Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling and experimental verification of nanoindentation tests on coating-substrate systems

Kot M., Rakowski W., Łyźniak J.

Tribologia

|

2012

|

nr 4

67-73

EN

The nanoindentation method is widely used to study the mechanical properties of thin films and surface layers. But the results of such a tests are difficult to interpret, especially for coatings with a thickness less than 1 žm. A new method of analysis of nanoindentation results are presented in this paper. It is based on simultaneous studies of experimental results by transformation indentation curves into stress-strain curves and FEM modelling. This method was compared with a few models provided in published literature. The influence of substrate properties and coating thickness on the deformation of the system and the critical depth of penetration to onset substrate yield are analysed.

PL

Metoda instrumentalnej indentacji jest powszechnie stosowana do badania właściwości mechanicznych cienkich powłok i warstw wierzchnich. Wciąż jednak wyniki testów nanoindentacyjnych są trudne do interpretacji zwłaszcza dla powłok o grubości poniżej 1 žm. W pracy przedstawiono metodę analizy wyników badań indentacyjnych w oparciu o badania rzeczywistych układów powłoka-podłoże oraz wyniki modelowania MES. Badano wpływ właściwości podłoża i grubości powłoki na deformacje układu i krytyczną głębokość penetracji, przy której podłoże nie ma wpływu na pomiar. Do analizy wyników eksperymentów zaproponowano metodę transformacji krzywych indentacyjnych do układu naprężenie-odkształcenie. Metodę tę porównano z modelami podawanymi w literaturze.

2

Optymalizacja procesu tłoczenia elementu owiewki z tytanu grade 2

Łyźniak J., Adamus J., Lacki P., Motyka M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 11

588-593

PL

Tłoczenie blach ze stopów tytanu jest bardziej wymagającym procesem aniżeli tłoczenie blach stalowych. Projektowanie tego typu procesu wymaga uwzględnienia specyficznych właściwości tytanu, zwłaszcza skłonności do dużych odkształceń powrotnych i niekorzystnych właściwości tribologicznych. Istotną rolę odgrywa właściwy dobór parametrów technologicznych. W pracy analizowano element owiewki wykonanej z czystego tytanu technicznego Grade 2. W celu określenia parametrów procesu przeprowadzono obliczenia numeryczne. Analizę numeryczną wykonano przy użyciu programu PAM-STAMP 2G wykorzystującego Metodę Elementów Skończonych (MES). Na podstawie uzyskanych wyników obliczeń numerycznych określono kształt wyjściowy materiału blachy oraz parametry procesu tłoczenia. W artykule podano wyniki badań właściwości mechanicznych i technologicznych tytanu Grade 2, m.in. wykładnik umocnienia, współczynniki anizotropii właściwości plastycznych blachy. W oparciu o wyznaczone eksperymentalnie właściwości materiałowe przeprowadzono symulację numeryczną procesu kształtowania elementu. Na bazie przyjętej geometrii narzędzia do tłoczenia realizowano symulacje numeryczne optymalizując kształt materiału wyjściowego blachy (wykrojki). Dla optymalnego wariantu tłoczenia pokazano rozkład odkształceń plastycznych, wykres odkształceń granicznych oraz wielkość sprężynowania powrotnego po procesie kształtowania. Analizowano również wpływ tarcia na przebieg procesu tłoczenia i ostateczny kształt wytłoczki.

EN

Sheet-titanium forming is a more demanding process than typical sheet-steel forming. Design of such a process requires consideration of the specific titanium properties, especially the tendency to large spring-back and unfavourable tribological properties. A proper selection of the technological parameters is very important. In the paper a deflector element made of Grade 2 commercial pure titanium was analysed. In order to determine the process parameters the numerical calculations were done. The numerical analyses were carried out with the PAM-STAMP 2G System, which uses Finite Element Method (FEM). A blank shape and the process parameters were determined basing on the results of the numerical calculations. In the paper some mechanical and technological properties such as: strain-hardening coefficient, plastic strain ratio of Grade 2 titanium were given. The numerical simulations of the forming process were carried out basing on the experimentally determined material properties. An optimum blank shape was determined on the basis of the adopted geometry of the stamping tools. A plastic strain distribution, forming limit diagram (FLD) and spring-back value were shown for the optimum stamping variant. Moreover, an influence of friction on a stamping course and the final shape of the drawn-part was analysed.

3

Analysis of spring-back during forming of the element made of AMS 5604 steel

Adamus J., Lacki P., Łyźniak J., Zawadzki M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 2

422-430

EN

Spring-back poses a serious problem during the design of the sheet-metal forming processes due to difficulties in obtaining the correct shape and dimensional accuracy of the stamped elements. Forming with blank preheating is one of the methods of prevention against spring-back effect. However, this solution involves cost increase resulting from the additional operation of material heating and necessity of material protection against oxidation. In the paper forming of an element made of AMS 5604 steel, which is a part of aircraft engine deflector, has been analysed. The work aimed at determination of the spring-back effect arising during two-time forming on deviation of the basic size of the drawn-part from nominal one. Basing on the numerical analyses an optimum yield point for the deformed material, which assures maximum deviation from the basic size lower than 0.1 mm, has been also determined. Change in the yield point value was obtained thanks to heating up of the blank material before forming.

PL

Zagadnienie sprężynowania powrotnego stanowi istotny problemem przy projektowaniu procesów kształtowania blach na zimno ze względu na trudności z otrzymaniem odpowiedniej dokładności kształtowo-wymiarowej elementów. Jednym ze sposobów eliminacji sprężynowania powrotnego jest kształtowanie z wstępnym podgrzewaniem materiału wyjściowego. Takie rozwiązanie wiąże się jednak z dodatkowymi kosztami wynikającymi z operacji nagrzewania materiału i konieczności jego zabezpieczania przed utlenianiem. W artykule analizowano kształtowanie elementu ze stali AMS 5604, stanowiącego fragment owiewki silnika lotniczego. Celem pracy było określenie wpływu skutków sprężynowania powrotnego powstającego podczas "dwukrotnego" tłoczenia na odchylenie wymiarów wytłoczki od wartości nominalnych Na podstawie analiz numerycznych określono również optymalną granicę plastyczności materiału zapewniającą otrzymanie maksymalnego odchylenia od wymiaru nominalnego mniejszego niż 0,1 mm. Zmianę wartości granicy plastyczności uzyskano poprzez podgrzanie blachy przed tłoczeniem do odpowiedniej temperatury.