Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental and numerical analyses of 45 steel during three dimensional severe plastic deformation (3D-SPD)

Pang Yuhua, Lin Pengcheng, Sun Qi, Zhang Zhe, Liu Dong

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 4

71--81

EN

Due to the limitation of huge forming load, inhomogeneity of plastic deformation, and small volume of deformation region, it is difficult to prepare bulk ultra-fine grains material (UFGM) with industry size by the existing severe plastic deformation (SPD) methods. In this study, a novel SPD method, namely 3D-SPD, was proposed. By establishing finite element model, the distribution of material flow, restraining to Mannesmann effect, and comparison of load were discussed. Based on the self-developed rolling mill, the corresponding experiments were conducted. The experimental results reveal that the buck ultra-fine grains material of 45 steel was obtained under the condition of feed angle 21°, cross angle 15°, cone angle 5°, reduction rate 50%, and roll speed 30 rpm. The average grain size was refined from 46 to 0.8–4 μm. The tensile test results indicate that the yield strength and tensile strength of the rolled bar were significantly improved.

2

Simulation of deformation and fracture characteristics of a 45 steel taylor impact specimen

Chen G., Huang X.

Engineering Transactions

|

2016

|

Vol. 64, iss. 2

225--240

EN

The Taylor impact test was originally developed as a method for estimating the dynamic strength of ductile materials at high strain rates. More recently, the Taylor test has been used to verify material constitutive models by comparing numerical predictions with experimental data, since it provides a wide range of plastic strains and strain rates in various stress states. When the impact velocity is sufficiently high, a specimen will generate cracks in the Taylor test. Only few studies investigated so far the fracture phenomena and mechanisms in the Taylor test. In this paper, based on investigation of material dynamic behaviour, the deformation and fracture characteristics of a 45 steel specimen under Taylor impact test were simulated using axial symmetry and three-dimensional model was developed with LS-DYNA software. The final length and diameter of the specimen, obtained in simulations, were consistent with the experimental observations. Different dynamic fractures that occurred in the Taylor test were obtained in three-dimensional numerical simulations as well. The mechanisms of different failure modes were investigated using the history of stress state triaxiality of the specimen.

3

Influence of loading program sequence on the course of the 45 steel stabilization process.

Mroziński S.

Archive of Mechanical Engineering

|

2003

|

Vol. L, nr 4

387-401

EN

Results and low-cycle fatigue tests analysis of 45 steel in conditions of block programmed loading with a different sequence of levels were presented in the paper. During tests four types of programs were applied: gradually increasing, gradually decreasing, gradually increasing and decreasing, and irregular. The sequence of levels in the block loading program was the parameter, which diversified the applied programs. The results of tests were analysed in the aspect of influence of loading program character on the course of the stabilization process. The analysis of the stabilization process was performed by comparing the stress loading amplitude for the chosen levels of the program in the following blocks. The hardening index was proposed as a description of the stabilization process. The comparative analysis showed similarity of the stabilization process both under the programmed and the constant-amplitude loading.

PL

W pracy zamieszczono wyniki oraz analizę niskocyklowych badań zmęczeniowych stali 45 w warunkach obciążeń programowanych blokowych o różnej sekwencji stopni. Podczas badań stosowano cztery typy programów: stopniowo narastające, stopniowo malejące, stopniowo rosnące a następnie malejące oraz obciążenia o nieregularnej kolejności stopni. Wyniki badań analizowano w aspekcie wpływu prostaci programu obciążenia na przebieg procesu stabilizacji. Analizę procesu stabilizacji prowadzono porównując amplitudę naprężenia dla wybranych stopni programu w kolejnych blokach. Do opisu procesu stabilizacji zaproponowano w pracy wskaźnik umocnienia. Analiza porównawcza wskaźnika uwidoczniła podobieństwo przebiegu procesu stabilizacji podczas obciążeń programowanych oraz stałoamplitudowych.

4

Investigations into the cutting properties of ceramic tools type TA-Z in face milling of steel 45.

Lubecka Elżbieta, Lubecki Paweł

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2001

|

Vol. 25, nr 3

51-59

EN

The paper presents results of the research on the cutting properties of ceramic tools (TA-Z) in face milling of steel 45. Roughness of the machined surface Ra and periodical cutting speed Vc15 were assumed to be the machinability rating for the tested tools. It was shown that ceramic tools type TA-Z have good cutting properties, which results in low surface roughness and high periodical cutting speed Vc15. The tools demonstrate good cutting properties also in the conditions of interrupted machining (face milling). No case of catastrophic failure was observed. The predominant mechanism of tool wear is the one of abrasive wear.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości skrawnych ostrzy ceramicznych gatunku TA-Z podczas frezowania czołowego stali 45. Za wskaźniki skrawalności badanych ostrzy przyjęto chropowatość powierzchni obrobionej, określonej parametrem Ra oraz okresową prędkość skrawania Vc15. Wykazano, że ostrza ceramiczne gatunku TA-Z mają dobre właściwości skrawne, umożliwiające osiąganie małej chropowatości powierzchni obrobionej i dużej wartości okresowej prędkości skrawania Vc15. Ostrza te mają dobre właściwości skrawne w warunkach obróbki przerywanej (frezowanie czołowe). W przeprowadzonych badaniach nie stwierdzono, żadnego przypadku katastroficznego zużycia ostrza. Dominującym mechanizmem zużycia ostrzy jest mechanizm zużycia ściernego.

5

Comparison analysis of low-cycle properties of 45 steel under uniaxial loading and bending.

Mroziński Stanisław

Archive of Mechanical Engineering

|

2000

|

Vol. XLVII, nr 2

105-117

EN

The paper presents comparative analysis of the results of low-cycle fatigue experiments on specimens made of 45 steel under uniaxial loading and bending. The analysis involves, among other things, the cyclic properties and the fatigue life of the specimens in a wide range of loading conditions. The experimental techniques used during bending enabled us to estimate the influence of strain distribution on fatigue life. The materials data obtained under the loading conditions mentioned above were employed to estimate the fatigue life of the structural elements. The results of experiments and calculations are presented in the form of fatigue curves. They also show the influence of axial loading and bending on the accuracy of the calculation.

PL

W pracy przedstawiono analizę porównawczą wyników niskocyklowych badań zmęczeniowych stali 45 w warunkach obciążenia osiowego i zginania. Przeprowadzona analiza obejmuje między innymi własności cykliczne oraz trwałość zmęczeniową w rozpatrywanych warunkach obciążenia. Metodyka badań przyjęta podczas zginania umożliwiła ponadto ocenę wpływu rozkładu odkształcenia na trwałość. Wyznaczone w rozpatrywanych warunkach obciążenia dane materiałowe wykorzystano do obliczeń trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych. Wyniki badań i obliczeń przedstawiono w formie wykresów zmęczeniowych. Uzyskane rezultaty wskazują na wpływ źródła danych (obciążenie osiowe lub zginanie) na zgodność wyników obliczeń z wynikami badań.

6

On cavitation erosion resistance of the 45 and 2H13 steels remelted by laser beam and optical discharge plasma - a treatise on problems

Gireń B.G.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

1998

|

T. 24, no. 2

115--125

EN

To make the first step towards resolving the problem of residual stresses influence on the cavitation resistance of materials, the samples of 0.45% carbon steel (steel 45) and 13% chromium steel (steel 2Cr13) were superficially processed by a cw CO2 laser beam and continuous optical discharge (COD) plasma. Afterwards, the workpieces were subjected to the process of cavitation erosion in a rotating disk facility. The tests were carried out on metals treated by COD plasma and/or laser beam featured by the same metallurgical structures but different distribution of residual stresses. The determination of the performance differences of fusion and heat affected zones, as well as the matrix region in laser beam treated and COD plasma treated samples during the incubation period of cavitation erosion, established a base for analysing the materials cavitation resistance as a function of its mechanical state. It was found for most cases that samples processed with the plasma gained better resistance against cavitation than the samples treated by a laser beam only.

PL

Próbki ze stali węglowej 45 i chromowej 2H13 poddano obróbce powierzchniowej za pomocą wiązki lasera cw CO2 i plazmy ciągłego wyładowania optycznego. Następnie próbki poddano procesowi kawitacji na stanowisku z wirującą tarczą. Celem pracy było rozpoznanie wpływu naprężeń wewnętrznych, powstających w wyniku przemian fazowych i zmian objętości materiału na odporność kawitacyjną badanych stali. W testowanych materiałach uzyskiwano - w wyniku obróbki plazmą i wiązką laserową - jednakową strukturę, lecz różny rozkład naprężeń wewnętrznych. Analizę zależności odporności kawitacyjnej badanych metali od ich stanu mechanicznego przeprowadzono na podstawie określenia rozwoju erozji w obszarze przetopionym, rdzeniu i strefie wpływu ciepła. Stwierdzono, że w większości przypadków próbki przetopione plazmą wyładowania optycznego uzyskują lepszą odporność na działanie kawitacji niż próbki obrobione samą wiązką laserową.