Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical properties of aluminium/copper bimetallic sheets subjected to cyclic bending

Żaba Krzysztof, Puchlerska Sandra, Rusz Stanislav, Fejkiel Romuald

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2023

|

Vol. 40, nr 1

47--54

EN

The aim of this study is to evaluate the influence of the roll bonding (RB) process on the mechanical properties of Al/Cu bimetallic strip specimens. A specially designed test instrument for the cyclic bending test of strip specimens produced by RB has been proposed. The test consists in repeated pulling of a strip of sheet metal through a system of cylindrical countersamples. Samples cut along and across the sheet rolling direction were tested. The specimens were subjected to preliminary microstructural tests using an optical microscope with Nomarski contrast and scanning electron microscopy. The tests showed a slight influence of the orientation of the samples on the change of the mechanical properties of the bimetallic sheets in the cyclic bending process. In the case of samples oriented along the sheet rolling direction, discontinuities in the transition layer were found. The samples oriented perpendicularly to the rolling direction were free of this defect.

PL

Celem artykułu jest ocena wpływu procesu walcowania na właściwości mechaniczne próbek w postaci pasów blachy bimetalowej Al/Cu. Zaproponowano specjalnie zaprojektowany przyrząd do cyklicznego gięcia próbek wytwarzanych metodą walcowania. Test polega na wielokrotnym przeciąganiu paska blachy przez układ cylindrycznych przeciwpróbek. Badaniom poddano próbki cięte wzdłuż i w poprzek kierunku walcowania blachy. Próbki poddano wstępnym badaniom mikrostrukturalnym przy użyciu mikroskopu optycznego z kontrastem Nomarskiego oraz skaningowego mikroskopu elektronowego. Badania wykazały niewielki wpływ orientacji próbek na zmianę właściwości mechanicznych blach bimetalicznych w procesie cyklicznego zginania. W przypadku próbek zorientowanych wzdłuż kierunku walcowania blachy stwierdzono nieciągłości w warstwie przejściowej. Próbki zorientowane prostopadle do kierunku walcowania były wolne od tej wady.

2

Mathematical modeling and analysis of thermostressed state of bimetallic plate under electromagnetic action in the mode with pulse modulated signal

Musij R., Melnyk N., Dmytruk V.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 4

865--870

EN

The thermostressed state of a bimetallic plate under the electromagnetic action in the mode with pulse modulated signal (MPMS) at the resonant frequencies of the electromagnetic field is studied. There are established the critical values of the parameters of the electromagnetic action at which the bimetallic plate loses its load-carrying ability as a constituent element.

3

Ocena anizotropii naprężeń w warstwie niklu blachy bimetalowej Ti-Ni za pomocą metody analizy szumu Barkhausena

Garstka T., Rydz D., Stradomski G.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 12

712--717

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych związanych z oceną anizotropii stanu naprężeń w warstwie niklu blachy bimetalowej Ti-Ni połączonej wybuchem. Ferromagnetyczne właściwości niklu pozwalają zastosować w tym celu nieniszczącą metodę magnetyczną wykorzystującą zależność zmian parametrów szumu Barkhausena od stanu naprężeń. Obiektem badań był pas blachy Ti-Ni o grubości warstw 1 mm, odcięty z brzegu całego arkusza. W kilku punktach próbki, wyznaczone zostały kierunkowe rozkłady intensywności szumu Barkhausena w funkcji kąta magnesowania. Pomiary przeprowadzono na obu stronach blachy, traktując warstwę tytanu jako szczelinę powietrzną pomiędzy jarzmem magnesującym a niklem. Otrzymane rezultaty wykazały istnienie znaczącej anizotropii własności magnetycznych w warstwie niklu zwłaszcza po stronie złącza, odpowiadającej dwuosiowemu stanowi naprężeń o odmiennych znakach, spowodowanemu intensywnymi odkształceniami w trakcie wybuchu. Również znaczne zróżnicowanie kierunków głównych osi naprężeń na długości próbki zostało zaobserwowane.

EN

In these paper results of experimental investigations connected with estimation of stress state in the nickel layer of explosively welded TiNi bimetallic plate. Ferromagnetic properties of the nickel create opportunity to apply non-destructive magnetic method based on dependence of changes of the Barkhausen noise parameters with stress state. The object of the investigation was a strip cut off from the edge of sheet of TiNi (1 mm + 1 mm) plate. In some points of the specimen, directional diagrams of Barkhausen noise intensity in function of magnetization’s angle were determined. The measurements were carried out on the both sides of the plate, where the titanium layer as the air gap between magnetization yoke and nickel was assumed. As results of this research, considerable anisotropy of magnetic properties in nickel, especially at bimetallic joint side was revealed, relating to the biaxial stress state with opposite signs and caused by strong deformations during explosion. Also, the significant differentiation in the directions of principal stress axes on the length of the sample was observed.

4

Problemy numerycznego modelowania procesu walcowania blach

Torbus N., Rydz D., Murawski P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 7

493--496

PL

W pracy przedstawiono problemy modelowania numerycznego procesu walcowania blach bimetalowych złożonych z metali nieżelaznych (Ti -Ni). Do badań numerycznych zastosowano program komputerowy Forge 2008, którego obliczenia bazują na metodzie elementów skończonych. Badania komputerowe przeprowadzono dla trzech wartości gniotów względnych e=10%, 15% i 20% w temperaturze t = 20 °C.

EN

The paper presents the problem of numerical modelling of the process of rolling bimetallic plate composed of non-ferrous metals (Ti-Ni). A computer program Forge 2008 has been used in the research, whose calculations are based on the finite element method. Subsequently, an experimental verification of the numerical calculations has been conducted. Computer tests were performed for three values of relative rolling reduction e= 10%, 15% and 20% at the temperature t = 20 °C.

5

The analysis of asymmetrical rolling of Al99.8-M1E bimetalic plates

Torbus N., Rydz D., Bajor T.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 3

149-152

EN

In this work the influence of an asymmetry of the peripheral speed of the working rolls on the shape and mechanical properties of bimetallic plates were investigated. Laboratory tests were carried-out on a two?high mill with rolls of 150 mm in diameter, placed at IMAPWP. The rolling process was made for plates compound of aluminum Al 99.8 (thickness 10 mm) and copper M1E (thickness 2 mm). The bimetallic charge to the rolling process was obtained by explosive welding method. All the rolling experiments were carried out at ambient temperature.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono analizę wyników badań eksperymentalnych, w ramach których określono wpływ asymetrii prędkości obwodowej walców roboczych na kształt i własności mechaniczne blach bimetalowych. Badania laboratoryjne przeprowadzono na walcarce duo 150 mm w IMiAPPP. Proces walcowania przeprowadzono dla blach złożonych z aluminium Al 99,8 (grubość warstwy 10 mm) oraz miedzi M1E (grubość warstwy 2 mm). Wsad bimetalowy do walcowania uzyskano metodą zgrzewania wybuchowego. Wszystkie próby walcowania przeprowadzono w temperaturze otoczenia.

6

Walcowanie blach bimetalowych z zastosowaniem asymetrii prędkości obwodowych walców roboczych

Rydz D., Łabuda E., Stradomski G.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 11

875-877

PL

Walcowanie blach bimetalowych ze względu na specyfikę procesu jest trudne do rozwiązania na drodze teoretycznej. Głównym problemem utrudniającym prowadzenie procesu jest nierównomierne odkształcenie warstw blachy, a w rezultacie wyginanie swobodnego końca blachy po wyjściu ze strefy intensywnych odkształceń. W niniejszej pracy przedstawiono analizę asymetrycznego procesu walcowania blach bimetalowych złożonych z warstwy podstawowej ze stali węglowej S235JR oraz warstwy platerującej ze stali stopowej 0H18N12Nb. Do obliczeń teoretycznych wykorzystano program Forge 2D, którego obliczenia bazują na metodzie elementów skończonych. Symulacje komputerowe przeprowadzono dla modelu sprężysto-plastycznego dla procesów nieosiowosymetrycznych. Głównym celem pracy było sterowanie kształtem bimetalowej blachy na wyjściu z kotliny walcowniczej. Sterowanie procesem walcowania blach dwuwarstwowych odbywało się poprzez wprowadzenie asymetrii prędkości walców roboczych.

EN

The rolling of bimetallic plate because of it specificity is hard to describe on the theoretical way. The main impede problem during the process is the unequal deformation of layers and as result a curvature of free end of plate in the exit of the rolling gap. The paper present the analysis of asymmetrical rolling process of bimetallic plate composed S235JR steel as the basic layer and 0H18N12Nb steel. In the theoretical calculation were used, based on the finite method, Forge 2D program. The computer simulation were made for the elatostoplastic model for the non axis symmetrical process. The main work purpose was the control of plate shape at the exit of rolling gap. The control of rolling process of two-layers plates were made by application of asymmetry in the roll perimeter speed.

7

Badania jednooperacyjnego tłoczenia blachy bimetalowej Cu/Al

Muzykiewicz W., Rękas A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 1

18-22

PL

Wyznaczono graniczne możliwości tłoczenia (ciągnienia i dwuosiowego rozciągania) blachy bimetalowej Cu/Al. Próby przeprowadzono w dwóch wariantach kontaktu bimetalu z narzędziami (w układzie matryca-aluminium i matryca-miedź). Wyznaczona wartość granicznego współczynnika wytłaczania blachy Cu/Al wynosi m(gr) ≈ 0,5. Wartość wskaźnika tłoczności Erichsena dla układu Cu-Al jest większa o 0,5 mm w porównaniu z układem Al-Cu i wynosi 9,4 mm. Dokonano analizy odkształceń wytłoczki bimetalowej, mierząc rozkład zmian grubości wzdłuż jej tworzącej i rozkład wskaźnika grubości gk/g0 na obwodzie wytłoczki. Ze względu na bardzo silną anizotropię płaską tłoczonej blachy, część górną wytłoczki charakteryzuje nierównomierny rozkład grubości, rozkład przy dnie jest bardziej jednorodny.

EN

Boundary conditions of deep drawing (drawing and two-axial stretching) of bimetallic Cu/Al sheet have been determined. Tests were made under two options of bimetal's contact with tools (die-aluminium and die-copper systems). The limiting drawing ratio determined for the Cu/Al sheet was m(gr) ≈ 0.5. The Erichsen's drawability index for the Cu-Al is by 0.5 mm higher compared to the Al-Cu system and reaches 9.4 mm. Deformation of bimetallic drawpiece was analysed by measurements of distribution of thickness changes along its generating line as well as distribution of thickness index gk/g0 on the perimeter of a drawpiece. Due to very high planar anisotropy of the sheet subjected to drawing, the top portion of a drawpiece was characterised by non-uniform distribution of thickness, whereas at the drawpiece bottom this distribution was more uniform.

8

Analiza siły ciągnienia i odkształceń materiału w procesie wielooperacyjnego tłoczenia blachy bimetalowej Cu/Al

Muzykiewicz W., Rękas A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 2

64-69

PL

W pracy analizowano wyniki badań wielooperacyjnego tłoczenia blachy bimetalowej Cu/Al. Przeprowadzono próbę wytłaczania ze współczynnikiem m1 = 0,54 i dwie operacje przetłaczania, odpowiednio ze współczynnikami m2 = 0,7 i m3 = 0,78. Tłoczenie realizowano w dwóch wariantach kontaktu bimetalu z narzędziami: w układzie matryca-aluminium (Al-Cu) i matryca- miedź (Cu-Al). Porównano wartości siły dla poszczególnych operacji w zależności od układu warstw. Dokonano analizy odkształceń wytłoczek bimetalowych na grubości ścianki wzdłuż tworzącej półwyrobu (poszczególnych warstw i sumarycznych) oraz odkształceń rzeczywistych promieniowych po kolejnych operacjach tłoczenia.

EN

Results of a study on multi-operation deep drawing of the Cu/Al bimetallic sheet were analysed. A deep-drawing test with a ratio of m1 = 0.54 and two redrawing operations with ratios of m2 = 0.7 and m3 = 0.78 have been carried out. The drawing was conducted using two options of bimetal contact with tools: under the die-aluminium (Al-Cu) system and die-copper (Cu-Al) system. The magnitude of forces at particular operations were compared in dependence on the arrangement of layers. Analysis of thickness strains of bimetallic drawpieces, along the generating line of a semi-product (for particular layers and overall), and of true radial strains after subsequent drawing operations, have been carried out.

9

Teoretyczna analiza wpływu asymetrii kontaktowej na rozkład prędkości płynięcia na grubości blachy bimetalowej w płaszczyźnie wyjścia z kotliny walcowniczej

Rydz D., Stradomski G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 11

586-588

PL

W pracy przeprowadzono analizę teoretyczną asymetrycznego procesu walcowania blach dwuwarstwowych, mającą na celu określenie wpływu sił tarcia na rozkład prędkości płynięcia pasma w płaszczyźnie wyjścia ze strefy intensywnych odkształceń. Analiza teoretyczna została przeprowadzona na podstawie wyników obliczeń numerycznych. Badania komputerowe wykonano w programie Forge 2D.

EN

The paper presents a theoretical analysis of the asymmetrical process of rolling bimetal plates aimed to set the influence of friction force on the flow velocity distribution of the band in the exit plane of intensive strain. The theoretical analysis was made on the base of numerical computation. Numerical studies were based on computer simulations carried out using the Forge 2D software.

10

Problemy numerycznego modelowania asymetrycznego procesu walcowania blach bimetalowych

Rydz D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 11

542-545

PL

W ramach pracy podjęto analizy problemu walcowania blach bimetalowych 18G2A 4- St3S. Badania numeryczne oparto na symulacjach komputerowych przeprowadzonych w programie Forge 2D. Proces asymetrycznego walcowania został uzyskany poprzez wprowadzenie asymetrii średnic walców roboczych. Badania numeryczne były prowadzone dla dwóch gniotów względnych E = 10% oraz E = 15%.

EN

This work present problems of theoretical analysis of asymmetrical rolling process for 18G2A+St3S composite sheets. The numerical research was based on computer simulations with the Forge 3D program. Process of asymmetric rolling was obtained by the change of diameters of rolls. The investigations ware carried out for two relative reductions of e = 10% and e = 15%.

11

Teoretyczna analiza asymetrycznego procesu walcowania blachy bimetalowej Cu - St3S

Rydz D., Stradomski G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2004

|

Vol. 71, nr 1

33-37

PL

W artykule przedstawiono teoretyczną analizę asymetrycznego procesu walcowania blach bimetalowych złożonych z warstw podstawowej St3S oraz platerującej Cu. Prowadzone badania miały na celu określenie pól prędkości odkształcenia oraz pól intensywności prędkości odkształcenia dla walcowanej asymetrycznie blachy dwuwarstwowej. Symulacje komputerowe prowadzono dla trzech różnych stosunków grubości warstw Hm/Ht. Badania numeryczne oparto na symulacjach komputerowych przeprowadzonych w programie Forge 2D, którego obliczenia oparte są na metodzie elementów skończonych. Asymetria procesu wynikała z niejednorodnego rozkładu gniotu na warstwy pasma bimetalowego. Przeciwdziałając temu zjawisku wprowadzono asymetrię prędkości obwodowych walców roboczych (2, 4, 5, 8, 10, 12).

EN

This article presents theoretical analysis of asymmetrical rolling process of composite sheets compound of basic St3S steel layer and plating copper layer. The aim of research was determination of velocity fields of strain and their intensity for asymmetrical rolled duplex plate. Computer simulation was realized for different thickness of layers ratio Hm/Ht. The numerical research was based on computer simulations with the Forge 2D program using finite elements method. The asymmetry arised from heterogeneous distribution of draft on layers of bimetallic band. To counteract of this phenomenon asymmetry of peripheral speed of working rolls has been introduced.