PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available Examinations of Steel Overlap Joints Obtained Using the Friction Stir Welding Technology
Więckowski W., Lacki P., Adamus J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2019
|
Vol. 64, iss. 1
393--399
EN
The aim of the study was to analyse mechanical properties and microstructure of joints obtained using friction stir welding (FSW) technology. The focus of the study was on overlap linear FSW joints made of 1.4541 DIN 17441 steel sheets with thickness of 1.2 mm. Tools used during friction stir welding of steel joints were made of W-Re alloy. The joints were subjected to visual inspection and their load bearing capacity was evaluated by means of the tensile strength test with analysis of joint breaking mechanism. Furthermore, the joints were also tested during metallographic examinations. The analysis performed in the study revealed that all the samples of the FSW joints were broken outside the joint area in the base material of the upper sheet metal, which confirms its high tensile strength. Mean load capacity of the joints was 15.8 kN. Macroscopic and microscopic examinations of the joints did not reveal significant defects on the joint surface and in the cross-sections.
2
Content available The effect of tool wear on the quality of lap joints between 7075 t6 aluminum alloy sheet metal created with the FSW method
Burek R., Wydrzyński D., Sęp J., Więckowski W.
Eksploatacja i Niezawodność
|
2018
|
Vol. 20, no. 1
100--106
EN
The article concerns the issues of tool wear effect on the quality of a friction stir welding joint quality. The experiment used aluminum alloy 7075 T6 sheet metal, which is used primarily in the aerospace industry. 1.0mm and 0.8mm thick lap joints were tested. Tool wear was determined based on multiple readings on a multisensory machine. The tool wear evaluation was done on the basis of a static tensile strength test and metallographic sections of the joints. The pin of the tool works in more demanding conditions and is more exposed to friction. This results from tooling operations performed at full depth dive in the jointed material. When also considering the small dimensions of the pin such as the diameter and the great forces occurring in this process, it is easy to see why this element is most susceptible to tool wear. The welding process causes the tool to undergo friction wear, which is the cause of reduced tool dive depth in the jointed material. As a result, it is paramount to constantly control the tool extension to achieve the desired quality parameters of the joint. After creating 200m of joints, a decrease in the strength of joints was observed as well as the repeatability of the results connected to a change in the stirring conditions in the material. The change in joint strength and tool wear is also confirmed in the metallographic analysis, which states that the continued degradation of the tool makes it subject to a decrease in size of the characteristic sizes of the thermoplastic zone that is the main determining factor of the joint strength.
PL
Opracowanie podejmuje problematykę wpływu zużycia narzędzia na jakość zgrzeiny otrzymanej metodą zgrzewania tarciowego z przemieszaniem FSW. Do badań użyto stopu aluminium Al 7075 T6, stosowanego głównie w przemyśle lotniczym. Badano połączenia zakładkowe blach o grubości 1,0mm i 0,8mm. Zużycie narzędzia oceniano na podstawie pomiarów na maszynie multisensorycznej. Ocenę wpływu zużycia przeprowadzono w oparciu o statyczną próbę rozciągania oraz analizę zgładów metalograficznych wykonanych połączeń.Trzpień narzędzia pracuje w trudniejszych warunkach i jest bardziej narażony na ścieranie. Wynika to z pracy przy pełnym zagłębieniu w łączonym materiale. Zważywszy również na stosunkowo małe wymiary trzpienia tj. jego średnicę i duże siły występujące w procesie to ten element jest najbardziej narażony na zużycie. W procesie zgrzewania narzędzie ulega zużyciu ściernemu, co jest powodem zmniejszania zagłębienia narzędzia w materiale łączonym. W związku z powyższym konieczna jest ciągła kontrola wysunięcia narzędzia dla uzyskania pożądanych parametrów jakościowych zgrzeiny. Po wykonaniu 200m zgrzeiny zauważono zmniejszenie wytrzymałości zgrzeiny, jak również powtarzalności wyników związany ze zmianą warunków mieszania materiału. Zmiana wytrzymałości zgrzeiny oraz zużycia narzędzia ma również potwierdzenie w badaniach metalograficznych, z których wynika, iż w związku z postępującą degradacją narzędzia zmniejszeniu ulegają wymiary charakterystyczne strefy termo–plastycznej odpowiedzialnej w główniej mierze za wytrzymałość zgrzeiny.
3
Content available remote Dynamic diagnostics of ferromagnetic materials on the basis of the phenomenon of voltage transformation
Szewczyk K., Walasek T., Moryń-Kucharczyk E., Więckowski W.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2017
|
R. 93, nr 1
217--220
EN
Continuous production process requires continuous monitoring of the quality of material produced. The high speed of the controlled product requires a specific approach to the diagnosis of the material. The article is a continuation of the discussion of the authors on this problem. The main goal of the article is the quality control of the ferromagnetic material used as a ferromagnetic core in the quality sensor. The article presents the control system with a transformer as a sensor and a controlled material as a core. In addition an analysis of the impact of the losses generated by the eddy current on the forces and torques has been performed. The calculations have been accomplished in ANSYS environment using the finite element method and Maxwell stress tensor.
PL
Ciągłe procesy produkcyjne materiałów wymagają ciągłej kontroli jakości produkowanego produktu. Duża prędkość produkowanego produktu narzuca specyficzne metody diagnostyki. Artykuł jest kontynuacją rozważań autorów dotyczącą powyższego problemu. Przedmiotem artykułu jest kontrola jakości produkowanego ferromagnetycznego materiału użytego w sensorze jakości jako rdzeń ferromagnetyczny. W artykule przedstawiono symulację układu kontroli z sensorem w postaci transformatora gdzie rdzeniem jest produkowany materiał ferromagnetyczny. Dodatkowo przeanalizowano wpływ strat powstających w produkowanym materiale na generowane siły i momenty oddziałujące na sensor. Obliczeń dokonano z wykorzystaniem środowiska ANSYS wykorzystującego metodę elementów skończonych oraz tensorów Maxwella.
4
Content available The Effect of the Use of Technological Lubricants Based on Vegetable Oils on the Process of Titanium Sheet Metal Forming
Więckowski W., Dyja K.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2017
|
Vol. 62, iss. 2A
489--494
EN
The paper evaluates the drawability of titanium sheet metal Grade 2, with the focus on friction conditions that are present in the sheet metal forming process. The study aims to present the results of the examinations of the friction coefficient during a strip drawing test. The focus of the experiment was on lubricants based on vegetable oils i.e. rapeseed oil, sunflower oil and olive oil. Boric acid was used to improve the lubricating properties of vegetable oils. The results of numerical simulations of the process of forming a cover with stiffening components made of grade 2 titanium sheet metal was also presented. The numerical simulation was carried out using the FEM method with PAMStamp 2G software. The effect of conditions of friction between the sheet metal and tool parts and pressure force of the blank holder on the forming process were investigated. Numerical calculations were performed with consideration for the phenomenon of material strain hardening and anisotropy of plastic properties of the sheet metal formed. The analysis of the deformations and reduction in wall thickness of the drawn parts can be used for determination of the effect of changes in selected parameters on the process of drawn part forming. The quality of drawn parts was assessed based on the shape inaccuracy determined during simulation of forming. The inaccuracy depended on the conditions of the process and strength properties of the titanium sheet metal.
5
Analiza wpływu smaru technologicznego na proces tłoczenia blach stosowanych w przemyśle lotniczym
Więckowski W., Adamus J., Dyja K.
Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
|
2016
|
R. 61, nr 2
83--88
PL
Przemysł lotniczy do budowy samolotów wykorzystuje lekkie elementy powłokowe otrzymywane z blach na drodze tłoczenia. Procesy tłoczenia pozwalają na uzyskanie powtarzalności wymiarów oraz własności wytwarzanych elementów. Tłoczenie blach można postrzegać jako system tribologiczny, którego ważnym elementem jest smar technologiczny mający istotny wpływ na przebieg procesu i finalną jakość wyrobu. W artykule omówiono wpływ smaru technologicznego na rozkład grubości ścianek wytłoczek. Przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia w próbie przeciągania pasa blachy pomiędzy płaskimi matrycami, badania korozyjne oraz wyniki analiz numerycznych procesu tłoczenia blach aluminiowych i tytanowych.
EN
In the aviation industry, lightweight coated materials obtained through sheet metal forming have been used for construction of airplanes. Forming processes ensure repeatability of dimensions and properties of the components. Sheet metal forming can be considered as a tribological system, with its important element being technological lubricant, which has a significant effect on the process and final quality of products. The paper discusses the effect of a technological lubricant on distribution of wall thickness in drawn parts. The results of examinations of the coefficient of friction in the strip drawing test between flat dies, corrosion tests and results of numerical analyses of aluminium and titanium sheet metal forming were also presented.
6
Technologiczne aspekty kształtowania plastycznego blachy stalowej 5604
Więckowski W., Dyja K., Motyka M.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2015
|
Vol. 82, nr 8
549--552
PL
W pracy dokonano oceny tłoczności blachy stalowej AMS 5604 ze zwróceniem szczególnej uwagi na warunki tarcia występujące pomiędzy kształtowanym materiałem, a powierzchnią roboczą narzędzia. Ocenę wpływu smaru technologicznego na proces tłoczenia przeprowadzono w oparciu o obliczenia numeryczne i otrzymane rozkłady odkształceń oraz grubości kształtowanej blachy. Dodatkowo przedstawiono wyniki badań smarów technologicznych do operacji tłoczenia wyznaczone w próbie przeciągania pasa blachy.
EN
This study evaluates drawability of sheet metal made of AMS 5604 steel with particular focus on conditions of friction between the material and working surface of the tool. The effect of technological lubricant on forming process was evaluated based on the analysis of numeric calculations of distribution of strain and thickness of the sheet metal. Furthermore, the study presents the results of the investigations of technological lubricants for forming operation during sheet metal drawing test.
7
Symulacja numeryczna cienkiej struktury użebrowanej z aluminium 6061
Lacki P., Winowiecka J., Więckowski W.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2015
|
Vol. 82, nr 9
620--622
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości wytrzymałościowych dla stopu aluminium AA 6061 wraz z symulacją numeryczną cienkiej struktury użebrowanej. Wyznaczono doświadczalnie podstawowe parametry wytrzymałościowe (E, Rm, Rp02, Agt), stałą materiałową K, wykładnik umocnienia n oraz krzywą odkształcalności granicznej. Wyznaczone właściwości zostały użyte do budowy modelu materiałowego w symulacjach numerycznych. Analizowano proces tłoczenia cienkiej struktury z dwoma żebrami, uwzględniając różne parametry technologiczne. Wyznaczono rozkłady odkształceń plastycznych na powierzchni struktury oraz grubości ścianek. Rozważano wpływ współ- czynnika tarcia oraz zastosowanej siły docisku na rezultaty tłoczenia.
EN
In the paper the strength test results for AA 6061 are presented together with numerical simulation of thin sheet panels with stiffening ribs. The basic strength parameters (E, Rm, Rp02, Agt), material constant K, strain-hardening coefficient n and forming limit curve were determined experimentally. The determined properties were used for definition of material model in numerical simulations. Forming process of thin sheet panels with two ribs taking into account different technological parameters was analysed. The plastic strain and thickness distributions were determined. The influence of friction condition and holding force on the forming process was investigated.
8
Content available The Effects of Friction on Stamping Process of Sheet Metals Used in Aviation
Dyja K., Więckowski W.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 3A
1895--1900
EN
An important factor in the possibility of obtaining correct drawn parts with the desired functional properties is the friction between the stamped sheet and the tool. The article discusses the impact of technological lubricants developed according to our own formulas, based on vegetable oils, on the stamping process taking into account the strain distributions in the drawn parts. Biodegradable lubricants based on rapeseed oil with an addition of stearic acid or boric acid were used. The results of the friction coefficient in a strip drawing test and the numerical analysis results of the stamping process of a spherical cap from sheet metal: aluminium 2024, commercially pure titanium Grade 2, steel 5604 in dry friction and lubrication conditions, are presented. Strain distributions and changes in the drawn part wall thickness were analysed.
PL
Istotnym czynnikiem decydującym o możliwości uzyskania poprawnych wytłoczek o żądanych właściwościach użytkowych jest tarcie występujące pomiędzy tłoczoną blachą a narzędziem. Tarcie występujące w procesach obróbki plastycznej ma bezpośredni wpływ na: rozkład naprężeń i odkształceń w objętości kształtowanego materiału, graniczną - możliwą do uzyskania wysokość wytłoczki oraz wielkość siły tłoczenia. Podstawowym sposobem ograniczania wielkości oporów tarcia w obróbce plastycznej jest odpowiednie smarowanie. Dodatkowo smary technologiczne zapobiegają bezpośredniemu kontaktowi obrabianego materiału z narzędziem, a tym samym zacieraniu i nalepianiu kształtowanego materiału na powierzchniach roboczych narzędzia, przez co znacząco wpływają na jakość otrzymywanych elementów oraz trwałość narzędzi. Smary dobiera się do konkretnych procesów oraz rodzaju kształtowanych materiałów, wielkości nacisków, stanu współpracujących powierzchni oraz prędkości poślizgu i temperatury pracy. Wpływ poszczególnych czynników na opory tarcia jest złożony i wymaga prowadzenia szeregu badań doświadczalnych z zakresu przydatności smaru technologicznego do poszczególnych procesów formowania. W artykule omówiono wpływ smarów technologicznych opracowanych według własnych receptur na przebieg procesów tłoczenia z uwzględnieniem rozkładów odkształceń w wytłoczkach. Zastosowano biodegradowalne smary oparte na olejach roślinnych tj. oleju rzepakowym z dodatkiem kwasu stearynowego lub kwasu borowego. Przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia w próbie przeciągania pasa blachy oraz wyniki analiz numerycznych procesu tłoczenia czaszy kulistej z blach: aluminiowej 2024, tytanowej Grade2 i stalowej 5604 w warunkach tarcia technicznie suchego oraz w warunkach smarowania. Analizowano rozkłady odkształceń oraz zmiany grubości ścianek wytłoczek.
9
Content available Forming Of Spherical Titanium Cups From Circular Blanks With Cutouts On The Perimeter
Lacki P., Adamus J., Więckowski W., Winowiecka J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 2A
829--834
EN
Despite substantial demand for drawn parts made of high-strength sheet metal (including titanium alloys) observed in the modern industry, particularly automotive and aviation, their application remains insignificant. This results from the fact that such sheet metal shows poor plasticity and its cold-forming is almost impossible. Low drawability makes it impossible to obtain even such simple shapes as spherical cups. The authors of this study developed circular sheet-metal blanks with cutouts on their perimeter. The blanks allow for cold forming of spherical cups from Ti6Al4V titanium alloy sheet metal using conventional rigid tools. The cutouts proposed in the study affect plastic strain distribution, which in turn leads to an increase in forming depth by about 30%. The numerical analysis, performed using the PamStamp 2G System software based on finite element method, was verified experimentally.
PL
Mimo, iż nowoczesny przemysł, głównie motoryzacyjny i lotniczy, zgłasza zapotrzebowanie na wytłoczki z wysokowytrzymałych blach metalowych, w tym stopów tytanu, ich zastosowanie jest znikome. Wynika to z faktu, że blachy te mają małą plastyczność i ich tłoczenie na zimno jest niemal niemożliwe. Niska tłoczność uniemożliwia kształtowanie nawet tak prostych geometrii jak czasze kuliste. W ramach niniejszej pracy opracowano kołowy wykrój z wycięciami na obwodzie, który umożliwia kształtowanie na zimno kulistych czasz z blachy ze stopu tytanu Ti6Al4V przy użyciu klasycznych, sztywnych narzędzi. Zaproponowane wycięcia wpływają na zmianę rozkładu odkształceń plastycznych, co w konsekwencji prowadzi do zwiększenia głębokości tłoczenia o około 30%. Analizy numeryczne, wykonane programem PamStamp 2G bazującym na metodzie elementów skończonych, zweryfikowano doświadczalnie.
10
Content available Assessment Of Joints Using Friction Stir Welding And Refill Friction Stir Spot Welding Methods
Lacki P., Więckowski W., Wieczorek P.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 3
2297--2306
EN
FSW (Friction Stir Welding) and RFSSW (Refill Friction Stir Spot Welding) joints have been increasingly used in industrial practice. They successfully replace fusion-welded, riveted or resistance-welded joints. In the last two decades, dynamic development of this method has stimulated investigations of the fast methods for joint diagnostics. These methods should be non-destructive and easy to be used in technological processes. The methods of assessment of joint quality are expected to detect discontinuities in the structures welded using FSW and FSSW methods. Reliable detection of flaws would substantially extend the range of applications of FSW joints across many sectors of industry, including aviation. The investigations carried out in this paper allowed for characterization of defects present in FSW and RFSSW joints. Causes of these defects were also stressed. An overview of the methodologies for assessment of joint quality was presented. Results of assessment of the quality of joints made of 2024T6 aluminium sheet metal using FSW and RFSSW method were presented.
PL
Złącza FSW i RFSSW są coraz częściej stosowane w praktyce przemysłowej. Dobrze zastępują złącza spawane, nitowane czy zgrzewane oporowo. Dynamiczny rozwój metod w ostatnim dwudziestoleciu skutkuje poszukiwaniem szybkich metod diagnostyki złączy. Metody te powinny być nieniszczące oraz dać się zastosować podczas procesu technologicznego. Od sposobu oceny jakości złączy oczekuje się wykrycia nieciągłości struktur zgrzewanych metodą FSW i FSSW. Możliwość skutecznego wykrywania wad pozwoliłaby na znacznie szerszy zakres zastosowań złączy FSW w wielu sektorach przemysłu w tym w przemyśle lotniczym. Na podstawie przeprowadzonych badań w pracy przedstawiono charakterystykę defektów występujących w złączach FSW i RFSSW, wskazano na przyczyny ich występowania oraz przedstawiono przegląd metod badań umożliwiających ocenę jakości złączy. Zaprezentowano przykładowe wyniki oceny jakości złączy wykonanych z blach aluminiowych 2024T6 metodą FSW i RFSSW.
11
Numeryczno-doświadczalna analiza procesu tłoczenia spawanych blach tytanowych
Winowiecka J., Więckowski W., Adamus J., Lacki P.
Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
|
2014
|
R. 59, nr 4
173--181
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych oraz badań doświadczalnych procesu tłoczenia spawanych blach tytanowych. Badaniom poddano blachy z czystego tytanu technicznego Grade 2 oraz stopu tytanu Grade 5 (Ti6Al4V), znajdującym coraz częstsze zastosowanie w przemyśle lotniczym i medycynie. Analizowano proces tłoczenia czaszy kulistej wykonanej z jednorodnego materiału Grade 2 i Grade 5 oraz wsadu spawanego metodą elektronową, składającego się z krążka wykonanego z Grade 5 i pierścienia wykonanego z Grade 2. Badano wpływ zróżnicowania wymiarów poszczególnych elementów wsadu spawanego na proces kształtowania. Symulację numeryczną wykonano przy użyciu programu Pam- Stamp 2G v2012, opartego na Metodzie Elementów Skończonych (MES). Analizowano rozkład odkształceń plastycznych oraz pocienienia ścianek wytłoczki. Zaprezentowano wykresy odkształceń granicznych dla kształtowanych blach. W oparciu o wyniki obliczeń numerycznych dokonano oceny tłoczności blach. Wyniki symulacji numerycznych porównano z wynikami eksperymentalnymi.
EN
In the paper numerical and experimental results of sheet-metal forming titanium welded blanks have been presented. Commercially pure Grade 2 titanium and Grade 5 titanium alloy -Ti6Al4V (the most often used in aircraft industry and medicine) were analysed. Forming the spherical drawn-parts made of the uniform Grade 2 and Grade 5 blanks as well as the electron beam welded (EBW) blanks, which consist of the disc made of Grade 5 and the ring made of Grade 2, has been analysed. An influence of dimension differentiation of the disc and ring on the forming process was tested. The numerical simulations were performed using the PamStamp 2G v2012 program based on the finite element method (FEM). Plastic strain distribution and drawn-part wall thickness were analysed. Forming limit diagrams (FLDs) for the analysed sheets have been presented. Drawability of the sheets was assessed based on the numerical calculations. The numerical simulation results were compared to the experimental ones.
12
Content available Wpływ warunków tarcia na rozkład odkształceń podczas tłoczenia wybranych elementów
Adamus J., Dyja K., Więckowski W.
Obróbka Plastyczna Metali
|
2014
|
T. 25, nr 4
277--286
PL
Procesy tłoczenia blach stanowią jedną z ważniejszych technologii kształtowania wyrobów cienkościennych. Rozpatrując proces tłoczenia jako system tribologiczny, szczególną uwagę należy zwrócić na smar technologiczny, który znacząco wpływa na jakość otrzymywanych elementów. W artykule omówiono wpływ smaru technologicznego na rozkład odkształceń w wytłoczkach. Przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia w próbie przeciągania pasa blachy oraz wyniki analiz numerycznych procesu tłoczenia blach.
EN
Sheet-metal forming processes are one of the most important technologies used for forming sheet-metal parts. Considering sheet-metal forming process as a tribological system, particular attention should be paid to the technological lubricant, which significantly affects quality of the produced components. The article discusses an impact of the technological lubricant on a strain distribution in the drawn-parts. The friction coefficients which have been determined in the strip drawing test, as well as the results of numerical analyses of the sheet-metal forming process are given.
13
Content available Badania tarciowo-zużyciowe tytanu i stopów aluminium
Więckowski W., Adamus J.
Obróbka Plastyczna Metali
|
2013
|
T. 24, nr 3
169--178
PL
W pracy przedstawiono metodykę badań tarciowo-zużyciowych materiałów przeznaczonych do zastosowań w przemyśle lotniczym. Badaniu poddano próbki wykonane z tytanu technicznego Grade 2 i Grade 4, stopu tytanu Grade 5 oraz stopów aluminium 6061T4, 2017A i 2024. Pomiary siły tarcia oraz zużycia elementów pary trącej typu rolka-klocek przeprowadzono na testerze tribologicznym T-05. Badania prowadzono w warunkach tarcia technicznie suchego, dla skoncentrowanego styku ślizgowego obciążonego siłą 150 N. Droga tarcia dla każdego testu wynosiła 330 m. Podczas badań doświadczalnych próbki współpracowały z przeciwpróbką stalową o twardości 63 HRC. Porównywano średnie wartości współczynników tarcia badanych skojarzeń materiałowych. Zaprezentowano przebiegi sumarycznego zużycia liniowego współpracujących elementów pary trącej rolka-klocek w funkcji drogi tarcia. W trakcie badań wyznaczono również ubytek masy współpracujących elementów par trących „tytan-stal” i „aluminium-stal” oraz przyrost temperatury w węźle tarcia.
EN
This study presents a methodology of friction and wear testing of materials for applications in the aviation industry. Tests were carried out for specimens made of technically pure titanium Grade 2 and Grade 4, titanium alloy Grade 5 and aluminium alloys: 6061T4, 2017A and 2024. Measurement of friction and wear of the parts in the block-on-ring frictional pair were carried out on a tribological tester T-05. The study was carried out under conditions of technically dry friction for the concentrated sliding contact loaded with 150 N. Friction distance for each test was 330 m. The specimens used in the experiments were coupled with a steel counter-specimen with hardness of 63 HRC. The average values of friction coefficients for the analysed material pairs were compared. The profiles for total linear wear of both parts of the block-on-ring frictional pair were also presented. The mass loss for the parts of the “titanium-steel” and “aluminium-steel” frictional pairs and temperature increments in the frictional pair were also determined.
14
Content available remote Modelling of stamping process of titanium tailor - welded blanks
Lacki P., Adamus J., Więckowski W., Winowiecka J.
Computer Methods in Materials Science
|
2013
|
Vol. 13, No. 2
339--344
EN
In the paper some numerical simulation results of sheet-titanium forming of tailor-welded blanks (TWB) are presented. Forming the spherical caps from the uniform and welded blanks are analysed. Grade 2 and Grade 5 (Ti6Al4V) titanium sheets with thickness of 0.8 mm are examined. A three-dimensional model of the forming process and numerical simulation are performed using the ADINA System v.8.6, based on the finite element method (FEM). An analysis of the mechanical properties and geometrical parameters of the weld and its adjacent zones are based on the experimental studies. Drawability and possibilities of plastic deformation are assessed based on the comparative analysis of the determined plastic strain distributions in the drawpiece material and thickness changes of the cup wall. The preliminary experimental studies confirm correctness of the assumptions in the presented numerical forming process. The results obtained in the numerical simulations show some difficulties occurring in forming of welded blanks and provide important information about the process course. They might be useful in design and optimization of the forming process.
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych procesu tłoczenia spawanych blach tytanowych typu TWB (Tailor-Welded Blanks). Przeprowadzono analizę kształtowania czaszy kulistej z wsadu spawanego oraz materiałów jednorodnych. Badano blachy tytanowe Grade2 i Grade 5 o grubości 0.8 mm. Przestrzenny model procesu tłoczenia oraz obliczenia numeryczne wykonano przy użyciu programu ADINA v. 8.6, bazującego na metodzie elementów skończonych (MES). Oceny właściwości mechanicznych i parametrów geometrycznych spoiny oraz obszarów jej przyległych dokonano na podstawie badań doświadczalnych. Dokonano oceny tłoczności oraz możliwości kształtowania plastycznego badanych materiałów poprzez analizę porównawczą wyznaczonych rozkładów odkształceń plastycznych w materiale wytłoczek oraz zmiany grubości ścianek wytłoczek. Prowadzone równolegle wstępne badania doświadczalne potwierdziły słuszność przyjętych założeń w zaprezentowanym modelu numerycznym procesu tłoczenia. Uzyskane na drodze symulacji wyniki wskazują na trudności występujące podczas kształtowania blach spawanych oraz dostarczają istotnych informacji o przebiegu procesu, przez co mogą być przydatne na etapie projektowania i optymalizacji procesów tłoczenia.
15
Content available Evaluation of drawability of titanium welded sheets
Lacki P., Adamus J., Więckowski W., Winowiecka J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2013
|
Vol. 58, iss. 1
139-143
EN
In the paper experimental and numerical results of sheet-metal forming of titanium welded blanks are presented. Commercially pure titanium Grade 2 (Gr 2) and Ti6Al4V titanium alloy (Gr 5) are tested. Forming the spherical cups from the welded Gr 2 || Gr 5 blanks, and uniform Gr 2 and Gr 5 blanks is analysed. Numerical simulations were performed using the PamStamp 2G v2012 program based on the finite element method (FEM). Additionally, drawability tests using the tool consisting of die, hemispherical punch and blank-holder were carried out. Thickness changes and plastic strain distributions in the deformed material are analysed. The obtained results show some difficulties occurring during forming of the welded blanks made of titanium sheets at the same thicknesses but at different grades. It provide important information about the process course and might be useful in design and optimization of the sheet-titanium forming process.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz symulacji numerycznych procesu tłoczenia spawanych wsadów typu Tailor-Welded Blanks wykonanych z blach tytanowych. Przeprowadzono analizę procesu kształtowania czaszy kulistej z wsadu spawanego oraz z materiałów jednorodnych: Grade 2 i Grade 5. Obliczenia numeryczne przeprowadzono przy użyciu programu PamStamp. Dodatkowo przeprowadzono próby tłoczności (próby wybrzuszania stemplem sferycznym) przy zastosowaniu specjalnie przygotowanego narzędzia składającego się z matrycy, półkulistego stempla oraz pierścienia dociskowego. Dokonano oceny rozkładów odkształceń plastycznych w materiale wytłoczek oraz zmian grubości scianek wytłoczek. Uzyskane wyniki wskazują na trudności występujące podczas kształtowania tytanowych blach spawanych oraz dostarczają informacji o przebiegu tego typu procesu. Tym samym uzyskane wyniki mogą być przydatne na etapie projektowania i optymalizacji procesów tłoczenia.
16
Modelowanie numeryczne procesu gięcia owiewki tytanowej
Więckowski W., Lacki P., Adamus J.
Inżynieria Materiałowa
|
2012
|
Vol. 33, nr 3
146--150
PL
W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu kształtowania plastycznego elementu konstrukcyjnego silnika lotniczego (owiewki w kadłubie wylotu turbiny), wykonanego z blachy z tytanu technicznego (Grade 2) oraz stopu tytanu Ti-6Al-4V (Grade 5). Na podstawie wyników badań określono wartości kątów gięcia w kolejnych etapach procesu kształtowania owiewki dla przyjętych do obliczeń pozostałych parametrów, decydujących o przebiegu procesu gięcia, tj. promienia gięcia, właściwości mechanicznych giętego materiału, wielkości przemieszczenia blachy pomiędzy kolejnymi operacjami gięcia oraz grubości blachy (rys. 4). Wyznaczono wartości kątów sprężynowania materiału owiewki dla przyjętych kątów gięcia (rys. 5). Przeprowadzono analizę rozkładu odkształceń (rys. 6, 7) i naprężeń (rys. 8, 9) w kształtowanym elemencie.
EN
The study presents some numerical simulation results of the bending process of a piece of deflector, which is an aero-engine element. Two sheet titanium: Grade 2 and Grade 5 were analysed. The investigations determined the values of the bending angles for each bending stage for the following parameters, which determine the bending process, i.e. bending radius, mechanical properties of the material, sheet metal displacement between each bending stage, and its thickness (Fig. 4). The values of the spring-back angles for the deflector material were determined for the adopted bending angles (Fig. 5). Analysis of the strain (Fig. 6, 7) and stress (Fig. 8, 9) distribution in the deformed material was also carried out.
17
Symulacja numeryczna procesu tłoczenia blach spawanych typu TWB
Więckowski W., Lacki P., Adamus J.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2011
|
R. 56, nr 11
649-654
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu tłoczenia blachy spawanej typu TWB. Analizowano kształtowanie czaszy kulistej z blachy spawanej dla przypadku połączenia dwóch jednakowych blach wykonanych ze stopu aluminium EN AW-6061T4 o równej grubości. Obliczenia numeryczne prowadzono przy użyciu programu ADINA v. 8.6, bazującego na MES. Oceny właściwości mechanicznych i parametrów geometrycznych spoiny oraz obszarów jej przyległych dokonano na podstawie badań doświadczalnych.
EN
In the paper some numerical simulation results of the stamping process for the tailor-welded blanks have been presented. Forming of a spherical cap made of welded blank, which consisted of the same grade sheets - EN AW-6061T4 aluminium alloy with the same thickness, has been analysed. The numerical calculations have been carried out with the ADINA System v. 8.6 based on the Finite Element Method. The mechanical properties and geometrical parameters of the weld and its vicinity were assessed on the experiments.
18
Content available remote Analysis of stress distribution in hip joint after implantation of Weller stems
Więckowski W.
Bio-Algorithms and Med-Systems
|
2011
|
Vol. 7, no. 2
67--71
EN
This study presents the results of numerical calculations of stress distribution in a model of healthy femur and after implantation of Weller II cement prosthesis. The obtained stress distribution allow for drawing conclusions about the processes of bone remodelling in the area of implant and for forecasting of effectiveness of implantation. The simulations were carried out by means of FEM for three types of stem material: CoCrMo alloy and titanium alloys of Ti6Al4V and Ti35Nb5Ta7Zr. The calculations revealed that implantation of prosthesis stem leads to unloading of prosthesis bone tissue, depriving it of natural stress which occurs in healthy femur, which might lead to loosening of the implant.
19
Content available Numerical simulation of the fine blanking process of sheet titanium
Adamus J., Lacki P., Więckowski W.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2011
|
Vol. 56, iss. 2
431-437
EN
The present study has been undertaken in order to investigate the new possibilities of improvement in quality of the cut-surface of titanium blanks. For the intended purpose, a number of numerical simulations of the blanking process were carried out. Fine blanking is one of the most often used methods of finished product manufacturing. Application of blanking with reduced clearance or blanking with material upsetting by V-ring indenter allows for obtaining the high quality cut-surface which does not need further machining. Application of the finite element method (FEM) for numerical simulations allows for effective analysis of the fine blanking processes. In the paper the results of numerical simulation of fine blanking for a disk made of Grade 2 sheet titanium have been presented. The calculations were carried out using ADINA System v. 8.6 based on FEM. Determination of the effect of clearance between cutting edges, and presence and location of V-ring indenter on the stress and strain distribution in shearing zone was the main goal of the work. The numerical simulations showed the effect of tool geometry on a course of blanking process and consequently on the quality and shape of the cut-surface. Based on the numerical simulation it is only possible to deduce the cut-surface appearance, thus the numerical simulations should be completed with experimental tests.
PL
Niniejsza praca została wykonana w celu zbadania nowych możliwości poprawy jakości powierzchni przecięcia wykrojek tytanowych. W tym celu wykonano szereg symulacji numerycznych procesu wykrawania. Wykrawanie dokładne jest najczęściej stosowaną metodą otrzymywania wyrobów gotowych. Zastosowanie wykrawania ze zmniejszonym luzem lub wykrawania ze spęczaniem za pomocą klinowej grani pozwala na otrzymanie wysokiej jakości powierzchni przecięcia, ktä nie wymaga dalszej obróbki mechanicznej. Wykorzystanie w symulacjach numerycznych metody elementów skończonych (MES) pozwala na efektywną analizę procesów wykrawania dokładnego. W artykule zaprezentowano wyniki symulacji numerycznej wykrawania dokładnego krążka z blachy tytanowej Grade 2. Obliczenia wykonano przy użyciu programu ADINA System v. 8.6 opartego na MES. Głównym celem pracy było określenie wpływu luzu pomiędzy krawędziami tnącymi oraz obecności klinowej grani na dociskaczu na rozkład naprężeń i odkształceń w obszarze cięcia. Obliczenia numeryczne wykazały wpływ geometrii narzędzi na przebieg procesu wykrawania, a tym samym na jakość i kształt powierzchni przecięcia. Opierając się na symulacjach numerycznych można jedynie wnioskować o wyglądzie powierzchni przecięcia, dlatego symulacje numeryczne powinny być uzupełnione badaniami doświadczalnymi.
20
Content available remote Material and tribological problems occurring during the design and utilisation of hip endoprostheses
Gierzyńska-Dolna M., Więckowski W., Wiśniewska-Weinert H.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2010
|
Vol. 43, nr 1
222-227
EN
Purpose: The main goal of research is determination of the influence of frictional pair „endoprosthesis head - acetabular cup” material on frictional resistance and endoprostheses wear, and the stress distribution in the elements of “bone-cement-implant” system. Design/methodology/approach: In the paper new development directions in endoprostheses are discussed with respect to construction of “head-acetabular cup” system and endoprosthesis stem, and proper material selection. The tests were carried out using dedicated simulator of the hip endoprosthesis. A quantitative and qualitative analysis of wear products was carried out. The numerical calculations of stress state in “bone-cement-implant” system were performed using ADINA System. Additionally the impact of incorrect endoprosthesis setting (jaw angle of the stem and cup) on frictional moment was determined experimentally. The stress distribution, in particular parts of “bone-cement-implant” system for selected endoprosthesis stem constructions, was presented. Findings: Both the numerical calculations and tests carried out on the hip endoprosthesis simulator gave us many valuable information on frictional resistance value, wear mechanism and durability of new endoprostheses constructions. Research limitations/implications: Preservation of geometrical, material and tribological similarity to the natural joints is of great significance in design of hip endoprostheses. Despite significant progress in material engineering not all similarity conditions were achieved. The replacement of a specific bone structure and natural joint with polyurethane insert and metal elements (stem, head of endoprosthesis), i.e. materials with much higher modulus of elasticity, cause the significant increase of the “bone-cement-implant” system rigidity. Frictional and wear processes occurring in the moveable system: “head-acetabular cup” and the resulting low endoprosthesis durability pose a serious problem. Practical implications: Future development of endoprostheses alloplasty is determined by the progress in biotribology, especially frictional and wear tests of endoprostheses. Originality/value: The tests were carried out using the hip endoprosthesis simulator, which reflects processes occurring in natural joint.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.