Search
Filters
total: 52
Search results for: mechanika pekania
-
Jakub Kowalski dr inż.
People -
Prognozowanie mocy skrawania przy przecinaniu polskiego drewna sosnowego na pilarkach tarczowych
PublicationPrzedstawiono metodę określania mocy skrawania dla pilarek tarczowych wykorzystującą w modelu elementy mechaniki pękania. W obliczeniach uwzględniano wiązkość materiału obrabianego oraz jego wytrzymałość na ścinanie. Wykazano, że wspomniane parametry są silnie uzależnione od pochodzenia drewna. Dla jednej operacji przeprowadzono obliczenia dla drewna sosnowego pochodzącego z 4. różnych Krain geograficznych Polski.
-
4-Point beam tensile test on a soft adhesive
PublicationAn adhesive butt joint with a soft bondline has been studied. A series of experiments was conducted on test pieces constituted of aluminium adherends bonded with a low modulus epoxy adhesive, ScotchWeld™ 2216. The joint was subjected to four point bending, in tension/compression loading, under constant deflection rate, with the bondline being parallel to the applied load. The objective was to examine and evaluate crack nucleation...
-
Instrumented End Notched Flexure - Crack propagation and process zonemonitoring. Part I: Modelling and analysis
PublicationAnalysis of the three-point bending, End Notched Flexure (ENF), test is presented for exploitation with a new experimental methodology using the backface strain monitoring technique. The model consists oftwo Timoshenko beams joined with a two parameter elastic foundation, to evaluate stress and strain fields in both adherends and the adhesive layer, together with the specimen compliance and energyrelease rate. This model is compared...
-
Instrumented end notched flexure - Crack propagation and process zonemonitoring Part II: Data reduction and experimental
PublicationA mode II instrumented end notched flexure three point bending (ENF) adhesion test is described. The adhesive joint consists of two aluminium alloy (AW7075-T6) plates bonded with a structural epoxy adhesive (Hysol EA 9395™). Strain gauges are attached to the outer surface (backface) of the substrates in the lengthwise direction to measure local surface strain during crack propagation. Simultaneously, load/displacement measurements...
-
On some approaches to cutting power estimation while wood sawing
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono i porównano metody, które mogą być stosowane do szacowania mocy skrawania przy przecinaniu drewna na pilarkach tarczowych. Przy klasycznym podejściu efekty energetyczne procesu przecinania drewna piłami są obliczane na bazie właściwego powierzchniowego oporu skrawania. W internecie dostępne są narzędzia do określania mocy skrawania w postaci oprogramowania dostępnego on-line, przykładowo "Horsepower...
-
The effect of aggregate characteristics on the fracture behaviour of fine-grained concrete under tensile loading
PublicationArtykuł przedstawia analizę wpływu kruszywa na zjawisko pękania drobnoziarnistego betonu podczas quasi-statycznego trzypunktowego zginania. Beton został opisany jako stochastyczny i niejednorodny materiał trzyfazowy. Dwuwymiarowe obliczenia numeryczne dla betonowych belek z nacięciem wykonano metodą elementów skończonych stosując izotropowy materiałowy model z degradacją sztywności rozszerzony o długość charakterystyczną mikrostruktury...
-
Influence of wood steam drying process on fracture toughness and shear yield strength determination
PublicationPrzedstawiono wyniki badań wiązkości (energii właściwej na tworzenie nowej powierzchni) oraz naprężeń ścinających w strefie skrawania drewna dębowego i sosnowego na podstawie mocy skrawania przy przecinaniu piłami. Badane drewno było wcześniej suszone w specjalnej eksperymentalnej suszarni w otoczeniu pary. Zaobserwowano, że tego typu suszenie powoduje znaczne skrócenie czasu suszenia, jednakże, wspomniane właściwości mechaniczne...
-
Recent progress in research on the cutting processes of wood. A review COST Action E35 2004-2008: Wood machining - micromechanics and fracture
PublicationZaprezentowano postępy w badaniach przecinania drewna ze szczególnym uwzględnieniem nowych metod dedykowanych zwiększeniu wydajności materiałowej w tartacznictwie. Zademonstrowano przydatność współczesnej mechaniki pękania do szacowania mocy skrawania dla pił, których wartości rozwarcia są różne od pił użytych w badaniach skrawalnościowych. W tych ostatnich wyznaczano wiązkość materiału obrabianego oraz naprężenia tnące. Badania...
-
Detremination of the cutting power of the sawing process using both preliminary sawing data and modern fracture mechanics
PublicationPrzedstawiono medodykę prognozowania mocy skrawania dla procesu piłowania drewna cienkimi piłami. Przewidywanie zapotrzebowania mocy skrawania oparte jest na współczesnej mechanice pękania, a do wyznaczenia stałych materiałowych: wiązkości materiału oraz niszczących napężeń ścinających wykorzystano wyniki wstępnych badań eksperymentalnych. Błędy prognozowania nie przekraczają 15.5% dla przypadku cienkich pił gdy rolę znacząca odgrywają...
-
Sposób prognozowania kąta ścinania w strefie skrawania przy przecinaniu drewna
PublicationPrzedstawiono nowe podejście do określania kąta ścinania w strefie skrawania z zastosowaniem współczesnej mechaniki pękania. Do rozwiązania nieliniowego równania opisującego wspomniany kąt zastosowano metodę numeryczną (iteracyjną) Newtona-Raphsona. Przedstawiono wyniki obliczeń dla drewna miękkiego (sosna) i twardego (dąb).
-
The fundamentals of narrow-kerf sawing; the mechanics and quality of cutting / K. A. Orłowski.
PublicationW pracy przedstawiono ekonomiczne i ekologiczne uwarunkowania dokładnego przecinania drewna za pomocą pił cienkich (o niewielkiej wartości rzazu). Opisano współczesne technologie wykorzystujące cienkie piły: pilarki tarczowe wielopiłowe, pilarki taśmowe i ramowe. W rozdziale drugim omówiono siły skrawania w ujęciu klasycznym, w którym do ich szacowania przyjmuje się przede wszystkim wartości właściwego powierzchniowego oporu skrawania,...
-
Fracture in Asymmetric Bonded Joints
PublicationAdhesion was studied in asymmetric bonded joints using fracture mechanics tests. The asymmetric bonded joints consist of two different type and/or thickness materials bonded by an adhesive. Mentions of asymmetric bonded joint tests employed so far are rare in the literature. They are imperfect and therefore are not standardized. Accordingly three new tests were introduced in this work to study bonded joints. The new metrological...
-
Recent progress in research on the cutting processes of wood. A review COST Action E35 2004-2008: Wood machining - micromechanics and fracture
PublicationZaprezentowano postępy w badaniach przecinania drewna ze szczególnym uwzględnieniem nowych metod dedykowanych zwiększeniu wydajności materiałowej w tartacznictwie. Zademonstrowano przydatność współczesnej mechaniki pękania do szacowania mocy skrawania dla pił, których wartości rozwarcia są różne od pił użytych w badaniach skrawalnościowych. W tych ostatnich wyznaczano wiązkość materiału obrabianego oraz naprężenia tnące. Badania...
-
Eine Eeue Technik zur Präzisen Rissfortschrittsmessung im DCB oder im Keilversuch = A novel technique for precise crack length measurement in the DCB or wedge test
PublicationDiverse methods have been tried to study crack length, most basic relying on direct, or microscopic, observation of the crack tip position. Optical correlation, both lasermoiré and speckle interferometry, a single strain gauge and displacement sensorshave also been employed. Crack length measurement is, however, delicate. We present a novel method making use of strain gauges attached to one of the adherends.
-
Pękanie opóźnione w aspekcie mechaniki pękania
PublicationPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych skłonności do pękania zimnego złączy spawanych ręcznie elektrodami otulonymi na okrętowej stali gat. AH36. Badania prowadzono dla złączy o zawartości wodoru dyfundującego w zakresie 0-15,5ml/100gFe. Naprężenia krytyczne z próby przeliczono na wartości współczynnika intensywności naprężeń i porównano je z wartościami określonymi doświadczalnie dla próbek cykindrycznych oraz z wartościami...
-
Wpływ zmiennych własności adhezyjnych powierzchni klejonych na propagację pęknięcia w złączu Al/laminat epoksydowo - węglowy
PublicationPraca dotyczy oceny efektywności wstępnej obróbki powierzchni klejonych polegającej na zastosowaniu dwóch różnych sposobów obróbki (piaskowanie lub polerowanie), na tej samej próbce naprzemiennie. Badania przeprowadzono na próbce sklejonej z płytki aluminiowej i płytki z laminatu epoksydowo/węglowego z pęknięciem zainicjowanym przez wbicie znormalizowanego klina pomiędzy płytki (wedge test wg. Boeing'a). Badano przebieg propagacji...
-
Dynamics of cutting power during sawing with circular saw blades as an effect of wood properties changes in the cross section
PublicationIn the paper the effect of the method calculation upon the cutting power is presented. In computations were used models in which fracture toughness was incorporated. The comparison concerned models as follows: FM-CM – classic model in which the sum of all uncut chip thicknesses of the simultaneously teeth engaged represented the mean uncut chip thickness, FM-FDM – full dynamical model in which besides variable uncut chip thickness...
-
Application of Fracture Mechanics for Energetic Effects Predictions While Wood Sawing
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, cutting forces (or power - more interesting from energetic point of view) could be considered from a point of view of modern fracture mechanics. Cutting...
-
New approaches to cutting resistance estimation of wood cutting process with circular-saw blades
PublicationTheoretical and experimental determination of values of cutting resistance belongs to the basic and simultaneously the most developed field of mechanics of this process. Energetic effects of wood sawing process are mainly calculated on the basis of the specific cutting resistance which, in wood cutting, is a function on a lot of factors. In this paper new method for calculation of cutting resistance is described. The latter method...
-
An innovative approach to the forecasting of energetic effects while wood sawing
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, the cutting forces (power) problem may be tackled with an innovative, up-to-date fundamental analysis of the mechanics of sawing based on modern fracture...
-
PROGNOZOWANIE MAKSYMALNYCH GRANICZNYCH WARTOŚCI PRĘDKOŚCI POSUWU DLA PROCESU PRZECINANIA DREWNA NA PILARKACH RAMOWYCH
PublicationDo szacowania efektów energetycznych (moc skrawania, siła skrawania), w klasycznym podejściu, przy przecinaniu drewna piłami wykorzystuje się w obliczeniach opór właciwy skrawania, który w przypadku drewna jest funkcją wielu mniej lub bardziej istotnych czynników. Innym podejściem jest zastosowanie modelu bazującego na mechanice pękania, w którym bierze się pod uwagę oprócz wytrzymałości drewna, warunki tarcia, a także właciwość...
-
Modelling of cutting by means of fracture mechanics
PublicationThe suitability of modern fracture mechanic theory was proved for the estimation of the cutting force and the cutting specific resistance. This paper shows modification of Ernst-Merchant theory and its application for determination some other properties of wood sample. This theory is acceptable for evaluation of shear yield stresses and shear plane angle. Sawing by gang saw machine was used as a process similar to the orthogonal...
-
NOWE MOŻLIWOŚCI PROGNOZOWANIA EFEKTÓW ENERGETYCZNYCH W PROCESIE SKRAWANIA
PublicationW pracy wykazano skuteczność zaproponowanej metodyki wyznaczania wiązkości (energii właściwej niezbędnej na tworzenie nowej powierzchni) oraz naprężeń tnących w strefie ścinania na podstawie powszechnie dostępnych danych katalogowych dla materiałów metalowych. Ponadto, otrzymane wyniki prognozowania wartości kąta ścinania dla przyjętego modelu, wywodzącego się ze współczesnej mechaniki pękania, który ujmuje pracę rozdzielania materiału,...
-
Revisiting The Determination Of Cutting Power While Sawing Of Wood With Circular Saw Blades By Means Of Fracture Mechanics
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, cutting forces (power) could be considered from a point of view of modern fracture mechanics. Cutting forces may be employed to determine not only toughness...
-
MODELLING OF CUTTING BY MEANS OF FRACTURE MECHANICS
PublicationThe suitability of modern fracture mechanic theory was proved for the estimation of the cutting force and the cutting specific resistance. This paper shows modification of Ernst-Merchant theory and its application for determination some other properties of wood sample. This theory is acceptable for evaluation of shear yield stresses and shear plane angle. Sawing by gang saw machine was used as a process similar to the orthogonal...
-
Predictions of cutting power while sawing of birch and beech with the use of modern fracture mechanics
PublicationPraca zawiera wyniki badań eksperymentalnych procesu przecinania drewna brzozy i buka piłami o rzazie 2 mm na pilarce ramowej PRW15M. Na podstawie teoretycznego modelu Atkinsa, wyznaczono z danych eksperymentalnych stałe materiałowe (wiązkość i naprężenia tnące w strefie ścinania) i opracowano model do prognozowania mocy skrawania podczas przecinania drewna piłami na pilarce ramowej dla innych wartości rzazu w funkcji posuwu na...
-
Effets de variabilite d'adhesion et de viellissement en collage structural
PublicationDivers essais peuvent etre employes afin d'evaluer la resistance a la fracture des joints adhesifes. Generalement, ces essais sont symetriques: les substrats sont identiques. Nous avons utilise une version asymetrique, ou un adherend flexible est colle a aderend rigide. Nous discutons ici du comportement d'un joint d'adhesion variable. Des resultats assez surprenants font le sujet prinicpal de cet article.
-
Formation and Growth of the Crack in Bonded Joints Under Mode I Fracture: Substrate Deflection at Crack Vicinity
PublicationAdhesive bonding is now commonly used in aircraft, cars, boats, etc. In these applications, thin panels are often bonded. In such thin structures, heterogeneous mechanical loading along the bondline edge (or potential crack front), is likely to arise due to 3D structural effects. The crack front and its vicinity is a special region, in that it is where structural properties of the adherend material meet those of the adhesive (discontinuity)....
-
Application of fracture mechanics for energetic effects predictions while wood sawing
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, cutting forces (power) could be considered from a point of view of modern fracture mechanics. Cutting forces may be employed to determine not only toughness...
-
Beam on elastic foundation with anticlastic curvature: Application to analysis of mode I fracture tests
PublicationA first order correction is proposed taking into account both interface elasticity and transverse anticlastic curvature of flexible substrate(s) in the DCB (and related tests). Adherends are represented by Kirchhoff-Love plates, and the interface by Winkler-type elastic foundation. Two functions are introduced, representing evolution of beam deflection along the sample midline and anticlastic curvature along the plate. A method...
-
Process zone in the Single Cantilever Beam under transverse loading. - Part I: Theoretical analysis
PublicationSingle Cantilever Beam (SCB) specimen loaded with a transverse force parallel to the crack front is proposed for the analysis of crack propagation phenomena under mixed mode conditions. The stress redistribution in the adhesive layer in the vicinity of the crack front so as the beam deformation are estimated using a Timoshenko beam on elastic foundation model. This model emphasizes the Mode II contribution due to flexural beam...
-
The original method of cutting power forecasting while wood sawing
PublicationEfekty energetyczne procesu przecinania drewna piłami (siły skrawania i moc skrawania) przy klasycznym podejściu do zagadnienia są określane na podstawie wartości właściwego powierzchniowego oporu skrawania. Z drugiej strony siły skrawania można rozważać z punktu widzenia współczesnej mechaniki pękania. Prognozowanie wartości kąta ścinania z zastosowaniem modeli uwzględniających wiązkość materiału obrabianego, ścinanie w płaszczyźnie...
-
Prognozowanie mocy skrawania przy przecinaniu drewna na pilarkach o prostoliniowej trajektorii ruchu pił
PublicationOpisano zastosowanie nowego podejścia do prognozowania mocy skrawania pilarek o prostoliniowej trajektorii ruchu pił (pilarki ramowe i taśmowe). W przewidywaniu mocy skrawania wykorzystano podejście ujmujące osiągnięcia współczesnej mechaniki pękania.
-
The prediction method of the shear angle in the cutting zone during wood sawing
PublicationW artykule opisano metodę przewidywania kąta ścinania w strefie skrawania dla przypadku przecinania drewna. Kąt ścinania był określany z wykorzystaniem współczesnej mechaniki pękania. Nieliniowe równanie opisujące tą wielkość było rozwiązywane numerycznie za pomocą metody iteracyjnej Newton-Raphson. Otrzymane wyniki obliczeń wykazują możliwość rozszerzenia obszaru modelowania efektów energetycznych procesu przecinania drewna nawet...
-
Effect of adhesive compliance in the assessment of soft adhesives with the wedge test
PublicationWedge tests are usually analysed assuming that the free, unbonded members may be treated as encastré cantilever beams. However, if the adhesive layer is sufficiently flexible (e.g., due to low elastic modulus), then significant strain in the bonded region may occur and lead to modification of the behaviour outside this region. Using in conjunction a sensitive strain gauge method on asymmetric wedge tests and a mathematical analysis...
-
Analyses of the effect of tooth rake angle and friction conditions upon the shear angle in the cutting zone during wood sawing. - [Chapter III]W : Wood machining and processing - product and tooling quality development
PublicationW pracy przedstawiono analizy wpływu wartości kąta natarcia piły i warunków tarcia na zmiany kata ścinania w strefie skrawania podczas przecinania drewna. W obliczeniach numerycznych kąta ścinania wykorzystywano podejście oparte o współczesną mechanikę pękania. Obliczenia prowadzono dla próbek z drewna dębu, jesionu po modyfikacji termicznej jak również dla drewna niemodyfikowanego. Dla drewna jesionowego modyfikowanego termicznie...
-
MODELOWANIE ZMIAN DYNAMICZNYCH SIŁ SKRAWANIA PRZY PRZECINANIU DREWNA PIŁAMI TARCZOWYMI
PublicationDo prognozowania mocy skrawania procesu przecinania drewna sosnowego piłami tarczowymi wykorzystano model, wywodzący się ze współczesnej mechaniki pękania bazujący na idei Atkinsa, w którym ujmuje się pracę właściwą rozdzielania materiału wraz z tarciem na powierzchni natarcia i deformacje plastyczne w płaszczyźnie ścinania. Ponadto, uwzględniono wpływ zmian właściwości materiału obrabianego w zależności od położenia ostrza skrawającego...
-
AN INNOVATIVE APPROACH TO PREDICTION ENERGETIC EFFECTS OF WOOD CUTTING PROCESS WITH CIRCULAR-SAW BLADES
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. The aim of the paper is to present a new calculating model using the application of modern fracture mechanics and to compare cutting parameters of native beech, Bendywood...
-
CUTTING POWER FORECASTING WHILE WOOD SAWING: FRACTURE MECHANICS APPROACH AND AXELSSON’S MODEL COMPARISON
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, cutting forces (power) could be considered from a point of view of modern fracture mechanics. Another way is to forecast cutting power consumption on...
-
MODELOWANIE ZMIAN DYNAMICZNYCH SIŁ SKRAWANIA PRZY PRZECINANIU DREWNA PIŁAMI TARCZOWYMI
PublicationDo prognozowania mocy skrawania procesu przecinania drewna sosnowego piłami tarczowymi wykorzystano model, wywodzący się ze współczesnej mechaniki pękania bazujący na idei Atkinsa, w którym ujmuje się pracę właściwą rozdzielania materiału wraz z tarciem na powierzchni natarcia i deformacje plastyczne w płaszczyźnie ścinania. Ponadto, uwzględniono wpływ zmian właściwości materiału obrabianego w zależności od położenia ostrza skrawającego...
-
Fracture mechanics model of cutting power versus widespread regression equations while wood sawing with circular saw blades
PublicationA comparison of the theoretical cutting power consumption results forecasted with the model (FM_CM model) which include work of separation (fracture toughness) in addition to plasticity and friction, and two widespread regression equations while wood sawing with circular saw blades has been described. in and cutting power consumption forecasted. In computations of the cutting power consumption during rip sawing of Scots pine wood...
-
Methods of solving the Atkins equation determine shear angle with taking into consideration a modern fracture mechanics
PublicationIn the paper are presented methods of solving nonlinear Atkins equation . The Atkins equation describe shear angle with taking into account properties of material cutting. To solve Atkins equation has been used iterative methods: Newton method and simplified method of simple iteration. Method of simple iteration is presented in the form of Java application.
-
Empirical verification in industrial conditions of fracture mechanics models of cutting power prediction
PublicationA comparison of experimental results obtained in the industrial conditions at a sawmill located in the Baltic Natural Forest Region (PL) and theoretical cutting power consumption forecasted with the models which include work of separation (fracture toughness) in addition to plasticity and friction has been described. In computations of cutting power consumption during rip sawing of Scots pine wood (Pinus sylvestris L.) values of...
-
The influence of drying parameters on wood properties
PublicationThe influence of drying conditions on wood properties is presented. The classical approach was used to determine energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process on the basis of the wood specific cutting resistance, material constant. Before mashining wood material (soft and hard) was dryied at various conditions using air at 25oC, air-steam meaxture at 80oC and steam at 110oC.
-
An Innovative Approach to the Forecasting of Energetic Effects While Wood Sawing
PublicationIn the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specifi c cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. On the other hand, the cutting forces (power) problem may be tackled with an innovative, up-to-date fundamental analysis of the mechanics of sawing based on modern fracture mechanics....
-
Designate of CTOD for WM and HAZ, report no: WOiO/II/122/2014
PublicationTypical (normative) testing of materials and/or welded joints do not answer on all questions about material or welded joint properties. In ship building and off-shore sectors, many strucures requires materials and joint with higher than typical fatigue resistance. Imact tests, which are carried out during welding technology qualification, gives answer about ductility, CTOD tests results about material or welded joint ability to...
-
Wpływ zbrojenia polimerowymi włóknami rozproszonymi na wybrane właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych
PublicationW artykule przedstawiono wybrane wyniki badań mieszanek mineralno-asfaltowych zbrojonych polimerowymi włóknami rozproszonymi. Ocenie poddano mieszankę włókien zbrojących aramidowo-poliolifenowych pod kątem wpływu ich zastosowania na właściwości niskotemperaturowe i odporności na deformacje trwałe mieszanek mineralno-asfaltowych. Właściwości niskotemperaturowe oceniano na podstawie testu zginania próbek belkowych oraz na podstawie...
-
Wpływ parametrów geometrycznych próbki stalowej na uzyskaną wartość wskaźnika krytycznego rozwarcia wierzchołka szczeliny CTOD w badaniach odporności na pękanie
PublicationW pracy podjęto problem określania ciągliwości materiału metodami mechaniki pękania, jako jednego z częściej wymaganych kryteriów dla konstrukcji okrętowych i oceanotechnicznych. Na podstawie rozważań i modeli numerycznych, studiowano problem wpływu parametrów geometrycznych próbki na wynik znormalizowanej próby określania krytycznego rozwarcia wierzchołka szczeliny - CTOD. W pierwszej części pracy dokonano przeglądu metod...
-
On the crack front curvature in bonded joints
PublicationStandard tests of adhesively bonded specimens are likely to produce heterogeneous stress distribution along the crack front and its vicinity. High separation rate mode I dominated fracture test is performed.Observation of post mortem fractured surfaces with an optical microscope reveals characteristic features of mixed mode I/III fracture near the sides of the specimen but not in the middle. At first, finite elements calculations...