PRZEGLĄD MECHANICZNY 5/2015
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
nymi cechami (dok∏adnymi kszta∏tami profili, z∏àczkami<br />
lub otworami technologicznymi itp.), buduje<br />
si´ przybli˝ony model 3D w celu oceny jego szacunkowego<br />
ca∏kowitego ci´˝aru oraz przybli˝onego<br />
rozk∏adu napr´˝eƒ i odkszta∏ceƒ. Zwykle, zanim<br />
model 3D zostanie ostatecznie wybrany jako prototypowa<br />
konstrukcja, nale˝y zamodelowaç wiele<br />
przypadków z ró˝nymi rozwiàzaniami spe∏niajàcymi<br />
za∏o˝enia projektowe. Dwa z opracowanych modeli<br />
konstrukcji nadpod∏óg zosta∏y przedstawione na rys. 3<br />
i rys. 4.<br />
kompozytów o okreÊlonych parametrach mechanicznych,<br />
w przyst´pnych cenach, mo˝liwych do<br />
akceptacji w porównaniu z produktami konkurencji.<br />
Uznano, ˝e materia∏em o zbli˝onych w∏aÊciwoÊciach<br />
mechanicznych mo˝e byç kompozyt<br />
wzmocniony w∏óknem szklanym wytwarzany metodà<br />
pultruzji, którego g´stoÊç waha si´ w granicach<br />
1,6÷2,1 g/cm 3 , a wytrzyma∏oÊç w najgorszym<br />
przypadku zbli˝ona jest do wytrzyma∏oÊci aluminium<br />
(ok. 200 MPa), ale równie˝ mo˝e si´gaç nawet<br />
1000 MPa.<br />
Rys. 3. Wizualizacja nadpod∏ogi 3D przykr´canej do pod∏ogi – wariant 1<br />
Opis proponowanych rozwiàzaƒ jest nast´pujàcy:<br />
niski ci´˝ar nadpod∏óg (powierzchnia pod∏ogi<br />
3,2x1,77 m wa˝y oko∏o 100 kg),<br />
konstrukcja przykr´cana do pod∏ogi – eliminacja<br />
ca∏kowita lub cz´Êciowa u˝ycia kleju,<br />
zastosowanie w wolnych przestrzeniach lekkich<br />
wype∏niaczy poprawiajàcych sztywnoÊç oraz t∏umiàcych<br />
drgania i ha∏as,<br />
∏atwa regulacja liczby zastosowanych profili<br />
w odniesieniu do liczby siedzeƒ w rz´dzie.<br />
Opis prowadzonych symulacji<br />
Rozpoczynajàc prace zwiàzane z projektowaniem<br />
konstrukcji nadpod∏ogi, nale˝a∏o zweryfikowaç<br />
dost´pne rodzaje i techniki wytwarzania<br />
G∏ównym kryterium testu numerycznego by∏o<br />
otrzymanie maksymalnych napr´˝eƒ zast´pczych<br />
na odpowiednim poziomie. Materia∏ kompozytowy<br />
przyj´to jako materia∏ ortotropowy, w którym g∏ówne<br />
kierunki ortotropii pokrywa∏y si´ z zewn´trznymi kraw´dziami<br />
profilu (za∏o˝ono wy˝szy modu∏ Younga<br />
w kierunku wzd∏u˝nym i ni˝szy w kierunku poprzecznym).<br />
Ze wzgl´du na brak znajomoÊci wszystkich<br />
parametrów zniszczenia kompozytu w∏óknistego<br />
podanych przez producentów, w ocenie wytrzyma∏oÊciowej<br />
przyj´to uproszczonà hipotez´ – dotyczàcà<br />
równie˝ kompozytów – maksymalnych napr´˝eƒ<br />
g∏ównych. Inne hipotezy, tak jak dobrze znane<br />
np. Tsai-Wu lub Hilla, dla materia∏ów kompozytowych<br />
nie sà bezpoÊrednio dost´pne w oprogramowaniu.<br />
ROK WYD. LXXIV ZESZYT 5/<strong>2015</strong><br />
23