PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2016 | 15 | 4 |

Tytuł artykułu

Investigations on tensile load-carrying ability of reed stems

Autorzy

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

PL
Badanie nośności łodyg trzciny na rozciąganie

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
The investigations on mechanical properties of reed stems face numerous difficulties, because of their anisotropy, heterogeneity, shell-like structure, small lateral dimensions of stems and huge diversity of species and habitats of origination. Aware of all difficulties to cope with, the basic experiment has been conducted, that is the uni-axial tension test for reed stems, with- and without joints. The strain-stress relation, at tension, displayed an exponential character, showing material stiffening with the growth of strain. Test results incline to conclusion, that stem-pieces without joints are equally stiff as pieces with joints, however, they are twice as strong as the latter. It means, that joints can be perceived as fragile (in the sense: “brittle”) discontinuity in structure of reed stems. The results of the test have been put through critical estimate and analysis tending to statistical modelling of the load-carrying ability of reed stems.
PL
Badania wytrzymałościowe trzciny napotykają szereg trudności z powodu powłokowej struktury łodyg, ich anizotropii, niejednorodności, małych wymiarów przekroju oraz dużych rozrzutów w wynikach z powodu specyficzności użytych próbek. Mając świadomość wszystkich tych trudności, w niniejszej pracy przedstawiono wyniki prostego eksperymentu, polegającego na osiowym rozciąganiu próbek łodyg trzciny z kolankami i bez. Związek między odkształceniem a naprężeniem w czasie testu przybierał charakter wykładniczy, co wskazuje na tendencję do usztywniania się łodyg wraz ze wzrostem odkształceń. Wyniki testu skłaniają do wniosku, że części łodygi bez kolanek są tak samo sztywne jak z kolankami, są jednak dwukrotnie od nich wytrzymalsze. Prawdziwość takiego wniosku oznaczałaby, że kolanka stanowią niepodatne, kruche osłabienie łodyg. Wyniki przeprowadzonego testu poddano krytycznej ocenie, a przeprowadzone dodatkowe analizy pozwoliły na budowę prostego modelu probabilistycznego dla przeprowadzonego eksperymentu.

Słowa kluczowe

Wydawca

-

Rocznik

Tom

15

Numer

4

Opis fizyczny

p.153-168,fig.,ref.

Twórcy

autor
  • Department of Rural Building, University of Agriculture in Krakow, 24/28 Mickiewicz Ave, 59-130 Krakow, Poland

Bibliografia

  • Baets, de S., Poesen, J., Reubens, B., Wemans, K., de Baerdemaeker, J., Muys, B. (2008). Root tensile strength and root distribution of typical Mediterranean plant species and their contribution to soil shear strength. Plant Soil, 305, 207–226.
  • Bendat, J., Piersol, A. (2010). Random data: Analysis and measurement procedures. John Wiley & Sons, Inc., New York – London – Sydney – Toronto.
  • Binz-Reist, H.-R. (1989). Mechanische Belastbarkeit natürlicher Schilfbestände durch Wellen, Wind und Treibzeug. Veröff. Geobot. Inst. ETH Zürich, 101.
  • Coops, H., Van der Velde, G. (1996). Effects of waves on helophyte stands: mechanical characteristics of stems of Phragmites australis and Scirpus lacustris. Aquatic Botany, 53, 175–185.
  • Coops, H., Geilen, N., Verheij, H.J., Boeters, R., Van der Velde, G. (1996). Interactions between waves, bank erosion and emergent vegetation: an experimental study in a wave tank. Aquatic Botany, 53, 187–198.
  • Deegan, B.M., White, S.D., Ganf, G.G. (2007). The influence of water level fluctuations on the growth of four emergent macrophyte species. Aquatic Botany, 86, p. 309–315.
  • George, J., Sreekala, M.S., Thomas, S.A. (2001). A review on interface modification and characterization of natural fiber reinforced plastic composites. Polymer Engineering and Science, 41 (9), 1471–1485.
  • Giesa, T., Pugno, N.M., Buehler, M.J. (2012). Natural stiffening increases flaw tolerance of biological fibers. Physical Review, 86.
  • Greenberg, A.R., Mehling, A., Lee, M., Bock, J.H. (1989). Tensile behaviour of grass. Journal of Materials Science, 24, 2549–2554.
  • Hartzberg, R.W., Vinci, R.P., Hartzberg, J.L. (2012). Deformation and fracture mechanics of engineering materials. Wiley, New York.
  • Holmes, W. (1989). Grass, its production and utilization. The British Grassland Society, Blackwell Scientific Publications, Oxford – London – Edinburgh.
  • John, M.J., Anandjiwala, R.D. (2008). Recent development in chemical modification and characterization of natural fiber-reinforced composites. Polymer Composites, 29 (2), 187–207.
  • John, M.J., Thomas, S. (2008). Biofibres and biocomposites. Carbohydrate Polymers, 71, 343–364.
  • Kabla, A., Mahadevan, L. (2007). Nonlinear mechanics of soft fibrous networks. J.R. Soc. Interface, 4, 99–106.
  • Köbbing, J.F., Thevs, N., Zerbe, S. (2013). The utilization of reed (Phragmites australis): a review. Mires and Peat, 13, 1–14.
  • Li, X., Tabil, G.L., Panigrahi, S. (2007). Chemical treatments of natural fiber for use in natural fiber-reinforced composites: A Review Journal of Polymers and the Environment, 15 (1), 25–33.
  • Mańczak, K., Nahorski, Z. (1983). Computer identification of dynamical objects (in polish). Państwowe Wydawnistwo Naukowe, Biblioteka Naukowa Inżyniera, Warsaw.
  • MATLAB 2002. Numeric computation and visualization software. User’s guide – version 4. The MathWorks.
  • Montgomery, D.C. (2013). Design and Analysis of Experiments. John Wiley & Sons, New York.
  • Müssig, J. (2010). Industrial applications of natural fibres. John Wiley & Sons, New York.
  • Mwaikambo, L.Y. (2006). Review of the history, properties and application of plant fibres. African Journal of Science and Technology, Science and Engineering Series, 7, 120–133.
  • Niklas, K.J. (1992). Plant biomechanics. An engineering approach to plant form and function. The University of Chicago Press, Chicago.
  • Ostendorp, W. (1991). Damage by episodic flooding to Phragmites reeds in a prealpine lake: proposal of a model. Oecologia, 86, 119–124.
  • Ostendorp, W. (1995a). Effect of management on the mechanical stability of lakeside reeds in Lake Constance-Untersee. Acta Oecologica, 16, 277–294.
  • Ostendorp, W. (1995b). Estimation of mechanical resistance of lakeside Phragmites stands. Aquatic Botany, 51, 87–101.
  • Reddy, N., Yang, Y. (2005). Biofibers from agricultural byproducts for industrial applications. Trends in Biotechnology, 23 (1), 22–27.
  • Sfiligoj-Smole, M., Kleinschek, K.S., Kreže, T., Strnad, S., Mandl, M., Wachter, B. (2004). Physical properties of grass fibres. Chem. Biochem. Eng. Q., 18 (1), 47–53.
  • Sfiligoj-Smole, M., Kreže, T., Strnad, S., Stana-Kleinschek, K., Hribernik, S. (2005). Characterisation of grass fibres. Journal of Material Sciences, 40 (20), 5349–5353.
  • Sfiligoj-Smole, M., Hribernik, S., Stana-Kleinschek, K., Kreže, T. (2013). Plant fibres for textile and technical applications. In: Advances in Agricultural Research. Ed. S. Grundas. ISBN: 978-953-51-1184-9.
  • Van der Toorn, J., Mook, J.H. (1982).The influence of environmental factors and management on stands of Phragmites australis. I. Effects of burning, frost and insect damage on shoot density and shoot size. Journal of Applied Ecology, 19, 477–499.
  • Vincent, J.F.V. (2012). Structural Biomaterials. Princeton University Press, Princeton.
  • Wang, X., Ren, H., Zhang, B., Fei, B., Burgert, I. (2012). Cell wall structure and formation of maturing fibres of mosso bamboo (Phyllostachus pubescens) increase buckling resistance. J.R. Soc. Interface, 9 (70), 988–996.
  • Yueping, W., Ge, W., Cheng, H., Tian, G.L., Liu, Z., Xiao, Q.F., Zhou, X.Q., Han, X.J., Gao, X.S. (2010). Structures of bamboo fibres for textiles. Textile Research Journal, 80 (4), 334–343.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-a753b661-d386-41d3-ac95-ca57b2c636c4
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.