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

Znaleziono wyników: 77

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  modelowanie MES
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
EN
The article presents the way of creating calculation model of mold to foaming of cooling furniture for needs of conducting strength analysis by using Finite Element Method. The method of creating model is described in detail taking into account of modeling techniques available in NX system, the division of model into finite elements (discretization) by using threedimensional, two-dimensional, one-dimensional elements was visualized. Finally, the results of numerical simulations in the form of stresses distribution in areas of considerable straining of structure was presented.
PL
W artykule przedstawiono sposób tworzenia modelu obliczeniowego formy do spieniania mebli chłodniczych dla potrzeb przeprowadzenia analiz wytrzymałościowych przy wykorzystaniu Metody Elementów Skończonych. Szczegółowo opisano metodę kreowania modelu z uwzględnieniem technik modelowania dostępnych w systemie NX, zobrazowano podział modelu na elementy skończone (dyskretyzację) przy wykorzystaniu elementów trójwymiarowych, dwuwymiarowych oraz jednowymiarowych. Przedstawiono wyniki z przeprowadzonych symulacji numerycznych w postaci rozkładu naprężeń w obszarach o znacznym wytężeniu.
EN
The paper presents the validation procedure of the model used in the analysis of the composite blade for the rotor of the ILX-27 rotorcraft, designed and manufactured in the Institute of Aviation, by means of numerical analyses and tests of composite elements. Numerical analysis using finite element method and experimental studies of three research objects made of basic materials comprising the blade structure – carbon-epoxy laminate, glass-epoxy composite made of roving and foam filler – were carried out. The elements were in the form of four-point bent beams, and for comparison of the results the deflection arrow values in the middle of the beam and axial deformations on the upper and lower surfaces were selected. The procedure allowed to adjust the discrete model to real objects and to verify and correct the material data used in the strength analysis of the designed blade.
PL
W artykule zaprezentowano procedurę walidacji modelu wykorzystywanego w analizie łopaty kompozytowej do wirnika nośnego śmigłowca ILX-27, projektowanej i wytwarzanej w Instytucie Lotnictwa, za pomocą analiz numerycznych oraz badań elementów kompozytowych. Przeprowadzono analizę numeryczną metodą elementów skończonych oraz badania eksperymentalne trzech obiektów badawczych wykonanych z podstawowych materiałów składających się na strukturę łopaty – laminatu węglowo-epoksydowego, kompozytu szklano-epoksydowego wykonanego z rowingu oraz wypełniacza piankowego. Elementy miały postać belek zginanych czteropunktowo, a do porównania wyników wybrano wartości strzałki ugięcia na środku belki oraz odkształceń osiowych na powierzchniach górnej i dolnej. Przeprowadzona procedura pozwoliła na dopasowanie modelu dyskretnego do rzeczywistych obiektów oraz weryfikację i korekcję danych materiałowych użytych w analizie wytrzymałościowej projektowanej łopaty.
PL
Artykuł przedstawia koncepcję i wstępne wyniki badań numerycznych zmiany charakterystyki dynamicznej toru w celu ograniczenia emisji hałasu. Objaśniono związek teoretyczny między badaną charakterystyką dynamiczną toru (TDR – Track Decay Rate) a hałasem, a następnie opisano metodykę budowy modelu MES, w którym prowadzono symulację badania normowego. Przeanalizowano symulację zastosowania czterech wariantów dociążenia, na torach z szynami o profi lu 49E1 oraz 60E1. Symulacje pozwoliły przeanalizować w jaki sposób zwiększenie masy toku szynowego wpływają na charakterystykę dynamiczną toru, a tym samym na emisję hałasu. Okazuje się, że uzyskany efekt może powodować zmniejszenie emisji hałasu w niektórych częstotliwościach, a zwiększenie w innych.
EN
The paper presents the concept and preliminary results of numerical study of changes in the rail track dynamic characteristics. Change of the characteristics is introduced in order to reduce noise emissions. The theoretical relationship between the studied track dynamic characteristics (TDR - Track Decay Rate) and noise was briefly explained, and then the methodology of FEM modelling for the standard test simulation was described. Four mass modifi cation variants and two rail types (49E1 and 60E1 profiles) were analyzed. Numerical study show correlation between the railroad track mass increase and its dynamic characteristics and thus the noise emission. It turns out that the obtained effect may cause reduction of noise emission in some frequencies, and increase in others.
4
Content available remote Wind loading on shell structures on example of CICIND and Eurocode standards
EN
Paper shows problematic of calculation of wind loading on chimneys modeled as shell structures, on example of two different design codes CICIND Model Code for Chimneys and Eurocode 1. Basics of determination of wind loads and some problematic related to modeling of wind on shells are presented.
PL
W artykule zaprezentowano problematykę obliczeń obciążenia wiatrem kominów przemysłowych, modelowanych jako konstrukcje powłokowe, zgodnie z dwiema normami projektowania CICIND Model Code for Concrete Chimneys oraz Eurokodem 1. Omówiono m.in. podstawy wyznaczania obciążenia wiatrem oraz problemy związane z modelowaniem wiatru na powłoki.
EN
The paper deals with determination of flexural resistance buckling curves for welded I-section steel members made of high strength steel (S 690). In the paper the previously proposed BF analytical model is used for approximation of FEM results obtained using moderately large deformation shell theory and ABAQUS/Standard software. Final formulation of flexural resistance buckling curves is possible through the use of the Merchant-Rankine-Murzewski approach adopted extensively in the authors’ previous papers. For nonlinear optimization, which is needed for analytical model parameters determination, the Wolfram Mathematica package is used. Obtained results for S 690 steel are presented against the results for S 355 steel.
PL
Celem artykułu jest wyznaczenie krzywych wyboczeniowych w przypadku spawanych elementów ściskanych wykonanych ze stali S 690. Rozważane zagadnienie stanowi kontynuację pracy [3], gdzie analogiczne zagadnienie rozważano dla stali S 355. Zastosowano, zweryfikowane w [3] jako najbardziej wiarygodne, podejście analityczne Best Fit z uwzględnieniem metody randomizacji Merchanta-Rankine’a-Murzewskiego. Kalibrację sformułowania analitycznego przeprowadzono na podstawie wyników symulacji MES z programu ABAQUS. Wyniki obliczeń numerycznych posłużyły do wyznaczenia parametrów materiałowych zaproponowanego modelu analitycznego. Wyznaczenie parametrów materiałowych było możliwe dzięki zastosowaniu metod optymalizacji nieliniowej i pakietu Wolfram Mathematica. Elementy ściskane modelowano w MES stosując teorię powłok dużych deformacji oraz modele konstytutywne sprężysto-plastyczności ze wzmocnieniem izotropowym. Naprężenia pospawalnicze modelowano poprzez wstępne samozrównoważone pole naprężeń rezydualnych. Pole naprężeń rezydualnych określone było przez dwa parametry: ψten i ψcom odpowiednio dla strefy rozciąganej i strefy ściskanej. Parametr naprężenia rezydualnego ψten jest utrzymywany na stałym poziomie dla różnych historii wymiany ciepła przy spawaniu. W konsekwencji tylko ψcom jest dalej uważany za zmienną. W analizie przyjęto wartości dyskretne z zakresu od 0.1 do 0.5, uwzględniając różne historie obciążenia termicznego wynikającego z przebiegu procesu spawania.
PL
Rozwój zagadnień związanych z węzłami trójwymiarowymi ma swoją motywację w coraz częstszym wykorzystaniu zaawansowanych metod analizy konstrukcji. Wprowadzenie do obliczeń analizy przestrzennej oraz węzłów podatnych wymaga określenia korelacji pomiędzy sztywnością połączeń w poszczególnych płaszczyznach a wytężeniem w płaszczyźnie prostopadłej. Dodatkowo rozwiązania takie wprowadzają nowe rozwiązania detali węzłów, które mają znaczny wpływ na charakterystykę moment-obrót połączeń. Dotychczasowo przeprowadzone badania dotyczące tego problemu, bazując na metodzie strong column-weak beam skupione były na słupach o przekroju dwuteowym i połączeniu w płaszczyźnie niskiego oporu o stosunkowo niskiej nośności. Niniejszy artykuł prezentuje przeprowadzone symulacje numeryczne rozszerzające powyższe badania, zgodnie z praktyką kompleksowego podejścia do zagadnienia węzłów, która jest niezbędna w przypadku analizy przestrzennej z węzłami podanymi.
EN
The development of issues connected with three-dimensional nodes is caused by more and more frequent use of advanced methods of construction analysis. Introduction to calculations of spatial analysis as well as susceptible nodes requires specification of correlation between stiffnes of joints in separate planes and effort in the perpendicular plane. Additionally, such solutions introduce new solutions for node details, which have a significant impact on the properties of the torque of the joints. Tests regarding this problem, which have been carried out so far were based on the strong column-weak beam method and they used to focus on columns with I-section and joint in the low resistance plane with relatively low load-bearing capacity. The article presents conducted numerical simulations which expand the above-mentioned tests, according to the practice of complex approach to the issue of nodes, which is necessary in the case of spatial analysis with susceptible nodes.
PL
Artykuł poświęcony jest metodyce oraz wdrożeniu produkcji obudowy lusterka samochodowego, wykonanej jako połączenie klejone części wierzchniej z kompozytu węglowego na bazie żywicy epoksydowej oraz insertu z materiału ABS mającego na celu umożliwienie połączenia obudowy z bazą lusterka. Podstawą opracowania były testy rzeczywiste oraz symulacje numeryczne przygotowane w oprogramowaniu Moldex3D. Zastosowane połączenie klejone obydwu komponentów nie zapewniło odpowiednich własności eksploatacyjnych, w wyniku czego dochodziło do pęknięć. Po przeprowadzeniu symulacji numerycznych ustalono, że miejsca pęknięć odpowiadają miejscom łączeń frontów płynącego tworzywa podczas wtrysku. Przyczyną pękania okazała się duża różnica rozszerzalności cieplnej obydwu materiałów. W efekcie powstawały znaczące naprężenia, które niszczyły insert ABS w najsłabszych miejscach. Problem skutecznie rozwiązano dzięki zmianie geometrii insertu.
EN
The aim of this study was to elaborate on the methods of constructing combined components of a car mirror. The components were made of materials with different thermal expansion coefficient. The basis for the research were numerical simulations prepared in Moldex 3D software. The external cover of a mirror would be made of carbon composite based on epoxy resin (hereafter referred to as carbon), and the internal insert would be made of ABS. The adhesive bonding applied did not provide appropriate properties and led to breaks during usage. After carrying out moldflows it was found that the areas of breaks were determined by the places where fronts of flowing material met during the injection. The cause of breaking was diametrically different thermal expansion of both materials. This induced significant stresses in adhesive layer. Finally, an effective solution was to change the geometry of the mirror insert made of thermoplastic ABS.
EN
Changing market preferences regarding expectations in terms of the functionality, properties, and appearance of a finished product place excessive demands on manufacturers. The 6xxx-series alloys are the most commonly used in extrusion, and they have broad applications (e.g., the construction, electronics, automotive, and shipbuilding industries). The development of deformation technology at the design stage reaps unquestionable benefits when planning the production process. Under real conditions, the extrusion of hollow profiles requires the use of pocket dies, whose proper design is a complex process. This paper presents the results of preliminary numerical investigations of the extrusion process of structural panels from the 6005A aluminum alloy intended for the construction of transport car bodies. The influence of selected parameters of the extrusion process on the temperature distribution was analyzed in the material. The calculations were made using FEM for a three-dimensional deformation state, taking into account the thermal phenomena occurring during the applied deformation scheme in the extrusion process carried out in a flat die.
PL
Zmieniające się preferencje rynku dotyczące oczekiwań w zakresie funkcjonalności, własności i wyglądu wyrobu gotowego stawiają przed wytwórcami wysokie wymagania. Stopy serii 6xxx należą do grupy stopów aluminium zawierających magnez i krzem. Mają bardzo szerokie zastosowanie w budownictwie, elektronice oraz przemyśle: samochodowym górniczym, chemicznym, spożywczym i stoczniowym. Opracowanie technologii odkształcania na etapie projektowania daje niekwestionowane korzyści podczas planowania procesu produkcyjnego. Proces wyciskania profili wymaga w rzeczywistych warunkach zastosowania matryc komorowych, których właściwe zaprojektowanie jest procesem złożonym. Zastosowanie nowoczesnych narzędzi informatycznych pozwala na wieloaspektową analizę zmian zachodzących podczas procesu wytwarzania wyrobu gotowego. W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań numerycznych procesu wyciskania współbieżnego paneli konstrukcyjnych z wybranego stopu aluminium serii 6xxx, które mogą znaleźć zastosowanie jako elementy konstrukcyjne nadwozi samochodów transportowych. Analizowano wpływ wybranych parametrów procesu wyciskania na rozkład temperatury w odkształcanym wyrobie. Obliczenia wykonano przy użyciu MES dla trójwymiarowego stanu odkształcenia, uwzględniając zjawiska termiczne występujące podczas zastosowanego schematu odkształcenia w procesie wyciskania prowadzonym w matrycy płaskiej.
9
Content available remote Poprawa sztywności belki wzmocnienia tylnych drzwi samochodu osobowego
PL
Aby chronić pasażerów przed skutkami zderzenia bocznego, w drzwiach samochodów osobowych montuje się wzmocnienia – belki drzwiowe, których sztywność sprawdza się podczas prób stanowiskowych. Opisano model MES do symulowania takiego testu, a po sprawdzeniu wykorzystano go do poprawy sztywności belki wzmacniającej tylne drzwi.
EN
To protect passengers against consequences of side crash side door beams are assembled to doors of passenger cars. Their stiffness is examined during stand tests. The FE model to simulate such a test is described. After verification the model has been applied to improve of rear door side beam stiffness.
EN
The article presents the results of studies on the formation of residual stresses due to finish burnishing. Improper state of stresses may arise when, seeking higher dimension and shape accuracy, smaller roughness, or improved plateau area, the production engineer is willing to apply high and very high burnishing forces Fb. Plastic deformations in roughness created by burnishing can be easily measured with modern profilometers. However, each finish burnishing cut is accompanied by a state of stresses, some of which are residual stresses that remain in the item after machining. Excessively high stresses during the use of products are often causes of the cracking and flaking of surface fragments [1, 2]. One of most accurate methods for the evaluation of residual stresses after burnishing is their modelling taking into account the mechanical properties of material and technological parameter values used in the course of machining. The authors discuss the method of developing an experimental model, its testing, and verification of the results.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań nad konstytuowaniem stanu naprężeń trwałych w skutek gładkościowego nagniatania. Nieodpowiedni stan naprężeń może powstać podczas sytuacji, w której dążąc do uzyskania coraz wyższej dokładności wymiarowo-kształtowej, mniejszej chropowatości czy też polepszenia nośności powierzchni technolog skłonny jest w zabiegu nagniatania stosować wysokie i bardzo wysokie siły nagniatania Fb. Deformacje plastyczne chropowatości powstałe wskutek nagniatania łatwo można zmierzyć, korzystając ze współczesnych profilometrów. Jednak każdemu zabiegowi nagniatania gładkościowego towarzyszy pewien stan naprężeń, z których część w formie naprężeń trwałych pozostaje w przedmiocie po zakończeniu procesu obróbki. Naprężenia trwałe o zbyt wysokiej wartości w trakcie eksploatacji wyrobów są często źródłem pękania i łuszczenia się fragmentów powierzchni [1, 2]. Jedną z dokładniejszych metod oceny stanu naprężeń trwałych po nagniataniu jest ich modelowanie przy uwzględnieniu własności mechanicznych materiału i wartości parametrów technologicznych stosowanych w trakcie obróbki. O sposobie przygotowania modelu doświadczalnego, jego badaniach i weryfikacji uzyskanych wyników autorzy dokładniej piszą w dalszej części artykułu.
11
EN
Modelling of structural elements using materials with significantly different parameters is a demanding issue, mainly due to the possibilities of commercial computing software. The paper presents a method of modelling the damping properties of a component consisting of a steel beam filled with a composite material. The compatibility of the modelling using the finite element method with the results of experimental studies have been proved. These results provide the first step for innovative machine tool body construction that consist these types of elements.
PL
Modelowanie elementów konstrukcyjnych, wykorzystujących materiały o znacząco różniących się parametrach, jest wymagającym zagadnieniem głównie ze względu na możliwości komercyjnych pakietów obliczeniowych. W artykule przedstawiono autorską metodę modelowania właściwości dyssypacyjnych komponentu składającego się ze stalowej belki, wypełnionej materiałem kompozytowym. Wykazano zgodność wyników modelowania metodą elementów skończonych z rezultatami badań doświadczalnych. Wyniki te stanowią punkt wyjścia do budowy nowatorskiej konstrukcji obrabiarki, której elementy nośne wykonane będą z tego typu elementów.
12
Content available remote Model generatora nadprzewodnikowego
PL
Artykuł przedstawia koncepcję budowy modelu generatora nadprzewodnikowego HTS na bazie elementów silnika indukcyjnego. W obliczeniach został uwzględniony wpływ ułożenia magnesów neodymowych zamocowanych na wirniku, na kształt generowanego napięcia. Model obliczeniowy uwzględnia ponadto nieliniowe zmiany w funkcji temperatury takich właściwości nadprzewodnika jak: rezystywność, przewodność cieplna, współczynnik wymiany ciepła z otoczeniem i wartość prądu krytycznego.
EN
The article presents the concept of building a model of a superconducting HTS generator based on induction motor elements. The permanent magnets location was optimized due to the shape of generated voltage.
PL
Symulacje MES w obróbce skrawaniem stanowią wydatną pomoc przy projektowaniu i optymalizacji nowych narzędzi skrawających czy racjonalizacji toru ruchów narzędzi. Pozwalają także na lepsze zrozumienie wciąż słabo poznanych zjawisk zachodzących w strefie skrawania, takich jak: formowanie wióra, rozpływ ciepła w strefie skrawania czy konstytuowanie technologicznej warstwy wierzchniej (TWW). Ważne, że zaproponowane rozwiązania umożliwiają już optymalizację procesów technologicznych na etapie ich projektowania.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki modelowania naprężeń własnych w warstwie FeAl powstałej w procesie przetapiania mikroplazmowego powłoki aluminiowej natryskanej uprzednio na podłożu stalowym. Zbudowano płaski model numeryczny (MES) układu warstwa FeAl-podłoże stalowe o wymiarach odpowiadających rzeczywistym próbkom. Przeprowadzono analizę sprzężoną cieplno-mechaniczną, w której parametry przetapiania odpowiadały tym, które zapewniały tworzenie się warstwy FeAl na podłożu stalowym. Analiza wykazała występowanie rozciągających naprężeń własnych w warstwie międzymetalicznej oraz ściskających w podłożu stalowym. Dodatkowo, przeprowadzono pomiary wygięcia rzeczywistych próbek z wytworzoną warstwą FeAl, które posłużyły do weryfikacji modelu numerycznego.
EN
The paper presents the results of residual stress modeling in FeAl surface layer produced in the process of microplasma remelting of aluminum coating previously sprayed onto a steel substrate. The plane stress numerical model (FEM) of FeAl-steel substrate system with geometry and dimensions reflecting real samples has been built. The coupled thermo-mechanical analysis has been conducted in which the remelting parameters ensuring formation of FeAl surface layer were used. The analysis showed the existence of tensile residual stresses in the intermetallic layer and compressive stresses inside the substrate material. Additionally, the conducted deflection measurement of produced samples with FeAl layer allowed to verify developed numerical model of analyzed FeAl/steel system.
15
Content available remote Modele spawalniczych źródeł ciepła w analizie pola temperatury
PL
W pracy przedstawiono charakterystykę podstawowych rodzajów modeli spawalniczych źródeł ciepła wykorzystywanych w analizie pola temperatury. Pierwsza część pracy obejmuje genezę modeli źródeł ciepła przy spawaniu oraz opis takich modeli jak model płaski dyskowy, oraz model podwójnie elipsoidalny Goldaka. W dalszej części pracy przedstawiono przykłady zbudowanych modeli numerycznych spawanych płyt, w których zaimplementowano cztery różne modele źródeł ciepła: dyskowy, podwójnie elipsoidalny, prostopadłościenny i hybrydowy. Zobrazowano wyniki obliczeń numerycznych (MES) w postaci rozkładów pola temperatury w analizowanych modelach oraz dokonano porównania otrzymanych wyników.
EN
The paper presents the characterization of basic types of welding power heat sources used in the analysis of temperature field. The first part of the paper contains the genesis of heat source models used for welding processes. It describes mainly the flat disk and double-ellipsoid Goldak models. The second part of the paper presents as an example numerical (FEM) models of welding heat sources. Four types of disk, double-elispsoid, cuboid and hybrid models were constructed. The results of temperature field obtained from these models were presented and analyzed in comparison to each other. The results of temperature distribution show that it is very important to select adequate type of heat source model for the simulation of a welding process.
16
Content available remote FE-modelling of a bolted lap connection using a simplified bolt model
EN
Modelling and calculations of a bolted lap connection are presented. Analysis of forces acting on the bolts based on the theoretical formulas and using the finite element method (FEM) is performed. In the case of theoretical calculations the recommendations given in the standard PN-EN 1993-1-8 are applied. For a case of numerical calculations a simplified model of the bolt is used. The obtained results of calculations are checked in terms of fulfilment of the adopted criterion for load capacity of the connection. Selected results of simulation studies of the bolted lap connection FEM-model in the form of a displacement map and a reduced stress map of the model under specified external load are pointed out. Based on the comparison of the theoretical and numerical analyses results, usefulness of the simplified bolt model for calculations of operational forces in the bolts in bolted lap connections is determined.
PL
Przedstawiono modelowanie i obliczenia zakładkowego połączenia śrubowego. Przeprowadzono analizę sił występujących w śrubach na podstawie wzorów teoretycznych oraz za pomocą metody elementów skończonych (MES). W obliczeniach teoretycznych zastosowano zalecenia podane w normie PN-EN 1993-1-8. W obliczeniach numerycznych wykorzystano uproszczony model śruby. Otrzymane wyniki sprawdzono pod kątem spełnienia przyjętego kryterium nośności połączenia. Przedstawiono wybrane wyniki badań numerycznych modelu połączenia w postaci mapy przemieszczeń i mapy naprężeń zredukowanych modelu wywołanych zadanym obciążeniem zewnętrznym. Na podstawie porównania wyników obliczeń teoretycznych oraz wyników obliczeń numerycznych określono przydatność uproszczonego modelu śruby do obliczeń sił roboczych w śrubach w połączeniach zakładkowych.
EN
Modelling of an asymmetrical preloaded bolted ange joint, loaded with a normal external force is presented. The physical model of the joint is designed as a pair of elements (which are a flexible flange element and a rigid support) clamped using simplified models of bolts. Between the joined elements the Winkler model of a contact layer is introduced. The impact of nonlinearity of the contact layer on operational forces in the bolts is analysed. Conclusions of major importance to modelling of preloaded bolted flange joints are put up.
18
Content available remote Liniowy silnik tubowy reluktancyjny dla tłokowowyporowej pompy wodnej
PL
W wielu krajach, szczególnie tych rozwijających się istnieje zapotrzebowanie na proste i tanie, ale wydajne pompy wody. Odpowiedzią na takie zapotrzebowanie wydaje się być tłokowo-wyporowa pompa wody, która napędzana jest liniowym silnikiem tubowym reluktancyjnym. Część wtórna silnika stanowi tłok pompy, który wykonując ruch posuwisto-zwrotny pompuje wodę. W referacie omówiono budowę liniowego silnika tubowego reluktancyjnego z dwoma przełączalnymi uzwojeniami oraz układ sterowania uzwojeń silnika. Przedstawiono wyniki obliczeń siły statycznej rozwijanej przez silnik i indukcyjności cewek silnika, uzyskane metodą elementów skończonych. Wyniki symulacji porównano z wynikami badań wykonanych na prototypie silnika.
EN
In many countries, especially in developing, there is a need for a simple and inexpensive but efficient water pump. The answer to such a demand seems to be a reciprocating water pump driven by reluctance linear motor. The motor presented in the paper has a secondary part that consists of two ferromagnetic pistons moving with the reciprocating motion. The primary part has the winding, which consists of two coils being alternatively switching on and off. The construction of the motor and the control system is shown in the paper. The calculation of static magnetic forces and coil inductances has been done using finite element method. The simulation results were compared with those obtained from experiment performed on the motor prototype.
EN
The article deals with computer-based modeling of burnishing a surface previously milled with a spherical cutter. This method of milling leaves traces, mainly asperities caused by the cutting crossfeed and cutter diameter. The burnishing process – surface plastic treatment – is accompanied by phenomena that take place right in the burnishing ballmilled surface contact zone. The authors present the method for preparing a finite element model and the methodology of tests for the assessment of height parameters of a surface geometrical structure (SGS). In the physical model the workpieces had a cuboidal shape and these dimensions: (width × height × length) 2×1×4.5 mm. As in the process of burnishing a cuboidal workpiece is affected by plastic deformations, the nonlinearities of the milled item were taken into account. The physical model of the process assumed that the burnishing ball would be rolled perpendicularly to milling cutter linear traces. The model tests included the application of three different burnishing forces: 250 N, 500 N and 1000 N. The process modeling featured the contact and pressing of a ball into the workpiece surface till the desired force was attained, then the burnishing ball was rolled along the surface section of 2 mm, and the burnishing force was gradually reduced till the ball left the contact zone. While rolling, the burnishing ball turned by a 23° angle. The cumulative diagrams depict plastic deformations of the modeled surfaces after milling and burnishing with defined force values. The roughness of idealized milled surface was calculated for the physical model under consideration, i.e. in an elementary section between profile peaks spaced at intervals of crossfeed passes, where the milling feed fwm = 0.5 mm. Also, asperities after burnishing were calculated for the same section. The differences of the obtained values fall below 20% of mean values recorded during empirical experiments. The adopted simplification in aftermilling SGS modeling enables substantial acceleration of the computing process. There is a visible reduction of the Ra parameter value for milled and burnished surfaces as the burnishing force rises. The tests determined an optimal burnishing force at a level of 500 N (lowest Ra = 0.24 μm). Further increase in the value of burnishing force turned out not to affect the surface roughness, which is consistent with the results obtained from experimental studies.
PL
W artykule przedstawiono komputerowe modelowanie nagniatana powierzchni frezowanej frezem kulistym. Taka metoda frezowania pozostawia ślady, gdzie dominują nierówności wynikające z posuwu wierszowania i średnicy freza. Procesowi nagniatania (obróbce plastycznej powierzchni) towarzyszą zjawiska zachodzące bezpośrednio w strefie kontaktu kulki nagniatającej z powierzchnią frezowaną. Zaprezentowano sposób przygotowania modelu MES i metodykę badań służących ocenie wartości wysokościowych parametrów Struktury Geometrycznej Powierzchni (SGP). W przygotowanym modelu fizycznym, próbki miały kształt prostopadłościanu o wymiarach: 2×1×4,5 mm (szerokość × wysokość × długość). Ponieważ w trakcie nagniatania w prostopadłościennej próbce występują odkształcenia plastyczne, uwzględniono nieliniowości materiału próbki frezowanej. Model fizyczny procesu zakładał również odtaczanie kulki nagniatającej w kierunku prostopadłym do śladów pozostawionych przez frez. W badaniach modelowych przyjęto trzy różne wartości siły nagniatania wynoszące odpowiednio 250 N, 500 N i 1000 N. Modelowanie procesu obejmowało, kontakt i wciskanie kulki w powierzchnię próbki do osiągnięcia wartości żądanej siły nagniatania a następnie rozpoczęcie odtaczania kulki nagniatającej po powierzchni na odcinku 2 mm, następnie stopniowo zmniejszano wartość siły nagniatania aż do wyjścia kuli ze strefy kontaktu. Podczas odtaczania kula nagniatające obracała się o kąt 23°. Przedstawiono zbiorcze wykresy deformacji plastycznych modelowanych powierzchni po frezowaniu i nagniataniu wybranymi wartościami sił. Obliczono chropowatość idealizowanej powierzchni frezowanej w rozważanym modelu fizycznym, na odcinku elementarnym pomiędzy szczytami profilu odległymi o odległość posuwu wierszowania przy frezowaniu fwm = 0,5 mm. Na tym samym odcinku obliczono chropowatości po nagniataniu. Różnice otrzymanych wartości mieszczą się poniżej 20% zarejestrowanych wartości średnich w trakcie badań doświadczalnych. Przyjęte uproszczenie w modelowaniu SGP po frezowaniu pozwala na znaczne przyśpieszenie procesu obliczeniowego. Widoczne jest obniżenie się wartości parametru Ra dla modelowanych powierzchni po frezowaniu i nagniataniu wraz ze wzrostem siły nagniatania. W badaniach otrzymano optimum siły nagniatania przy wartości wynoszącej 500 N (najniższa wartość Ra = 0,24 μm), dalsze zwiększanie wartości siły nagniatania nie powoduje zmniejszania się wartości chropowatości powierzchni, co jest zgodne z wynikami otrzymanymi w trakcie prowadzonych badań doświadczalnych.
20
PL
Modelowanie MES przydatne jest do oceny skuteczności poziomego zbrojenia podłoża pod ławą fundamentową lub innym obciążeniem pasmowym. W artykule podkreślono kontrowersyjny charakter pojęcia „nośność podłoża”, której osiągnięcie w gruntach zbrojonych wymaga jeszcze większych przemieszczeń niż w gruntach niezbrojonych. W szczególności rzutuje to na dokładność numeryczną modelowania za pomocą MES. Kontrolne obliczenia wykazały zgodność wyników z dwoma uproszczonymi metodami obliczania zbrojenia podłoża.
EN
FEM (finite element method) modelling is a useful tool regarding the efficiency assessment of the horizontal reinforcement under the continuous strip footing or other strip footing. The author of the article stresses the controversy brought up by the nature of the term “the bearing capacity of the soil” which is even harder to achieve considering the reinforced soil than in the non-reinforced soil. It has a certain impact on the numeric accuracy of the FEM modelling, but the reference calculations indicated that the outcome corresponded with two simplified calculation methods.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.