Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Manufacturing of metal-polymer composites for medical applications

Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Gaweł T. G., Karska M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2018

|

Vol. 89, nr 1

9--19

EN

Purpose: The purpose of the article is to present the design and fabrication methodology of metallic scaffolds, with the shape and dimensions defined by the designer, coated with a thin layer of polymer. Design/methodology/approach: The methodology proposed covers Computer Aided Materials Design (CAMD), fabrication of metallic scaffolds using a machine for Selective Laser Melting (SLM), the deposition of a thin layer of polymers onto scaffolds using coldwork and hot-work polymerisers, as well as mechanical finishing. The strength of the newly developed metal-polymer composites to three-point bending was examined and their fractures were viewed with SEM. Findings: A fabrication method of implants in the form of scaffolds coated with a thin layer of polymer with the dimensions and shape closely matching the losses in a patient’s hard and/or soft palate. Practical implications: After clinical tests, a metal-polymer implant may be a very beneficial alternative for patients with palate losses using traditional prostheses until now. Originality/value: The individualised implants of palate pieces in the form of scaffolds coated with a thin layer of polymer, submitted for patent protection, do not have their counterparts, which is representing their originality.

2

Fractography analysis of Inconel 718 fatigued at 700°C

Jambor M., Belan J., Bokuvka O., Novy F.

Production Engineering Archives

|

2016

|

Vol. 13, No. 4

20--25

EN

This work deals with the fractography analysis of nickel-base superalloy Inconel 718 fatigued at 700°C in air atmosphere in the high cycle region. During cyclic loading of this alloy at high temperatures some different mechanisms compared to cyclic loading at ambient temperature take place. Cyclic plastic deformation at high temperatures causes some structural changes, which could have some influence.

3

Fatigue properties of fine-grained steels applied in components of semitrailers

Mazur M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2016

|

Y. 113, iss. 4-M

9--14

EN

The article presents preliminary fatigue test results of selected grades of constructional steel used for producing elements of semitrailers and trailers, which are made by WIELTON S.A. company. Demand for fatigue tests of fine-grained steel has been reported by designers looking for new applications of high strength steel in new constructions. Fractorapnic analysis of the selected elements proved strong relation between fatigue structure and microstructure of the materials.

PL

W niniejszym artykule dokonano analizy badań zmęczeniowych dla stali drobnoziarnistych w zakresie zmęczenia wysokocyklowego, materiałów konstrukcyjnych naczep samochodowych produkowanych przez firmę WIELTON S.A. Prowadzone badania są wynikiem zainteresowania konstruktorów poszukiwaniem nowych możliwości wykorzystania stali wysokowytrzymałych w nowych modelach naczep. Analiza fraktograficzna wybranych elementów potwierdza silną zależność struktury przełomu zmęczeniowego z mikrostrukturą materiału.

4

Applying fractographic analysis for the evaluation of the effects of variable-amplitude loads on fatigue crack growth rates for the 2024-T3 aluminium alloy

Bogdanowicz Z., Kocańda D., Torzewski J.

Archive of Mechanical Engineering

|

2009

|

Vol. LVI, nr 4

383-404

EN

The present paper investigates the effects of variable-amplitude loads on fatigue crack growth rates for the 2024-T3 aluminium alloy on the basis of microfractographic analyses and its capacity to reconstruct load-time histories of failed components. For this purpose, there were applied three different variable-amplitude load sequences with single and multiple, overloads and underloads. Subsequently, images of fatigue striations on components' fracture surfaces were examined. The aforementioned loads were employed when simulating fatigue crack behaviour in aeronautical alloys.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań fraktograficznych, na podstawie których analizowano wpływ obciążenia o zmiennej amplitudzie naprężeń na prędkość zmęczeniowego pękania stopu aluminium 2024-T3 oraz możliwość rekonstrukcji historii obciążenia zniszczonego elementu konstrukcji. Badania te prowadzono dla trzech widm obciążenia z pojedynczymi i wielokrotnymi cyklami przeciążającymi lub odciążeniowymi. Te widma obciążenia są stosowane wtedy, gdy badany jest rozwój pęknięć w stopach lotniczych. Badania wykazały, że dla tego typu krótkich sekwencji obciążenia cyklicznie powtarzanych aż do zniszczenia elementu nie jest możliwa pełna rekonstrukcja widma obciążenia elementu na podstawie analizy mikrofraktograficznej.

5

Impact resistance and fractography of low-alloy martensitic steels

Frydman S., Konat Ł., Łętkowska B., Pękalski G.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 1 spec.

89--94

EN

In this paper dynamic properties of HTK 700H, HTK 900H, Hardox 400 and Hardox 500 steels in delivered State (after hardening and tempering) are considered. Charpy V - notch (CVN) test results in connection with fractography in the ductile - to - brittle transition temperature region were analyzed. The impact transition curve obtained from CVN test not always predicts properly a behavior of materials in conditions of dynamic loading, so the analyze of character of fracture helps to evaluate the real behavior of materials. Tested samples were cut out longitudinally and transversely in relation to cold work direction. The results of CVN test for investigated steels, in the range of temperatures from -40 to 20 °C are presented. Regarding ductile - to - brittle transition temperature, there is a significant difference taking into account values of Charpy V energy absorbed and a character of fracture.

6

Badanie inicjacji pęknięć zmęczeniowych w połączeniach nitowych

Szymczak E., Jachimowicz J., Bogdanowicz Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2007

|

Z. 4

125-126

PL

W trakcie eksploatacji samolotów obserwuje się wiele niekorzystnych zjawisk zachodzących w otoczeniu połączeń nitowych, na przykład odkształcenia plastyczne, wtórne zginanie, koncentracja naprężeń, zmęczenie cierne (fretting) [1], które wpływają ujemnie na trwałość połączenia powodując inicjację pękania pokrycia. Praca stanowi etap analizy lokalnych i mikrolokalnych zjawisk w otoczeniu współpracujących powierzchni nitu i blach oraz obserwacji zjawiska frettingu wywołanego cyklicznym rozciąganiem zakładkowego połączenia nitowego [2-6].

EN

The riveted joints are critical areas of the aircraft structure due to severe stress concentrations, plastic strain, secondary bending and effects such as surface damage (fretting wear). Therefore the fatigue crack initiation starts at the rivet holes. This is a stage of study of the local and micro local physical phenomena in the neighbourhood of mating surfaces of the rivet and the hole. The paper deals with the inspection of fretting phenomena in the lap riveted joint subjected to cyclic load. Specimens are made of thin aluminium sheets connected by steel rivets. Chosen shape and dimensions of the sample ensures predictable and repetitive failure behaviour. Many undesirable phenomena, like electro-chemical corrosion, occur in riveted joint due to different material properties of steel and aluminium alloy. This situation causes reduction in fatigue life and is suitable for observing surface damage. Numerical FEM calculations are carried out to estimate tearing (ultimate) force and observe the mechanism of the specimen failure. Static and fatigue tests of tensile loaded lap riveted specimens and fractographic (SEM) analysis are performed. The settlement of aluminium wear debris on the surface of steel rivet occurs during fatigue tests and accelerates damage of the riveted joint. Fretting phenomena takes place in aluminium sheets under the rivet driven head and around the region of rivet hole where the cylindrical part of countersunk rivet changes into the conical one. Results of fatigue tests and fractographic analysis can be used in verification of local numerical models.

7

Analiza powierzchni kontaktu w połączniu nitowym

Szymczyk E., Jachimowicz J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr 4

75-84

PL

Celem pracy jest analiza rozkładów naprężeń (w szczególności naprężeń kontaktu) w połączeniu nitowym w aspekcie niszczenia powierzchni nitu i blach wywołanego cyklicznym rozciąganiem zakładkowego połączenia nitowego. Badania przeprowadzono dla próbek konstrukcyjnych wykonanych z cienkich blach aluminiowych połączonych stalowymi nitami. Materiały oraz wymiary próbek zostały dobrane tak, aby podczas cyklicznego rozciągania połączenia wystąpił intensywny fretting oraz kontrolowane niszczenie próbki w wybranej strefie. Wykonano symulacje MES procesu nitowania na prasie oraz obliczenia numeryczne w celu wyznaczenia obciążeń powodujących zerwanie rozciąganego statycznie połączenia i określenia sposobu niszczenia próbki. Przeprowadzono badania statyczne i zmęczeniowe próbek nitowanych oraz analizę fraktograficzną stanu powierzchni połączenia.

EN

The papers deals with the analysis of contact stress fields and inspection of fretting phenomena in the neighbourhood of mating surfaces of the lap riveted joint subjected to cyclic load. The specimens are made of thin aluminium sheets connected by steel rivets. Chosen shape and dimensions of the sample ensures predictable and repetitive failure behaviour. Many undersirable phenomena, like electro-chemical corrosion, occur in a riveted joint due to different material properties of steel and aluminium alloy. This situation causes reduction in fatigue life and it is suitable for observing surface damage. Simulation of a riveting process is performed to obtain post riveting residual stress fields and deformation. Numerical FEM calculations are also carried out to estimate tearing (ultimate) force and to observe the mechanism of the specimen failure. Static and fatigue tests of tensile loaded lap riveted specimens and fractographic (SEM) analysis are performed.

8

Reconstruction of fatigue crack growth rate for 2024-T3 aluminium alloy sheet on the basis of fractographic analysis.

Kocańda D., Kocańda S., Torzewski J.

Archive of Mechanical Engineering

|

2004

|

Vol. LI, nr 3

361-376

EN

Fatigue crack growth for 2024-T3 Alclad aluminium alloy sheet being subjected to two load programs a constant stress amplitude cyclic tension (R=0,1) (CA) and a variable amplitude tension with either a single or multiple overloads (OVL) periodically repeated is analysed in the paper. The latter load program corresponds to a simple flight simulation spectrum of wing structure of civil aircraft. The investogation was developed in order to learn about interaction between the applied load and formation of fatigue strations. Experimental results of surface crack growth rate provided by optical observations were compared with the rate determined on the basis of microfracture analysis. Good correspondence found under CA loading between the surface growth rate and the growth rate in the sheet depth means that the direction od specimen's cutting does not change essentially the crack growth behaviour. In the case of second loading (OVL) this factor influences the crack growth behaviour. Microfracture analysis revealed either retardation and acceleration of crack growth rate under OLV loading. This baheviour of growth rate results from a plastic zone formed in the front of crack up and a crack closure effect.

PL

Treścią pracy są badania zmęczeniowego rozwoju pęknięć w próbkach z platerowanych blach ze stopu aluminium 2024-T3 w dwóch stanach obciążeń cyklicznych przy stało amplitudowym jednostronnie zmiennym rozciąganiu (R=0,1) (CA) i przy zmienno amplitudowym rozciąganiu z pojedynczymi i wielokrotnymi przeciążeniami (OVL). Drugi program obciążeń jest stosowany w badaniach symulacyjnych rozwoju pęknięć w skrzydłach statków latających. Badania prowadzono w celu poznania wpływu obciążenia na powstawanie układów prążków zmęczeniowych na powierzchni pęknięć oraz możliwości odtwarzania historii obciążenia na podstawie charakterystycznych cech budowy powierzchni pęknięć, Prędkość zmęczeniowego pękania, określoną na podstawie pomiarów przyrostu długości pęknięć na powierzchni próbek w danym przedziale czasu porównano z prędkością pękania odczytaną z odległości międzyprążkowych na powierzchni pęknięć. Otrzymano dobrą zgodność tych prędkości w przypadku obciążenia stało ampliyudowego. Kierunek wycięcia elementów modelowych względem kierunku walcowania blachy nie wpłynął na ich prędkość pękania, ale zaznaczył się przy obciążeniu OVL. Przy tym obiążeniu porównywano prędkość pękania wzdłuż powierzchni próbek z uśrednioną prędkością pękania obliczoną z odległości międzyprążkowych na powierzchni pęknięć, które odpowiadały poszczególnym blokom obciążeń. Analiza mikrofaktograficzna dowiodła dużej zmienności pękania w obrębie bloków obciążeń. Ujawnione w skali mikroskopowej, opóźnianie i przyspieszanie prędkości pękania powiązane jest z wielkością stref plastycznych na czole pęknięć i z zamykaniem się pęknięcia pod wpływem przeciążeń w widmie OVL.

9

The effect of plastic deformation and heat treatment on mechanical properties of tungsten heavy alloys.

Fortuna E., Ludyński Z., Sikorski K., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

319-322

EN

Tungsten heavy alloys (WHA) are particularly interesting family of two phase, brittle-ductile metal composites. The W/Ni/Fe type of WHA usually contains between 90-97% of tungsten. As engineering material they exhibit attractive combination of high density, high strength and relatively high ductility. The mechanical properties of WHA can be improved by plastic deformation and subsequent heat treatment. This paper presents results of room temperature tensile tests performed on the series of tungsten heavy alloy specimens representative of "as sintered state", after cold working (10-40%) and additional annealing (500-750 degrees centigrade). The results of microstructural, microhardness and hardness measurements and fractography analysis are also given.

PL

Wolframowe stopy ciężkie (WSC) stanowią szczególnie interesującą grupę dwufazowych, krucho-plastycznych kompozytów. Typowe stopy W/Ni/Fe mają zawartość wolframu w granicach 90-97%. Materiały te stanowią ważną grupę materiałów ze względu na połączenie wysokiej gęstości, wysokiej wytrzymałości i względnie wysokiej plastyczności, w zależności od zawartości wolframu. Własności mechaniczne WSC można podwyższyć poprzez odkształcenie plastyczne i następującą po nim obróbkę cieplną. Niniejszy artykuł przedstawia wyniki prób rozciągania wykonanych w temperaturze pokojowej na serii próbek WSC po spiekaniu, po przeróbce plastycznej (10-40%) i po wyżarzaniu (500-750 stopni Celsjusza). Badania mechaniczne uzupełniono badaniami mikrostruktury, twardości, mikrotwardości i analizą fraktograficzną.