MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
Andrzej Baier
Badania wstępne ścieralności laminatów o osnowie epoksydowej i poliestrowej do zastosowania w budowie poszycia wagonu towarowego
Praca dotyczy badań wstępnych ścieralności laminatów o osnowie epoksydowej i poliestrowej. Eksploatacja różnego rodzaju zbiorników do zastosowań przemysłowych często wiąże się z użyciem materiałów kompozytowych narażonych na zużycie tribologiczne. Zasadne jest więc podjęcie istotnych z technicznego i technologicznego punktu widzenia badań ścieralności tych materiałów. Prezentowane w pracy wyniki badań eksperymentalnych są jedynie częścią szeroko zakrojonych badań materiałów kompozytowych mających zastosowanie w budowie burt wagonów towarowych. Przedstawiono wyniki badań laminatów, przeprowadzonych na autorskim stanowisku laboratoryjnym do porównawczego badania zużycia ściernego odzwierciedlającego warunki pracy wagonu towarowego. Zestawiono przykładowe parametry struktury geometrycznej profilu oraz ubytki masowe badanych próbek zarówno w przypadku próbek epoksydowych jak i poliestrowych oraz różnych, zastosowanych utwardzaczy.
Initial research of epoxy and polyester warp laminates testing on abrasive wear used in car sheathing
The subject of the work is to present the preliminary investigations over epoxy and polyester warp laminates and its abrasion. The exploitation of various types of containers used in industry is often connected with its usage of composite materials. The composite materials are exposed to tribological wear. Basing on reality and the common tribology wear hazard testing on abrasive wear of composite materials is well-founded and significant in technical and technological point of view. The results of the experimental part of the work are only the substitute of the widely presented researches over composite materials used in the structure of the side of the freight wagons. There are presented the results of the laminates, performed in the laboratory conditions depicting the real work conditions of freight wagons. There were compared the exemplified parameters of the geometrical profile of the structure mass losses of the investigated samples, both the epoxy and polyester and other used hardeners.
Badania porównawcze wielowarstwowych materiałów kompozytowych na potrzeby weryfikacji modelu paneli kompozytowych stosowanych do renowacji poszycia wagonów towarowych
W pracy przedstawiono sposób postępowania przy modelowaniu wielowarstwowych materiałów kompozytowych z zastosowaniem oprogramowania PLM Siemens NX. Badania wirtualne odnosiły się do próby trójpunktowego i czteropunktowego zginania próbek kompozytowych. Rozważano materiały kompozytowe będące kompozycją żywicy epoksydowej ze wzmocnieniem włóknistym. W ramach prowadzonych badań przeprowadzono wirtualny eksperyment badania próbek kompozytowych będących kompozycją złożoną z 5, 7 i 10 warstw. Następnie dopasowano wirtualny model do wyników otrzymanych na drodze badań stanowiskowych. W wyniku dopasowania modelu materiału kompozytowego uzyskano poprawne wyniki wirtualnego eksperymentu zginania próbek kompozytowych. Zaprezentowany tok postępowania odnośnie modelowania materiału kompozytowego zastosowano do analizy MES pomniejszonego fragmentu zmodyfikowanej burty bocznej wagonu. Modyfikacja polegała na zastosowaniu paneli kompozytowych jako elementów wzmacniających poszycie wewnętrzne wagonu mających na celu wydłużenie jego czasu eksploatacji. Przedstawiony sposób modelowania umożliwił wstępną weryfikację wytrzymałościową zmodyfikowanego fragmentu burty bocznej wagonu towarowego.
Compression studies of multi-layered composite materials for the purpose of verifying composite panels model used in the renovation process of the freight wagon’s hull
The paper presents the procedure sequence for modelling multilayer composite materials using PLM Siemens NX software. Virtual studies were referring to three-point and four-point flexural test of composite material samples. Composite materials containing fiber reinforced epoxy resin composites were considered. Within the carried out research, a virtual experiment to test composite samples composed of 5, 7 and 10 layers was conducted. Then the virtual model was matched to the results obtained during the stationary tests. As a result of matching the composite material model to the real model, correct results of the virtual bending experiment of composite samples were obtained. The presented procedure sequence for modelling composite material was used to analyse the MES of the scaled side of the freight wagon. The modification consisted in the use of composite panels as reinforcing elements of the wagon’s hull from inside to extend its life. The presented modelling approach enabled the initial strength verification of the modified side of the freight wagon’s hull.