Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 123

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
PL
Jedną z przyczyn porowatości występującej w kompozytach odlewanych jest zagazowanie su-spensji kompozytowej. Porowatość gazowa jest największą trudnością do przezwyciężenia w technologiach wytwarzania kompozytów z udziałem ciekłej osnowy, szczególnie w metodzie mechanicznego mieszania, w czasie którego do kąpieli mogą być wprowadzone pęcherze gazowe, Ich występowanie, obserwowane w catej objętości odlewu, wpływa niekorzystnie m.in. na właściwości mechaniczne, a także zmniejsza odporność korozyjną kompozytu. Ponadto, zagazowanie zawiesiny, powstałe wskutek mechanicznego mieszania, przyczynia się do powstawania klasterów i aglomeratów cząstek ceramicznych. Typowe struktury kompozytów po odlewaniu grawitacyjnym, z ujawnioną porowatością pokazano na rys. l. W artykule przedstawiono wyniki badań rozmieszczenia porowatości w odlewach kompozytowych wytwarzanych za pomocą odlewania odśrodkowego.
EN
One of the reasons porosity occurs in cast composites is suspension's gassing. Gas porosity is probably one of the biggest problems in composites production with the liquid metal matrix, especially in slurry casting method. During the course of mixing the gases cavity can be introduced into the melt. Its presence, among other things, can be detrimental to the mechanical properties and corrosion resistance of the composites casting. Moreover, gassing of the suspended matter, being an effect of mechanical mixing, causes the formation of particle-porosity clusters and ceramic particles agglomerates. Typical microstructures of the composites after gravitational casting, with porosity are shown in Fig. 1. In this work the results of research the porosity distribution in composites cast producing by the centrifugal casting method has been presented.
PL
Szeroko stosowane i badane obecnie kompozyty zbrojone cząstkami ceramicznymi wytwarzane są metodami odlewniczymi. Są to przede wszystkim stopy aluminium i stopy magnezu zbrojone cząstkami ceramicznymi typu tlenków (przede wszystkim Al2O3) lub węglików (SiC rzadziej TiC).
EN
In this work the results of investigation of solidification Al alloys reinforced with Al2O3 and SiC particles have been shown. The phenomena are placed during this process influence on the displacement of the particles in the casts. There are sedimentation and flotation of particles and interaction between particles and front of crystallization. Basis on the crystallization curves the influence of the particles on this process crystallization have been described.
PL
W pracy przedstawiono problem dotyczący odlewania zawiesiny kompozytowej do formy wirującej, w układzie z poziomą osią obrotu. Wyniki badań wykazały, że na segregację cząstek ceramicznych w odlewie, oprócz gęstości komponentów i stosowanej prędkości obrotowej formy, nakłada się wpływ wielu dodatkowych zjawisk i procesów m.in. ciśnienia i warunków cieplnych, które determinują proces krzepnięcia odlewu. Wpływ tych czynników, zarówno technologicznych jak i fizyczno-chemicznych, kształtuje strukturę kompozytu, a tym samym rozmieszczenie cząstek ceramicznych w osnowie. Poznanie zjawisk i procesów umożliwiających sterowanie strukturą i rozmieszczeniem zbrojenia - w procesie odlewania odśrodkowego - może wkrótce stać się optymalną i ekonomiczną drogą w produkcji metalowych kompozytów warstwowych na skalę przemysłową.
EN
In this work, the problem of casting composites suspension by the centrifugal process with level rotational axis has been presented. In this method the structure and ceramic particles segregation depend on many factors, such as: rotational speed centrifugal form, difference in density between the molten metal and ceramic particles, their volume fraction and reinforcement granulation as well as viscosity and crystallization conditions. Influences of this factors, technological as well as physical and chemical, shapes composite structure and distribution of ceramic particles in alloy. Knowledge of phenomena's and process, to which make possible to control of composite structure and reinforcement distribution in the centrifugal casting process, may soon become optimal economical way of producing metal matrix composite layers in an industrial scale.
4
Content available remote Tribological properties of silver matrix composites
100%
EN
Silver, silver alloys, as well as matrix based composites have been well known and applied in the electrotechnical and electronics industry for several decades. For many applications in electrotechnology, including electric contacts and brushes, unreinforced sliver alloys do not meet the requirements concerning mainly durability and wear resistance, first of all to tribological and electroerosive wear. These wear processes may be prevented by introducing to silver reinforcement particles. It can be stated, comparing recorded friction coefficient values of all investigated materials, that in the dry sliding conditions the ceramic particles introduction into matrix has its effect on the friction coefficient value lowering. If metallic particles are used as reinforcement, and in the investigated composites iron particles were used, the friction coefficient increases its value comparing to the matrix.
5
100%
EN
Purpose: of this paper is to present a computer simulation as a tool for modelling the gravity casting process of metal matrix composite (MMCs) in the sand mould and predicting the arrangement of heterophase reinforcement particles in the composite and impact of the parameter which characterizes the thermal boundary condition on the course of solidification process (speed, direction) and thus, on the arrangement of reinforcement particles. Design/methodology/approach: Computer simulations have been carried out following the methods and procedures included in the program Fluent. The calculation are based on two-dimensional model in which the Volume of Fluid (VOF), enthalpy method and the Discrete Phase Model (DPM) have been applied to describe two-phase system, solidification and behaviour of reinforcement particles, respectively. The calculations also include the method which allows to model the contact resistance at the interface between mould wall and liquid alloy. Findings: Obtained results show that the cast solidification as well as final arrangement of heterophase reinforcement particles depend on the assumed thermal boundary conditions. The appearance of the contact resistance lengthens the solidification process and extends the effect of aggregation, sedimentation and particle engulfment or pushing ahead of solidification front. Research limitations/implications: The created model and procedures can be treated as a basis for more advanced researches. Practical implications: Presented simulations allows to study phenomena occurring during the casting process and predict the behaviour of the reinforcement particles (distribution of reinforcement) for the different thermal boundary conditions. Originality/value: The applied simulation methods allows to study the course of the casting process of metal matrix composite and arrangement of the reinforcement particles.
6
Content available remote Kompozyty polimerowo-włókniste o trójwymiarowym zbrojeniu
100%
PL
Zaprezentowano aktualny stan wiedzy na temat wytwarzania i stosowania laminatów trójwymiarowych. Omówiono metody wytwarzania trójwymiarowych preform zbrojących z użyciem podstawowych technik włókienniczych, takich jak: tkanie, zszywanie, wyplatanie i dzianie. Omówiono też podstawowe metody wytwarzania kompozytów na bazie tychże preform, tj. RTM oraz RFI. Stwierdzono, że metoda RFI jest lepsza do wytwarzania elementów dużych o skomplikowanym kształcie, zaś RTM do wyrobów, które łatwo nasycać w dwuczęściowej formie. Przedstawiono właściwości mechaniczne laminatów wytworzonych na bazie trójwymiarowych preform. Stwierdzono, że laminaty trójwymiarowe cechują się znakomitymi właściwościami wytrzymałościowymi. W przypadku zbrojenia tkaniną grafitową 3D wytrzymałość na zginanie wynosi ok. 800 MPa. Przy zbrojeniu plecionką dochodzi nawet do 885 MPa. W obu przypadkach są to wartości znacznie wyższe w porównaniu z podobnymi (ekwiwalentnymi) laminatami 2D. Świadczy to o korzystnym wpływie dobrego uporządkowania struktury i o ograniczeniu zjawiska delaminacji, które w klasycznych laminatach negatywnie wpływa na wytrzymałość, szczególnie podczas zginania. Dzianiny grafitowe 3D wykazują wytrzymałość na ściskanie dochodzącą do 700 MPa - jest to wartość nieosiągalna dla podobnych laminatów klasycznych. Omówiono też wybrane przykłady wyrobów kompozytowych 3D, takich jak: panele skrzydła oraz poszycia kadłuba samolotu, turbina gazowa do sprężarki, komora spalania silnika rakietowego, wał sprzęgłowy, podwozie samochodu oraz kask rowerowy i hełm. Każdy z tych wyrobów został wykonany inną, optymalną dla siebie technologią. Laminaty trójwymiarowe są znakomitymi materiałami konstrukcyjnymi. W najbliższym czasie można się spodziewać dalszego zwiększania zainteresowania nimi, szczególnie na elementy odpowiedzialne.
EN
The paper presents recent knowledge about manufacturing and application of the 3D laminates. Methods of producing of 3D reinforcing preforms by weaving, stitching, braiding and knitting are discussed. Main methods of manufacturing of the laminates from 3D preforms - RTM and RFI - are also discussed. It has been concluded, that RFI method is better for manufacturing big products of complicated shape. RTM is suitable for all products which are able to be impregnated in 2-part mould. There have been presented mechanical properties of 3D laminates manufactured from 3D preforms: stitched, woven, braided and knitted. It was concluded that 3D laminates have excelent mechanical properties. For reinforcement with 3D graphite woven fabric flexural strength amounts about 800 MPa. For reinforcement with 3D graphite braided fabric it reaches even 885 MPa. In both cases the strength is significantly higher than for equivalent 2D laminates. It testifies advantageous influence of well structure order and of limiting the delamination processes, which deteriorates strength (especially flexural) in classic laminates. 3D graphite knitted fabrics show compression strength up to 700 MPa - such amount is unobtainable for equivalent 2D laminates. Exemplary 3D composite products have been discussed: aircraft wing and skin panels, gas turbine for a compressor, rocket thrustcell, coupling shaft, car chassis, bike-helmet and protective-helmet. Each of these products was manufactured by optimal technology. 3D laminates are excelent construction materials. In near future we may expect their further development, especially for resposible elements.
7
Content available remote Kompozyty o osnowie aluminium zbrojone dyspersyjnymi fazami azotkowymi
100%
PL
Azotek aluminium (AlN) jest coraz częściej stosowany jako faza zbrojąca w kompozytach o osnowie będącej stopem aluminium. Uzyskanie efektu zbrojenia dyspersyjnego możliwe jest poprzez wykorzystanie mechanizmów reakcji in situ pomiędzy aluminium a reagentami zawierającymi azot. Duże znaczenie ma również dobra zwilżalność oraz brak reakcji z ciekłym aluminium powstających faz azotkowych, które są bardziej stabilne niż proszek AlN wprowadzany do osnowy metodami ex situ. W technologiach z ciekłą osnową metalową realizuje się najczęściej procesy w układzie ciecz-gaz lub ciecz-ciało stałe. Reakcja aluminium z azotem jest egzotermiczną i termodynamicznie prawdopodobną w szerokim zakresie temperatury. W temperaturze 700°C entalpia tworzenia (H) azotku aluminium wynosi - 658,99 kJ ź mol-1, a energia swobodna Gibbsa ([delta]G) - 215 kJ ź mol-1. Na proces azotowania mają wpływ takie czynniki, jak: rozpuszczalność azotu w ciekłym aluminium i jego stopach, efekt pasywacji, reakcyjność gazów lub mieszanin gazów używanych do procesu (N2, NH3), dodatki stopowe, atmosfera reakcji, temperatura i ciśnienie procesu. Odpowiedni dobór warunków reakcji in situ umożliwia uzyskanie odpowiedniego składu fazowego i morfologii zbrojenia. Praca dotyczy możliwości wykorzystania bezpośredniej reakcji pomiędzy ciekłym aluminium a azotem w warunkach podwyższonego ciśnienia tego gazu. Proces azotowania stopu aluminium z dodatkiem 3% magnezu realizowano w komorze reakcyjnej umożliwiającej uzyskanie podwyższonego ciśnienia azotu (300 kPa). W wyniku wygrzewania stopu osnowy przez jedną godzinę w temperaturze 1000°C uzyskano produkty reakcji tylko na powierzchni próbki, natomiast pięciogodzinny proces zakończył się całkowitym przereagowaniem komponentów i wytworzeniem azotków aluminium, co potwierdziły badania rentgenograficzne i analiza EDS.
EN
Aluminium nitride is expected to be favourable reinforcement phase for aluminium matrix compostes. Reinforcement effects could be obtained when particles formed by in situ process were sized less then 1 žm and disposed uniformly in the matrix. More important is good wettability obtained AlN phases, lack of reaction with liquide aluminium and better chemical stability then AlN powder introduced to matrix by ex situ methods. During the liquid-phase process liquid-gas and liquid-solid reactions between aluminium and reacting substance containing nitride were realized. According to thermodynamically point of view, aluminium nitriding is an exothermic process and is quite energetically favourable throughout a wide range of temperatures. At 700° C, the process enthalpy for reaction amounts to - 658.99 kJ ź mol-1, while free enthalpy amounts to 215 kJ ź mol-1. The nitriding process is influenced by factors such as nitrogen's solubility in liquid aluminium and its alloys, passivation effect, reactivity of gases or gas mixtures used for the process (N2, NH3), alloying additions, reaction atmosphere, process temperature and pressure. Proper control of synthesis process leads to the formation expected reinforcement phases and they morphology. Presented results of researches concerning possibilities of obtaining ultrafine aluminium nitride particles via in situ reaction between liquid aluminium alloys (with 3% addition of Mg) and nitrogen gas in higher pressure (300 kPa). During 1 hour nitridation process at 1000°C the layer of reaction products was obtained, while the reaction was take 5 hours components react completely. Presence of Al-N system phases were confirmed by XRD and EDS analisys.
8
Content available remote Silver matrix composites reinforced with galvanically silvered particles
100%
EN
Purpose: The paper presents the possibility of the application of metalic layers drifted with the use of the galvanic methods on the ceramic particles surface. The application of the layers was aimed at obtaining the rewetting of the reinforcing particles with the liquid silver in the course of the producing of silver matrix composites with the use of mechanical stirring method. To enable introducing of the iron powder and glass carbon powder to liquid silver the solution of covering the powder layer with the silver or copper coats was proposed. Design/methodology/approach: For silver coating the method of non-current deposition from the solution was used. Findings: Conducted investigations allowed such a selection of non-current coating parameters that durable and qualitatively satisfactory coats on the iron particles surface could be obtained. Research limitations/implications: In the course of the researches it was stated that the temperature of the bath, the time of the spread and the intensity of the stirring were the most important parameters of the deposition method itself that guaranteed the obtaining of the coat. The conducted investigations allow to state that the most favourably from the quality of the obtained composite point of view were the applications of the silver coat on the surface of the iron particles and copper coat for glass carbon covering. Originality/value: Selection of the deposited galvanic coats allows to obtain the good quality of the connection on the reinforcing particle sliver matrix interface.
9
Content available remote Pouring mould during centrifugal casting process
100%
EN
Purpose: The paper presents the model and the example simulations of the centrifugal casting of metal matrix composite reinforced with SiC, especially the distribution of the velocity of liquid composite for the initial stage of pouring the mould (up to 1s). Design/methodology/approach: Numerical simulations have been performed using the CFD program FLUENT 6.1.To simulate pouring the mould, axisymmetric swirl model has been applied. To model the air-matrix free surface (and also volume fraction of particular continuous phases) and dispersed phase, Volume of Fluid approach (VOF) and Discrete Phase Model (DPM) have been used, respectively. The turbulent flow of the fluid has been simulated by the standard k-ε model of turbulence. Findings: The results show that the behaviour of composite in pouring process depends strongly on the existence of reinforcement and process parameters and the initial stage of the casting can probably have an influence on the segregation and various final distribution of reinforcement particles. Research limitations/implications: The implemented simulational scheme can be used to study the behaviour of liquid composite during casting and the final simulational structure of composite should be verified experimentally. Practical implications: The simulation by CFD program (Fluent) can be treated as an attractive and useful tool for modelling centrifugal casting process of metal matrix composite reinforced by ceramic particles. The created model and procedures can be come the basis for more advanced researches. Originality/value: The development of CFD program and the computer technology allow to study even complicated problems. Hence, we have implemented the CFD program to simulate the centrifugal casing of composite.
PL
Porowatość jest jedną z wysoce niepożądanych cech wszelkich odlewów, w tym także kompozytowych. Jednym z powodów porowatości, występującej w kompozytach odlewanych jest zagazowanie suspensji kompozytowej. Pęcherze gazowe, powstałe w czasie mechanicznego mieszania, znacząco obniżają jakość wyrobów. Ich obecność wpływa niekorzystnie między innymi na właściwości mechaniczne, a także obniża odporność korozyjną odlewów. Ponadto, zagazowanie zawiesiny, powstałe wskutek mechanicznego mieszania powoduje powstawanie aglomeratów cząstek ceramicznych. Dlatego też, dla wytworzenia odlewu kompozytowego o optymalnych właściwościach, konieczna jest jego minimalna porowatość. W pracy przebadano wpływ odlewania odśrodkowego zawiesin kompozytowych na porowatość odlewów.
EN
Porosity is one of the highly unwanted characteristics in any castings, included of casts composite, too. One of the reasons occurring in cast composites is suspension gassing. Gas porosity is probably one of the biggest problems in composites production with the liquid metal matrix, especially in slurry casting method. During the course of mixing the gases cavity can be introduced into the melt. Gaseous inclusions present in the over volume matrix, independently of the reason there are formation, decrease products quality significantly. Its presence, among other things, can be detrimental to the mechanical properties and corrosion resistance of the casts. Moreover, gassing of the suspended matter, being an effect of mechanical mixing, causes the formation of ceramic particles agglomerates. Porosity levels must therefore be kept to a minimum in order to produce sound composite castings with optimum properties. In this work the influence of centrifugal casting method on porosity in composite casts have been investigations.
11
Content available remote Rury kompozytowe o różnych strukturach wzmocnienia wytworzone metodą RTM
100%
PL
Zaprezentowano badania wpływu struktury wzmocnienia na właściwości wytrzymałościowe rur wytworzonych metodą RTM. Rury wytworzono metodą RTM, z zasysaniem próżniowym, w dwuczęściowej formie aluminiowej z usuwalnym zbieżnym rdzeniem z PCW. Zastosowano następujące typy wzmocnienia: 1) z włókna szklanego tkaniny: jednokierunkową 350 g/m2, krzyżową 350 g/m2 oraz satynową 350 g/m2; 2) z włókna węglowego: tkaninę krzyżową 160 g/m2, rękaw o ułożeniu satynowym 215 g/m2. Jako osnowy użyto żywicy epoksydowej. Pierścienie z wytworzonych rur poddano próbom statycznego ściskania w kierunku osiowym i promieniowym. Zmierzono też udział objętościowy włókien. Przeprowadzono analizę porównawczą uzyskanych wyników. Stwierdzono, że technologia RTM umożliwia wytworzenie rur kompozytowych zadowalającej jakości. Wytworzone rury, wzmocnione zarówno włóknami szklanymi, jak i węglowymi, cechują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Przy podobnym ułożeniu wzmocnienia w rurze, kompozyty z włóknem węglowym wykazują istot-nie wyższy moduł sprężystości przy ściskaniu promieniowym w porównaniu z kompozytami na bazie włókna szklanego. Na korzyść włókien szklanych, jako wzmocnienia rur, przemawia bezpieczniejszy przebieg zniszczenia przy ściskaniu promieniowym. Pod względem wytrzymałości i modułu szczególnie dobrze wypada kompozyt z rury wzmocnionej tkaniną szklaną jednokierunkową. Ma on bardzo dużą wytrzymałość i korzystny przebieg zniszczenia w kierunku promieniowym, natomiast w kierunku osiowym wypada niewiele gorzej od pozostałych kompozytów. Kompozyt wzmocniony rękawem włókna węglowe-go wykazuje wyższy moduł i korzystniejszy przebieg zniszczenia przy ściskaniu promieniowym w porównaniu z kompozytem wzmocnionym tkaniną. Wypada jednak nieco gorzej pod względem wytrzymałości. Udziały objętościowe włókien w wytworzonych kompozytach nie są na zadowalającym poziomie, a mimo to uzyskane właściwości mechaniczne należy uznać za bardzo dobre. Świadczy to o dużym potencjale metody RTM w zakresie wytwarzania rur kompozytowych i konieczności oraz celowości dalszych prac nad jej modyfikacją. Powinny one objąć głównie projektowanie i wytwarzanie preform wzmocnienia oraz form pod kątem zwiększenia udziału włókien w wytwarzanych kompozytach. Praca stanowi wstępny etap badań mających na celu wdrożenie do produkcji metodą RTM wysokowytrzymałych, obustronnie gładkich rur kompozytowych.
EN
The paper presents the results of investigations on an effect of reinforcing structure on strength of composite pipes manufactured by RTM method. The pipes were manufactured by vacuum-aspiration RTM method, in 2-part aluminium mold, with removable tapered PVC core. Following reinforcement types were applied: 1) glass fibre fabrics: unidirectional of 350 g/m2, plain weave of 350 g/m2, and satin of 350 g/m2; 2) carbon fibre: plain weave fabric of 160 g/m2, satin sleeve of 215 g/m2. Epoxy resin was used as a composite matrix. Rings cut from the pipes were put to static compression tests into axial and radial directions. Fibre volume fraction was also measured. Comparative analyse of obtained results was carried out. It was found that RTM technology enable manufacturing of composite pipes of satisfactory quality. The manufactured pipes, reinforced with glass fibres and carbon fibres as well, show very good mechanical properties. The carbon fibre composites have significantly higher elastic modulus by radial compression, in comparison with glass fibre composites, by equivalent reinforcement stacking sequence in a pipe. An advantage of glass fibres, as a reinforcement in pipes, is "safer" failure progress by radial compression. Concerning strength and modulus, especially good is the unidirectional glass fabric reinforced composite. It shows very high strength and advantageous failure progress into radial direction. However, it shows only a bit lower strength into axial direction, when compared with the other composites. The carbon sleeve composite shows higher modulus and more advantageous failure progress by radial compression in comparison with the carbon fabric composite. However, it shows lower strength. Fibres volume fractions of the composites are not on satisfactory level. However, their mechanical properties should be aknowledged as very good. It testifies of grat potential of RTM method in range of manufacturing the composite pipes and it is necessary and purposeful to continue works leading to its modification. The works should incorporate mainly projecting and manufacturing of reinforcing preforms and molds, leading to an increase in fibre volume fraction of manufactured composites. The works descripted in this paper are preliminary stage of investigations aiming at an implement of the RTM method for mass production of high-strength, two-side smooth composite pipes.
12
Content available remote The ATD thermal analysis of selected nickel superalloys
100%
EN
The study presents the results of the ATD thermal analysis made on selected nickel alloys used by WSK Rzeszów for parts of aircraft engines. The aim of the studies was investigation of solidification parameters, especially Tlik and Tsol. The said parameters are very important in the determination of pouring temperature and maximum operating temperature of castings. Another important technical information is the quality of "master heat" ingots, examined for the stability of chemical composition and presence of different impurities. It has been concluded that the pouring temperature of CMSX-4 and MAR-247 alloys should be comprised in a range from 1470 to 1480°C, while for the remaining alloys the recommended range of pouring temperatures is from 1440 to 1450°C. Examinations have also proved that some batches of the supplied ingots are contaminated with non-metallic impurities, located mainly in the region of shrinkage cavities.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań kompozytów zawierających jako zbrojenie cząstki węgla o strukturze amorficznej. Kompozyty te stanowią ze względu na niestosowany dotychczas rodzaj zbrojenia nową grupę kompozytów przeznaczonych do pracy w warunkach tarcia. Przedstawiono technologię ich wytwarzania oraz podstawowe właściwości mechaniczne i trybologiczne. Wyniki badań wykazały, że kompozyty te charakteryzują się małymi wartościami współczynnika tarcia (poniżej 0,12 podczas tarcia technicznie suchego i 0,04 - 0,08 podczas tarcia ze smarowaniem).
EN
In the article results of the research on composites containing, as the reinforcing particles, the glassy carbon of amorpher structure are presented. These composites constitute, because of the kind of reinforcing material not being used up to the present, a new groupe of composites designed for working in the frictional conditions. There were the technology of their production as well as the main mechanical and tribogical properties presented. The research results show that the composites under discussion characterize themselves with a small value of the friction coefficient (below 0,12 by the dry friction and 0,04-0,08 by the friction with lubrication).
EN
The paper presents the results of research into mechanical and tribological properties of materials with a polymer matrix intended for work in friction couples under heavy load conditions. Apart from traditional fillers, such as graphite or brass, glassy carbon was used for the modification of the properties. Based on studies of the friction coefficient and the wear, usefulness of glassy carbon as a material reinforcing and modifying the tribological properties of sliding materials was determined. Studies of the surface structures of friction couple materials allowed the identification of the processes taking place in the upper surface after friction and wear tests, as well as the determination of wear mechanisms.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i tribologicznych materiałów z osnową polimerową do pracy W wysokoobciążonych węzłach tarcia. Do modyfikacji właściwości wykorzystano oprócz tradycyjnych napełniaczy takich jak grafit, mosiądz przede wszystkim węgiel szklisty. Na podstawie badań współczynnika tarcia i zużycia określono przydatność węgla szklistego jako materiału umacniającego i modyfikującego właściwości trybologiczne materiałów ślizgowych. Badania struktury powierzchni materiałów skojarzonych w węźle tarcia pozwoliły na określenie procesów zachodzących w warstwie wierzchniej po badaniach tarcia i zużycia oraz określenie mechanizmów zużycia.
PL
W pracy przedstawiono rezultaty badań dotyczących wytworzenia kompozytów zbrojonych cząstkami dyspersyjnymi w oparciu o reakcje zachodzącą pomiędzy ciekłym aluminium, a tlenkiem FeO TiO2 wprowadzonym do niego metodą mechanicznego mieszania. Zaprezentowano wybrane wyniki analizy DTA, rentgenowskiej analizy fazowej i mikrostrukturę otrzymanych materiałów.
EN
In this work results researches concerning to the producing of dispersed aluminium matrix composites have been shown. Composites were obtained according to reaction between of liquid aluminium and solid particles of ilmenite (FeO TiO2) using mixing method. DTA analyses and X-ray analyses results and microstructures of composites were also presented.
16
100%
EN
Purpose: The purpose of this project was to estimate the possibility of using polyester-glass fiber recyclate as a reinforced component of polymer matrix in composites. This kind of mechanical recycling can be use as one of the way of polymer composites utilization. Recyclates prepared from GFP - polyester resin reinforced glass filaments. Design/methodology/approach: Recyclate obtained after grinding was a mixture of cured polyester resin particles and glass fibers. Two different groups of recyclates have been obtaining after separation. First group of recyclate was used to prepare of stratified laminates. Second group of recyclate was used as a filler of polymer matrix. Findings: The results of the investigation have shown that using of polymer composites wastes as a filler, leads to decreasing of the flexural and impact strength. However obtained material had a bending strength comparable with standard material. The results of mechanical properties have been prove that change of properties depends on the size of fraction recyclate. Fraction containing the particles in fibrous shape better influence on that mechanical properties of laminates. The results of the investigation have shown that using of polimer composites wastes as a filler materials (core), leads to decreasing of the properties in bending and impact tests. It has been shown that content of the recyclate has significant influence on studied mechanical properties. Practical implications: The results of the investigation have shown that using of polymer composites wastes as a filler, leads to decreasing of the properties in bending and impact tests. Surface treatment of recyclates has been shown that bending strength between matrix and recyclates improve. Originality/value: The results of the investigations allow to confirm, that the polymer composites waste can be used as a filler polymer matrix in production of new composites, being also one of the way of utilization of composite with thermosetting matrix.
EN
One of the possible techniques of the fabrication of dispersion-hardened composites is by in situ reaction between the liquid alloy and gas. The study presents the results of the research on nitriding of liquid aluminium alloy containing Mg and Ti as alloying elements under the conditions of high pressure comprised in the range of 150-1000hPa at the temperature of up to 1100oC. It has been stated that under the applied conditions of the synthesis it is possible to obtain the AlN nitride, but it is formed on the liquid alloy surface and as a deposit on the surface of the crucible. Some results of the analysis of the phase constitution obtained in the fabricated products were presented along with the structure of these products.
PL
W pracy przeprowadzono badania dotyczące modyfikacji powierzchni laminatów, recyklatu, a także badania wpływu temperatury oraz rodzaju napełniacza na wytrzymałość złącza, w celu poprawy jakości połączenia. Wpływ obróbki powierzchniowej na właściwości złącza klejowego weryfikowano na podstawie badań wytrzymałości na ścinanie oraz wytrzymałości na zginanie połączeń. Uzyskano dwa recyklaty poliestrowo-szklane różniące się wielkością cząstek, a następnie dodano je do żywicy poliestrowej stanowiącej podstawowy składnik masy klejowej. Wykonano masy klejowe z zawartością 25% mas. recyklatu (REC I lub REC II) - rys. 1. W celu poprawy jakości połączenia klejowego przeprowadzono modyfikację podłoża laminatu poprzez schropowacenie, aktywowanie octanem winylu, wykorzystanie tkaniny peel ply oraz połączenie obróbki mechanicznej i chemicznej (tab. 1). Stosowanie tkaniny powoduje zwiększenie powierzchni biorącej udział w tworzeniu połączenia. Natomiast stosowanie środka polarnego, powierzchniowo czynnego, jakim jest octan winylu, powoduje wzrost sił wzajemnego przyciągania działających pomiędzy poszczególnymi komponentami. Połączenie metody mechanicznej obróbki powierzchni oraz chemicznej spowodowało wzrost wartości wytrzymałości na ścinanie złącza o 45% i 37%, odpowiednio dla REC I i REC II (rys. 2) oraz wytrzymałości na zginanie (rys. 3). Dominującym sposobem zniszczenia połączeń klejowych był typ LFTF (rys. 4). W pracy przedstawiono badania modyfikacji powierzchniowej recykłatu poliestrowo-szklanego za pomocą obróbki termicznej i chemicznej, w celu poprawy połączenia pomiędzy rozdrobnionymi odpadami kompozytowymi a nową osnową. Obróbka termiczna polegała na wygrzewaniu w temperaturze 60°C przez 3 h. Natomiast obróbka chemiczna polegała na modyfikacji pow. recykłatu octanem winylu (tab. 2). Najlepsze wyniki uzyskano dla modyfikacji chemicznej. Aktywacja powierzchni cząstek recykłatu octanem winylu poprawiła połączenie między składnikami kleju, co przyczyniło się do wzrostu wytrzymałości na ścinanie (rys. 5) oraz zginanie połączenia klejowego (rys. 6). Zastosowanie jednocześnie obróbki powierzchni laminatu oraz obróbki powierzchniowej recykłatu spowodowało podwyższenie wytrzymałości złącza. Wzrost wytrzymałości na ścinanie oraz zginanie złącza w porównaniu do wytrzymałości na ścinanie w przypadku standardowego przygotowania powierzchni przedstawiono w tabeli 3. Wykonano również badania wpływu temperatury na wytrzymałość na ścinanie złącza. Działanie podwyższonej temperatury powoduje obniżanie wytrzymałości na ścinanie złącza (rys. 7). Na uwagę zasługuje fakt, że dla zakresu temperatury 40-70°C nie odnotowano większych zmian wytrzymałości złącza. Z kolei poddanie złącza działaniu temperatury równej 30°C powoduje podwyższenie wartości wytrzymałości na ścinanie. Aby ocenić możliwość zastąpienia krótkich włókien szklanych recyklatem poliestrowo-szklanym przeprowadzono badania wytrzymałości na ścinanie połączeń klejowych uzyskanych za pomocą kompozycji żywicy poliestrowej oraz krótkich włókien szklanych (rys. 8). Porównując właściwości klejów z dodatkiem recyklatów oraz klejów zawierających krótkie włókna szklane można wnioskować, że wytrzymałość złącza jest na podobnym poziomie. Na podstawie wyników badań można stwierdzić, że przedstawione w pracy typy modyfikacji prowadzą do podwyższenia właściwości wytrzymałościowych złącza klejowego. Przedstawione metody aktywacji powierzchni recykłatu nie są skomplikowane, nie wymagają również stosowania specjalistycznej aparatury oraz zmian w procesie przygotowania, co czyni je jeszcze bardziej atrakcyjnymi.
EN
This research was carried out in order to improve quality of adhesive bonding. The investigations concerns modification of laminate and recyclate surface. The influence of temperature and filier type was also investigated. Evaluation of adhesive joints quality was done on the basis of shear and bending strength of adhesive bonding. Two recyclates vary in size of particles were obtained (REC I and REC II) and were added as a filier to polyester resin, basie component of adhesive. Adhesives with addition of 25% wt. of recyclates (REC I and REC II) were madę (Fig. 1). In order to improve the ąuality of adhesive joint modification of laminate surface was carried out. Types of modifications were as follows: grinding, surface activation by vinyl acetate, peel ply fabric and both mechanical and chemical treatment (Tab. 1). Using peel ply causes increase of bonding surface. Whereas using vinyl acetate acts as polar agent and results in increase of attractive forces between bonding components. Appling mechanical (grinding) and chemical (vinyl acetate) treatment at the same time lead to increase of shear strength (45% for REC I and 37% for REC II) - Fig. 2, and bending strength (Fig. 3). Dominant type of adhesive joints failure was LFTF (Fig. 4). In this paper the methods of surface modification of polyester-glass fibrę recyclate by thermal and chemical treatment have been also presented, in order to enhance the bonding strength between the recyclate and new matrix. Thermal treatment consisted in holding the recyclate at a temperaturę of 60°C for 3 hours. Whereas chemical treatment consisted in recyclate surface modification with vinyl acetate (Tab. 2). The best results were obtained by using chemical treatment. Polyester-glass fibrę recyclate surface activation by vinyl acetate improved bonding between adhesive components, which add to increase shear (Fig. 5) and bending (Fig. 6) strength of adhesive joints. Using both laminate and recyclate surface modifications leads to significant increase of joint strength. Increase of shear and bending strength of adhesive joints compared to standard surface preparation is presented in Table3. The influence of temperaturę on adhesive joint strength was also investigated. Strength of adhesive joints exposed to higher temperaturę decreased (Fig. 7). It is noteworthy that in temperature range of 40-70°C, there were no significant changes of joint strength. Moreover, temperature action of 30°C on adhesive joint leads to increase of the shear strength. To estimate the possibilities of using polyester-glass fiber as filier instead of short, virgin fibers, researches of shear strength of adhesives containing recyclate or short glass fibers were carried out (Fig. 8). It follows from the experiments that adhesive joints shear strengths are on the same level, and the recyclate can be used instead of virgin glass fibers. The results of investigations indicate that type of surface modifications presented at work leads to significant improvement of mechanical properties of adhesive joints. Using these methods of treatment, polyester-glass fiber recyclate can be successfully used as a filier of adhesive for composite parts bonding. Types of modifications presented in this paper are not complicated, they do not require special eąuipment and changes in preparation process of composites, which make them even more attractive.
PL
Praca prezentuje aktualny stan zagadnienia wzmacniania laminatów polimerowo-włóknistych w kierunku translaminarnym. Opisano metody wzmacniania laminatów poprzez modyfikowanie osnowy, wprowadzanie między warstw oraz modyfikowanie zbrojenia. Omówiono różnicę pomiędzy trójwymiarowymi półfabrykatami zbrojącymi (rys. 1-5-3), a laminatami trójwymiarowymi. Stwierdzono, iż najskuteczniejszą grupą metod polepszania właściwości mechanicznych laminatu w kierunku translaminarnym są metody związane z modyfikacją architektury zbrojenia, takie jak: tkanie trójwymiarowe, wzmacnianie szpilkami (rys. 4), zszywanie. Modyfikacja żywic oraz wprowadzanie między warstw nie daje tak dużego wzmocnienia laminatu w kierunku translaminarnym. Stosowanie półfabrykatów zbrojących (tkaniny oraz prepregi NCF i MMF, tkaniny 3D oraz 2.5D) nie ma większego wpływu na wzmocnienie laminatu w k erunku translaminarnym. Stosowanie ich upraszcza jednak proces technologiczny wytwarzania laminatów. Spośród trzech metod wzmacniania laminatów w kierunku translaminarnym (wytwarzanie laminatów 3D), najdoskonalsza wydaje się być metoda tkania preform trójwymiarowych. Nie jest ona jednak rozpowszechniona ze względu na problemy technologiczne. Metodą najczęściej stosowaną jest obecnie zszywanie warstw zbrojących. Przedstawiono najważniejsze parametry zszywania (rys. 5, 6, tab. 1). Właściwości mechaniczne laminatu zszywanego zależą w dużym stopniu od: właściwości materiału nici (moduł sprężystości, wytrzymałość), rodzaju zastosowanego ściegu oraz parametrów szycia (gęstość przeszyć, siła naciągu nici). Technika zszywania jest z powodzeniem wykorzystywana zarówno do zszywania preform o dużej powierzchni, jak i do zszywania selektywnego. Zaprezentowano wyniki badań przykładowych laminatów zszywanych (tab. 2, 3); stwierdzono konieczność każdorazowej optymalizacji parametrów szycia, takich jak gęstość przeszyć oraz siła naciągu nici. Zszywanie selektywne jest wykorzystywane m.in. do wzmacniania połączeń między elementami kompozytowymi (złącza nakładkowe, złącza typu T) oraz do zabezpieczania krawędzi laminatów przed rozprzestrzenianiem pęknięć delaminacyjnych.
EN
The paper presents recent knowledge about thoughening of FRP laminates into translaminar direction. Methods of thoughening of the laminates by modification of matrix, by inserting the interlayers and by modification of the reinforcement are descripted. The difference between 3D reinforcement semi-manufactures (Fig. R3), and 3D laminates. It was found, that the most effective methods of thoughening the laminates in the interlaminar direction are the methods consisted in modification of reinforcement architecture, like: 3D weaving, z-pinning (Fig. 4), stitching. The resin modification and inserting of the interlayers do not give efficent thoughening of the laminate into translaminar direction. Applying of the 3D reinforcement semi-manufactures (NFC & MMF fabrics and prepregs, 3D & 2.5D fabrics) have not an sig-nificant effect on thoughening of the laminate into translaminar direction. The 3D reinforcement semi-manufactures simplify manufacturing of the laminates. From among three methods of thoughening of the laminates into translaminar direction (manufacturing of 3D laminates), the most excellent seems 3D weaving. This method has not been common techniąue, because of technological problems. Most common method of thoughening of the laminates into translaminar direction is stitching of the reinforcing layers. The most important parametres of stitching were presented (Fig. 5-6, Tab. 1). Mechanical properties of stitched laminate are strongly dependent on: thread materiał properties (elastic modulus, strength), applied welding seąuence and stitching parametres (stitch density, thread tension). Stitching techniąue is used succesfully for comprehensive stitchnig (big-surface preforms) and for selective stitching as well. The results of investigations of samplery stitched laminates were presented (Tab. 2 and 3); it was concluded that it is necessery to optimize the stitching parameters: stitch density, thread tension, for each application. Selective stitching is used, among other things, for reinforcing the joints between composite parts (cover joints, T-joints) and for protecting the laminate edges from propagation of the delamination cracks.
20
Content available remote Macro- and microhardness of IN-713C nickel superalloy constituents
100%
EN
The results of investigations of the effect of modification and cooling rate on the macrohardness of castings and microhardness of phase constituents in IN-713C nickel superalloy were described. As an inoculant, cobalt aluminate CoAl2O4 in composition with aluminium powder and colloidal silica was used. Changes in the cooling rate were obtained using a cast stepped test piece with steps of 6, 11 and 17 mm thickness. Macrohardness of the cast test piece steps was measured by Brinell technique, while Vickers method was used to measure the microhardness of \gamma and \gamma' phases present in the alloy matrix, as well as the hardness of eutectic carbide precipitates. A significant effect of the cooling rate and modification treatment on the results of the measurements was stated, and difficulties in performing correctly the microhardness measurements due to the precipitates dimensions, especially after the modification treatment, were highlighted.
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.