałowych dla wybranej tkaniny technicznej typu Panama. Zaproponowano metodę identyfikacji nieliniowo sprężystych właściwości tkaniny Panama dla modelu Murnaghan'a. Określono zakres stosowalności nieliniowo sprężystych parametrów, w oparciu o doraźną wytrzymałości tkaniny na rozciąganie, która poddana redukcji określa tzw. wytrzymałość długoterminową. Opisano doświadczenia niezbędne...
-
Geometrically nonlinear analysis of shells
PublicationArtykuł porusza zagadnienia nieliniowej analizy powłok wykonanych z materiałów izotropowych. Obliczenia wykonano przy wykorzystaniu dwóch komercyjnych programów wykorzystujących Metodę Elementów Skończonych (Robot Millennium v. 19.0 i MSC.Marc v.2005r2 ). Główną uwagę skupiono na zjawisku zakleszczenia.
-
Membrane-hanging roof analysis: an example
PublicationArtykuł przedstawia analizę konstrukcji membranowo cięgnowej poddanej obciążeniom klimatycznym. Analizowano wstępny wariant nowoprojektowanego przekrycia Opert Leśnej w Sopocie. Dyskutowane są również podstawowe równania modelu sieci gęstej wykorzystanego w opisie zachowania się tkaniy technicznej.
-
Survey of modern trends in analysis of continuum damage mechanics
PublicationW artykule dokonano szerokiego przegladu literatury z zakresu mechaniki zniszczenia izotropowego. Przedstawiono równania stosowane w opisie zniszczenia materiału.
-
Technical fabrics in costruction of large scale roofs - numerical and experimental aspects
PublicationDesigning and construction of textile hanging roofs is the challenging subject for engineers. This type of structure needs geometrically and very often also physically non-linear calculations. Due to different behaviour of two families of threads (warp and weft), which during deformation can change the angle between their directions, they require special constitutive modelling. Also the loading of hanging roofs is very special....
-
Application of elasto-viscoplastic Bodner-Partom constitutive equations in finite element analysis
PublicationW artykule omówiono szczegółowo zastosowanie sprężysto-lepkoplastycznego prawa Bodnera-Partoma w analizie MES. Przedstawiono opis podstawowych równań modelu wraz z kodem procedury UVSCPL wykorzystanej w analizie numerycznej MES.
-
Identification and validation of damage parameters for elasto-viscoplastic Chaboche model
PublicationArtykuł omawia procedurę identyfikacji parametrów zniszczenia w prawie Chabocha ze zniszczeniem. Proponowane podejście jest zilustrowane przykładami obliczeniowymi w programie MSC.Marc.
-
Modelling of continuum damage for application in elasto-viscoplastic Bodner-Partom constitutive equations
PublicationW artykule zaproponowano zastosowanie modelu zniszczenia Lemaitre w sprężysto-lepkoplastycznym modelu Bodnera-Partoma. Opisane podejście jest wprowadzone do programu MSC.Marc z wykorzystaniem podprocedury UVSCPL. Przedstawiono wyniki analiz numerycznych potwierdzających przyjęte założenia.
-
Special model for coated woven fabrics.
PublicationW pracy przedstawiono podstawowe równania konstytutywne modelu sieci gęstej oraz podano parametry materiałowe dla dwu wybranych tkanin technicznych. Opisano specjalny model elementu skończonego w płaskim stanie naprężenia, który opisuje typowe właściwości tkaniny technicznej. Zaproponowano rozszerzony wariant modelu sieci gęstej, tzw. Warstwowy model sieci gęstej, w celu bezpośredniego uwzględnienia wpływu pokrycia.
-
Dynamic analysis including special constitutive model for PVC-coated fabrics.
PublicationW pracy przestawiono dynamiczne obliczenia membranowego przekrycia wiszącego w kształcie paraboloidy hiperbolicznej poddanej impulsowemu działaniu wiatru. Do opisu zachowania się powleczonej polichlorkiem winylu tkaniny technicznej zastosowano równania konstytutywne modelu sieci gęstej z uwzględnieniem sprężystych i sprężysto-lepkoplastycznych właściwości wątku i osnowy.
-
Numerical modelling of elasto-viscoplastic Chaboche constitutive equations using MSC.Marc.
PublicationArtykuł omawia wykorzystanie specjalnej procedury UVSCPL umożliwiającej wprowadzenie do komercyjnego programu MSC.Marc sprężysto-lepkoplastycznych równań modelu Chaboche'a. Prezentuje szereg przykładów numerycznych, które potwierdzają poprawność zaproponowanej koncepcji analizy konstrukcji z wykorzystaniem rozpatrywanego prawa Chaboche'a ze zniszczeniem.
seen 5545 times