Aluminium-magnesium 5083 alloy was rapidly solidified by means of melt spinning technique and plastically consolidated during subsequent hot extrusion process. As a result, rods 8 mm in diameter were obtained. Structure of as-extruded material is characterized by ultra-fined grains, which influences on increasement of mechanical properties of the material. The strengthening effect was further enhanced by application of thermo-mechanical treatment consist of cold rolling combined with isothermal annealing. As a result, reduction of grain size from ∼710 nm to ∼270 nm as well as enhancement of yield stress (330 MPa to 420 MPa) and ultimate tensile strength (410 MPa to 460 MPa) were achieved. Based on received results Hall-Petch coefficients (σ0, k) for 5083 RS material were determined.
PL
Stop aluminium 5083 został poddany szybkiej krystalizacji z następującą po niej plastyczną konsolidacją w procesie wyciskania na gorąco. Otrzymane pręty o średnicy 8mm posiadały strukturę sub-mikronową dającą w efekcie podniesione własności mechaniczne: granicę plastyczności 330 MPa i wytrzymałość na rozciąganie 410 MPa. Tak otrzymany materiał poddano dodatkowej obróbce cieplno-mechanicznej. W wyniku otrzymano znaczne podniesienie właściwości mechanicznych. W najlepszym przypadku dla ziarna o średniej średnicy 270 nm otrzymano materiał o granicy plastyczności 420 MPa oraz wytrzymałości 460 MPa. Parametry mechaniczne otrzymane dla różnych średnic ziaren pozwoliły na określenie parametrów równania Hall’-Petch'a.
Na podstawie postanowień polskiego prawa i zaleceń dyrektywy UE przygotowano zasady zapobiegania ryzyku zawodowemu przy ręcznych pracach transportowych. Zasady te dotyczą prawidłowych sposobów podnoszenia i przenoszenia, przedstawiają technikę - pokaz prawidłowych metod podnoszenia i przenoszenia oraz służą także ich praktycznemu zastosowaniu w codziennej pracy i przy codziennych czynnościach poza pracą.
EN
On the basis of Polish law end EU Directive recommendations rules on risk prevention during manual handling tasks have bean prepared. Those rules concern correct ways of lifting end carrying, they show the technique, i.,e., correct methods of manual handling tasks. Their aim is to be applied in practice in every day work and in everyday tasks outside work.
The paper presents a study on Al-0,25 wt. % Zr alloy obtained in process of plastic consolidation of rapid solidified ribbons. In order to compare the results there was an aluminium of 1070 series extruded in the same conditions and studied as well. Main objective was to test a new material that could be used for transmission of energy in power lines. Strengthening mechanism by structure refinement was chosen due to its low influence on electrical conductivity. Zirconium was added in order to reduce grain size as well as to improve structure stability at elevated temperatures. Nevertheless the measurements carried out showed a 20% decrease of electrical conductivity. This effect can be attributed to complete dissolution of Zr addition in aluminium matrix what was confirmed by transmission electron microscopy investigation and EDX analysis. Mechanical properties were tested during tensile tests at room temperature. Three extrusion ratios were selected to compare its effect on mechanical properties. The difference between tensile strength of materials equalled to about 30% in the best case favouring the Al-Zr material. Strengthening of material was interpreted as a result of Zr dissolution in Al matrix and the presence of nanosize iron particles, while grain size in both materials was at about the same level.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych i mechanicznych stopu Al-0,25% mas. Zr, konsolidowanego w procesie wyciskania na gorąco szybko krystalizowanych taśm. Głównym zamierzeniem było przebadanie materiału pod kątem jego zastosowań na przewody energetyczne. Materiał taki musi posiadać jak największą przewodność elektryczną oraz wytrzymałość właściwą. Z zamysłem zachowania jak najlepszych parametrów elektrycznych i wytrzymałościowych zdecydowano się na umocnienie przez rozdrobnienie ziarna. Dla celów porównawczych wyciśnięto klasycznie odlewany materiał wykonany z przewodowego aluminium 1070. Badania przeprowadzone za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego z analizą EDX pokazały, że w strukturze brak jest wydzieleń Zr. Całkowite rozpuszczenie pierwiastka stopowego w osnowie spowodowało obniżenie przewodności materiału o 20%. Własności mechaniczne określone w próbie rozciągania dla rożnych stopni przerobu różniły się o 30% na korzyść stopu Al-Zr. Zgodnie z przeprowadzonymi badaniami wielkość ziarna w obydwu materiałach pozostaje na tym samym poziomie. Wyższe własności stopu Al-Zr wynikały z umocnienia roztworowego oraz występowania nanometrycznych faz żelazowych powstałych w momencie szybkiej krystalizacji materiału.
Metoda diagnostyczna FAM-C częstotliwości prądu przemiennego oraz metoda FDM-A [1, 2] bazująca na pomiarze modulacji częstotliwości składowej pulsacji, zostały opracowane w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. Istotą ich dokładności jest "naturalne" zsynchronizowanie sygnału próbkującego z prędkością kątową obserwowanych ogniw kinematycznych - im szybsze procesy dynamiczne powstają w obserwowanym obiekcie, tym szybsze jest również próbkowanie. Jednocześnie wokół "punktu synchronizacji" powstają, na skutek istnienia luzów w układzie napędowych, naturalne względne wahania pomiędzy obserwowanym ogniwem kinematycznym a wirnikiem prądnicy - powstaje swoiste "zmodulowanie próbkowania" umożliwiające dodatkowe zwiększenie rozdzielczości i dokładności metody. Metody te umożliwiają określenie poziomu zużycia ściernego podzespołu oraz jego identyfikację podczas normalnej pracy zespołu napędowego. Diagnostyka przeprowadzona ww metodami umożliwia określenie licznych parametrów łożysk łożyskowych i węzłów łożyskowych oraz zespołu wirnikowego takich jak: poziom tarcia tocznego każdego z łożysk, płynność ruchu koszyka, wielkość luzów promieniowych. Metoda umożliwia wykrywanie rezonansów poszczególnych elementów poprzez obserwację kształtu i wysokości względnej zbiorów charakterystycznych, z których można wyznaczyć m.in. wielkość dobroci mechanicznej danego węzła. Ponadto określane są liczne parametry i zjawiska związane z zespołem wirnikowym jak określenie wielkości przekoszeń i niewspółosiowości wałów, poziom zużycia ciernego na styku koszyk - element toczny i inne. Podstawową zaletą metody jest to, że układ diagnostyczny jest przyłączany do dowolnego miejsca (np. złącza elektrycznego) zasilanego napięciem stałym lub przemiennym z etatowego źródła energii elektrycznej diagnozowanego obiektu. Przedstawiono materiał badawczy otrzymany z badań eksploatacyjnych zespołu lotniczego silnika turbinowego, w którym rolę "prądnicy - obserwatora" pełniła lotnicza prądnica prądu stałego oraz trójfazowa prądnica tachometryczna.
EN
Diagnostic FDM-A method [2] based on a measurement of frequency modulation of a pulsation component as well as FAM-C method based on a measurement of a alternating current's frequency have been developed in Air Force Institute of Technology. As a diagnostic sensor an onboard generator (alternator) is used. The sensor is coupled with an investigated power unit. The generator or alternator is a converter of diagnostic signals into electric signal - accomplishes digital (discrete) conversion of signals contained in components of an angular velocity of a generator's or alternator's shaft. An original diagnostic signal is the angular velocity carrying diagnostic information about faults and failures of power unit's parts. Each part of the power unit is a specific vibration generator or modulator. An essence of their accuracy is "natural" synchronization of a sample signal with an angular velocity of an observed kinematics link - as quicker dynamic processes arise in an observed object, a sampling is also quicker. Simultaneously round about "synchronization point" arise, as a result of clearances in a drive, natural relative oscillation between the observed kinematics link and an alternator's rotor - arise characteristic "sample modulation" which provides an additional extension of a method's resolution and accuracy. These methods provide to define a level of a sub-assembly's abrasive wear and its localization during normal work of a power unit. It is possible to define numerous parameters of bearings and their kinematics pairs as well as a rotor assembly. They are: a level of a bearing rolling friction, smoothness of a bearing cage's motion, a quantity of a radial clearance. It also provides to detect resonances in elements as well as observe a shape and a relative height of characteristic patterns, from which it is possible to calculate, among others, a quantity of a mechanical quality factor of a kinematics pair - it is possible to define an operating time reserve of the kinematics pair to resonance. Numerous parameters and effects related to a rotor assembly are also defined. They are: a quantity of a skew of shafts, a level of a frictional wear on a bearing cage - rolling element contact, an ovalization of a bearing mounting and a quantity of a bearing journal's skew.
The paper has been intended to present findings resulting from the monitoring of the bear-ing support elements with increased radial clearances with the FAM-C1 and FDM-A2 meth-ods. The role the lubricant film plays in this type of the rolling-elements' wear has been described. Discussed are symptoms, parameters, and hazards to the resonant state in bearing nodes, as well as capabilities of diagnosing them with the FAM-C and FDM-A methods. Hypotheses about subsequent stages of the wearing process in aircraft turbojet engine's bearing support assemblies, including how the resonant state occurs, have been presented. The mechanism of the resonance in rolling-element bearings has been de-scribed, with particular attention paid to the effects of gyrostatic moments upon the bearing support elements, both in micro- and macro-scale. Theoretical analyses have been sup-plemented with findings resulting from the diagnostic work carried out by the Authors, and with data from the mechanical verification of engines in the course of the authorised dis-mantling thereof.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wnioski z obserwacji podpór łożyskowych o zwiększonych lu-zach promieniowych za pomocą metod FAM-C1 i FDM-A2. Opisano rolę filmu olejowego w tego typu zużyciu łożysk tocznych. Omówiono objawy, parametry i zagrożenia stanu rezonansowego w węzłach łożyskowych oraz możliwości jego diagnozowania przy pomocy metod FAM-C i FDM-A. Przedstawiono hipotezy dotyczące kolejnych etapów zużywania się podpór łożyskowych lotniczego silnika turboodrzutowego z powstawaniem stanu rezonansu włącznie. Opisano mechanizm rezonansu łożysk tocznych, znaczną uwagę poświęcając oddziaływaniu momentów żyroskopowych na podpory łożyskowe, zarówno w skali mikro, jak i makro. Rozważania teoretyczne uzupełniono wynikami badań diagnostycznych autorów oraz danymi weryfikacji mechanicznej silników z ich komisyjnych demontaży.
The paper has been intended to discuss an application of a diagnostic method based on measurements and analyses of frequency modulation. The method has been developed at Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych – ITWL (Air Force Institute of Technology, Warszawa, Poland). It has been based on measurements of pulse-frequency modulation of a DC generator or that of an AC alternator. The method has been intended to determine the usual wear-and-tear of a subassembly under examination and to locate defects, both of them in the course of normal operation of an aircraft power plant. The diagnostic system is connected to any terminal supplied with DC or AC voltage. Results of performance tests of the turbine engine have been presented. An airborne D.C. generator and a threephase rate A.C. alternator were used as generators-observers. Subsequent stages of the wear-and-tear of rolling bearings, the turbine unbalance, and the misalignment were observed while taking measurements during both flight and bench tests. What was observed first was some increase in the amplitude of braking the bearing induced by the increasing resistance to motion due to the wear-and-tear of the bearing’s components. Then, the amplitude was observed to decrease due to the wearing-in of the bearing’s components. At the beginning of operation, the rolling-friction coefficient was 0.4, then this value kept increasing with time until some rapid decrease beyond any mathematical meaning. This decrease resulted from the extension of radial clearances. Such being the case, the bearing’s operation had to be stopped to avoid intense destructive effects.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.