Superkondensatorowa elektropulsacyjna metoda zwiększenia odporności zmęczeniowej wyrobów wykonanych z blachy austenitycznej

• Autorzy: Zimniak Z. , Lesiuk G. , Wiśniewski W.

Identyfikatory

DOI

10.26628/ps.v90i2.859

Warianty tytułu

EN

Supercapacitors electropulsing method for improvement the fatigue resistance of the austenitic steel sheets

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem prowadzonych badań było zbadanie wpływu zastosowania pulsacyjnego przepływu prądu o dużej gęstości (z wykorzystaniem zasilacza superkondensatorowego) na żywotność zmęczeniową badanych próbek. W tym celu przeprowadzono analizy eksperymentalne dla grupy próbek niepoddanych pulsacji prądowej i po ekspozycji prądowej. W pracy przedstawiono wyniki badań dla stali austenitycznej AISI 304 (0,04% C, 1,2% Mn, 18,16% Cr, 8% Ni, 0,335% Mo, 0,041% Si) w zakresie ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej. Eksperymenty prowadzono na próbkach płaskich z karbem (SENT – Single Edge Notched Tension Specimen) U-kształtnym wykonanym metodą elektroiskrowego drążenia (W = 15 mm, t = 0,5 mm, a0 = 2,5 mm). Zastosowano impulsy prądowe dodatnie o różnych czasach trwania oraz częstotliwościach. Badania przeprowadzono na pulsatorze hydraulicznym MTS 810, sterowano stałą amplitudą siły Fmax = 1100 N. Uzyskane, wstępne wyniki zachęcają do dalszych analiz i studiów nad szeregiem czynników pozwalających wykorzystać zjawisko elektropulsacji wysokoprądowej w kontekście zwiększania trwałości zmęczeniowej narzędzi lub wyrobów otrzymywanych obróbką plastyczną.

EN

The purpose of the study was to investigate the effect of the use of high density pulsed current (using supercapacitor) on the fatigue life of the tested specimens. For this purpose, experimental analyses were carried out for a two group of samples: without current pulsation and after current exposure. The results of the study for AISI 304 steel (0.04% C, 1.2% Mn, 18.16% Cr, 8% Ni, 0.335% Mo, 0.041 %Si) for fatigue strength were presented. The experiments were performed on single edge notched tensile specimen (SENT) with U-shaped electro-drilling (W = 15 mm, t = 0.5 mm, a0 = 2.5 mm). Positive current pulses with different durations and frequencies were used. The tests were carried out on a hydraulic pulsator MTS 810, controlled by a constant force amplitude Fmax= 1100 N. Obtained initial results encourage for further analyzes and studies with a number of factors that allow the use of high current electricity in the context of increasing the fatigue life of tools or products obtained by plastic metal forming.

Słowa kluczowe

PL

odporność zmęczeniowa; wykres Wöhlera; metoda elektropulsacyjna; stal austenityczna; AISI 304

EN

fatigue resistance; Wöhler diagram; electropulsing method; austenitic steel; AISI 304

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 90, nr 2
• Strony: 35--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Zimniak Z.

• Politechnika Wrocławska

autor

Lesiuk G.

• Politechnika Wrocławska

autor

Wiśniewski W.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Zimniak Z., Hankiewicz S.: Badania magnetyczne procesów tłoczenia blach, Obróbka Plastyczna Metali 17, 2006, s. 25-31.
• [2] Kaleta J., Lewandowski D., Wiewiórski P.: 3D Magnetovision Scanner as a Tool for Investigation of Magnetomechanical Principles, Solid State Phenomena, Vol. 154, 2009, pp. 181-186.
• [3] Kaleta J., Wiewiórski P.: Construction of magnetic scanner for application in experimental mechanics, materiały konferencyjne 26th Danubia Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics, 23-26.09.2009, Leoben, Austria.
• [4] Cohen M.H., Barrett C.S.: Physical Review B 95, 1954, pp. 1094-1095.
• [5] Machlin E.S.: Journal of applied physics 30, 1959, pp. 1109-1110.
• [6] Troitskii O.A., Likhtman V.I.: Akademiya nauk SSSR 148, 1963, pp. 332-334.
• [7] Song H., Wang Z.J.: Microcrack healing and local recrystallization in pre-deformed sheet by high density electropulsing, Materials Science and Engineering: A, Volume 490, Issues 1–2, 25 August 2008, Pages 1-6, ISSN 0921-5093, http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2007.12.037.
• [8] Pilkey D.: Stress concentration factors. A Wiley-Interscience Publication, 1997.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).