Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical Behaviour of Nanostructured Bainitic Steel Under High Strain Rate Shear and Compression Loading

Marcisz J., Janiszewski J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 3

1151--1162

EN

The article presents the results of investigation of ultra-strength nanostructured bainitic steel Fe-0.6%C-1.9%Mn-1.8%Si-1.3%Cr-0.7%Mo (in wt.%) subjected to shear and uniaxial compression under high strain rate loading. Steel of microstructure consisted of carbide-free bainite and carbon enriched retained austenite presents a perfect balance of mechanical properties especially strength to toughness ratio. Two retained austenite morphologies exist which controlled ductility of the steel: film between bainite laths and separated blocks. It is well established that the strain induced transformation of carbon enriched retained austenite to martensite takes place during deformation. Shear localisation has been found to be an important and often dominant deformation and fracture mode in high-strength steels at high strain rate. Deformation tests were carried out using Gleeble simulator and Split Hopkinson Pressure Bar. Shear and compression strength were determined and toughness and crack resistance were assessed. Susceptibility of nanostructured bainitic steel to the formation of adiabatic shear bands (ASBs) and conditions of the bands formation were analysed. The results suggest that the main mechanism of hardening and failure at the dynamic shearing is local retained austenite transformation to high-carbon martensite which preceded ASBs formation. In the area of strain localization retained austenite transformed to fresh martensite and then steel capability to deformation and strengthening decreases.

2

Laboratoryjne urządzenie do ekspansji elektromagnetycznej cienkościennych pierścieni metalowych

Janiszewski J., Pichola W.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2008

|

Vol. 57, nr 3

261-261

PL

W niniejszym artykule przedstawiono zasadę działania i konstrukcję aparatury do elektromagnetycznego rozszerzania pierścieni z dużymi prędkościami. W pracy zamieszczono także wyniki badań, mających na celu określenie charakterystyk prądowo-napięciowych zbudowanej aparatury oraz ocenę jej zdolności do rozszerzania cienkościennych pierścieni miedzianych. Stwierdzono, że na dotychczasowym etapie testów, zbudowany generator prądowy zapewnia wygenerowanie impulsu o maksymalnej amplitudzie około 22 kA i czasie trwania około 65 μs. W konsekwencji umożliwia to przeprowadzenie osiowego rozszerzania pierścienia miedzianego z prędkością radialną wynoszącą około 290 m/s.

EN

The operation principle and structure of an experimental set-up for electromagnetic ring expansion with high velocities are described in this paper. Moreover, the results of investigation related to electric properties of the developed apparatus and their capabilities to launch copper rings are also presented here. The experiments done so far show that the developed current generator produces a current of 22-kA amplitude in a 65-μs full-width duration pulse. In consequence, the maximum radial ring velocity close to 290 m/s was achieved.

3

Wybór związku konstytutywnego do analizy zachowania się materiału pierścienia rozpęczanego impulsowym silnym polem elektromagnetycznym

Panowicz R., Włodarczyk E., Janiszewski J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr 4

201-222

PL

W pracy dokonano analizy wybranych równań konstytutywnych opisujących zachowanie się metali w warunkach dynamicznego odkształcenia zachodzącego z bardzo dużymi szybkościami. Analizę tę wykonano w kontekście wyboru związku konstytutywnego, który najbardziej poprawnie opisuje zachowanie się metalu podczas rozpęczania cienkościennego pierścienia za pomocą silnego impulsowego pola elektromagnetycznego. Jako kryterium wyboru związku konstytutywnego przyjęto jakościową ilościową zgodność wyników numerycznych z analogicznymi danymi doświadczalnymi zaczerpniętymi z pracy [1]. W wyniku analizy stwierdzono, że największą zgodność z eksperymentem otrzymano przy zastosowaniu związku Steinberga-Guinana oraz PTW.

EN

The selection of a constitutive model from among commonly used models, which in the best way describe dynamics behaviour of material during electromagnetic expanding ring test, is our primary goal in this paper. Five more popular constitutive models are depicted and examined: Johnsosn-Cook (JC), Steinberg-Guinan (SG), Zerilli-Armstrong (ZA), MTS and Preston-Tonks-Wallace (PWT) models. As a criterion of the selection, qualitative quantitative agreement of the numerical results with analogous data obtained from experiment presented in Ref. 1 was taken. It was found that numerical results obtained by using SG or PWT model were the best consistent with experimental data.

4

Dynamiczne stany naprężenia i skończonego odkształcenia w metalowym cienkim pierścieniu rozszerzanym wybuchowo

Włodarczyk E., Janiszewski J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr 1

126-142

PL

W pracy przedstawiono teoretyczno - eksperymentalną analizę dynamicznych stanów naprężenia i skończonego odkształcenia oraz szybkości odkształcenia w cienkościennym pierścieniu wykonanym z metalu i napędzanym radialnie za pomocą produktów detonacji cylindrycznego ładunku materiału wybuchowego (MW). Problem rozwiązano przy następujących założeniach: pierścień podczas radialnego rozszerzania się zachowuje osiową symetrię; stan odkształcenia w pierścieniu jest płaski; ciśnienie na zewnętrznej powierzchni jest równe zeru; materiał pierścienia modelowany jest jednorodnym, izotropowym, nieściśliwym ośrodkiem idealnie plastycznym; bieżący promień elementu pierścienia r jest znaną, eksperymentalnie określoną funkcją czasu. Przy takich założeniach wyprowadzono analityczne wzory pozwalające określić dynamiczne stany tensorów naprężenia i skończonego odkształcenia oraz szybkości odkształcenia w pierścieniu obciążonym wybuchowo. W oparciu o te wzory można skonstruować dynamiczny wykres intensywności naprężenia w funkcji intensywności skończonego odkształcenia. W pracy przedstawiono taką zależność w postaci tabelarycznej dla stali łuskowej.

EN

Theoretical-experimental analysis of stress and large strain state, and strain rate in a metallic thin walled ring, radially driven by detonation products of cylindrical explosive, is presented in this paper. The problem was solved with the following assumptions: ring expansion is of axis symmetry, there is plane strain of state into the ring, pressure equals zero on the outer ring surface, ring material is homogeneous, isotropic, incompressible and ideally plastic, current radius of the ring elements is known as a time function. With such assumptions, analytical formulae were developed, which determine dynamic tensors state of stress and large strain, as well as strain rate into explosively loaded ring. On the basis of the developed formulae we can build a plot of stress intensity vs. large strain at high-strain-rate condition. As an example, the stress intensity–large strain relation for selected cartridge case steel was presented in the work.