Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 133

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  moduł Younga
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
1
Content available remote Wytrzymałość mieszaniny skrobia termoplastyczna/polilaktyd
PL
Przedstawiono wyniki badań mieszaniny TPS/PLA o różnych proporcjach składników. Wykonano próby rozciągania statycznego dla każdej z badanych mieszanin. Wielkościami mierzonymi były wytrzymałość, odkształcenie oraz moduł Younga.
EN
Granules of thermoplastic starch (TPS), polylactide (PLA) and their mixts. in mass proportions of 25, 50, 75% were formed using a injection molding machine. Static tensile tests were performed for each of the tested mixts. The measured values were force, strain and Young’s modulus. TPS/PLA blends showed much higher strength parameters than each of the component materials separately.
PL
Sekwestracja CO2 w formacje geologiczne wiąże się z szeregiem zjawisk fizycznych mających wpływ na strukturę skały, takich jak m.in. absorpcja CO2 przez matrycę skalną, a także wytwarzanie w solankach złożowych kwasu węglowego, mającego zdolność rozpuszczania węglanów. Zjawiska te mogą powodować zmniejszenie sztywności skał i w konsekwencji wpływać na zmianę warunków geomechanicznych w górotworze, ze szczególnym uwzględnieniem stref przyotworowych. Mogą także powodować zmniejszenie funkcji uszczelniającej skał nadkładu. Skały zróżnicowane pod względem składu mineralnego oraz warunków depozycji (ciśnienia, temperatury, obecności mediów porowych) mogą wykazywać charakterystyczne cechy zwiększonej lub zmniejszonej odporności na kontakt z CO2. W pracy zostały przedstawione laboratoryjne badania przypadków oddziaływania CO2 na piaskowce o spoiwie węglanowym oraz ilastym podczas hipotetycznej sekwestracji do poziomu zbiornikowego jednego z polskich złóż geotermalnych. Wyznaczono wpływ obecności mediów porowych zawierających CO2 (rozpuszczony w solance złożowej oraz w stanie nadkrytycznym) w skałach na ich właściwości geomechaniczne – dynamiczne parametry sprężystości. Po trzymiesięcznym okresie ekspozycji na CO2 w przypadku każdej z próbek zanotowano spadek prędkości fal sprężystych – zarówno P, jak i S, co jest potwierdzeniem danych literaturowych. Moduły Younga, odkształcenia postaci i objętości mierzonych próbek po ekspozycji na CO2 obniżyły się w zależności od konkretnego przypadku od kilku do kilkudziesięciu procent w stosunku do wartości wyjściowych. Zaobserwowano też zmiany we współczynniku Poissona. Efekt ten może być wyjaśniony osłabieniem szkieletu skalnego próbek przez oddziaływanie kwasu węglowego powstałego w wyniku rozpuszczenia CO2 w solance na spoiwo węglanowe oraz oddziaływaniem nadkrytycznego CO2 na minerały ilaste. Pomimo niewielkiej próby reprezentatywnej użytej w testach można stwierdzić, że ekspozycja na CO2 badanych piaskowców powoduje wyraźne zmniejszenie ich sztywności.
EN
CO2 sequestration in geological formations is related to a number of phenomena in the rock structure, such as absorption of CO2 by the rock matrix, as well as the production of carbonic acid in reservoir brines, capable of dissolving carbonates. These effects can cause a decrease in rock stiffness and change of rock-mechanics conditions especially in the near-borehole zones. They can also reduce the sealing function of the overburden rocks. Different types of rocks varying in mineral composition and deposition conditions (pressure, temperature, pore media) may show characteristic features of increased or decreased resistance to CO2. This paper deals with laboratory case study of the effect of CO2 on carbonate- and clay-cemented sandstones during the hypothetical sequestration to the reservoir level of one of the Polish geothermal deposits. The influence of the presence of pore media containing CO2 (dissolved in reservoir brine and a supercritical CO2) in the rocks on their rock-mechanics properties – dynamic elasticity parameters – was determined. After a 3-month exposure to CO2, a decrease in the velocity of both P and S waves was observed for each of the samples. Decrease of the Young's, bulk and shear moduli of all measured samples after exposure to CO2 were also observed, depending on a sample, by a few to several dozen % in relation to the initial values. Changes in Poisson’s ratio were also observed. These effects can be explained by the weakening of the sample’s matrix, by action of the carbonic acid formed by dissolving of CO2 in brine, and the action of supercritical CO2 on clay minerals. Despite the small representative sample used in the tests, it can be concluded that the exposure to CO2 of the tested sandstones causes a significant reduction in their stiffness.
EN
This study investigated the effect of creating a composite of gypsum with metakaolin as well as the physical and mechanical behavior of the produced composites. For this purpose, gypsum composites were prepared with 2.9, 4.8, 6.5, and 9 wt.% metakaolin in 100 g of gypsum and a constant content of water. To determine the mechanical properties of the composites, the compressive strength test was used and the porosity, water absorption percentage, and bulk density of the composites were obtained using the Archimedes method. The results showed that the porosity was reduced by adding up to 7 wt.% metakaolin to the gypsum specimens, it increases the compressive strength by 41% and also raises the Young’s modulus of gypsum by 121%. Scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) was employed for the microstructural evaluations. The EDS-SEM observations showed the presence of Al and Si elements in the fracture zones. The presence of metakaolin elements at one point increases resistance in that area. Metakaolin-reinforced gypsum composites can be used in boards and panels.
EN
Perforated sheets are materials which - maintaining good mechanical properties - are characterized by reduced mass in comparison to full sheets. Their elastic properties are important features that are considered in the context of these materials’ design applications. Compared to full sheets, they are characterized by reduced mass while simultaneously preserving good strength properties. This article presents an experimental and numerical analysis of the effect of key parameters of the hole mesh (open area, hole diameter and orientation relative to the direction of greatest hole concentration) in association with the type of material and sheet thickness t on the value of the effective Young’s modulus of perforated sheet. A significant influence of open area (the share of holes in the sheet, as a percentage) and orientation angle was determined. On the basis of experimental results and computer simulations, a mathematical dependency allowing for calculation of this parameter’s value was proposed. The average deviation of calculated values from experimental is less than 4%.
PL
Przedstawiona praca związana jest z numeryczną oraz doświadczalną analizą właściwości sprężystych blachy perforowanej z prostym układem otworów cylindrycznych. Zmiennymi były: rodzaj materiału bazowego (materiały o różnej wartości modułu Younga), grubość materiału, średnica otworu oraz skok (odległość między środkami sąsiednich otworów w kierunku ich najgęstszego upakowania) - przy zachowaniu stałej wartości średnicy otworu oraz wielkość otworu dla ustalonego skoku. W każdym z rozważanych wariantów, kierunki najgęstszego upakowania otworów perforacji były zgodne z kierunkiem walcowania blachy i poprzecznym. Analizę numeryczną przeprowadzono w zakresie wartości prześwitu P od 0 do 0,785. Wartość P = 0,785 została określona dla granicznego przypadku skoku, równego średnicy otworu, dla którego krawędzie otworów stykają się ze sobą. W konsekwencji, nie jest możliwe wykonanie blachy o takiej perforacji oraz niemożliwe jest określenie właściwości dla takiego materiału. Materiałami, jakie zastosowano w badaniach numerycznych, były: aluminium 1050A (E = 69 GPa), miedź M1E (E = 120 GPa), stal S355JR (E = 210 GPa). Pozwoliło to na określenie zależności efektywnego modułu Younga E’ od rodzaju materiału i modułu sprężystości podłużnej blachy macierzystej (pełnej). Badania doświadczalne przeprowadzono dla czterech wybranych prześwitów, w zależności od średnicy otworu. W przybliżeniu, wynosiły one, odpowiednio: 40,05%, 34,89%, 19,63%, 3,14% dla średnicy otworu równego 10 mm; oraz 34,89%, 19,63%, 3,14%, 0,35% dla d = 2 mm. Materiałem blachy był stop aluminium EN AW-1050A w stanie H14. W obu przypadkach analiz (numeryczna, doświadczalna) określano wartość efektywnego modułu Younga dla analizowanych zmiennych w funkcji orientacji próbki φ(0, 45, 90°) względem kierunku najgęstszego upakowania otworów, połączonego z kierunkiem walcowania (φ = 0°). Na podstawie badań określono rozkłady efektywnego modułu Younga w płaszczyźnie blachy. Wyznaczono również względne wartości E’ (E’/E), które to pozwalają na uniezależnienie wyników od rodzaju zastosowanej blachy (jej właściwości).
5
Content available remote Young’s modulus of a carbon-reinforced composite at an elevated temperature
PL
Konstrukcje lotnicze są eksploatowane w zmiennych warunkach środowiskowych wpływających na właściwości kompozytów polimerowych, z jakich często wykonywane są elementy samolotów i śmigłowców. Jednym z takich czynników jest temperatura użytkowania, zmieniająca się podczas lotu w bardzo szerokim zakresie. W artykule zaprezentowano wpływ temperatury eksploatacji na właściwości kompozytu wyznaczane podczas próby rozciągania. Dodatkowo kompozyty przeznaczone do badań wygrzewano w trakcie przygotowania w różnych temperaturach (zgodnie z zaleceniami producenta żywicy będącej osnową). Kompozyty składały się z 7 warstw tkaniny węglowej przesyconych żywicą epoksydową L285 z utwardzaczem. W wyniku badań zauważono, że zmiana temperatury eksploatacji wywiera istotny wpływ na właściwości wytrzymałościowe kompozytu bez względu na temperaturę wygrzewania. Materiały wygrzewane w wyższych temperaturach cechowała większa wartość współczynnika sprężystości wzdłużnej i wytrzymałości na rozciąganie.
EN
Aviation structures are operated under varying environmental conditions, affecting the properties of polymer composites, which are often used to manufacture components for airplanes and helicopters. One of such factors is an operating temperature that changes during a flight in a very wide range. This paper presents the influence of an operating temperature upon composite properties determined during a tensile test. In addition, composites which are intended for the research were post cured during their preparation at different temperatures (in accordance with the recommendations of the resin manufacturer which constitutes a matrix base). The composites consisted of 7 layers of carbon fabric, and matrix of L285 epoxy resin, with a hardener. As a result of the testing it was noted that a change in the operating temperature exerts a significant effect on composite strength properties regardless of the post curing temperature. The materials post cured at higher temperatures were characterized by a greater value of the modulus of elasticity and tensile strength.
PL
Czysty tytan jest materiałem pożądanym w biotechnologii ze względu na doskonalą biozgodność oraz brak toksycznych pierwiastków, takich jak wanad czy aluminium. Niestety w stosunku do powszechnie używanego stopu na protezy Ti6Al4V jest on materiałem o niskich właściwościach mechanicznych. Obróbka termoplastyczna tytanu miała na celu poprawę jego właściwości mechanicznych poprzez zredukowanie wielkości ziarna. Wykonano eksperyment polegający na ściskaniu próbek tytanu w podwyższonej temperaturze i przy różnych prędkościach odkształceń. Uzyskano krzywą naprężenie-odkształcenie oraz obrazy mikrostruktury tytanu, które wskazywały na redukcję ziarna. Następnie wykonano pomiary nanoindentacyjne twardości oraz modułu Younga. Wyniki wskazują na nieznaczny wzrost twardości i sztywności w większości przypadków. Dla wysokich prędkości odkształcenia zaobserwowano spadek tych wartości.
EN
Pure titanium is a desired material in biotechnology due to its excellent biocompatibility and the absence of toxic elements like vandium or aluminium. Unfortunately, in comparison to widely used Ti6Al4V alloy it has low strenght properties. Therefore, thermoplastic processing was used as means to improve its mechanical properties by the grain size reduction. An experiment of samples compression in raised temperature and various strain rates was conducted. The stress-strain curves and microstructure observations were made. Both indicated grain reduction. In the next step nanoindentation hardness and Young modulus measurements were made. The results indicate slight increase in hardness and stiffness in most cases. For the high strain rates a decrease in those values was observed.
EN
The aim of this work is to accurately characterize the thermomechanical behavior of jute-polyester composites. The thermal characteristics and the mechanical properties are determined over a temperature range from ambient to 100°C. The effect of temperature on the tensile breakage of specimens was investigated in order to determine the ability of this composite to maintain its mechanical resistance. It was observed that Young’s modulus and the tensile strength undergo an increase of about 80% when the temperature rises from ambient temperature to 60°C and a decrease for a temperature range from 60°C to 100°C. Numerical simulations, based on FEM analysis, provided results in good agreement with the experimental data in terms of the stress-strain curves. These simulations were achieved using Abaqus explicit finite element code. The increase and decrease in the mechanical properties were attributed to modification of the adhesion forces at the fiber/matrix interface.
EN
An article present the result of macrostructure formation with distribution of mechanical properties in cross-sections of 8 mm-thick one-sided butt-welded FSW joints of EN AW 6082-T6 alloy which were obtained using three types of specially designed tools: C-type – conventional tool consisting of a housing, cylindrical threaded probe and a shoulder with a grooved spiral, T-type – Triflute-type tool consisting of a housing, cylindrical threaded probe with three grooves and a shoulder with a grooved spiral, S-type – simple tool consisting of a housing, smooth cylindrical probe without a thread and a flat shoulder. Friction stir welding was performed using equipment of the Institute of Welding in Gliwice of Poland, and mechanical tests in the E.O. Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine. Mechanical test by indentation was performed using Micron-gamma device, which allows experimental identification of structural state of metal and determination of the strain hardening presence by limiting values of ratio of hardness to Young’s modulus of elasticity. It was found that for all three specimens the HAZ hardness decreases, and in the zone of thermomechanical effect the hardness increases. Maximum hardness values are inherent to the central part of welded joint nugget, as well as to light-coloured oval concentrated fragments of structure in the nugget upper and lower part. Judging by the presence of nanosized hardened structure and uniformity of its distribution in the nugget, as well as good dispersion of oxide films and absence of discontinuities, the friction stir welding with C-type tool can be regarded as the optimum variant. An assumption was made that formation of a uniform structure in welds can be achieved at three–four revolutions of the tool in friction stir welding in one place. The model of thermal fields distribution in Al-plate during FSW using a C-type tool visualized the metal’s thermal condition when formated hardened nano-dispersed weld zones.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad tworzeniem się nanostruktury z rozkładem właściwości mechanicznych w przekrojach poprzecznych złączy FSW o grubości 8 mm ze stopu EN AW 6082-T6 zgrzewanych jednostronnie doczołowo. Połączenia uzyskano przy użyciu trzech rodzajów specjalnie zaprojektowanych narzędzi. Stwierdzono, że dla wszystkich próbek twardość w SWC zmniejsza się, a w strefie oddziaływania termomechanicznego wzrasta. Maksymalne wartości twardości są charakterystyczne dla środkowej części jądra zgrzeiny, a także dla jasno zabarwionych, owalnych fragmentów w strukturze części górnej i dolnej jądra zgrzeiny. Oceniając obecność utwardzonej struktury nanometrycznej i równomierność jej rozmieszczenia w strefie zmieszania oraz dobre rozproszenie warstewek tlenkowych i brak nieciągłości, zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem narzędziem konwencjonalnym można uznać za wariant optymalny. Można przypuścić, że podczas zgrzewania tarciowego z mieszaniem zgrzeiny uzyskuje się jednorodną strukturę zgrzein przy czterech i więcej obrotach narzędzia FSW w jednym miejscu. Model rozkładu pól termicznych w płycie aluminiowej podczas FSW, przy użyciu narzędzia konwencjonalnego, zwizualizował stan termiczny metalu podczas formowania utwardzonych stref nanodyspersyjnych w zgrzeinach.
9
EN
The article describes the basic features of the lightweight floor system with heat-dissipating lamellas (LFS-L) that do not require screeds and are used in the design of radiant heating. It was assumed that reactive polyurethane adhesive constitute the connection layer between the ceramic tile floor and the thermal insulation substrate, which is covered with aluminium foil. This type of construction has not been fully tested for mechanical strength. To define it, for example, using the finite element method, strength indicators of the tested adhesives which were not used in any of the previous studies discussed in this paper should be determined, such as Young's modulus E, Poisson's ratio ν and linear thermal expansion coefficient α. This article presents research methods by which these data were determined. Module E and the ν ratio were determined in the compression strength test of cylindrical samples of polyurethane adhesive. Coefficient α was determined by using digital image correlation in the Aramis system, placing the prepared adhesive samples in a thermal chamber.
EN
In the article the impact of varying humidity conditions on selected strength properties of hardened steel fibre-reinforced concrete (such as Young’s modulus and the compressive strength of concrete) were analysed. The analysis shows that the value of the Young’s modulus of concrete cured under 100% humidity conditions is the highest; 35% higher compared to concrete hardening in the laboratory hall and about 18% higher than modulus measured in the concrete samples maturing in the chamber. A much higher compressive strength of approx. 25% was observed in samples hardening under 100% humidity conditions than in the other two environments. It was also observed that the non-uniform distribution of samples in the chamber and opening and closing the chamber during sample maturation had an impact on the dispersion of the results and due to the coefficient of variation, results can be even worse than in free-maturing samples.
EN
This study attempted to establish the link between design of implants for bone-anchored prostheses and stress-shielding, affecting the stability of the bone-implant coupling using numerical approach. The objectives were to share a numerical model capable to evaluate the long-term stability of implants and to use this model to extract data sets showing how shape and material stiffness of threaded, press-fit and modular press-fit implants affect stress-shielding intensity. Methods: Three designs were considered: threaded, press-fit and modular press-fit. The effect of shape and material stiffness of each design on stress-shielding intensity was assessed using Young’s modulus (10 to 210 GPa). Furthermore, the impact of the diameter of percutaneous part (10 to 18 mm) and thickness of medullar part (5 to 1 mm) was investigated for the modular press-fit implant. Results: The threaded design generated 4% more bone mass loss at the distal femur but an overall loss of bone mass was by 5% lower to press-fit design. The influence of Young’s modulus on bone mass changes was noticeable for modular press-fit implant, depending on diameter of percutaneous or medullary part. A 20 GPa change of stiffness caused a bone mass change from 0.65% up to 2.45% and from 0.07% up to 0.32% for percutaneous parts with 18 mm and 10 mm diameter, respectively. Conclusions: Results suggested that threaded implant provides greater stability despite an increased bone loss at the distal femur. Altogether, this work provided an initial model that could be applied in subsequent studies on the long-term stability of current and upcoming implants.
12
Content available remote Spiekanie ceramiki azotkowej metodą SPS
PL
Ze względu na wyjątkowe właściwości ceramiki azotkowej jest ona bardzo często wykorzystywana w szeroko pojętej technice. Otrzymywanie wyrobów z azotku krzemu wiąże się jednak z koniecznością stosowania zaawansowanych metod, gdyż ten materiał jest trudno spiekalny. W wyniku spiekania prądem impulsowym SPS/FAST (spark plasma sintering/field assisted sintering technique) otrzymano gęste spieki ceramiczne z układu Si3N4-Al2O3-Y2O3. Parametry spiekania mieszanki zoptymalizowano tak, aby uzyskać możliwie najwyższe parametry spieków, takie jak: gęstość, moduł Younga, twardość i odporność na pękanie. W ramach pracy analizowano wpływ ciśnienia i prądu impulsowego, stosowanych w metodzie SPS/FAST, na spiekalność oraz na wybrane właściwości fizyczne i mechaniczne otrzymanych materiałów. Celem wprowadzenia do osnowy Si3N4 dodatków Al2O3 i Y2O3 była aktywacja trudno spiekalnego proszku azotku krzemu i w konsekwencji – osiągnięcie wysokiej gęstości otrzymanego spieku. Najlepszymi właściwościami charakteryzował się spiek otrzymany w temperaturze 1700°C i pod ciśnieniem 63 MPa; czas wytrzymania w temperaturze spiekania wynosił 15 min. Gęstość uzyskanej próbki osiągnęła 98% wartości teoretycznej, a pozostałe parametry wynosiły: moduł Younga – 298 GPa, twardość Vickersa – 17,7 GPa, odporność na pękanie powierzchniowe – 6 MPa∙m1/2.
EN
Due to the unique properties of ceramics materials based on nitride, it could be used in the broadly understood technique. However, obtaining silicon nitride materials requires it to use the advanced methods of manufacturing, mostly because this material is difficult to sinter. Dense ceramic sinters were obtained from the system Si3N4-Al2O3-Y2O3 by applied pulsed current – SPS/FAST method (spark plasma sintering/field assisted sintering technique). The sintering parameters of the initial mixture were optimized to obtain the highest possible sinter properties, such as: density, Young’s modulus, hardness and fracture toughness. In the presented work the influence of pressure and pulse current, used in the SPS/FAST method, on sinterability and on selected physical and mechanical properties of the obtained materials was analyzed. The purpose of introducing the Al2O3 and Y2O3 additions to the Si3N4 matrix was to activate the hard-to-sinter silicon nitride powder and consequently to achieve a high density of the sintered samples. The best properties were characterized by sinter obtained in 1700°C and under pressure 63 MPa; the holding time at sintering temperature was 15 min. The density of the obtained sample has reached 98% theoretical value, and the other parameters were: Young’s modulus – 298 GPa, Vickers hardness – 17,7 GPa, fracture toughness – 6 MPa∙m1/2. KEYWORDS: Si3N4, SPS sintering, Young’s modulus, hardness
13
Content available remote Mechanical properties of cement mortar with graphene oxide
EN
These days, nanotechnology has already influenced many fields of science and technology, including civil engineering. Cementitious composites incorporating various nanomaterials have emerged as novel materials with improved microstructure, mechanical properties and durability. Over the past decades, graphene oxide has appeared as one of the most promising nanomaterials for civil engineering applications. However, the effect of graphene oxide addition on the properties of cementitious composites has not yet been fully investigated. The paper presents the studies on the mechanical properties of cement mortar reinforced with the 0.03 wt.% of graphene oxide (dosage by weight of cement). Graphene oxide proved to accelerate the cement hydration, in particular at the early stages of mortar hardening, hence improving the mortar performance during mechanical tests. The significant enhancement of the flexural, cubic and cylindrical compressive strength has been reported, thus showing the great nanotechnology potential for concrete structures.
14
Content available remote Analysis of bone wedge dimension selectionmethods in high tibial osteotomy
EN
The article presents the analysis of methods for selecting dimensions of bone wedge for high tibial osteotomy. The existing methods are described along with the procedure. In the following paragraphs, deficiencies in the selection of bone wedge dimensions and global trends in this field have been demonstrated. Based on the numerical analysis, the problem appearing in the wrong choice of bone wedge dimensions was illustrated.
EN
The purpose of this work was to determine the influence of dental materials used as permanent fillings on the mechanical properties of the tooth enamel surface layer subjected to friction with these materials. Methods: Dental composite materials (five types) were differentiated in terms of size and shape of the filler particles and matrix type over the course of tests on the chewing simulator under two different loads set during friction. Next, it was measured values of wear and nanoindentation for the resulting friction rates on the enamel (3 different load ranges). Results: It was found that the enamel’s resistance to tribological wear is significantly higher than that of the tested dental materials. It is also important to note that, depending on the penetration depth of the indenter (depends on the indenter pressure), different hardness values and Young’s modulus of enamel were obtained after friction with different dental materials. This demonstrates the formation of a surface layer with different properties than the native material. Conclusions: Analysis of the obtained results suggests the existence of different tribological wear mechanisms, as evidenced by significant differences in the wear values of dental materials and enamel. The data show that the enamel surface layer modified by the contacting dental material is shaped to a certain depth, and different thickness ranges of the changed layer have different properties.
EN
For the polymeric materials, changing of the temperature causes changes in mechanical and tribological properties of sliding pairs. The goal of the present study was to determine the change in Young's modulus and kinetic friction coefficient depending of the temperature. Three thermoplastic polymers, PA6, PET and PEEK, were tested. These materials cooperated in sliding motion with a C45 construction steel disc. As part of the experiment, the Young's modulus tests (by 3-point bending method) and kinetic friction coefficient studies (using pin-on-disc stand) were carried out. The temperature range of mechanical and tribological tests was determined at T = –50°C±20°C. Comparing the results of mechanical and tribological properties, there is a tendency to decrease the coefficient of friction as the Young's modulus increases while reducing the working temperature.
PL
Zmiany temperatury w przypadku materiałów polimerowych są przyczyną zmian własności materiału, a co za tym idzie i właściwości tribologicznych par ślizgowych. Tematem podjętym w niniejszym artykule jest określenie zmiany modułu Younga oraz współczynnika tarcia kinetycznego materiałów polimerowych współpracujących ślizgowo ze stalą w zależności od temperatury. Do badań wykorzystano polimery termoplastyczne: PA6, PET oraz PEEK, które współpracowały ślizgowo ze stalą konstrukcyjną C45. W ramach eksperymentu zostały przeprowadzone badania modułu Younga (3-punktową metodą zginania) oraz badania współczynnika tarcia kinetycznego (wykorzystując stanowisko typu pin-on-disc). Zakres temperatury badań mechanicznych i tribologicznych określony został na poziomie T = –50°C±20°C. Porównując wyniki badań własności mechanicznych z właściwościami tribologicznymi, można zauważyć tendencję do zmniejszenia wartości współczynnika tarcia wraz ze wzrostem modułu Younga podczas obniżania temperatury otoczenia.
PL
Zbadano wpływ czasu naświetlania lampą LED na gotowe dostępne na rynku usług stomatologicznych kompozyty dentystyczne. Określono podstawowe właściwości utwardzonych kompozytów, takie jak wytrzymałość na ściskanie, moduł Younga, odkształcenie przy ściskaniu. Ponadto dla wszystkich badanych próbek określono organoleptycznie wygląd pękniętego kompozytu. Wydłużenie czasu naświetlania początkowo zwiększało, a następnie po uzyskaniu maksimum zmniejszało wytrzymałość próbek na ściskanie oraz zmniejszało wartość odkształcenia przy ściskaniu i moduł Younga.
EN
A com. dental composite was irradiated for 10-70 s to study the curing efficiency. Compressive strength, Young modulus and compression strain of the composite were detd. Organoleptic appearance of cracks in the composite was also obsd. The compression strain decreased during the irradn. but compression strength and Young modulus reached a max. after irradn. for 30 s and 20 s., resp.
EN
Young’s modulus (E) is one of the basic geomechanical parameters used in rock engineering in practice. It is determined based on uniaxial compressive test (UCS). However, according to International Society of Rock Mechanics it can be calculated by three different ways: as the tangent, secant and average modulus. The results from each method are significantly different. The UCS tests was carried out on 237 rock specimens with the slenderness ratio 2 of Carboniferous claystones, mudstones and sandstones. The axial deformation was always measured automatically by the displacement measurement device (LVDT) built into the testing machine and connected to the hydraulic piston. Then the Young’s modulus was calculated for each test by all three methods. The analysis of the results is presented in this paper to show the difference between all the three moduli calculated for each specimen, and to recommend the best method of Young’s modulus determination. First, the typical range of the elastic linear deformability for the chosen rock types was determined as 25-75% of the peak strength at confidence interval 95% for these sedimentary rocks. The modulus value distributions obtained from each calculation method were compared using statistical parameters: mean value, median, minimum, maximum, standard deviation, mean difference at confidence interval 95%, and non-uniformity coefficient. The proportions between average-secant modulus (Eav/Esec) and average-tangent modulus (Eav/Etan) for the rock samples were estimated. For the studied rocks the obtained values were: 1.10-1.32% for Eav/Esec, 1.08-1.25% for Etan/Esec and 1.01-1.06 for Eav/Etan (for Etan with the range of 20-80% of peak strength). These values show low coherence between secant and average modulus (ca. 23% difference) and good consistency of average and tangent modulus. Based on the analysis, tangent Young’s modulus is recommended as the guiding one at the constant range of 30-70% of the ultimate stress. Secant Young’s modulus, as it comprises not only elastic strain but the pore compaction as well, should be named as modulus of deformability. This conclusion was further confirmed by the regression analysis between UCS and E. The highest regression coefficients and the lowest standard error of the regression was obtained for tangent Young’s modulus determination method. In addition, modulus ratio MR for claystones, mudstones and sandstones was studied and determined as 274, 232 and 223 respectively.
EN
The paper presents results of a numerical analysis focused on an identification of mechanical properties of an element created using Fused Deposition Modelling additive manufacturing technique (FDM). There are presented a description of technology of the 3D printing, numerical model created by using finite element method (FEM), as well as some problems referred to estimation of the mechanical properties of the printout. The main point of the research was a study of relationship between properties of the rectangular infill structure (described in the micro scale) and the global values of selected mechanical properties of the part (described in macro scale). The numerical models of infill was created by applying the ABAQUS 6.12-1 software. The scope of the study involved tests performed in linear elastic limit of the material behaviour by applying uniaxial compressive load and two types of boundary conditions. Also, three alternative methods for identification of mechanical properties of the infill structures were presented. The results of the study of relationship between the density of infill structure and the Young’s modulus of the printout were presented and discussed.
PL
Drukowanie 3D to technologia używana do bezpośredniej konwersji modelu 3D powstałego przy użyciu technik projektowych CAD (z ang. computer aided design) do fizycznego modelu prototypu. Ze względu na wykorzystywanie różnych materiałów budulcowych oraz technologii nanoszenia wyróżniamy kilka metod drukowania przestrzennego: metoda stereolitografii (SLA), metoda osadzania topionego (FDM), selektywne spiekanie laserowe proszków (SLS) czy przyrostowe nanoszenie stopionego fotopolimeru akrylowego (MJM). Najbardziej powszechną oraz najtańszą formą wydruku zarówno pod względem kosztu zakupu drukarki jak i eksploatacji jest metoda FDM (Fused Deposition Modeling) Podstawowe właściwości mechaniczne wyrobów drukowanych 3D, takie jak granica plastyczności, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie są podawane zarówno przez producentów materiałów użytkowych, jak i przez producentów drukarek. Najczęściej prezentują one właściwości mechaniczne badanych materiałów tylko w jednym z możliwych kierunków orientacji materiału, najczęściej w tym o największym wskaźniku wytrzymałości. Co więcej, wydruk 3D powstały metodą przyrostową jest materiałem ortotropowym cechującym się silnym zróżnicowaniem właściwości mechanicznych w zależności od orientacji wydruku oraz parametrów wydruku. W konsekwencji parametry wydruku takie jak konfiguracja w przestrzeni, temperatura drukowania, prędkość wydruku oraz gęstość wypełnienia znacznie wpływają na właściwości materiałowe, a co za tym idzie na wytrzymałość całego wydruku. W pracy podjęto próbę wyznaczenia właściwości mechanicznych takich jak moduł Younga i współczynnik Poissona dla struktur wypełnienia wydruków 3D za pomocą symulacji komputerowych MES przy odwzorowaniu jednoosiowej próby ściskania oraz zaproponowano uproszczony model obliczeniowy wypełnienia, w którym struktura składająca się z pojedynczych włókien została zastąpiona bryłą o takich samych wymiarach zewnętrznych.
EN
This paper presents the results of Young’s modulus and Poisson’s ratio tests conducted on samples made of low-calcium fly ash-based geopolymer concrete samples and on samples with a 10% addition of Portland cement, cured at ambient conditions. Furthermore, the measurement system, as well as sampling and sample preparation methodology, are discussed. Strain was tested concurrently using resistive strain gauges and extensometer on cylinder-shaped samples with a diameter of 150 mm and height of 300 mm.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań modułu Younga oraz współczynnika Poissona przeprowadzonych na próbkach wykonanych z betonu geopolimerowego na bazie popiołu lotnego niskowapiennego oraz próbkach z 10% dodatkiem cementu portlandzkiego dojrzewających w warunkach laboratoryjnych. Ponadto przedstawiono układ pomiarowy oraz metodologię wykonywania i badania próbek. Odkształcenia badano równocześnie przy użyciu tensometrów rezystancyjnych oraz ekstensometrów na próbkach walcowych o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm.
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.