Badanie wpływu kulowania na właściwości mechaniczne kompozytu polimer-grafen

• Autorzy: Makuch A. , Mońka G. , Grzelak K. , Trzaska M. , Skalski K. , Torzewski J.

Warianty tytułu

EN

Study of the shot peening effect on the mechanical properties of the polymer-graphene composite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu parametrów kulowania kompozytu poliamid-grafen (1% wag.) wytwarzanego w technice szybkiego prototypowania – Selective Laser Sintering – na właściwości mechaniczne warstwy wierzchniej materiału kompozytowego na poziomie mikrostrukturalnym. Ich oceny dokonywano metodą nanoindentacji. W przeprowadzonym eksperymencie stosowano różne wielkości śrutu (0,4; 0,8 i 1,2 mm), ciśnienia powietrza (0,1; 0,25 i 0,35 MPa), a także czasy śrutowania (180 i 240 s). Badania prowadzono przy stałej odległości dyszy od powierzchni. Dzięki przeprowadzeniu procesu kulowania śrutem o średnicy 0,4 mm przy ciśnieniu p = 0,35 MPa przez 180 s uzyskano największą poprawę twardości w stosunku do materiału tylko po procesie selektywnego spiekania laserowego.

EN

The article presents the results of the experimental studies concerning the effect of the shot peening parameters of the polyamide-graphene composite (1% by weight), manufactured by the rapid prototyping technique – Selective Laser Sintering – on the mechanical properties of the top layer of the composite material at the level of microstructure. Their evaluation was carried out using the nanoindentation method. In the experiment, different shot sizes (0.4, 0.8 and 1.2 mm), air pressure (0.1, 0.25 and 0.35 MPa) and also shot peening times (180 and 240 s) were used. The tests were carried out at a constant nozzle distance from the surface. Due to conducting the process of shot peening with the 0.4 mm-diameter shot, at the pressure p = 0.35 MPa, for 180 s, the greatest improvement of hardness in relation to the material was obtained only after the process of selective laser sintering.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt polimerowy; grafen; kulowanie; indentacja

EN

polymer composite; graphene; shot peening; indentation

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 4
• Strony: 19--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Makuch A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Mońka G.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Grzelak K.

• Wojskowa Akademia Techniczna Instytut Budowy Maszyn

autor

Trzaska M.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Skalski K.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Torzewski J.

• Wojskowa Akademia Techniczna Instytut Budowy Maszyn

Bibliografia

• 1. Ciski A., Nakonieczny A., Babul T.: Badanie możliwości połączenia technologii długookresowego wymrażania i kulowania stali narzędziowej do pracy na gorąco W300. „Inżynieria Powierzchni” 2009, nr 2, s. 3–9.
• 2. Łupicka O., Warcholiński B.: Kształtowanie warstwy wierzchniej w połączonych procesach kulowania i azotowania na przykładzie stali 40HM (42CrMo4). „Inżynieria Powierzchni” 2011, nr 4, s. 43–49.
• 3. Miková K., Guagliano M., Trško L., Bokůvka O., Żurawski W., Nový F.: Wpływ obróbki strumieniowo-ściernej i kulowania na wytrzymałość zmęczeniową stali konstrukcyjnych. „Inżynieria Powierzchni” 2014, nr 1, s. 3–6.
• 4. Mońka G., Michalski J., Tacikowski J.: Wpływ kulowania na wybrane właściwości mechaniczne azotowanej stali 41CrAlMo7. „Inżynieria Powierzchni” 2014, nr 1, s. 7–13.
• 5. Mońka G., Tacikowski J., Michalski J.: Wpływ kulowania na wybrane właściwości mechaniczne azotowanej stali 42CrMo4 (40HM). „Inżynieria Powierzchni” 2016, nr 3, s. 54–59.
• 6. Myszka D.: Ocena przemian mikrostruktury w żeliwie sferoidalnym ausferrytycznym metodą prądów wirowych. „Inżynieria Powierzchni” 2012, nr 2, s.19–24.
• 7. Nasiłowska B., Bogdanowicz Z., Mońka G., Brzeziński M., Wojucki M., Szymański W.: Wpływ kulowania na właściwości materiału rodzimego i połączeń spawanych stali austenitycznej X1NiCrMoCu25-20-5 wykonanych metodą TIG i wiązką lasera. „Inżynieria Powierzchni” 2015, nr 1, s. 31–37.
• 8. Abhyankar G.J., Patil V.S., Chavan N.S., Patne A.A., Dongare G.A.: Investigation of effect of shot peening on fatigue life of composite material. „International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET)” 2017, vol. 4, s. 2822–2825.
• 9. Makuch A., Trzaska M., Skalski K.: Badanie kompozytów polimerowych z grafenem i ceramiką metodą DSI. „Przemysł Chemiczny” 2017, vol. 7, p. 1567–1571.
• 10. Makuch A., Bajkowski M., Trzaska M., Skalski K.: Graphene as the Disperse Phase in the Polyamide Matrix. „Machine Dynamics Research” 2016, vol. 40, No. 2, p. 89–100.
• 11. Makuch A., Trzaska M., Skalski K., Bajkowski M.: The PA-G composite powder for innovative additive techniques. „Composites Theory and Practice” 2015, No. 3, p. 152–157.
• 12. Makuch A., Skalski K.: Badania własności strukturalno-materiałowych otrzymywanych technologią SLS na przykładzie połączeń kształtowych. „Inżynieria Powierzchni” 2015, nr 3, s. 56–65.
• 13. Oliver W.C., Pharr G.M.: Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology. „Journal of Materials Research” 2004, vol. 19, issue 1, p. 3–20.

Uwagi

PL

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