Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ cząstek Al2O3 w materiale kompozytowym na zużycie tribologiczne w badaniach modelowych

Posmyk A., Bakowski H.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 1

29-33

PL

Przedstawiono próbę wyjaśnienia mechanizmu zużywania skojarzenia żeliwo EN-GJL-350/kompozyt W6A.15A za pomocą MES. W wyniku przeprowadzonych badań tribologicznych i metalograficznych wyznaczono współczynnik tarcia i zużycie oraz cechy stereologiczne użytego do badań kompozytu. Na podstawie tych wyników opracowano model skojarzenia i przeprowadzono symulację, w wyniku której uzyskano rozkłady naprężeń i odkształceń w skojarzeniu. W obliczeniach MES uwzględniono dwa przypadki, tj. skojarzenie w spoczynku (µ = 0) oraz w ruchu (µ = 0,3). Siłę tarcia rozłożono na 9 składowych, co 1 µm siatki, co powoduje bardziej równomierny rozkład naprężeń. Symulacja obejmowała etap docierania skojarzenia, w którym cząstki fazy zbrojącej Al2O3 wystają znacznie nad powierzchnię materiału osnowy. Wyniki obliczeń pokazały, że na styku cząstka zbrojąca-żeliwo panują naprężenia 65 MPa, które są około 20-krotnie większe niż przyłożone naciski 3 MPa. Tak duże naprężenia powodują plastyczne odkształcenia żeliwa i intensyfikują jego zużycie. Siły tarcia wywołują naprężenia styczne dochodzące w skrajnym przypadku do 15 MPa, które przewyższają wytrzymałość na ścinanie materiału miejscu styku materiału osnowy i cząstek wynoszącą do 10 MPa. Powoduje to obrót cząstek i ich usuwanie z osnowy, co intensyfikuje zużywanie skojarzenia.

EN

The attempt to explain of the mechanism of wear in pairing cast iron EN-GJL-350/composite W6A.15D using of Finite Elements Methods (FEM) has been presented in this paper. As a result of conducted tribological and metallographic investigations the coefficient of friction, wear rate and stereological parameters of investigated material have been determined. Based on those results, the model of pairing has been elaborated and simulating calculations have been conducted. The assumptions for that model are as follows: the average diameter of reinforcing particles d = 15 µm, average distance between particles is 25 µm, the surface fraction of alumina particles AN = 625 mm-2, the frictionless case (µ = 0) and friction in air (µ = 0.3). The friction force acting on every particle has been divided by nine (one part per one mesh) what causes homogenous stresses dis-tribution. The models of pairing without and with friction forces has been elaborated. Simulation calculations have shown that the maximum of stresses is in a cast iron on the reinforcing phase edge and in a matrix material, on the border between alumina particles and matrix. The maximum stresses (65 MPa) are 20 times larger then the given load (3 MPa). The first maximum helps to explain the wear intensity of cast iron and the second one helps to explain why some particles are removed from the matrix and make damages of the contact surfaces during the wearing in stage of the sliding. The hard alumina particles protruding over the matrix material cause the wear of sliding partner. Normal load acting on sliding parts causes plastic deformations of cast iron resulting in its intensive abrasion wear. Friction force acting tangential to the rubbing surface causes a formation of a rotation moment on the reinforcing particle that tries to rotate the particle. When the rotating moment is greater then the adhesion between matrix material and particle cams to hers removal from the matrix. One removed ceramic particle causes great damages in sliding surfaces of cast iron and aluminium alloy matrix.

2

Modelowanie wdmuchiwania cząstek do kąpieli

Gawroński J., Cholewa M., Janerka K., Jezierski J.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 2

130-132

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia modelowania fizycznego wdmuchiwania cząstek o różnej gęstości, położeniu lancy i zmiennych parametrach strumienia dwufazowego do wody. Uzyskane wyniki badań zaprezentowano w formie fotografii. Stanowią one podstawę do określenia optymalnych parametrów wdmuchiwania cząstek zbrojących do osnowy kompozytu wytwarzanego na bazie stopów aluminium.

EN

The work presents issues concerning physical modeling of particles injection having different densities, at various position of the lance as well as variable parameters of the two-phase stream into water. The results of researches were presented on the photographs. They are the basis for optimal parameters of particles injection defining with aluminum based composite matrix. The researches were conducted at a stand shown at Fig. 1. Its main part is the pneumatic transportation high-pressure feeder with cyclic work. The researches were conducted by introducing of one-phase stream with various velocity into liquid (Fig. 2) and two-phase stream - polystyrene + carrier gas (Fig. 3 and 4). It is very important to find out the interaction of stream into liquid metal. The depth of stream penetration depending on way insertion of the lance and the material and gas flow rate is of great importance. In summary the influence of the most important parameters on stream character in liquid were discussed.

3

Opis metody wprowadzania i osadzania elementów zbrojących do osnowy technicznie użytecznych odlewów kompozytowych

Perzyk M., Myszka D., Cholewa M.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 44

267--272

PL

Omówiono wybrane technologiczne aspekty wprowadzania cząstek zbrojących do ciekłej, metalicznej osnowy kompozytu za pomocą mechanicznego mieszania oraz za pomocą strumienia gazu nośnego. Przedstawiono elementy konstrukcji stanowiska do topienia metalu i wytwarzania kompozytu w stanie ciekłym a także jego odlewania. Przedstawiono parametry techniczne strumienia gazu na przykładzie argonu. Wyznaczono technologiczne zakresy zmienności czynników wytwarzania odlewów kompozytowych.

EN

There were discussed the selected technological aspects of reinforcing particles injection into liquid, metallic composite matrix by means of mechanics mixing and the stream of carrier gas. There were presented the components of melting and production liquid composite and its casting stands. There were presented the technical parameters of carrier gas for instance argon. There were determined the technological range of production of composite casts factors.

4

Krzepnięcie i skurcz liniowy kompozytu na osnowie stopu AK12 zbrojonego cząstkami Al2O3 i SiC

Pucka G., Śleziona J., Żak W.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 44

311--316

PL

W pracy przedstawiono badania nad wpływem cząstek zbrojących (Al2O3 i SiC) o zawartości 10 i 15 % obj. na parametry charakterystyczne stygnięcia i swobodnego skurczu linowego kompozytu na osnowie stopu AK12. W badaniach wykorzystano metodę DTSA. Stwierdzono, iż zwiększenie zawartości cząstek ceramicznych wpływa na zmniejszenie skurczu liniowego, przy czym cząstki SiC działają bardziej hamująco; wzrost zawartości cząstek sprzyja również zwiększeniu wartości rozszerzenia przedskurczowego. Wprowadzenie cząstek ceramicznych do osnowy powoduje również zróżnicowanie temperatury początku krzepnięcia kompozytu.

EN

In this work the investigation of the influence ceramic particles (Al2O3. and SiC) with 10 and 15 vol.% on the characteristic parameters of cooling and linear shrinkage for AK12 aluminum alloy matrix composite have been shown. In this research the DTSA method has been appalled. The increasing of the ceramic particles in the linear shrinkage more check than Al2O3 particles. Increasing of the volume fraction of the particles favorable increasing of the expansion before composite linear shrinkage.

5

Korelacje między cieplno-geometrycznymi właściwościami zbrojenia w kompozytach dyspersyjnych

Cholewa M.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 44

57--64

PL

W opracowaniu zaprezentowano wybrane wyniki analizy ilościowej modelowych cząstkami zbrojącymi. Przedstawiono podstawowe związki geometryczne wskazując na proporcje w zewnętrznej powierzchni i objętości zbrojenia w funkcji wielkości cząstek zbrojących. Przeprowadzono analizę ilościową w teoretycznych cząstkowych elementach zbrojących oraz specjalnie dobranych rzeczywistych ceramicznych cząstkach. Przedstawiono ponadto wnioski z przebiegu symulowanego krzepnięcia modelowych mikroobszarów kompozytowych.

EN

In this study chosen results of quantitative analysis of model reinforcing particles were presented. There were presented basic geometric relations and pointed at proportions in outer surface and volume of reinforcement as a function of reinforcing particles size. There were carried out the quantitative analysis in theoretical reinforcing elements and especially well matched real ceramics particles. There were shown the conclusions of course of simulating solidification of model composite micro-zones.

6

Zastosowanie urządzeń transportu pneumatycznego do wytwarzania odlewów kompozytowych zbrojonych cząstkami dyspersyjnymi

Gawroński J., Cholewa M., Janerka K., Szajnar J.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1999

|

R. 1, nr 39

33--36

PL

W pracy omówiono wybrane technologiczne aspekty wprowadzania cząstek zbrojących do ciekłej, metalicznej osnowy kompozytu za pomocą strumienia gazu nośnego. Przedstawiono elementy konstrukcji stanowiska badawczego oraz parametry techniczne strumienia gazu na przykładzie argonu. Wyznaczono technologiczne zakresy zmienności czynników wytwarzania odlewów kompozytowych oraz omówiono wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych.

EN

In the present elaboration, there were discussed selected technological aspects of reinforcing particles insertion to the liquid metallic matrix of composite by employing the stream of the gaseous carrier. There were discussed constructional components of the research work stand as well as technical parameters of the inert gas stream on the example of argon. There were determined technological ranges of variations of factors concerning the composite casts manufacturing as well as were discussed results of carried out experimental researches.