To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wzmacnianie za pomocą elementów kompozytowych
Uwagi ogólne
Jeszcze w latach 80. XX wieku podstawowym sposobem wzmacniania konstrukcji drewnianych było „dokładanie, dodawanie" stalowych płyt łączonych z elementami drewnianymi najczęściej za pomocą śrub. W miarę rozwoju prac nad kompozytami polimerowymi i elementami z nich wykonanymi, rozpoczęto również badania nad zagadnieniami związanymi ze wzmacnianiem konstrukcji drewnianych (w tym i mostowych) za pomocą włókien wysokiej wytrzymałości [88].
' 'e-, waga elementów z CFRP nad elementami stalowymi przejawia się w znacznie mniejszym ciężarze własnym, zdecydowanie większej odporności na korozję i elastyczności, co pozwala na wygodny i łatwy transport na płac budowy w postaci zrolowanej. Najczęściej stosowane są taśmy, płyty i maty z włókien węglowych zatopionych w żywicach epoksydowych.
W pracy [88] analizuje się wytrzymałość, sztywność i praktyczną przydatność (wykonalność) zarówno połączeń, jak i samych drewnianych elementów konstrukcyjnych wzmocnionych produktami wykonanymi z kompozytów polimerowych.
Wzmacnianie połączeń elementów drewnianych polega na wyżłobieniu w nich rowków, umiejscowieniu w nich kształtowników z kompozytów polimerowych i zalaniu polimerem o małej lepkości w celu wypełnienia wszystkich wolnych przestrzeni w rowkach. Badania dotyczą zarówno polimeru wypełniającego jak i rozkładu sił w połączeniach z różnymi kombinacjami elementów wzmacniających.
W [88] przedstawiono także wyniki badań różnych rodzajów żywic, grubości warstwy kleju, długości włókien, zdolności do przesycania włókien i adhezji kleje z płytami węzłowymi i powierzchniami drewnianymi.
Analizowano także liczbę i rozstaw płyt w połączeniu, jego sztywność oraz kształt wyżłobień, w których umieszcza się płyty.
Osobny rozdział zajmują prace nad oceną wpływu różnych oddziaływań Mima tyczno-meteorologicznych oraz pełzania na pracę takich wzmocnionych konstrukcji [50], [57], [77].
Wykazano np. znaczną wrażliwość klejów epoksydowych w podwyższonych temperaturach, co skutkuje mniejszą wytrzymałością i wyższymi odkształceniami. Większość polimerów epoksydowych ma temperaturę p i-w ok. 5()°C, która jest trochę niższa w zastosowaniach konstrukcyjnych.
Elementy wzmacniające mogą być umieszczane zarówno na zewnątrz przekroju jak i wewnątrz. Podstawowym problemem jest fizyczna realizacja połączenia między drewnem i wzmocnieniem. albo w sposób mechaniczny albo poprzez klejenie. Oczywiście w tym ostatnim przypadku decydującym czynnikiem są właściwości kleju. Doświadczenia przedstawione w [125], [130], [155] dowiodły, że elementy z kompozytów polimerowych lepiej współpracują z drewnem niż stal, a także potwierdziły intuicyjne przekonanie o większej trwałości takiej kombinacji materiałowej.
(…)
… odkształcenia plastyczne. Natomiast w belce niewzmocnionej zniszczenie następuje w strefie rozciąganej przy braku odkształceń plastycznych [130] [156]. Ogólnie można stwierdzić, że:
• stosowanie wzmocnień pozwala na wykonywanie mocniejszych elementów konstrukcyjnych z drewna klejonego przy wykorzystaniu gorszych gatunków drewna., a także z odpadów; w konsekwencji można zaoszczędzić lepsze gatunki drewna…
… konstrukcyjnych.
Oprócz badań laboratoryjnych prowadzono także analizy teoretyczne. W pracy [62] zaproponowano model stochastyczny takiej konstrukcji wraz z określeniem odpowiednich wartości charakterystycznych. Przedstawiono także uproszoną metodę projektowania. Z kolei w [64] określono współczynniki bezpieczeństwa konstrukcji wzmacnianych za pomocą elementów z kompozytów polimerowych na podstawie badań…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)