Badania eksperymentalne nośności... / Politechnika Lubelska

Środki finansowe przyznane przez Narodowe Centrum Nauki na realizację działania naukowego

Tytuł projektu: Badania eksperymentalne nośności i sztywności węzła aluminiowych konstrukcji tymczasowych

Tytuł w j. angielskim: Experimental studies of the load bearing capacity and stiffness of joint of aluminum temporary structures

Numer umowy: DEC-2021/05/X/ST8/00936

Okres realizacji: 17.11.2021 - 16.11.2022

Wartość projektu: 48.730,00 PLN

Wartość przyznanych środków: 48.730,00 PLN

Kierownik projektu: dr inż. Michał Pieńko

Słowa kluczowe: aluminium, konstrukcje tymczasowe, nośność, sztywność, węzeł

Streszczenie:

Przeprowadzane badania są ściśle związane z dyscyplina inżynieria lądowa i transport ponieważ są źródłem informacji na temat węzłów aluminiowych konstrukcji tymczasowych stosowanych w różnych obszarach inżynierii lądowej. Głównym celem poniższego działania naukowego jest analiza zachowania aluminiowego węzła pod wpływem różnorodnych form obciążenia. Węzeł zostanie obciążony oddzielnie: siłą normalną, siłą tnąca w płaszczyźnie poziomej i pionowej, momentem skręcającym oraz momentem zginającym w płaszczyźnie poziomej i pionowej. W przypadku każdej formy obciążenia, badania będą wykonywane na 5 próbkach. Połączenie w analizowanej konstrukcji tymczasowej jest uzyskiwane dzięki wzajemnemu zaklinowaniu łączonych elementów poprzez wbicie klina w otwór rozety przyspawanej do rury pionowej. W wyniku przeprowadzonych badań zostaną uzyskane zależności siła-przemieszczenie, uwzględniające parametr głębokości wbicia klina, na podstawie których zostaną określone dopuszczalne wartości obciążeń oraz sztywność węzła. Formy zniszczenia uzyskane w wyniku poszczególnych oddziaływań pozwolą na określenie newralgicznych obszarów węzła jak również dostarczą informacji na temat skutków strefy wpływu ciepła w obrębie spawów. Jest to zagadnienie szczególnie ważne w przypadku elementów aluminiowych, których właściwości wytrzymałościowe ulegają znacznemu pogorszeniu. Dodatkowo w ramach działania naukowego zostaną wykonane badania właściwości wytrzymałościowych materiałów poszczególnych elementów składowych wchodzących w skład węzła: rur, klinów, rozet oraz głowic rur poziomych. Każdy z przytoczonych elementów może posiadać inne właściwości wytrzymałościowe. Próbki materiałów poszczególnych elementów zostaną wycięte bezpośrednio z dostarczonych węzłów i na nich zostaną przyklejone tensometry. Przeprowadzone badania będą źródłem podstawowych informacji umożliwiających bezpieczne projektowanie aluminiowych konstrukcji tymczasowych. Wskazanie najsłabszych elementów węzła będzie mogło zostać wykorzystane do optymalizacji przyjętych rozwiązań lub zaproponowania nowego rozwiązania. Wyniki analizy wpływu głębokości wbicia klina, a tym samym poprawności uzyskanego połączenia będą mogły zostać wykorzystane do kontroli jakościowej prowadzonej w rzeczywistych konstrukcjach.