Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: dispersive composites

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Kinetyka krzepnięcia kompozytów dyspersyjnych

Cholewa M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska

2005

z. 151

1-140

Przedmiotem pracy jest kinetyka ruchu ciepła w osnowie kompozytu w bliskim otoczeniu cząstek zbrojących. Badano związek między kinetyką krzepnięcia a termofizycznymi właściwościami komponentów oraz kształtem i wielkością cząstek zbrojenia. Zakres pracy obejmował niewielkie zawartości zbrojenia na poziomie 1:10% udziału objętościowego. Osnowy przyjmowane w badaniach to technicznie czyste metale lub stropy eutektyczne o wysokim przewodnictwie cieplnym oraz stopy o niewielkim przewodnictwie cieplnym. Przyjęto elementy zbrojące o skrajnych wartościach przewodnictwa cieplnego, o kształtach foremnych figur i brył rzeczywistych kształtów typowych dla powszechnie stosowanych materiałów zbrojących. Metodyka badawcza polegała na wykazaniu zróżnicowania postaci geometrycznej cząstek idealnych geometrycznie oraz rzeczywistych. Następnie wykazano wpływ cieplno-geometrycznych właściwości na użytkowe i technologiczne kompozytów. Porównano kinetykę ruchu ciepła w makromodelu doświadczalnym i symulacyjnym. Przeprowadzono symulacyjne badania analizując skrajne i szczególne zakresy badanych wielkości cieplnych i geometrycznych. W badaniach stosowano zakresu temperatury typowe dla wytwarzania kompozytów i mało odbiegające od stosowanych w odlewaniu metali i stopów. Koncepcja badań obejmowała trzy elementy: 1. Analizę teoretyczną tworzenia kompozytu w stanie ciekłym, wraz z analizą skuteczności procesów zwilżania i zarodkowania oraz wpływu cząstek na procesy wytwarzania odlewów kompozytowych. 2. Analizę doświadczalną związku termofizycznych właściwości komponentów i morfologii strefy granicznej z technologicznymi i użytkowymi właściwościami kompozytów. 3. Badania symulacyjne pól temperatur, pochodnych z temperatury po czasie i po kierunku ruchu ciepła przy zróżnicowanych warunkach początkowych i brzegowych. Zastosowano programy symulacyjne oparte na metodzie elementów brzegowych i różnic skończonych. Przeprowadzono symulacje płaskie i przestrzenne modeli elementarnych układów zawierających pojedyncze cząstki a także układów z wieloma cząstkami. Uwzględniono wpływ faz strefy przejścia i niepełnego zwilżenia. Przedstawiono następująca tezę: Możliwe jest sterowanie kinetyką ruchu ciepła poprzez dobór wielkości, ilości i morfologii elementów zbrojących oraz termofizycznych właściwości składników strukturalnych kompozytu. W wyniku przeprowadzonych badań opisano podobieństwa i różnice występujące w kinetyce krzepnięcia w zależności od przyjętych czynników wejściowych. Pozytywnie zweryfikowano przyjętą tezę. Przedstawiono metodykę, która ilościowo określa stopień dopasowania komponentów pod kątem optymalizacji kinetycznych czynników kształtujących strukturę osnowy kompozytu. Wyznaczono kierunki dalszych badań.

Main object of is heat flow kinetics in composite metal matrix in close neighborhood of reinforcing particles. Investigated was relation between the solidification kinetics and components thermo-physical properties, reinforcement size and geometry. Domain f work enclosed reinforcement content in range of 1:10%. Metal matrix investigated consisted of technically pure metals or eutectic alloys with high thermal conductivity and alloys with low thermal conductivity, selected reinforcing particles were essentially solid particles, with high and low thermal conductivity and variable geometry from spherical and regular to real partcle shape. Studies methodology consisted of demonstrating differences between the geometry of hypothetical and real particles. Next the influence of thermo-geometrical properties on composite technological properties was shown. The heat flow kinetics in experimental and simulation macro-model. Simulation was conducted for extreme and particular ranges of investigated thermal and geometrical quantities. Temperature range used were close to those used in composite manufacturing. Studies conception consisted of the three elements: 1. Theoretical analysis enclosing composite creation form liquid state with efficiency analysis of wetting and nucleation processes and particles influence on cast composites manufacturing. 2. Experimental analysis of relations between components thermo-physical properties and particle - matrix interference morphology and selected technological composite properties. 3. Simulation analysis of temperature fields, its derivatives after time and heat flow direction with different initial and boundary conditions. Simulation software based on boundary element method and finite difference method was applied. Investigation enclosed flat and three - dimensional regions studies with single and numerous particles. Analyzed were the transition zone phase's influence and incomplete wetting. Following thesis was set: Heat flow kinetics can be controlled by selection of reinforcing particles size, content and morphology and components thermo-physical properties. As results the similarity and differences occurring in solidification kinetics caused by input variables selection were described. Work thesis was positively verified. Essential and significant diversification of heat flow parameters was identified in domain of investigated relations. Methodology was shown, which quantities described components matching in regard to kinetic factors influencing the matrix structure optimization. Further studies directions were determined.