Teoretyczno-eksperymentalna analiza procesu niskotemperaturowego pełzania drutów ze stopu AlMgSi

• Autorzy: Smyrak B. , Knych T. , Mamala A.

Warianty tytułu

EN

Theoretical and experimental analysis of low temperature process of creep from alloy the wires AlMgSi

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł poświęcony jest teoretycznym rozważaniom na temat niskotemperaturowego pełzania drutów wykonanych ze stopu AlMgSi gat. 6201. Druty takie wykorzystuje się do budowy jednorodnych przewodów stopowych napowietrznych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia. Potrzeba gruntownego poznania zjawisk reologicznych, staje się oczywista wobec faktu, iż materiały przewodzące są szczególnie podatne na procesy pełzania i relaksacji naprężeń. Stąd też umiejętne sterowanie własnościami reologicznymi drutu w taki sposób, aby zminimalizować a nawet czasowo zahamować proces pełzania wydaje się być niezwykle korzystne, zwłaszcza, jeśli powyższy problem zostanie odniesiony do pracy przewodu rozpiętego w przęśle. W artykule zamieszczono analizę stanu wiedzy na temat reologii jako nauki oraz procesów reologicznych ze szczególnym uwzględnieniem różnych możliwości opisu procesu pełzania. Poddano analizie eksperymentalne funkcje pełzania drutów stopowych, uzyskanych wg różnych schematów obróbki cieplnej, oraz drutów aluminiowych. Określono wpływ wielkości współczynników funkcji pełzania na reologiczne zachowanie się materiału w warunkach stałych oraz zmiennych parametrów naprężenia i temperatury. Przeprowadzona analiza miała na celu określenie najkorzystniejszej postaci potęgowej funkcji pełzania reprezentowanej współczynnikami n, varphi, beta z punktu widzenia długości trwania nieaktywnych reologicznie faz.

EN

The article treats about the results of a research on a creep process of AlMgSi (of the sort 6201) wires and conductors assigned for the production of self-supporting overhead electro energetic lines. Low-temperature creep is not very well investigated, especially when it comes to conductivity aluminum alloys. It is because of bigger importance of high-temperature creep that leads o construction destruction in short time. The article contains experimental test results of low-temperature creep of wires made of AlMgSi and Al and theoretical analysis of creep function from the point of view of determining stress – temperature and stress-temperature-time rheological equivalence. Formulas that allow to calculate equivalent values of stress, temperature and time have been introduced. The conducted analysis had on aim the qualification of the most profitable of function creep represented with point of sight of length with coefficients the duration inactivity rheological state. The review of state of literature knowledge was conducted additionally.

Słowa kluczowe

PL

niskotemperaturowe pełzanie; stopy Al-Mg-Si; reologia; proces reologiczny; ekwiwalent reologiczny

EN

low temperature creep; rheology; AlMgSi; wires; rheological equivalent; creep function

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 51, nr 5
• Strony: 283--291
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., wykr. tab.

Twórcy

autor

Smyrak B.

autor

Knych T.

autor

Mamala A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Kraków

Bibliografia

• 1. Reiner M.: Lectures on Theoretical Rheology. North-Holland Pub-lishing Company, Amsterdam, 1960.
• 2. Wolarowicz M. P.: Archiwum Mechaniki stosowanej. 1954, t. 6, s. 171.
• 3. Olszak W., Kaufmann S., Eimer Cz., Bychowski Z.: Teoria kon-strukcji sprężonych. PWN, Warszawa, 1961.
• 4. Biezuchow N. I.: Teoria sprężystości i plastyczności. PWN, War-szawa, 1957.
• 5. Derski W., Ziemba S.: Analiza modeli reologicznych. PWN, War-szawa, 1968.
• 6. Nabarro F. R. N., Villiers H. L.: Physics of the creep. Taylor& Francis, London, 1995.
• 7. Garofalo F.: Fundamentals of Creep and Creep-Rupture in Metals. The MacMilan Company, New York, 1965.
• 8. Lubahn J. D. ,Felger R. P.: Plasticity and creep of metals. John Wiley and Sons, New York-London, 1961.
• 9. Penny R. K., Marriott D. L.: Design for Creep. MacDraw-Hill Book Company, London, 1971.
• 10. Cadek J.: Creep in metallic materials. Academia Prague 1988.
• 11. Rabotnov Y. N.: Кратковременная ползучесть. Wydaw. Nauka Moskwa, 1970.
• 12. Rżanicyn A. R.: Teoria pełzania. Moskwa 1986.
• 13. Malinin N. N., Rżysko J.: Mechanika materiałów. PWN, Warsza-wa, 1981.
• 14. Jakowluk A.: Procesy pełzania i zmęczenia w materiałach. WNT, Warszawa, 1993.
• 15. Wantuchowski J.: Analiza zjawiska pełzania metali w oparciu o próbę statyczną rozciągania. Akademia Górniczo-Hutnicza, Archiwum Hut-nictwa t. 3, 1958 [pr. doktorska].
• 16. Tomaszczyk W.: Pełzanie metali. Wydawnictwo Górniczo-Hutnicze, Katowice 1956
• 17. Trąmpczyński W.: Badanie wpływu historii obciążenia na pełzanie metali w złożonym stanie naprężenia. IPPT PAN, 1985 [rozprawa habili-tacyjna].
• 18. Kowalewski Z.: Analiza procesu pełzania oraz jego wpływu na zachowanie metali w jednoosiowym i złożonym stanie naprężenia. IPPT PAN, 1996 [rozprawa habilitacyjna].
• 19. Kowalewski Z.: Pełzanie metali. Techniki badań, mechanizmy i przykładowe wyniki. Biuro Gamma, Warszawa, 2005.
• 20. Andrade E. N. da C.: On the viscous flow of metals and allied phenoma, Proc.Roy.Soc., 1910, vol.84,nr A567.
• 21. Mc Vetty P. G. Mech.Eng.1931.
• 22. Bailey R. W.: The utilization of creep test data in engineering design. Proc. Inst. Mech. Engrs. 1936, nr 131.
• 23. Norton F. H.: The creep of steel at high temperature, McGraw–Hill, New York, 1929.
• 24. Dorn J. E., Tietz I. E.: Creep and stress — rupture investigation on some aluminium alloy sweet metals. Proc. ASTM 1949, nr 49.
• 25. Skrzypek J.: Plastyczność i pełzanie. PWN Warszawa 1986.
• 26. Mamala A.: Analiza zmian naprężeń w samonośnych elektroener-getycznych przewodach ze stopów AlMgSi jako efektu reologicznej natury materiału. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica; Wydział Metali Nieżelaznych, 2001 [pr. doktorska].
• 27. Smyrak B., Knych T., Mamala A.: Wybrane zagadnienia reologicznego zachowania się drutów ze stopu AlMgSi w warunkach zmienne-go naprężenia i temperatury. Rudy Metale 2005, t. 50, nr 4, s. 183÷192.
• 28. Wood A. B.: A practical method of conductor creep determination. Electra, październik 1972.
• 29. Smyrak B., Knych T., Mamala A.: Rheological inactivity of AlMgSi conductor alloys in trend of negative stress and temperature gradients. Beata Smyrak, Tadeusz Knych, Andrzej Mamala, Creep & fracture in high temperature components: design & life assessment issues: ECCC creep conference: September 12÷14, 2005, London, UK: proceedings/eds. I. A. Shibli, S. R. Holdsworth, G. Merckling. — Pennsylvania: DEStech Publications, Inc., 2005. — s. 1049÷1061. — Bibliogr. s. 1061, Abstr.