Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The Chaboche-Lemaitre combined isotropic-kinematic hardening model (CKIH) gives an overall information about the material behaviour under cyclic loading. The identification of hardening parameters is a difficult and time-consuming problem. The procedure of the parameters identification using the experimental hysteresis curve obtained in a cyclic loading test under strain control is presented in details here for a S235JR construction steel. The last stabilized cycle extracted from the hysteresis curve is required for the identification of hardening parameters. The model with three backstresses is tested here. The optimization algorithm is also used for the improvement of the agreement between experimental and numerical data. In order to include some uncertainty of experiment and the identification procedure, the authorial algorithm written on the basis of the fuzzy logic soft-computing method is applied here. The results obtained show that the identification procedure presented in this paper ensures the good agreement between the experimental tests and numerical calculations. The correct selection of parameters associated with the hardening is essential for the right description of material behaviour subject to loading in different engineering problems, including in metal forming processes.
EN
This study investigates mechanical properties of accelerated cooled and self-tempered (AC-ST) H-type S275JR quality steel sections in HEA120 and HEB120 sizes. The cooling process is conducted with a specially manufactured system that sprays a coolant consisting of a water + compressed air mixture on the section surfaces. Cooling times were applied as 10 and 30 seconds using 4 and 12 bar compressed air + water at an average constant pressure of 5 bar and a constant flow rate of 0.08 kg/s. In the HEA120 sections, the highest cooling rate was obtained with 83°C/s in the web region under the cooling time of 30 s and the air pressure cooling condition of 12 bar. At the cooling rate up to 6°C/s, the microstructure is transformed to acicular ferrite and polygonal ferrite phase from Ferrite+Pearlite. But upper bainite phase was formed at a cooling rate of 30°C/s, and a small amount of martensite and lower bainite microstructures were observed at a cooling rate of 60°C/s and above. The hardness in the untreated sections, in the range of 106-120 HB, was increased to 195 HB at a cooling rate of 83 C/s in the web region of the HEA120 section. For a cooling rate of 23°C/s, the maximum compressive residual stresses of -352 MPa are measured in the crotch region of the HEB120. And for a cooling rate of 6°C/s, the maximum tensile residual stresses of 442 MPa were determined in the flange region of the HEA120 section.
EN
The aim of this study is to characterize the stress–strain behavior of three construction steels (SM490, SM570, and F18B) through both experimental and numerical investigations. The material performance was evaluated by conducting tests on round bar specimens subjected to monotonic, fatigue, and incremental step fully reversed loading conditions. The experimental campaign was conducted to provide valuable information on the mechanical performances of the steels and data for calibrating the material constants required for numerical analyses. The numerical simulations aimed to demonstrate the effectiveness of the proposed unconventional plasticity model, the Fatigue SS model (FSS), in describing the non-linear behavior of the materials under a broad range of loading conditions, including stress states below and beyond the macroscopic yield condition. This aspect is a significant advantage of the FSS model, as conventional elastoplastic theories fail to provide a phenomenological description of inelastic material deformation under stress states within the yield condition. The good agreement between the experimental and numerical results confirms the validity of the calibration of the material constants and the reliability of the computational approach.
EN
This paper concerns the possibility of use the Jiles-Atherton extended model to describe the magnetic characteristics of construction steel St3 under mechanical stress. Results of the modelling utilizing extended Jiles-Atherton model are consistent with results of experimental measurements for magnetic hysteresis loops B(H). Material stress state determination by using non-destructive, magnetic properties based on testing techniques is an especially important problem.
PL
Jilesa-Athertona do opisu wpływu naprężeń na charakterystyki magnetyczne stali konstrukcyjnej. Oryginalny model zakłada, że parametry modelu są stałe w całym zakresie pól magnesujących H. Zastosowane rozszerzenie pozwala modelować pętle histerezy dla różnych wartości pól magnetycznych. Jest to możliwe dzięki powiązaniu wartości parametru k mówiącym o średniej energii koniecznej do pokonania zaczepu ścian domenowych z magnetyzacją (zależność 12). Do badań eksperymentalnych wykorzystano próbkę ramkową ze stali St3. Na rysunku 1 przedstawiono układ użyty do wytworzenia pola magnetycznego i pomiaru indukcji magnetycznej. Badaną próbkę poddana naprężenią rozciągającym poniżej granicy sprężystości przy pomocy maszyny wytrzymałościowej (rys. 2). Otrzymane wyniki eksperymentalne potwierdziły, że pętle histerezy znacząco się zmieniają pod wpływem naprężeń. Następnie wpływ naprężeń na pętle histerezy został zamodelowany przy użyciu rozszerzonego modelu Jilesa-Athertona na podstawie wyników z badań eksperymentalnych. Parametry modelu wyznaczono przy pomocy optymalizacji wieloparametrycznej, w której funkcja celu dana jest zależnością 13. Do minimalizacji zastosowano strategię ewolucyjną (μ + λ) połączoną z symulowanym wyżarzaniem. Następnie 20 najlepszych zestawów paramentów modelu Jilesa-Athertona zostało poddanych optymalizacji gradientowej. Wyniki modelowania z wykorzystaniem rozszerzonego modelu Jiles-Atherton są zgodne z wynikami pomiarów doświadczalnych dla pętli histerezy magnetycznej B (H) (rys. 3, 4, 5). Zgodność wyników została potwierdzona za pomocą współczynnika determinacji R2, który przekroczył wartość 99% dla każdej pętli histerezy.
EN
Guarantee of quality and safety exploitation of machines and equipment is a significant factor in the design and manufacture of these components. This paper presents an analysis of fatigue test results of samples in the bending load on the rotation in the range from 104 to 107, the number of cycles of applied load, with a frequency of 40 Hz. Whöler curve shows the results of the fatigue properties of steel S355J2 which is used in the construction of vehicles. There was also carried out a fractographic analysis.
PL
W artykule przedstawiono przebieg korozji w ciekłej cynie próbek z żeliwa sferoidalnego ferrytycznego, próbek ze stali austenitycznej chromowo-niklowej X2CrNi 19-12 (00H18N10) i próbek ze stali konstrukcyjnej niskostopowej 12CrMo 4-5 (15HM). Próby oddziaływania wykonano przy stałej temperaturze ciekłej cyny 600°C w czasie 170 h. Przeprowadzone badania metalograficzne wykazały, że najszybciej korozji w ciekłej cynie (z szybkością 0,12 mm/h) ulegały próbki ze stali X2CrNi 19-12, wolniej próbki ze stali 12CrMo 4-5 (szybkość korozji około 0,004 mm/h), a najwolniej korodowały próbki z żeliwa sferoidalnego ferrytycznego (szybkość korozji około 0,003 mm/h).
EN
The article presents a course of static corrosion of spheroidal ferritic cast iron, austenite stainless steel X2CrNi19-12 (00H18N10) and samples of low-alloy construction steel 12CrMo4-5 (15HM) in liquid tin. The tests were performed at temperature of 600°C in liquid tin for 170 hours. It has been found, that the fastest corrosion was observed in austenite steel (average rate ca. 0.12 mm/h). Slower corrosion was observed in steel 12CrMo4-5 (average rate ca. 0.004 mm/h) and the slowest corrosion was observed in spheroidal ferritic iron cast specimen (average rate ca. 0.003 mm/h) in liquid tin.
PL
W referacie omówiono możliwości wykorzystania rozszerzonego modelu Jilesa-Athertona do opisu charakterystyk magnesowania stali konstrukcyjnej ST3, z uwzględnieniem pierwotnych krzywych magnesowania. Zgodność wyników modelowania z charakterystykami uzyskanymi eksperymentalnie potwierdza wysoka wartość współczynnika determinacji Pearsona R2. Przedstawione wyniki modelowania charakterystyk magnesowania stanowią podstawę do opisu wpływu procesów zmęczeniowych na charakterystyki magnesowania w stali konstrukcyjnej. Umożliwi to ocenę stanu zużycia zmęczeniowego elementów stalowych poprzez pomiar ich charakterystyk magnetycznych.
EN
Paper present the possibility of use Jiles-Atherton extended model to describe magnetic characteristics of construction steel ST3. It was considered not only hysteresis loop but also the initial magnetization curve. The obtained modelling results are in good agreement with the experimental characteristics. This agreement is confirmed by high value of the R2 determination coefficient. Presented modelling results of the magnetic characteristics could be used to describe and predict the influence of fatigue process on magnetic characteristics. This enables estimation of fatigue state of steel elements, on the base of its magnetic characteristics measurement.
EN
The work presents the results of the research and tests of the surface machining of the S355NL and X5CrNi18-10 steels with the concentraded stream of heat with the usage of the GTAW method. The surface layers of the tested steels were remelted with the electric arc using the current of the electric arc 50, 100, 150 and 200A.The machining was done in the atmosphere of argon with the constant speed of the welding head. A microscope examination was performed of the obtained structure and measurements of depth, width and hardness of the received surface layer were performed. Moreover the relation between the current of the electric arc and geometry of the remelted layers with their microhardeness was examined.
PL
W artykule przedstawiono analizę strukturalną i składu chemicznego połączenia spawanego płyty trudnościeralnej ze stalą konstrukcyjną S235JR wykonanego metodą MAG drutem litym G3Si1 o średnicy 1,2 mm w osłonie mieszanki aktywnej Arcal 21 (92% Ar + 8% CO2). Przeprowadzone badania wizualne i penetracyjne, badania metalograficzne: makro- i mikroskopowe oraz mikroanaliza rentgenowska składu chemicznego i rozkładu pierwiastków stopowych w obszarze spoiny pozwoliły na określenie zmian struktury i towarzyszących im zmian składu chemicznego zachodzących w poszczególnych obszarach złącza spawanego. Badania dowiodły, że w wyniku spawania dochodzi do stopienia materiału warstwy odpornej na zużycie ścierne i przejścia węglików do spoiny oraz częściowego niejednorodnego wymieszania spawanych materiałów, co powoduje wzrost twardości w tym obszarze do 600 HV i może być przyczyną powstania pęknięć od strony lica spoiny. Badania nie wykazały obecności pęknięć w obszarze grani spoiny. Analizując wyniki badań, należy stwierdzić, że wykonane złącze spawane spełnia wymogi eksploatacyjne stawiane połączeniom tego typu.
EN
The article analyzes the structural and chemical composition of the abrasive-resistant plates with structural steel S235JR welded joints made by MAG G3Si1 solid wire with a diameter of 1.2 mm in the shielding active gas Arcal 21 (92% Ar + 8% CO2). Visual and penetrant testing, metallographic examination: macro, micro and microscopic X-ray analysis of chemical composition and distribution of alloying elements in the weld area allowed us to identify structural changes and accompanying changes in chemical composition occurring in the various areas of the welded joints. Research shown that the abrasive-resistant layer is melted in the welding process. Moreover the carbide transition into the weld and the partial non-homogenous mixing of welded materials, which increases the hardness in this area up to 600 HV and may cause cracks on the face of the weld are obtained. The study does not reveal the cracks in the weld root. Analyzing the results of the study should be noted that the welded joint made meets the requirements of this type of connections.
10
Content available remote Fractographic research of the C45 steel remelted with a plasma of electric arc
EN
This work presents research into properties of the surface layer of the C45 steel following the treatment with highly-focused thermal stream utilizing the GTAW method. The remelting of the surface layer of the sample was performed using welding head moving with a constant speed of 200 mm/min with the amperage of the electrical arch ranging from 50 to 300A. The fractographic measurements of the tested fractures were performed using the SEM microscope. A relationship was established between the current amperage and the speed of the movement of the welding head versus the type of the fractures.
PL
Celem pracy było opisanie oddziaływania intensywnego krótkotrwałego chłodzenia powierzchniowego na przebieg przemian fazowych w niskostopowych stalach konstrukcyjnych, a w konsekwencji, na rodzaj, morfologię i udział objętościowy składników strukturalnych oraz na właściwości mechaniczne. Podstawą do scharakteryzowania przebiegu przemian fazowych zachodzących w stalach podczas krótkotrwałego hartowania były wyniki symulacji fizycznych tego procesu w zakresie obejmującym próby krótkotrwałego hartowania próbek po austenityzowaniu bez odkształcenia na gorąco.
EN
The purpose of this paper was to describe the influence of short-term intensive surface cooling on the course of phase transformations in low-alloy construction steels and as a consequence, on the type, morphology and volume fraction of the structural components and on mechanical properties. The basis for characterisation of the course of phase transformations that occur in steels during short-term quenching were the results of physical simulations of this process in regard to the tests of short-term quenching of samples after austenitising without hot deformation.
PL
W artykule przedstawiono badania stali konstrukcyjnych o niskiej czułości magnetosprężystej. Rezultaty badań wskazują na możliwości prowadzenia bezstykowych pomiarów naprężeń metodą magnetyczną.
EN
The paper presents analysis and investigations of ferromagnetic material with Iow magnetoelastic sensitivity. The results of these tests pointed that magnetic methods are useful for non-contact evaluation of mechanical stress.
PL
W pracy przedstawiono metodę pomiaru różnorodnych wielkości charakteryzujących tłumienie, w tym pola pętli histerezy, dla szerokiego zakresu kątów przesunięcia fazowego ϕ. Metoda zachowuje skuteczność pomiaru również w obszarze skrajnie małych kątów ϕ aż do 1 x 10-4 rad. Aplikację metody przeprowadzono wykorzystując w tym celu wielokanałowy analizator widma HP E1432A oraz pakiet oprogramowania pomiarowego HP-VEE 4. Metodę wykorzystano do badania tłumienia w procesie zmęczenia wybranej stali konstrukcyjnej przy częstotliwości obciążenia rzędu kilkudziesięciu herców. Rejestrowano w tym celu sygnały mechaniczne (naprężenie σ(ξ), odkształcenie ε(ξ)), magnetyczne H(ξ) oraz zmianę temperatury ΔT(ξ). Na tej podstawie - w czasie rzeczywistym - analizowano różnorodne wielkości fizyczne charakteryzujące tłumienie. Przeprowadzono analizę błędów algorytmu, błędów będących następstwem własności elektrycznych układu pomiarowego próbki (tzw. elektrycznego kąta przesunięcia fazowego) oraz szumów.
EN
The paper presents the method of measurements of various quantities characterizing damping, including hysteresis loop area, for the broad range of phase angle shifs ϕ. The method remains valid in the range of extremely small angies ϕ up to 1 x 10-4 rad. The application of the method was done making use of multichannel spectrum analyzer HP E1432A and the program system HP-VEE 4. The method was applied in dumping examination during fatigue tests for chosen construction steel under frequency of few tens hertz. For this purpose the mechanical signals (stress σ(ξ), strain ε(ξ)), magnetic signal H(ξ) and temperature shift ΔT(ξ) were registered. On this basis, in real time, the various physical characteristics of dumping were examined. The analysis of algorithm error, errors coming from electrical properties of measurement system (i.e. electrical phase shift angle) as well as noise, were carried out.
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.