Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The article presents a simulation of metal hardness determination by the Rockwell method. The authors describe a physical model of an indenter and the examined sample built by means of the Nastran FX 2010 program using the finite elements method. The modelling included subsequent stages of indenter loads that follow the procedure used in the method. The verifying calculations were made for the results of C45 steel hardness of approx. 20 HRC. Two methods of hardness measurements were analyzed. A diamond cone was used as an indenting tool in one method, a steel ball in the other. As a result of calculations, spatial maps of elastic and plastic strains and stresses were obtained throughout the process. The hardness results obtained from computer simulations and those from experiments involving C45 steel are similar. metal hardness, Rockwell method, finite elements method, Nastran FX 2010, elastic strains twardość metalu, metoda Rockwella, metoda elementów skończonych, Nastran FX 2010, odkształcenia sprężyste
EN
The article presents study results of the influence of crankshaft construction changes on the choice of support conditions allowing to eliminate deflections and elastic deformations of crankshafts under their self-weight. For the purpose of this study we implemented a programme for strength calculations Nastran FX 2010 which enables modelling the research subject with a finite element method and counting the value if reaction forces ensuring zero value of deflections on main journals at a change in the crankshaft’s angle of rotation.
EN
The article presents the results of studies on the formation of residual stresses due to finish burnishing. Improper state of stresses may arise when, seeking higher dimension and shape accuracy, smaller roughness, or improved plateau area, the production engineer is willing to apply high and very high burnishing forces Fb. Plastic deformations in roughness created by burnishing can be easily measured with modern profilometers. However, each finish burnishing cut is accompanied by a state of stresses, some of which are residual stresses that remain in the item after machining. Excessively high stresses during the use of products are often causes of the cracking and flaking of surface fragments [1, 2]. One of most accurate methods for the evaluation of residual stresses after burnishing is their modelling taking into account the mechanical properties of material and technological parameter values used in the course of machining. The authors discuss the method of developing an experimental model, its testing, and verification of the results.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań nad konstytuowaniem stanu naprężeń trwałych w skutek gładkościowego nagniatania. Nieodpowiedni stan naprężeń może powstać podczas sytuacji, w której dążąc do uzyskania coraz wyższej dokładności wymiarowo-kształtowej, mniejszej chropowatości czy też polepszenia nośności powierzchni technolog skłonny jest w zabiegu nagniatania stosować wysokie i bardzo wysokie siły nagniatania Fb. Deformacje plastyczne chropowatości powstałe wskutek nagniatania łatwo można zmierzyć, korzystając ze współczesnych profilometrów. Jednak każdemu zabiegowi nagniatania gładkościowego towarzyszy pewien stan naprężeń, z których część w formie naprężeń trwałych pozostaje w przedmiocie po zakończeniu procesu obróbki. Naprężenia trwałe o zbyt wysokiej wartości w trakcie eksploatacji wyrobów są często źródłem pękania i łuszczenia się fragmentów powierzchni [1, 2]. Jedną z dokładniejszych metod oceny stanu naprężeń trwałych po nagniataniu jest ich modelowanie przy uwzględnieniu własności mechanicznych materiału i wartości parametrów technologicznych stosowanych w trakcie obróbki. O sposobie przygotowania modelu doświadczalnego, jego badaniach i weryfikacji uzyskanych wyników autorzy dokładniej piszą w dalszej części artykułu.
EN
The article deals with computer-based modeling of burnishing a surface previously milled with a spherical cutter. This method of milling leaves traces, mainly asperities caused by the cutting crossfeed and cutter diameter. The burnishing process – surface plastic treatment – is accompanied by phenomena that take place right in the burnishing ballmilled surface contact zone. The authors present the method for preparing a finite element model and the methodology of tests for the assessment of height parameters of a surface geometrical structure (SGS). In the physical model the workpieces had a cuboidal shape and these dimensions: (width × height × length) 2×1×4.5 mm. As in the process of burnishing a cuboidal workpiece is affected by plastic deformations, the nonlinearities of the milled item were taken into account. The physical model of the process assumed that the burnishing ball would be rolled perpendicularly to milling cutter linear traces. The model tests included the application of three different burnishing forces: 250 N, 500 N and 1000 N. The process modeling featured the contact and pressing of a ball into the workpiece surface till the desired force was attained, then the burnishing ball was rolled along the surface section of 2 mm, and the burnishing force was gradually reduced till the ball left the contact zone. While rolling, the burnishing ball turned by a 23° angle. The cumulative diagrams depict plastic deformations of the modeled surfaces after milling and burnishing with defined force values. The roughness of idealized milled surface was calculated for the physical model under consideration, i.e. in an elementary section between profile peaks spaced at intervals of crossfeed passes, where the milling feed fwm = 0.5 mm. Also, asperities after burnishing were calculated for the same section. The differences of the obtained values fall below 20% of mean values recorded during empirical experiments. The adopted simplification in aftermilling SGS modeling enables substantial acceleration of the computing process. There is a visible reduction of the Ra parameter value for milled and burnished surfaces as the burnishing force rises. The tests determined an optimal burnishing force at a level of 500 N (lowest Ra = 0.24 μm). Further increase in the value of burnishing force turned out not to affect the surface roughness, which is consistent with the results obtained from experimental studies.
PL
W artykule przedstawiono komputerowe modelowanie nagniatana powierzchni frezowanej frezem kulistym. Taka metoda frezowania pozostawia ślady, gdzie dominują nierówności wynikające z posuwu wierszowania i średnicy freza. Procesowi nagniatania (obróbce plastycznej powierzchni) towarzyszą zjawiska zachodzące bezpośrednio w strefie kontaktu kulki nagniatającej z powierzchnią frezowaną. Zaprezentowano sposób przygotowania modelu MES i metodykę badań służących ocenie wartości wysokościowych parametrów Struktury Geometrycznej Powierzchni (SGP). W przygotowanym modelu fizycznym, próbki miały kształt prostopadłościanu o wymiarach: 2×1×4,5 mm (szerokość × wysokość × długość). Ponieważ w trakcie nagniatania w prostopadłościennej próbce występują odkształcenia plastyczne, uwzględniono nieliniowości materiału próbki frezowanej. Model fizyczny procesu zakładał również odtaczanie kulki nagniatającej w kierunku prostopadłym do śladów pozostawionych przez frez. W badaniach modelowych przyjęto trzy różne wartości siły nagniatania wynoszące odpowiednio 250 N, 500 N i 1000 N. Modelowanie procesu obejmowało, kontakt i wciskanie kulki w powierzchnię próbki do osiągnięcia wartości żądanej siły nagniatania a następnie rozpoczęcie odtaczania kulki nagniatającej po powierzchni na odcinku 2 mm, następnie stopniowo zmniejszano wartość siły nagniatania aż do wyjścia kuli ze strefy kontaktu. Podczas odtaczania kula nagniatające obracała się o kąt 23°. Przedstawiono zbiorcze wykresy deformacji plastycznych modelowanych powierzchni po frezowaniu i nagniataniu wybranymi wartościami sił. Obliczono chropowatość idealizowanej powierzchni frezowanej w rozważanym modelu fizycznym, na odcinku elementarnym pomiędzy szczytami profilu odległymi o odległość posuwu wierszowania przy frezowaniu fwm = 0,5 mm. Na tym samym odcinku obliczono chropowatości po nagniataniu. Różnice otrzymanych wartości mieszczą się poniżej 20% zarejestrowanych wartości średnich w trakcie badań doświadczalnych. Przyjęte uproszczenie w modelowaniu SGP po frezowaniu pozwala na znaczne przyśpieszenie procesu obliczeniowego. Widoczne jest obniżenie się wartości parametru Ra dla modelowanych powierzchni po frezowaniu i nagniataniu wraz ze wzrostem siły nagniatania. W badaniach otrzymano optimum siły nagniatania przy wartości wynoszącej 500 N (najniższa wartość Ra = 0,24 μm), dalsze zwiększanie wartości siły nagniatania nie powoduje zmniejszania się wartości chropowatości powierzchni, co jest zgodne z wynikami otrzymanymi w trakcie prowadzonych badań doświadczalnych.
5
Content available remote Modelling and Simulation Tests of Crankshaft Deformations
EN
The article describes the currently used method of crankweb deformation measurements, and indicates a number of simplifications and inconsistencies in the interpretation of their results. The reservations concerning such measurements led to simulated tests of crankshaft deformations, which were made using the strength calculation programs Nastran FX 2010 and Inventor Professional 2017. The results of research, with examples presented in the article, fully confirmed the reservations and the purpose of the performed tests.
6
Content available remote Modeling of burnishing thermally toughened X42CrMo4 steel with a ceramic ZrO2 ball
EN
Modeling of burnishing steel objects made of X42CrMo4 steel with a ceramic ZrO2 ball has been a substantial part of research into modeling of burnishing operations. The industrial sector has shown much attention to burnishing injection molds, matrices and press tools. When combined with milling, burnishing is able to produce very good parameters of surface roughness [1–6]. Some authors [2–5] demonstrated a close link between roughness parameters after burnishing and the surface shape obtained after milling. The synergy effect of combined milling and burnishing and its parameter identification issues were discussed at length in [2]. In most cases [1–6], the optimal technological parameters of machining operations are determined in experimental investigations. The present paper shows the method of developing and validating an FEM model. It can be used to identify the effect of milling and burnishing parameters on stress in the surface layer and plastic deformations of surface geometry of the work piece without having to conduct expensive and time-consuming experiments. The model can be used to preselect machining parameters to produce injection molds, matrices and press tools.
EN
The crankshaft is liable to deformation due to inaccurate positioning of its main journals in the bearings. This article presents results of simulated tests of such deformations. The test results and methods for the verification of crankshaft mounting in the main bearings are assessed. A new method of measurement of crankweb deformations is proposed, the so called symmetric method, that allows the correct assessment of the condition of the crankshaft mounting in the bearings.
EN
This article describes distributions of stresses and strains created by pressing a ball with 80 HRC hardness into soft 35HRC steel, which occurs in the technological process of burnishing. We present a computer model and a solution developed with the Nastran FX program, based on the finite elements method. The validity of the model has been checked using a small force applied on the ball, within the range of elastic deformations, where Hertz formulas are applicable. Then computations have been made for a pressure force of 30 000 N, which corresponds to hardness testing conditions by the Brinell method. The dimensions of plastic indentations from simulations and experiments are compared.
9
Content available remote Modeling roller guides with preload
EN
This article presents the methodological basis and methods of modeling roller guides, which consist of a carriage and profiled guide rail with introduced preload. It also discusses modeling methods with various degrees of simplification and selected results of numerical analyses concerning the examined guides. The applied methods of modeling are then assessed in terms of their effectiveness.
PL
Przedstawiono symulację komputerową elementów urządzenia do tłumienia falowania wody. Symulacje komputerowe obciążeń i zachowania się elementów wyporowych urządzenia tłumiącego zanurzonych w falującej wodzie wykonano za pomoca programu ANSYS AQUA OFFSHORE v. 12.1. Badania doświadczalne wykonano w basenie pomocniczym Ośrodka Hydromechaniki Okrętu Centrum Techniki Okrętowej w Gdańsku. Podczas badań rejestrowano m.in. siły pionowe i poziome działające na urządzenie tłumiące umieszczone w falującej wodzie. Otrzymano dobrą zgodność doświadczalnych przebiegów sił z przebiegami otrzymanymi na drodze symulacji.
EN
Presented is computer simulation of performance of the wave damping members. Computer simulation of the loads applied on water displacing members of the damping system submersed in the wave activated water environment was carried out with use of the ANSYS AQWA OFFSHORE v. 12.1 software. Experimentally obtained force curves are shown to be in agreement with those resulting from computer simulation.
PL
Przedstawiono modelowanie i ocenę naprężeń kontaktowych w zębach przekładni napędu wału rozrządu silnika Sulzer RTA48T-B przeprowadzoną przy wykorzystaniu systemu MSC Nastran for Windows. Weryfikacji modelu dokonano dla zagadnienia Hertza dotyczącego kontaktu dwóch walców. Model umożliwił określenie wartości na-prężeń w strefie kontaktu i w punkcie Bielajewa.
EN
This paper presents the modeling and evaluation of contact stresses in gear teeth of the camshaft drive of a Sulzer RT48T-B engine. The evaluation has been done with the MSC Nastran for Windows system. The model has been verified for the Hertz problem for a contact of two cylinders. The model made it possible to determine the value of stresses in the contact zone and in the Bielaiev point.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych polegających na wyznaczeniu charakterystyk statycznych dla typoszeregu cylindrycznych odbojnic. Wykonano dyskretyzację elementami skończonymi modelu geometrycznego przekroju odbojnicy cylindrycznej z uwzględnieniem własności hiperelastycznych materiału i zjawisk kontaktowych. Przedstawiono deformacje oraz charakterystyki otrzymane z obliczeń numerycznych i eksperymentów.
EN
The paper presents the results of simulation research based on static characteristics determination for the type series of cylindrical fenders. The discretization by finite elements of geometrical model of cylindrical fender plane section was performed, taking into account hyperelastic elements and contact phenomena. The deformations and curves of the characteristics achieved in numerical calculations and experimental method is presented.
PL
Przedstawiono sposób i wyniki modelowania najbardziej istotnych statycznych i dynamicznych własności wibroizolatorów gumowych za pomocą demonstracyjnej wersji 3.0 programu NASTRAN.
EN
The method and results of the simulation of the most essential rheological properties of vibration mounts are presented. The simulation was carried out by means of a NASTRAN 3.0 demo version.
EN
The paper presents a method of modeling and the results of the computations of a wheel fender's static stiffness. Finite element method has been used for the modeling. For large strains of the elastomer fender the analysis has been carried out using Mooney-Ridlin's material model. Contact structures have also been modeled. The fender's static characteristic has been subjected to sensitivity analysis in order to establish how the characteristics are affected by changes of material and geometrical parameters. As a result of the analysis the most important factors affecting the fender's stiffness have been determined. The results of the analysis have been compared with the experimental characteristic determined for the real object.
PL
W pracy zaprezentowano metodę modelowania i wyniki obliczeń sztywności statycznej nabrzeżowej odbojnicy modułowej. Do modelowania zastosowano metodę elementów skończonych. Analizę w zakresie dużych odkształceń elastometrowej odbojnicy przeprowadzono z wykorzystaniem modelu materiałowego Mooneya-Rivlina. Modelowano także struktury kontaktowe. Przeprowadzono analizę wrażliwości i charakterystyk statycznych odbojnicy nabrzeżowej na zmianę parametrów materiałowych oraz geometrycznych. Analiza pozwoliła określić najistotniejsze czynniki wpływające na sztywność odbojnicy. Wyniki analiz porównano z charakterystyką doświadczalną wyznaczoną dla rzeczywistego obiektu.
15
Content available remote Wyznaczanie stałych materiałowych dla materiałów hiperelastycznych
PL
Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych, polegających na wyznaczeniu dla materiału hiperelastycznego stałych materiałowych na podstawie próby jednoosiowego rozciągania oraz próby ściskania. Stałe wyznaczone doświadczalnie posłużyły następnie do symulacji komputerowej obciążeń próbki walcowej.
EN
The results of laboratory research consisting in determining the material constants for hyperelastic materials are presented. Single-axis tensile and compression tests were carried out. The experimentally determined constants were used in computer simulation of cylinder sample loads.
16
Content available remote Badania modelowe odbojnic nabrzeżowych stożkowych
PL
Odbojnice nabrzeżowe są urządzeniami poprawiającymi warunki bezpieczeństwa cumowania statku do nabrzeża. Ich celem jest absorpcja energii kinetycznej statku. Efekt ten uzyskuje się poprzez zastosowanie odpowiedniego materiału i zaprojektowanie kształtu odbojnicy. W artykule przedstawiono fazę projektowania odbojnic nabrzeżowych, opierając się na badaniach modelowych odbojnis typu stożkowego. Analizowano wpływ własności materiału (elastomeru poliuretanowego) i wymiarów (grubości nogi) odbojnic na ich parametry.
EN
The fenders are devices improving the conditions of ships safety while berthing. Their tast is to absorbthe kinetic energy of the ship. This is achieved by using proper material and design of fenders. The paper presents the designing phase of fenders based on model tests. The effect of material (polyurethane elastomer) properties and fender dimension (thickness of the leg) are analysed.
17
Content available remote Siła reakcji i energia absorbowana elastomerowych odbojnic nabrzeżowych
PL
Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych polegających na wyznaczeniu dla 6 odbojnic, identycznych odnośnie kształtu, ale wykonanych z innych elastomerów, sił reakcji i energii absorbowanej w trakcie ich ściskania. Dla jednego typu odbojnicy przeprowadzono symulację komputerową w programie COSMOS. Otrzymano dobrą zgodność siły reakcji i energii pochłoniętej.
EN
The paper shows the results of laboratory research consisting in identifying the reaction force and energy absorbed in the process of compression for six identically shaped fenders made from different elastomers. For one type of fender computer simulation of the compression process was made using the COSMOS program. The test resulted in the significant consistency of the reaction force and absorbed energy.
PL
Zadaniem urządzeń odbojowych jest ochrona hydrotechnicznej budowli morskiej lub śródlądowej oraz jednostki pływającej podczas odbijania oraz postoju przy tej budowli. Oddziaływanie jednostki na budowlę ma charakter statyczny i dynamiczny, powodując określone odkształcenie i naprężenie urządzenia odbojowego, jednostki i budowli. Właściwy dobór urządzenia odbojowego powinien zapewnić powstanie naprężeń w tych elementach w granicach dopuszczalnych dla tych konstrukcji. W referacie przedstawionio badania mające na celu zaprojektowanie urządzeń odbojowychz elastomerów poliuretanowych. Urządzenia takie zastosowane były na Nabrzeżu Chorzowskim w porcie Szczecin. Realizacja celu przebiegała w kilku etapach. W pierwszym dokonano badań modeli w skali 1:10 w celu doboru danych geometrycznych. Stosując odpowiednie kryteria wybrano optymalny kształt, dla którego przeprowadzono badanie w skali 1:1. Po określeniu siły reakcji i energii absorpcji, wykonano projekty urządzeń odbojowych uwzględniających elementy mocowania do nabrzeża. Wyniki badań urządzeń odbojowych z zastosowanego elastomeru poliuretanowego są porównywalne z parametrami urządzeń renomowanych firm na świecie.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.