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

Znaleziono wyników: 11

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
1
Content available Two-way rotary shape memory alloy thin strip actuator
Tobushi H., Pieczyska E. A., Nowacki W. K., Date K., Miyamoto K.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2010
|
Vol. 48 nr 4
1043-1056
EN
In order to develop a two-way rotary shape memory alloy thin strip actuator, the torsional deformation and fatigue properties of a TiNi SMA thin strip were investigated. The results obtained are summarized as follows. (1) In the SMA thin strip subjected to torsion, the MT appears along the edge of the strip due to elongation of the edge of the strip and grows to the central part. (2) The number of cycles to failure decreases with an increase in the maximum angle of twist in torsion fatigue. The fatigue life in pulsating torsion is longer than that in alternating torsion by five times. The fatigue limit exists in a certain value of dissipated work of the strip in each cycle. (3) Based on the two-way motion of a lifting actuator model driven by two kinds of SMA thin strip, it is confirmed that the two-way rotary actuator with a small and simple mechanism can be developed by using the SMA thin strips.
PL
Wpracy zbadano termomechaniczne właściwości skręcania i zmęczenia stopu TiNi z pamięcią kształtu (SMA) w celu zbudowania skrętnego siłownika taśmowego zaprojektowanego na bazie dwukierunkowego efektu pamięci kształtu. Otrzymane wyniki podsumowano w sposób następujący. (1) W cienkich taśmach SMA poddawanych skręcaniu, przemiana martenzytyczna (MT) inicjuje się na krawędzi taśmy w związku ze składową rozciągania, a następnie rozwija w kierunku jej środka. (2) W badaniach zmęczeniowych ilość cykli do zniszczenia maleje wraz ze wzrostem maksymalnego kąta skręcania. Wytrzymałość na męczenie w przypadku skręcania pulsującego jest pięciokrotnie dłuższa niż w przypadku obciążania symetrycznego. (3) Przeprowadzone badania dwukierunkowego ruchu na zaprojektowanym modelu siłownika poruszanego przy pomocy dwóch rodzajów cienkiej taśmy SMA potwierdziły możliwość zbudowania skrętnego siłownika z małym i prostym mechanizmem na bazie dwukierunkowego efektu pamięci kształtu.
2
Content available Effect of strain rate on ductile fracture. A new methodology
Nowacki W. K., Nowak Z., Perzyna P., Pęcherski R. B.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2010
|
Vol. 48 nr 4
1003-1026
EN
The aim of our study is to discuss a new methodology to account for the effect of strain rate on ductile fracture phenomena. Theory of inelastic materials accounting for the effects of microshear bands and microdamage is presented. The influence of microshear bands is explained by means of a function describing the instantaneous contribution of shear banding in the total rate of plastic deformation. The experimental investigations of the effect of strain rate on ductile fracture with use of the results of a dynamic double shear test of DH-36 steel with thermographic observations are reported. The registration of temperature evolution during the deformation process can provide additional data for the identification of the shear banding contribution function and the onset of ductile fracture.
PL
W pracy przedstawiono nowy sposób analizy zjawiska zniszczenia ciągliwego metali z uwzględnieniem wpływu prędkości odkształcenia. Przedstawiono teorię materiałów niesprężystych z uwzględnieniem efektu pasm ścinania i mikrouszkodzeń. W opisie zjawiska płynięcia plastycznego uwzględniono wpływ mikropasm ścinania przez wprowadzenie funkcji opisującej chwilowy udział mikropasm ścinania w całkowitej prędkości deformacji plastycznej. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych określających wpływ prędkości odkształcenia na zniszczenie i sposób wykorzystania obserwacji termograficznych w dynamicznej próbie podwójnego ścinania dla stali DH-36. Pomiary zmian temperatury podczas procesu deformacji dostarczają dodatkowych danych ułatwiających zidentyfikowanie funkcji udziału mikropasm ścinania dla danego materiału.
3
Content available remote Torsional deformation and rotary driving characteristics of SMA thin strip
Tobushi H., Pieczyska E. A., Nowacki W. K., Sakuragi T., Sugimoto Y.
Archives of Mechanics
|
2009
|
Vol. 61, nr 3-4
241-257
EN
The torsional deformation properties of a TiNi shape-memory alloy thin strip were investigated. The results obtained are summarized as follows. (1) The martensitic transformation starts at the edge of the thin strip. (2) The torsional deformation properties change slightly under thermomechanical cycling. (3) The fatigue life in pulsating torsion is longer than that in alternating torsion. (4) A simple rotary driving element can be developed by using the SMA thin strip.
4
Content available remote Experimental and theoretical investigations of glass-fibre reinforced composite subjected to uniaxial compression for a wide spectrum of strain rates
Pieczyska E. A., Pęcherski R. B., Gadaj S. P., Nowacki W. K., Nowak Z., Matyjewski M. M.
Archives of Mechanics
|
2006
|
Vol. 58, nr 3
273-291
EN
Results of static and dynamic compression} tests for two types of glass fibre-reinforced polypropylene composites are presented. Stress-strain curves showing the influence of the strain rate on the composite mechanical properties have been obtained. A three-dimensional description of the material behavior during the deformation has been developed. The material constitutive parameters have been calculated. Specification of the parameters and description of the methods used for their identification have been worked out. The results are discussed in terms of the deformation processes and the material non-homogeneity.
5
Content available remote Stress and temperature changes of polymer woven belts subjected to mechanical loading
Gadaj S. P., Pieczyska E. A., Nowacki W. K.
Engineering Transactions
|
2005
|
Vol. 53, iss. 2
147-163
EN
The experimental results obtained during low-cyclic tensile deformation of woven polyamide belts were presented. The temperature and mechanical characteristics of tension, low-cyclic loading, unloading and stress relaxation processes were found. The temperature changes accompanying the woven belt deformation turned out to differ from those, which were found for the sheet polyamide solid specimens. Such temperature results were caused both by the effects of the material as well as by the effects of the fibrous belt structure. The maximal temperature increments observed during subsequent cycles of loading reached 10 K. The cycling test actually did not affect the stress-strain characteristics of the belts, so it can be concluded that the used belt structure ensures their safe application for various cyclic loadings.
6
Content available remote Temperature measurement as a new technique applied to the phase transformation study in a TiNi shape memory alloy subjected to tension
Gadaj S. P., Nowacki W. K., Pieczyska E. A., Tobushi H.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2005
|
Vol. 50, iss. 3
661-674
EN
Temperature distributions obtained from studying the stress induced phase transformations in a TiNi shape memory alloy (SMA) were employed for the investigation into nucleation and further development of the bands of martensite and reverse transformations. A thermovision camera was used to register the distribution of infrared radiation emitted by the specimen surface and constructed thermograms with of 50 Hz frequency. Basing on temperature changes and the relevant mechanical characteristics it was noticed that just after crossing a certain threshold stress, narrow lines of considerably higher temperature — up to 10 K, corresponding to the martensite phase, appeared starting from the central part of the specimen and developing towards the specimen grips. Their angle of inclination was about 42°. At higher stresses, a few such lines parallel to each other occurred and moved towards the specimen borders, as well as the next “family” of them, developing in the perpendicular direction. The heterogeneous field of the temperature distribution was observed also during the unloading process of TiNi SMA, while the reverse transformation — austenite into martensite, took place. The reverse transformation was accompanied by a significant temperature decrease. The lines of reverse transformation were observed when the unloading process started and developed in the whole material volume, however the process remained inhomogeneous. The processes of relaxation do not bring about any changes in the nature of phase transitions, however, the relaxation involved temperature changes cause stress changes as the deformation (unloading) develops after relaxation.
PL
Pomiary rozkładów temperatury podczas przemiany martenzytycznej i przemiany odwrotnej stopu TiNi z pamiecia kształtu, stymulowanych odkształceniem, wykorzystano do badania inicjacji i rozwoju tych przemian oraz wpływu parametrów odkształcania na te przemiany. Rozkłady temperaury mierzono za pomocą kamery termowizyjnej, umożliwiającej uzyskiwanie obrazów termicznych z częstotliwością do 50 Hz. Na podstawie badań charakterystyk mechanicznych i zmian temperatury stwierdzono, że mertenzytyczna przemiana fazowa rozpoczyna sie pod katem ok. 42° do kierunku rozciągania próbki. W miarę odkształcania pojawia się coraz więcej pasm, zarówno równoległych, jak i skierowanych przeciwnie, aż obejmują one całą próbkę. Skok temperatury w miejscu pojawienia się pojedynczego pasma wynosi ok. 6 K. Przemiana odwrotna jest również procesem niejednorodnym, przy czym w pasmach tej przemiany następuje spadek temperatury. Przyrost średniej temperatury próbki podczas przemiany martenzytycznej może przekraczać 40 K, co powoduje przyrost naprężeń w miarę rozciągania. Procesy relaksacji nie powodują zmian charakteru przemian fazowych, jednak związane z relaksacją zmiany temperatury wywołują zmiany naprężeń przy kontynuacji odkształcania (odciążania) po relaksacji.
7
Content available Environment friendly polymeric materials - identification of their biodegradability on base of thermomechanical coupling phenomenon
Pieczyska E. A., Gadaj S. P., Nowacki W. K., Kowalczuk M.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2004
|
Vol. 42 nr 4
805-816
EN
Environment friendly polymeric materials were investigated using an infrared camera in order to identify the relationship between their structure and properties including biodegradability. The experimental technique, based on the thermomechanical coupling phenomenon, was applied to investigation of polymers. Three samples of biodegradable polymers, i.e. the reference one and the modified two, were subjected to tensile and relaxation tests, according to a special program. The temperature changes were measured by a contact less method and related to mechanical characteristics. In the modified material, the temperature decrease, related to the thermoelastic effect, was observed in almost the whole range of the tensile tests. It means that the deformation does not exceed the limit of elasticity, and next, highelasticity - the stage of polymer deformation that follows the elasticity. The temperature measurements seem to be a useful tool for the investigation of biodegradable polymers: thermal characteristics may define a material according to its fragility related to biodegrability.
PL
W pracy badano charakterystyki mechaniczne oraz efekty sprzężeń termomechanicznych w biodegradawalnych polimerach. Trzy rodzaje próbek polimeru, tzn. materiał odniesienia oraz modyfikowany w kierunku podwyższonej biodegradawalności, poddano badaniom rozciągania oraz badaniom relaksacyjnym. Temperaturę deformowanych próbek mierzono w sposób bezstykowy za pomocą kamery termowizyjnej. Stwierdzono, że odkształceniu materiału modyfikowanego aż do zerwania towarzyszy spadek temperatury zwany efektem termosprężystym. Oznacza to, że deformacja nie przekracza zakresu sprężystego i tzw. wysokoelastycznego, nieliniowego chociaż odwracalnego etapu występującego w procesie odkształcania polimerów. Pomiar temperatury może być przydatny do badań tych polimerów - charakterystyki temperaturowe pozwalają zidentyfikować kruchość materiału związaną z jego biodegradawalnością.
8
Content available remote Thermomechanical investigations of martensitic and reverse transformations in TiNi shape memory alloy
Pieczyska E. A., Gadaj S. P., Nowacki W. K., Tobushi H.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2004
|
Vol. 52, nr 3
165-171
EN
Shape memory alloys are characterised by interesting properties, i.e. shape memory effect and pseudoelasticity, which enable their increasing application. Thermomechanical aspects of martensitic and reverse transformations in TiNi shape memory alloy subjected to tension tests were investigated. The stress-strain characteristics obtained during the tests were completed by the temperature characteristics. The temperature changes were calculated on the basis of thermograms determined by an infrared camera. Taking advantages from the infrared technique, the temperature distributions on the specimen's surface were found. Heterogeneous temperature distributions, related to the nucleation and development of the new martensite phase, were registered and analysed. A significant temperature increase, up to 30 K, was registered during the martensitic transformation. The similar effects of the heterogeneous temperature distribution were observed during unloading, while the reverse transformation, martensite into austenite took place, accompanied by significant temperature decrease.
9
Content available Simulation of heat exchange during simple shear of sheet steel
Rusinek A., Gadaj S. P., Nowacki W. K., Klepaczko J. R.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2002
|
Vol. 40 nr 2
317-337
EN
An original technique to measure the temperature increase in the shear zone during quasi-static loading of a sheet metal is reported. The set-up used to perform such a test has been developed in IPPT-Warsaw (Gadaj et al., 1996). The tested material is a ES sheet steel (Enhanced Formability) used in automotive industry. In addition, several tests have been performed on this material for different strain rates (...) in LPMM-Metz (Nguyen and Nowacki, 1998; Rusinek and Klepaczko, 2001). The experimental results enabled formulation of original visco-plastic constitutive relations (Rusinek and Klepaczko, 2001). Those constitutive relations have been implement into a numerical code to simulate the experimental results and to compare the temperature gradient in the shear band and to calibrate the heat conduction into the surface contact (specimen-grips). The comparison between the experimental and numerical results yielded complete agreement. Thus, the visco-plastic model implemented in this study is well defined for this type of problem. Moreover, the numerical simulations indicated that at a high strain rate, ... , the heat evacuation to the surface contact of the grips seemed to be negligible. In that case the specimen was thermally isolated and the temperature increase took place essentially within the shear zone.
PL
Przedstawiono oryginalną technikę pomiaru przyrostu temperatury w strefie ścinania w trakcie quasistatycznego obciążenia metalowych blach. Stanowisko badawcze do przeprowadzenia takich badań zostało skonstruowane w IPPT PAN w Warszawie. Badano blachy stalowe typu ES (Enhanced Formability), używane we francuskim przemyśle samochodowym. Dodatkowe badania zostały wykonane w LPMM-Metz, dla tego samego materiału dla innych prędkości deformacji, w zakresie ... . Otrzymane wyniki badań pozwoliły na zaproponowanie oryginalnych równań konstytutywnych lepko-plastycznego zachowania się materiału. Zaimplementowano te równania konstytutywne w programie ABAQUS Standart w celu symulacji wyników doświadczalnych i porównaniu gradientu temperatury w strefie ścinania i kalibracji wymiany ciepła na granicy kontaktu próbka-uchwyt. Otrzymano zgodność wyników doświadczalnych i numerycznych. Stwierdzono, że przyjęty model lepko-plastyczny jest przydatny w badaniach rozważanych w pracy problemów ścinania blach. Ponadto stwierdzono, na podstawie symulacji numerycznej, że dla prędkości deformacji większej od ... , przejmowanie ciepła przez uchwyty od próbki może być pomijalne. W tym przypadku próbka jest termicznie izolowana i przyrost temperatury następuje głównie w strefie ścinania.
10
Content available remote Experimental study of a PA66 solid polymer in the case of cyclic shear loading
Bles G., Gadaj S. P., Nowacki W. K., Tourabi A.
Archives of Mechanics
|
2002
|
Vol. 54, nr 2
155-174
EN
Experimental mechanical results concerning cyclic shear tests without lateral force and simple shear tests with measurement of temperature, performed on sheet samples of PA66 polyamide, are presented. These tests are performed using special shear devices, attached to a classical tensile testing machine. The aim of our work was the examination of thermomechanical characteristics of solid polyamide during shear loading. This study allowed us to analyse the changes of the stress and strain characteristics, shear modulus, ratcheting, relaxation effects and thermomechanical effects.
11
Content available remote Localisation of Deformations in Dynamic Shear at High Strain Rates
Nowacki W. K.
Machine Dynamics Problems
|
2000
|
Vol. 24, No. 1
137-139
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.