Ocena odporności kawitacyjnej materiałów metodą frakcyjną

• Autorzy: Steller J. , Krella A.

Warianty tytułu

EN

Fractional approach to assessment of cavitation resistance of materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono koncepcję frakcyjnej odporności kawitacyjnej materiałów, a także podstawowe zasady wyznaczania odporności kawitacyjnej materiału na poszczególne frakcje obciążenia kawitacyjnego, prognozowania krzywych erozyjnych przy zadanym obciążeniu oraz odtwarzania tego obciążenia na podstawie krzywych erozyjnych materiałów wzorcowych. Rozważania te zilustrowano wynikami analizy krzywych erozyjnych stopu aluminium (PA2) oraz żelaza Armco (E04) uzyskanych w tunelu ze szczelinowym wzbudnikiem kawitacji. Wyniki analizy wskazują jednoznacznie na prawidłowe funkcjonowanie opracowanego oprogramowania.

EN

The paper presents the concept of fractional resistance of materials, including some basic principles of determining material resistance to individual cavitation load fractions, prediction of erosion curves under predetermined cavitation load and retrieval of his load basing on errosion curves of some reference materials. The consideration is illustrated by results of analysing aluminium alloy (PA2) and Armco iron (E04) erosion curves determined in a cavitation tunnel with a slot-type cavitator. The results attained prove unambiguously correct functioning of the software developed.

Słowa kluczowe

PL

kawitacja; erozja kawitacyjna; odporność kawitacyjna

EN

cavitation resistance; material; fractional resistance; cavitation load; erosion

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 1
• Strony: 209--223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Steller J.

autor

Krella A.

• Instytut Maszyn Przepływowych im. R. Szewalskiego PAN, Gdańsk

Bibliografia

• 1. ASTM G32-03: Standard test method for cavitation erosion using vibratory apparatus.
• 2. PN-86/H-04426: Erozja kawitacyjna. Nazwy, określenia i symbole.
• 3. Steller K.: Nowa koncepcja oceny odporności materiału na erozję kawitacyjna. Prace IMP, 1978, z.76, s. 127-150.
• 4. Thiruvengadam A.P.: The concept of erosion strength. [in:] "Erosion by cavitation or impingement". ASTM Special Technical Publication No 408, 1967,pp. 22-35.
• 5. Hammitt F.G., Huang Y.C., Mitchell T.M.: Discussion. Trans. ASME, J. Basic Eng., 92, Ser.D, No.3, September 1970, pp. 573-576.
• 6. ASTM G134-95: Standard method for erosion of solid materials by a cavitating liquid jet.
• 7. PN-86/H-04427: Erozja kawitacyjna. Badanie odporności materiałów metodą wibracyjną.
• 8. Steller J.: International Cavitation Erosion Test. Preliminary Report. Part I: Co-ordinator's Report, IMP PAN Rep. 17/98.
• 9. Steller J.: International Cavitation Erosion Test and quantitative assessment of material resistance to cavitation, Wear 233-235, 1999, pp. 51-64.
• 10. Kirejczyk J.: Próba oceny natężenia kawitacji. Zesz. Nauk. IMP PAN 59/973/79, s. 14-25.
• 11. Steller K., Bugała R., Steller J.: Pressure pulses interaction with walls confining a cavitating flow [in:] Zuo Dongąi, Chai Gongchun (ed.) "Cavitation and Erosion in Hydraulic Structures and Machinery", Int. Symposium, Nanjing China, 1992, pp. 51-59.
• 12. Hattori S., Mori H., Okada T.: Quantitative evaluation of cavitation erosion, J. Fluids Engineering, Trans. ASME, Vol. 120, March 1998, pp. 179-185.
• 13. Krella A.: Badania wpływu czynników mechanicznych i strukturalnych na erozję kawitacyjna wybranych materiałów. Rozprawa doktorska, IMP PAN, Gdańsk 2003.
• 14. Bugała R., Steller J.: Ocena odporności kawitacyjnej materiałów na podstawie frakcyjnego rozkładu obciążeń dynamicznych - koncepcja i wyniki badań rozpoznawczych. Opr. IMP PAN nr 546/97.
• 15. Noskiević J.: Vyhodnoćeni kavitaćniho opotrebeni materiału. HYDRO-TURBO 76, C7, Brno, 1976.
• 16. Sitnik L.: Mathematical description of the cavitation erosion process and its utilization for increasing the materials resistance to cavitation. [in:] Cavitation in Hydraulic Structures and Turbomachinery. The Joint ASCE/ASME Mechanics Conf., Albuquerque, New Mexico, 1985.
• 17. Sitnik L.: Stromungskavitationsverschlei6. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.
• 18. Steller J., Kaczmarzyk P.: Fenomenologiczne modele przebiegu erozji kawitacyjnej. I Pomorska Konferencja Naukowa „Inżynieria Materiałowa 2000", Gdańsk-Sobieszewo, 25-26 maja 2000, s. 241-248.
• 19. Meged Y.: Modeling of vibratory cavitation erosion test results by a Weibull distribution ASTM Journal of Testing and Evaluation, Vol. 31, No. 3, 2003, pp. 196-209.
• 20. Szkodo M.: Ocena odporności kawitacyjnej stali obrabianych laserowo, Politechnika Gdańska, Seria Monografie, nr 50, Gdańsk 2004.
• 21. Heymann F.J.: On the time dependence of the rate of erosion due to impingement or cavitation [in:] "Erosion by Cavitation or Impingement", ASTM Special Technical Publication no. 408, pp. 70-10.
• 22. Beckmann G., Pietschmann F.: Vorstellungen zu einem Modell der Kavitationserosion. Schmierungstechnik, Berlin 21, 1990, 8, s. 243-244.
• 23. Sobczyk K., Spencer B.F.: Stochastyczne modele zmęczenia materiałów. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1996.
• 24. Weigle B., Szprengiel Z.: An attempt to assess the erosion damage due to the impact of polyfractional rain of droplets. Prace IMP z. 88, 1985, s. 45-70.
• 25. Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery B.P.: Numerical Recipes in FORTRAN. The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press, 1992.
• 26. Steller J., Krella A., Koronowicz J., Janicki W.: Towards quantitative assessment of material resistance to cavitation erosion. Wear 258, 2005, pp. 604-613.
• 27. Krella A., Steller J.: Badania doświadczalne erozji wybranych materiałów w zależności od obciążenia kawitacyjnego. Problemy Eksploatacji, 2005.