Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  analiza termomechaniczna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Uważa się, że oznaczanie współczynnika rozszerzalności cieplnej (CTE) materiałów o niskim CTE metodą analizy termomechanicznej (TMA) jest trudne i daje niedokładne wyniki. W niniejszym artykule na przykładzie inwaru opisano, w jaki sposób można wykonać ten pomiar, i wskazano spodziewane niepewności.
PL
Przedmiotem analizy jest podpora magnesu nadprzewodzącego, która znajduje się obecnie w kompleksie Wielkiego Zderzacza Hadronów w Genewie. Praca ma na celu przeprowadzenie sprzężonej analizy termomechanicznej, weryfikację parametrów podpory oraz porównanie wyników przy użyciu dwóch rodzajów elementów skończonych. Podpora jest wykonana z kompozytu włókna szklanego i żywicy epoksydowej. Modele CAD zostały wykonane w różnych konfiguracjach ze względu na typ elementów skończonych potrzebnych do analizy oraz przy uwzględnieniu odbiorników ciepła. Było to związane również z zaimplementowaniem różnych warunków brzegowych.
EN
The topic of the following analysis is the superconducting magnet support post-subjected to thermos-mechanical loading in the Large Hadron Collider complex, CERN Geneva. The support post is made from glass fiber and epoxy resins (GFRE support post). This work consists of presentation of the results of structural – thermal analysis, verification of the influence of two types of finite elements on analysis. Due to implementation of different boundary conditions and finite element type two different CAD models configurations were used in the analysis.
PL
Chłodzenie kriogeniczne jest zwykle badane w kontekście obróbki ciągłej, natomiast wciąż brakuje wiedzy o zastosowaniach tej techniki w obróbce przerywanej, np. we frezowaniu. W artykule porównano siły i temperaturę w strefie skrawania podczas obróbki przerywanej stopu tytanu Ti6Al4V na sucho oraz z chłodzeniem zalewowym i kriogenicznym.
EN
This paper presents a proposal for the formulation of a mathematical model of a fire resistance testing process for steel beams subject to bending, carried out experimentally in a test furnace. The model for the formulation was created with a balance method by describing with the fundamental laws of thermomechanics the phenomena occurring during the experiment analysed for the formulation. The viscoplastic behave our of steel at high temperatures was described with constitutive relationships proposed by Perzyna (which form the so-called “overload model”). The general mathematical model of the experiment analysed, obtained in the form of a system of differential equations, is discussed. The authors considered the impact of known physical properties of the test material and the impact of the results of the observations made during the research on the behaviour of individual terms of the model’s equations. Based on these considerations, simplifications were proposed which optimized the mathematical description and facilitated its adaptation to a special case. As a result of the investigation, a system of equation was obtained which described the processes present during the fire resistance test. It is postulated here to accept the system of equations as the mathematical model.
PL
W artykule przedstawiono propozycję sformułowania modelu matematycznego procesu badania nośności ogniowej stalowych belek zginanych, przeprowadzanego w piecu ogniowym. W celu opracowania tego modelu posłużono się metodą bilansową, opisując zjawiska zachodzące w trakcie analizowanego eksperymentu za pomocą podstawowych praw termomechaniki. Zachowanie lepkoplastyczne stali w wysokich temperaturach zmiennych w czasie opisano, używając związków konstytutywnych zaproponowanych przez Perzynę (tzw. model „przeciążeniowy”). Uzyskany w postaci układu równań różniczkowych ogólny model matematyczny analizowanego eksperymentu poddano dyskusji. Rozważono wpływ znanych właściwości fizycznych materiału i wyników obserwacji dokonanych w czasie badań na zachowania poszczególnych składników równań modelu. W efekcie zaproponowano uproszczenia umożliwiające zoptymalizowanie opisu matematycznego i jego dostosowanie do rozważanego przypadku szczególnego. Jako rezultat przeprowadzonych dociekań uzyskano układ równań opisujący procesy zachodzące w badaniu ogniowym, który postuluje się przyjąć jako jego model matematyczny.
EN
The curing reaction of the EPY® epoxy system, applied for machine foundation chocks, has been studied at various temperatures. The values of the glass transition temperature (Tg) and the conversion degree (α) in these curing reactions were determined using differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA) and thermomechanical analysis (TMA). DiBenedetto equation was applied for correlation between Tg and α data. These data showed a one-to-one relationship independent of the curing temperature and good conformableness of DiBenedetto equation with the experimental results at every cure temperature was obtained (Fig. 1). The values of Tg obtained using TMA and DMA methods compared to value obtained by DSC method are 2 and 4°C higher, respectively.
PL
Badano reakcję sieciowania układu epoksydowego EPY®, który jest używany do wytwarzania podkładek fundamentowych maszyn i urządzeń. Reakcję prowadzono w temperaturze 23°C, ale część próbek była dodatkowo utwardzana w 40, 60, 80 lub 100°C. Wyznaczano wartości temperatury zeszklenia (Tg) i stopnia konwersji (α) za pomocą trzech metod: różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), dynamicznej analizy mechanicznej (DMA) i analizy termomechanicznej (TMA). Wzajemną zależność między Tg i α określano stosując równanie DiBenedetto. W przypadku wszystkich wartości temperatury utwardzania tworzywa EPY® uzyskano dobrą zgodność opisu wyników badań za pomocą równania DiBenedetto (rys. 1). Wykazano, że wartości Tg uzyskane na podstawie pomiarów TMA i DMA są wyższe, odpowiednio, o ok. 2 i 4°C od wartości wyznaczonej metodą DSC.
6
Content available Analiza termomechaniczna TMA
PL
Praca omawia podstawy teoretyczne i zasady prowadzenia pomiarów termomechanicznych. Przedstawiono wyniki badań termomechanicznych wybranych metali nieżelaznych i ich stopów. Dokonano określenia zmian objętości próbek i wyznaczenia współczynnika liniowej rozszerzalności cieplnej w funkcji temperatury. Analizowano przebieg przemian fazowych i ich skutki.
EN
Hydroxyapatite(HA)/titanium(Ti) functionally graded materials(FGM) are latest materials used for medical implants, structural components in defense, in dentistry, in aviation, and other fields under various type of loads. A finite element analysis model is designed to study the behavior of a HA/Ti FGM plate under thermo-mechanical loadings. Simply supported plate subjected to mechanical and thermal loads on its top and bottom surface is considered with suitable temperature and loading function. The first-order shear deformation plate (FSDT) method is used to investigate the thermo mechanical behavior of functionally graded plate .The volume fraction of the FGM plate is varied smoothly and continuously along the thickness of the plate. Results are discussed for the deformation and stresses of HA/Ti FGM plate It is observed from the study that FGMs are able to resist higher temperatures and loads without delamination.
PL
W artykule omówiono różne kwestie odnoszące się do pomiarów TGA. Wykazano również, że inne techniki analizy termicznej takie jak różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC), analiza termomechaniczna (TMA), dynamiczna analiza mechaniczna (DMA) i analiza termooptyczna (TOA) mogą w istotny sposób ułatwiać interpretację wyników pomiarów TGA.
PL
W przypadku wielu praktycznych badań wykonanie pojedynczego pomiaru DSC nie wystarczy, aby ocenić właściwości cieplne próbki. Wykonanie dodatkowych pomiarów przy pomocy innych technik analizy termicznej takich jak analiza termograwimetryczna (TGA), analiza termomechaniczna (TMA) i dynamiczna analiza mechaniczna (DMA) pozwala uzyskać bardziej szczegółowe informacje. W niniejszym artykule omówiliśmy kilka praktycznych przykładów.
PL
W artykule przedstawiono praktyczne zastosowanie programu ImpetusAfea do analizy termomechanicznej metodą elementów skończonych procesu kształtowania owiewki silnika turbinowego wykonanej ze stali nierdzewnej AMS5604. Zakres modelowania numerycznego obejmował proces chłodzenia narzędzi, przemieszczenie blachy z pieca do przyrządu formującego oraz stabilizację temperatury w przyrządzie. W modelu MES uwzględniono zjawiska termomechaniczne zachodzące podczas trzech etapów kształtowania: przemieszczenie i pozycjonowanie blachy (określenie utraty temperatury blachy), kształtowanie elementu oraz wytrzymanie blachy w określonym czasie w tłoczniku. Analizy numeryczne przeprowadzono dla dwóch przypadków chłodzenia tłocznika. W pierwszym przypadku stempel i matryca były chłodzone kanałowo, w przypadku drugim narzędzia nie były chłodzone. Zaprezentowano i omówiono otrzymane rozkłady temperatury oraz rozkłady grubości blachy a także rozkłady temperatury w narzędziach dla analizowanych przypadków chłodzenia narzędzi.
EN
The article presents the practical application of finite-element-based Impetus Afea program to thermo-mechanical analysis of the forming process of the turbine engine deflector that is made of AMS5604 stainless steel. The scope of numerical modeling included: cooling conditions of tools, transferring the blank from the oven to the forming device and stabilization of the temperature in the forming tool. In the finite element model we considered thermo-mechanical phenomena occurring during the three forming stages: transferring and positioning the blank (determination of blank heat loss), the formation of the blank, and holding the blank for a certain time in the stamping die. Numerical analyses were carried out for the two cases. In first case the tools (a die and a punch) were cooled by cooling channel. In the second case the tools were without the cooling channel. The temperature distribution in tools for the above-mentioned cases of tool cooling and distribution both of temperature and the sheet thickness after the forming process were presented and discussed.
PL
W niniejszym artykule scharakteryzowano wybrane metody analizy termicznej, w tym analizę termograwimetryczną, analizę termomechaniczną, dynamiczną analizę mechaniczną oraz dynamiczną sorpcję pary. Opisano różnicową kalorymetrię skaningową oraz jej warianty, różnicową kalorymetrię skaningową z modulowaną temperaturą oraz różnicową mikrokalorymetrię skaningową. Przedstawiono sposoby analizy i interpretacji danych oraz wyznaczania pojemności cieplnej i ciepła właściwego za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej. Scharakteryzowano także możliwości zastosowania omawianych metod w analizie właściwości termicznych wybranych produktów spożywczych.
EN
Presented work describes methods of thermal analysis, including thermogravimetric analysis, thermomechanical analysis, dynamic mechanical analysis, and dynamic vapor sorption and differential scanning calorimetry. The work also characterize scanning calorimetry method and its variations: modulated temperature differential scanning calorimetry and micro differential scanning calorimetry. The interpretation methods of data provided by DSC, including determination of heat capacity and specific heat of foods is described, as well as potential uses of these methods in thermal analysis of food.
PL
W pracy rozwinięte zostały zagadnienia dotyczące wykorzystania metod termodylatometrycznych do celów projektowania i diagnostyki wielowarstwowych gradientowych powłok przeciwzużyciowych. Obiektem prowadzonych badań były powłoki gradientowe CrCN/CrN osadzone na podłożu ze stali szybkotnącej SW7M techniką PVD – metodą katodowego odparowania łukowego. Zakres badań obejmował analizę wpływu pobudzeń termicznych w systemach podłoże/powłoka gradientowa, prowadzonych na podstawie utworzonych termogramów diagnostycznych. W szczególności określony został związek pomiędzy zmianami wartości wprowadzonego ekwiwalentnego współczynnika rozszerzalności cieplnej po zadanych cyklach pobudzeń termicznych dla badanego systemu podłoże/powłoka gradientowa a poszczególnymi etapami wyżarzania. Ponadto określono wartości przemieszczeń liniowych podłoża wraz z osadzoną powłoką, będących wynikiem zadanych cyklów pobudzeń termicznych. Przeprowadzone badania wskazują na silny związek pomiędzy typem warstwy przejściowej a stanami naprężeń wewnętrznych w badanych systemach oraz stanowią informację o stanie przylegania powłoki do podłoża. Opracowana technika badań stanowi efektywną metodę diagnostyczną umożliwiającą ocenę stabilności termicznej w systemach podłoże/powłoka.
EN
The theme of paper are the issues concerning the use of thermodilatometric methods for the design and diagnostics of gradient multilayer antiwear coatings. The object of research were gradient coatings CrCN/CrN deposited by PVD technique on a high-speed steel HSS using cathodic arc evaporation method. Range of investigation included analysis of the influence of thermal loads on substrate/gradient coating systems, carried out under the created diagnostic thermograms. In particular, the dependence of changes of system’s relative equivalent thermal expansion coefficient as a function of annealing stages using created thermogram (graph of temperature changes) was determinated. In addition, the relationship between changes in the value of system’s substrate elongation as a function of annealing stages was also obtained. Research has indicated a strong correlation between the type of the transition layer, and the states of internal stress in the studied systems, and provide information about the state of adhesion of the coating to the substrate. The developed method is an effective diagnostic method that allows assessment of the thermal stability of the substrate/coating system.
EN
The robust and simple optimization method of functionally graded material (FGM) for combined cyclic thermal and mechanical loading with application to valve design is proposed. The optimization procedure starts from the homogeneous ceramic material distribution and after thermomechanical analysis of the whole process, the new distribution of material is determined by reducing concentration of the ceramic phase at places of high tensile stresses and by increasing ceramic contents at places of high effective stresses. The optimal distribution of ceramic phase is found through iterations. We have shown the numerical example of the proposed method for optimization of a composite exhaust valve of combustion engine. The example illustrates the optimal density distribution of ceramic phase of Al2O3 within NiAl matrix. In the design study we have used the transient analysis of stress and temperature fields. The proposed method shares merits of standard optimization and topology optimization, it allows for creating one phase of material inside the other. It can be especially useful to problems of structural elements subjected to thermomechanical loading histories.
15
Content available remote Recent developments in numerical homogenization
EN
This paper deals with homogenization of non linear fibre-reinforced composites in the coupled thermo-mechanical field. For this kind of structures, i.e. inclusions randomly dispersed in a matrix, the self consistent methods are particularly suitable to describe the problem. Usually, in the framework of the self consistent scheme the homogenized material behaviour is obtained with a symbolic approach. For the non linear case, that method may become tedious. This paper presents a different, fully numerical procedure. The effective properties are determined by minimizing a functional expressing the difference (in some chosen norm) between the solution of the heterogeneous problem and the equivalent homogenous one. The heterogeneous problem is solved with the Finite Element method, while the second one has its analytical solution. The two solutions are written as a function of the (unknown) effective parameters, so that the final global solution is found by iterating between the two single solutions. Further, it is shown that the considered homogenization scheme can be seen as an inverse problem and Artificial Neural Networks are used to solve it.
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.