Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Method of Research on the Dynamic Viscosity of Magnetic Fluids at High Shear Rate

Szczęch Marcin, Horak Wojciech

Tribologia

|

2021

|

nr 1

53--63

EN

Magnetic fluids have an important position in the design of technical systems due to their unique properties. They are used primarily in mechanical energy dissipation systems, i.e. brakes and vibration dampers, as well as in the design of seals. In many applications, the magnetic fluid operates at high flow velocities through narrow slots. Therefore, there is a need to determine the rheological properties of this type of substance at high shear rates. Due to the high density of magnetic fluids and the associated occurrence of mass forces, as well as the requirements regarding the distribution of the magnetic field, the measurement of the viscosity of magnetic fluids at high shear rates is extremely difficult when conventional measuring systems are used. The paper presents a proposal for a new measuring system and a method to determine the viscosity of magnetic fluids at high shear rates, as well as the results of research on the possibility of using the presented structure in the case of ferrofluids.

PL

Ciecze magnetyczne ze względu na swoje unikatowe właściwości mają ugruntowaną pozycję w konstrukcji układów technicznych. Znalazły zastosowanie przede wszystkim w systemach dyssypacji energii mechanicznej, tj. hamulcach i amortyzatorach drgań, jak również w konstrukcji uszczelnień. W wielu aplikacjach ciecz magnetyczna pracuje w warunkach wysokich prędkości przepływu przez wąskie szczeliny. W związku z tym istnieje potrzeba wyznaczania właściwości reologicznych tego typu substancji przy wysokich szybkościach ścinania. Ze względu na znaczną gęstość cieczy magnetycznych i związane z tym występowanie sił masowych, jak również wymagania odnośnie do przestrzennego rozkładu pola magnetycznego pomiar lepkości cieczy magnetycznych w wysokich szybkościach ścinania w przypadku zastosowania konwencjonalnych układów pomiarowych jest istotnie utrudniony. W pracy przedstawiono propozycję nowego układu pomiarowego, metody pomiaru lepkości cieczy magnetycznych w wysokich szybkościach ścinania oraz wyniki badań dotyczących możliwości wykorzystania przedstawionej konstrukcji w przypadku ferrocieczy.

2

Modelling of emulsion properties based on the the rheological properties

Drabik J., Trzos M.

Tribologia

|

2017

|

nr 6

13--18

EN

The article presents the research results of paraffin emulsion properties. The emulsions were developed for use in food packaging. The issue of modelling the rheological properties of these emulsions was presented. In the scope of the article, the analysis of the results of the impact of the production method on the variability of the rheological characteristics of emulsion is presented. In the research results, it has been shown that the use of the twofold homogenization process significantly improves the important properties due to the planned application of applying emulsion on packing paper. Modelling of this type of emulsion was carried out to describe the curves of their flow. In the modelling process, commonly used rheological equations were selected and adjusted to the results of emulsion properties tests. The following models were analysed: Bingham, Casson, and Herschel-Bulkley. The models parameters were established based the experimental data, and then the parameters of different models, for each emulsion, were compared. As a result of the rheological properties tests, it was shown that of the emulsions produced are the yielding and viscous fluids that are diluted by shear and can be described with a high accuracy by the Herschel-Bulkley model.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań reologicznych emulsji parafinowych. Analizowane emulsje zostały opracowane w celu zastosowania ich na opakowania przeznaczone do żywności. Przedstawiono problem modelowania właściwości reologicznych tych emulsji. Analizie poddano wpływ sposobu wytwarzania emulsji na zmienność ich charakterystyk reologicznych. Wykazano, że zastosowanie procesu dwukrotnej homogenizacji znacząco poprawia właściwości istotne ze względu na planowane zastosowanie do nanoszenia na opakowania papierowe. Przeprowadzono modelowanie tego rodzaju emulsji w celu opisu krzywych ich płynięcia. W procesie modelowania dopasowano wybrane stosowane powszechnie równania reologiczne do wyników badań emulsji. Uwzględniono modele: Binghama, Cassona oraz Herschela-Bulkleya. Wyznaczono i porównano parametry reologiczne modeli. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że właściwości reologiczne wytworzonych emulsji wykazują cechy płynów plastyczno-lepkich rozrzedzanych ścinaniem oraz z wysoką dokładnością opisywane są przez model Herschela-Bulkleya.

3

Badania heterogenicznej cieczy elektroreologicznej przeznaczonej do zastosowania w sprzęgle hydraulicznym

Skrzek K., Musiałek K., Mędrek G., Olszak A.

Napędy i Sterowanie

|

2017

|

R. 19, nr 4

92--99

PL

We wstępie artykułu rozważono możliwości udoskonalenia konstrukcji maszyn w wyniku zastosowania jako cieczy roboczych cieczy o zmiennych właściwościach reologicznych, aktywowanych za pomocą pola elektrycznego. Następnie omówiono budowę cieczy elektroreologicznych i magnetoreologicznych oraz przedstawiono rodzaje sprzęgieł i hamulców hydraulicznych. Główną część artykułu stanowią badania charakterystyk cieczy elektroreologicznej o nazwie ERF#6 na specjalnym przyrządzie wyposażonym w głowicę pomiarową o kształcie zbliżonym do głowicy reometru cylindrycznego. Artykuł zakończono wnioskami potwierdzającymi konieczność badań właściwości i charakterystyk cieczy elektroreologicznych użytych jako cieczy roboczych na urządzeniach umożliwiających odwzorowanie warunków pracy oraz kształt geometryczny urządzenia, do którego ciecz jest dedykowana.

EN

The article considers the possibilities of machine designs improvements as a result of the application as working fluids those with varying rheological properties activated with use of an electric field. Moreover the construction of electrorheological and magnetorheological fluids was described and types of clutches and hydraulic brakes were presented. The main part of the article consists test characteristics of the ERF#6 electrorheological liquid on a special equipment with a measuring head with shape similar to the head of cylindrical rheometer. The article finishes with conclusions.

4

Właściwości reologiczne wybranych płynów ustrojowych. Cz. II, Wpływ pyłu pustynnego

Michalczuk U. M., Penconek A., Moskal A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 4

130--131

PL

Praca zawiera przegląd literaturowy sztucznych modeli zastępczych płynów biologicznych i porównanie ich właściwości reologicznych do właściwości reologicznych płynów ustrojowych. Badania obejmowały przygotowanie modeli płynów biologicznych oraz wyznaczenie podstawowych parametrów reologicznych tj. krzywej płynięcia oraz zależności lepkości w funkcji naprężeń ścinających, w temperaturach: 22 °C, 36,6 °C i 40 °C. Zmierzone wartości dla modeli mieszczą się w zakresie wartości wykazywanych przez naturalne płyny biologiczne. Płyny modelowe zachowują charakterystykę płynięcia płynów ustrojowych.

EN

This paper comprises a literature survey of artificial substitution models of biological fluids and a comparison of their rheological properties to rheological properties of body fluids. The study included the preparation of biological fluid models and the determination of basic rheological parameters (flow curve and viscosity dependence of shear stress) at temperatures of 22 °C, 36.6 °C and 40 °C. The model measured values fall within a range of values observed for natural biological fluids. Artificial fluids show the same flow characteristics as biological ones.

5

Właściwości reologiczne wybranych płynów ustrojowych. Cz. I, Modele płynów biologicznych

Michalczuk U. M., Penconek A., Moskal A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 3

94--95

PL

Praca zawiera przegląd literaturowy sztucznych modeli zastępczych płynów biologicznych i porównanie ich właściwości reologicznych do właściwości reologicznych płynów ustrojowych. Badania obejmowały przygotowanie modeli płynów biologicznych oraz wyznaczenie podstawowych parametrów reologicznych tj. krzywej płynięcia oraz zależności lepkości w funkcji naprężeń ścinających, w temperaturach: 22 °C, 36,6 °C i 40 °C. Zmierzone wartości dla modeli mieszczą się w zakresie wartości wykazywanych przez naturalne płyny biologiczne. Płyny modelowe zachowują charakterystykę płynięcia płynów ustrojowych.

EN

This paper comprises a literature survey of artificial substitution models of biological fluids and a comparison of their rheological properties to rheological properties of body fluids. The study included the preparation of biological fluid models and the determination of basic rheological parameters (flow curve and viscosity dependence of shear stress) at temperatures of 22 °C, 36.6 °C and 40 °C. The model measured values fall within a range of values observed for natural biological fluids. Artificial fluids show the same flow characteristics as biological ones.

6

Rola pochodnych celulozy w wytwarzaniu żeli kosmetycznych

Kulawik-Pióro A., Pogorzelska K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 2

40--41

PL

Celem pracy było otrzymanie żeli kosmetycznych zawierających pochodne celulozy. Uzyskane żele poddano badaniom stabilności, właściwości Teologicznych i właściwości organoleptycznych. Granica płynięcia żeli zawierających CMC jest większa niż dla żeli zawierających MC. Wszystkie otrzymane żele szybko się wchłaniają, pozostawiając gładką i delikatną w dotyku skórę. Użyte do badań pochodne celulozy są dobrymi substancjami zagęszczającymi i mogą być używane w przemyśle kosmetycznym.

EN

The aim of this work was to obtain cosmetic gels based on commercially available cellulose derivatives. Experimental studies included: gel stability test, rheological test, determination of flow curves, evaluation of organoleptic properties of formulations. The yield point of gels containing CMC was higher than that with MC. All received gels were quickly absorbed leaving a soft skin. Cellulose derivatives used in tests are good thickening agents and can be applied in cosmetics industry.

7

Badania właściwości reologicznych ścieków

Fryźlewicz-Kozak B., Jamróz J., Pachołek M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 2

33--35

PL

W pracy przedstawiono analizę reologiczną osadu z oczyszczalni z okolic Krakowa. Badane osady należą do płynów nienewtonowskich, lepkoplastycznych, niebinghamowskich, posiadających granicę płynięcia. Wielkość granicy płynięcia osadów rośnie wraz ze wzrostem zawartości związków organicznych. Do opisu Teologicznych właściwości najlepszy okazał się matematyczny model Herschela-Bulkley’a, średnia wartość współczynnika korelacji wyniosła 0,993. Stała konsystencji malała ze wzrostem wartości wskaźnika płynięcia płynu.

EN

The paper deals with rheological analysis of sludge from the waste water treatment plant situated near Cracow. Sewage sludge belongs to non-Newtonian, viscoplastic, non-Bingham fluid. The yield point value increases with the concentration of organic compounds in the sludge (expressed as organic dry solids). The Herschel-Bulkley model turned out to be the best to describe Theological properties. The average correlation coefficient was equal to 0.993. The fluid consistency index decreases with the increase of flow behaviour index.

8

Plastyczność i mikrostruktura wysokomanganowej stali X55MnAl25-5 z efektem TWIP po próbach skręcania

Jabłońska M., Tomaszewska A., Bednarczyk I., Płachta A., Śmiglewicz A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 9

595--598

PL

Rozwój przemysłu motoryzacyjnego, kolejowego czy militarnego wymaga prowadzenia prac badawczych w obszarze nowych wysokomanganowych stali z grupy AHSS. Stale te w zależności od zawartości Mn i Al, czyli głównych pierwiastków stopowych, wykazują skłonność do odkształcania w oparciu o pewien szczególny mechanizm, zależny od wartości energii błędu ułożenia austenitu EBU. Zatem wyróżnić możemy stale wykazujące indukowaną odkształceniem przemianę martenzytyczną (stale z efektem TRIP), indukowane odkształceniem bliźniakowanie mechaniczne (stale z efektem TWIP) oraz indukowane odkształceniem tworzenie mikropasm ścinania (stale z efektem MBIP). W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów skręcania na właściwości oraz strukturę austenitycznej stali X55MnAl25-5 wykazującej efekt TWIP. Badana stal została wyprodukowana na drodze klasycznego odlewania wlewków, które dalej walcowano na pręty okrągłe. Proces prowadzono na finalny wymiar 15 mm w zakresie temperatury 1150÷900°C. Przeprowadzono analizę wpływu parametrów odkształcania plastycznego na gorąco w zakresie temperatury 800÷1100°C na właściwości i strukturę badanej stali w próbach skręcania na plastomerze skrętnym. Wykazano, że badana stal charakteryzuje się bardzo korzystną odkształcalnością. Ujawniono, że w sposób efektywny proces odbudowy zdefektowanej struktury ustala się podczas odkształcania stopu w temperaturze 1000°C z udziałem dynamicznej rekrystalizacji.

EN

The development of the automotive, rail or military industries requires conducting research in the area of new high-Mn steel with a group of AHSS. These steels depending on the content of Mn and Al which is the main alloying elements tend to deform based on a specific mechanism, depending on the value of stacking fault energy of austenite EBU. Thus, we can distinguish steels which showing during deformation martensitic transformation (effect TRIP), mechanical twinning (effect TWIP) and creating shear bands and microbands (effect SIP/MBIP). This publication presents the results of research of torsion parameters on the properties and structure of austenitic X55MnAl25-5 steel belong to the group of TWIP steels. The steel was produced by classical casting to obtain ingots which further rolled to round bars. The process was performed on the final size of 15 mm in the temperature range 1150÷900°C. Analysis of the influence parameters of plastic deformation in hot torsion tests in the temperature range 800 to 1100°C on the properties and structure of the examined steels were carried out. It has been shown that the tested steel has a very favorable formability. It is disclosed that an effective structure rebuilding determined during deformation at 1000°C involving dynamic recrystallization.

9

Ocena struktury stali wysokomanganowych po procesach odkształcenia

Jabłońska M., Śmiglewicz A., Tomaszeska A., Horzelska K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 1

31--35

PL

Rozwój takich gałęzi przemysłu, jak przemysł motoryzacyjny czy militarny, koncentruje się w ostatnich latach na prowadzeniu prac badawczych w obszarze nowych wysokomanganowych stali z grupy AHSS. Zależnie od zawartości Mn, Al i Si stale te wykazują określoną wartość EBU, a tym samym charakterystyczny mechanizm odkształcenia, taki jak indukowana odkształceniem przemiana martenzytyczna (efekt TRIP), indukowane odkształceniem bliźniakowanie mechaniczne (efekt TWIP) oraz indukowane odkształceniem tworzenie mikropasm ścinania (efekt MBIP). W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów obróbki cieplno-plastycznej na wybrane właściwości oraz strukturę austenitycznej stali X45MnAl20-3 wykazującej efekt TWIP. Badana stal została wyprodukowana na drodze klasycznego odlewania do miedzianego krystalizatora, uzyskując wlewki o wymiarach 100×100 mm, które poddano walcowaniu w 4 przepustach na końcową grubość 12 mm i 3 mm. Temperatura końca walcowania wynosiła 950°C, a blachy po ostatnim przepuście chłodzono w powietrzu oraz wodzie. Przeprowadzono analizę struktury i właściwości mechanicznych otrzymanych blach oraz analizę wpływu parametrów odkształcenia plastycznego na strukturę badanej stali w próbach ściskania w zakresie temperatury 850°C÷1100°C. Wykazano, że badana stal ma dobre własności wytrzymałościowe oraz bardzo korzystną odkształcalność. W próbach ściskania ujawniono, że równowaga pomiędzy procesami umacniania i odbudowy struktury ustala się podczas odkształcania stopu we wszystkich temperaturach, a zmiany mikrostruktury wskazują na zachodzenie efektów charakterystycznych dla procesów dynamicznej odbudowy w trakcie odkształcania na gorąco badanej stali.

EN

The development of such industries as automotive and military focus in recent years to conduct research in the area of new highmanganese steel from a group of AHSS. Depending on the content of Mn, Al and Si these steels exhibit specific SFE value and thus the characteristic deformation mechanism such as transformation induced plasticity (TRIP effect), mechanical twinning induced plasticity (TWIP effect) and micro bands induced plasticity (effect MBIP). The paper presents the results of the influence of thermo-mechanical treatment parameters on the selected mechanical properties and changes of microstructure of austenitic high manganese TWIP steel X45MnAl20-3. The steel has been produced by conventional casting of copper crystallizer to give ingots of dimensions 100 × 100 mm and then subjected to rolling to the final thickness of 12 mm and 3 mm. Temperature end of rolling was 950°C, and the sheet was cooled in air and water. An analysis of the structure and mechanical properties of the obtained sheet was performed. Moreover the analysis of the influence of hot plastic deformation parameters on the microstructure and properties of researched steel structure during the compression tests in the range of temperature from 850°C to 1100°C was carried out. Established, that the steel has good mechanical properties and a very favorable ductility, as demonstrated by the value of elongation in a tensile test. The compression tests revealed that the balance between the processes of strengthening and rebuilding of the structure is determined during deformation the steel at all temperatures, and changes in microstructure indicate a characteristic for the dynamic recovery process phenomena disclosured.

10

Determination of Al-Mg-Si alloy deformation resistance curves

Bilik J., Balazova M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 8

519--522

EN

The paper is focused on determination of Al-Mg-Si alloy deformation resistance curves at room temperature and at 200, 300, 400 and 500°C with deformation rate 5 s-1. Plastometer Gleeble 3800 was used for obtaining the curves. The curves were determined as addition into Super-Forge 3D simulation software database. The measured deformation resistance curves enable more precise solution of required energy and force for cold or hot forming of Al-Mg-Si alloy.

PL

Niniejsza praca koncentruje się na określeniu oporu kształtowania stopu Al-Mg-Si w temperaturze pokojowej oraz w temperaturach 200, 300, 400 oraz 500°C i prędkości odkształcenia 5 s-1. Plastometr Gleeble 3800 został użyty celem uzyskania krzywych. Krzywe zostały określone jako dodatek do bazy danych oprogramowania komputerowego symulacji SuperForge 3D. Zmierzona odporność krzywej odkształcenia pozwoliła na dokładniejsze rozwiązania służące do wyznaczenia potrzebnej energii i siły aby formować stop Al-Mg-Si na zimno i na gorąco.

11

Analiza mikrostruktury i właściwości stali wysokomanganowej X45MnAl20-3 z efektem TWIP kształtowanej w procesie obróbki cieplno-plastycznej

Jabłońska M., Horzelska K., Kuc D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 6

385--389

PL

Rozwój takich gałęzi przemysłu, jak przemysł motoryzacyjny czy militarny koncentruje się w ostatnich latach na prowadzeniu prac badawczych w obszarze nowych wysokomanganowych stali z grupy AHSS. Zależnie od zawartości Mn, Al i Si stale te wykazują określoną wartość EBU, a tym samym charakterystyczny mechanizm odkształcenia, taki jak indukowana odkształceniem przemiana martenzytyczna (efekt TRIP), indukowane odkształceniem bliźniakowanie mechaniczne (efekt TWIP) oraz indukowane odkształceniem tworzenie mikropasm ścinania (efekt MBIP). W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów obróbki cieplno-plastycznej na wybrane właściwości oraz strukturę austenitycznej stali X45MnAl20-3 wykazującej efekt TWIP. Badana stal została wyprodukowana na drodze klasycznego odlewania do miedzianego krystalizatora, uzyskując wlewki o wymiarach 100×100 mm, które poddano walcowaniu w 4 przepustach na końcową grubość 12 mm i 3 mm. Temperatura końca walcowania wynosiła 950°C, a blachy po ostatnim przepuście chłodzono w powietrzu oraz wodzie. Przeprowadzono analizę struktury i właściwości mechanicznych otrzymanych blach oraz analizę wpływu parametrów odkształcenia plastycznego na strukturę badanej stali w próbach ściskania w zakresie temperatury 850°C÷1100°C. Wykazano, że badana stal ma dobre własności wytrzymałościowe oraz bardzo korzystną odkształcalność. W próbach ściskania ujawniono, że równowaga pomiędzy procesami umacniania i odbudowy struktury ustala się podczas odkształcania stopu we wszystkich temperaturach, a zmiany mikrostruktury wskazują na zachodzenie efektów charakterystycznych dla procesów dynamicznej odbudowy w trakcie odkształcania na gorąco badanej stali.

EN

The development of such industries as automotive and military focus in recent years to conduct research in the area of new highmanganese steel from a group of AHSS. Depending on the content of Mn, Al and Si these steels exhibit specific SFE value and thus the characteristic deformation mechanism such as transformation induced plasticity (TRIP effect), mechanical twinning induced plasticity (TWIP effect) and micro bands induced plasticity (effect MBIP). The paper presents the results of the influence of thermo-mechanical treatment parameters on the selected mechanical properties and changes of microstructure of austenitic high manganese TWIP steel X45MnAl20-3. The steel has been produced by conventional casting of copper crystallizer to give ingots of dimensions 100 × 100 mm and then subjected to rolling to the final thickness of 12 mm and 3 mm. Temperature end of rolling was 950°C, and the sheet was cooled in air and water. An analysis of the structure and mechanical properties of the obtained sheet was performed. Moreover the analysis of the influence of hot plastic deformation parameters on the microstructure and properties of researched steel structure during the compression tests in the range of temperature from 850°C to 1100°C was carried out. Established, that the steel has good mechanical properties and a very favorable ductility, as demonstrated by the value of elongation in a tensile test. The compression tests revealed that the balance between the processes of strengthening and rebuilding of the structure is determined during deformation the steel at all temperatures, and changes in microstructure indicate a characteristic for the dynamic recovery process phenomena disclosured.

12

Characteristics of Plasticity of Hot Deformed Cu-Ti Alloys

Szkliniarz A., Blacha L., Szkliniarz W., Łabaj J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1307--1312

EN

In the paper, results of a study on the effects of deformation conditions (temperature, strain and strain rate) on flow curves, maximum flow stress and corresponding deformation of Cu-Ti alloys with various Ti contents, subjected to hot deformation, are presented. Evaluation of formability of alloys was performed with the use of a Gleeble HDS-V40 thermal-mechanical simulator during uniaxial hot compression at 700 to 900°C, strain rate of 0.1 to 10.0 s-1 and strain of 0 to 1.2 (70%). It was found that within the analysed ranges of temperature, strain rate and strain, Cu-Ti alloys underwent uniform deformation without cracking. The largest deformation resistances were observed for the alloys with the highest Ti contents; their decrease was possible with the temperature raise and the strain rate reduction.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badan wpływu warunków odkształcenia (temperatura, wielkosc i predkosc odkształcenia) na przebieg krzywych płyniecia, wartosc maksymalnego naprezenia uplastyczniajacego i odpowiadajacego mu odkształcenia odkształcanych plastycznie na goraco stopów Cu-Ti o zróznicowanej zawartosci Ti. Ocene podatnosci do kształtowania plastycznego stopów przeprowadzono na symulatorze cieplno-mechanicznym systemu Gleeble HDS-V40 w warunkach jednoosiowego sciskania na goraco w zakresie temperatury od 700 do 900°C, predkosci odkształcenia od 0.1 do 10.0 s-1 i odkształcenia od 0 do 1.2 (70%). Stwierdzono, ze w analizowanych przedziałach temperatury, predkosci i wielkosci odkształcenia stopy Cu-Ti odkształcaja sie w sposób jednorodny bez udziału pekania. Wykazano, ze najwieksze opory kształtowania plastycznego towarzysza stopom o najwyzszej zawartosci Ti, a ich zmniejszenie jest mozliwe poprzez podwyzszenie temperatury i obnizenie predkosci odkształcenia.

13

Stress-strain curves under compression for CMSX4 nickel based superalloy

Nowotnik A., Pędrak P., Rokicki P., Mrówka-Nowotnik G., Sieniawski J.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2014

|

Vol. 38, nr 3

65--77

EN

Variations of a flow stress vs. true strain illustrate behavior of material during plastic deformation. Stress-strain relationship is generally evaluated by a torsion, compression and tensile tests. Results of these tests provide crucial information pertaining to the stress values which are necessary to run deformation process at specified deformation parameters. Uniaxial compression tests at the temperature through which precipitation hardening phases process occurred (900-1200°C), were conducted on superalloy - CMSX-4, to study the effect of temperature and strain rate (ε =10 to the -4 and 4x10 to the -4 s to the -1) on its flow stress. On the basis of received flow stress values activation energy of a high-temperature deformation process was estimated. Mathematical dependences (σpl - τ i σpl - ε) and compression data were used to determine material's constants. These constants allow to derive a formula that describes the relationship between strain rate (ε), deformation temperature (τ) and flow stress σpl - ε = A1σ to the n ∙ exp(-Q / RT).

PL

Zachowanie się materiału podczas odkształcania plastycznego na gorąco charakteryzują krzywe zmiany naprężenia uplastyczniającego w funkcji odkształcenia. Do ich oceny stosowane są próby skręcania, ściskania lub rozciągania. Pozwalają określić dane niezbędne do prowadzenia procesu przeróbki plastycznej materiału z zastosowaniem odpowiednich parametrów odkształcania - temperatury i prędkości chłodzenia. W pracy przedstawiono analizę wyników badań wpływu temperatury i prędkości odkształcania (ε = 10 do - 4 i 4 x 10 do -4 s do -1) na wartość naprężenia uplastyczniającego nadstopu niklu - CMSX-4 w zakresie wartości temperatury wydzielania cząstek faz umacniających (900-1200°C) uzyskane w jednoosiowej próbie ściskania. Ustalone wartości naprężenia uplastyczniającego były podstawą do wyznaczenia energii aktywacji Q procesu odkształcania wysokotemperaturowego. Na podstawie uzyskanych danych oraz odpowiednich zależności (σpl - τ i σpl - ε) określono wartości stałych materiałowych oraz ustalono zależność prędkości (ε), temperatury odkształcenia (τ) i naprężeniem ustalonego płynięcia plastycznego σpl - ε = A1σ do n ∙ exp(-Q / RT).

14

Zmiany struktury stopu na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl po odkształceniu plastycznym na gorąco

Jabłońska M., Bednarczyk I.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 8

550--554

PL

W Katedrze Nauki o Materiałach Politechniki Śląskiej prowadzone są badania nad poznaniem zjawisk strukturalnych zachodzących podczas odkształcenia plastycznego na gorąco zmierzających do opracowania technologii obróbki cieplnoplastycznej stopów z układu Al-Fe. W artykule przedstawiono przebieg zmian strukturalnych stopu FeAl42 pod wpływem odkształcenia plastycznego na gorąco z zastosowaniem kilku wariantów temperatury procesu przy zadanej stałej prędkości odkształcenia 0,1 s-1. Badania wykonano na plastomerze skrętnym w zakresie temperatury 800°C÷1100°C. Przeprowadzono analizę zmian mikrostruktury i substruktury badanego stopu przy użyciu techniki mikroskopii świetlnej LM i skaningowo-transmisyjnej mikroskopii elektronowej STEM.

EN

Department of Materials Science at Silesian University of Technology conducts research to develop the knowledge about the structural phenomena which occur during hot plastic treatmentwhich are aimed at elaboration of a technology of heat and plastic treatment of selected alloys from Al-Fe system. The paper presents the course of structural changes of FeAl42 under the hot plastic deformation with application of a few different temperatures of the process at a constant strain rate value 0,1s-1. Tests were conducted on torsion plastometer in temperature range from 800°C to 1100°C. The analysis of the microstructure and substructure changes of tested alloy was conducted with using light microscopy LM and scanning-transmission electron microscopy STEM techniques.

15

Rheological properties of primary pharmaceutical emulsions obtained by homogenization

Tal-Figiel B., Kulawik-Pióro A.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2013

|

R. 110, z. 1-Ch

79--88

EN

The paper presents the results of rheological examinations of primary emulsions with the potential for pharmaceutical applications, created through emulsification using a homogeniser. The water phase of the examined emulsions was made up of water solutions of hydrocolloids, the fatty phase was the pharmaceutical oil Miglyol 812N and canola oil, sunflower seed oil, olive oil. For the determination of relations between the structural parameters of the emulsions and their viscous properties flow curves and viscosity curves were obtained for the examined systems. The obtained results were processed through regression of experimental points by rheological equations, using the own software of the rheometer.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań reologicznych emulsji pierwotnych o potencjalnym znaczeniu farmaceutycznym, wytworzonych techniką emulgowania z użyciem homogenizatora. Fazę wodną badanych emulsji stanowiły wodne roztwory hydrokoloidów, fazę tłuszczową faza farmaceutyczna Miglyol 812N oraz olej rzepakowy, słonecznikowy, olej oliwkowy. Do określenia zależności pomiędzy parametrami strukturalnymi emulsji a ich właściwościami lepkimi wyznaczono krzywe płynięcia i lepkościowe dla badanych układów. Uzyskane wyniki badań opracowano drogą regresji punktów doświadczalnych za pomocą równań reologicznych, z użyciem oprogramowania firmowego reometru.

16

Wpływ parametrów odkształcania na mikrostrukturę stopu Ti-6Al-2Mo-2Cr-Fe-Si

Bednarek S., Sińczak J., Łukaszek-Sołek A., Chyła P., Augustyn-Pieniążek J.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 4

271--274

PL

W pracy dokonano oceny wpływu warunków odkształcenia plastycznego na mikrostrukturę dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-2Mo-2Cr-Fe-Si. Walcowe próbki odkształcano na symulatorze termomechanicznym Gleeble 3800 z różną prędkością i w różnej temperaturze. Na podstawie wyników prób ściskania wyznaczono krzywe naprężenie-odkształcenie, które następnie wykorzystano do modelowania numerycznego prób spęczania badanego stopu. Porównano uzyskane wyniki badań z eksperymentu fizycznego i numerycznego.

EN

The study was carried out to assess the impact of plastic deformation conditions on the microstructure of the two-phase titanium alloy Ti-6Al-2Mo- 2Cr-Fe-Si. In this regard, cylindrical samples of the analyzed alloy were deformed on a Gleeble 3800 machine at various temperatures and strain rates. On the basis of the results of compression tests, stress-strain curves were determined for the analyzed titanium alloy which were used for the numerical modelling of the tests. This part of the study was aimed at correlating the results of the physical and numerical experiment.

17

Ocena plastyczności i mikrostruktury austenitycznej stali wysokomanganowej w trakcie odkształcania na gorąco

Jabłońska M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 8

629--632

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów odkształcania plastycznego na wybrane właściwości oraz strukturę stali austenitycznej X57MnAl27-5 w próbach ściskania w zakresie temperatury 700÷1200 °C. Pręty o średnicy 15 mm z badanej stali zostały wytworzone drogą klasycznego odlewania, kucia swobodnego na młocie i kucia na prasie, gdzie temperatura końca przeróbki plastycznej wynosiła 900 °C. Tak otrzymane pręty poddano przesycaniu z temperatury 1150 °C. Ujawniono, że równowaga pomiędzy procesami umacniania i odbudowy struktury ustala się podczas odkształcania stopu w temperaturze 1000 °C i wyższej, a zmiany mikro- i substruktury wskazują na zachodzenie efektów charakterystycznych dla procesów dynamicznej odbudowy w trakcie odkształcania na gorąco badanej stali, takie jak: przegrupowanie dyslokacji, tworzenie nowych podziarn i ziarn oraz tworzenie bliźniaków wyżarzania.

EN

The paper presents the results of the influence of hot deformation parameters on the selected properties and changes of microstructure of austenitic high manganese steel X57MnAl27-5 after hot compression tests in the range of temperature 700÷1200 °C. The bars of analyzed steel with diameter ø 15 were obtained by casting, primary forging and a finally forging, with the temperature of finally deformation was at 900 °C. After than the bars was conducted a saturation process at the temperature 1150 °C. The influence of plastic deformation parameters on the structure and properties of the investigated steel. Revealed that the balance between hardening and rebuilding the structure during the hot deformation process, occurred at 1000 °C and changes the micro- and substructure on the migration of dislocation, creating a new subgrains grains and twins was observed.

18

Własności stopu magnezu MA2 (wg GOST) w warunkach kształtowania na gorąco

Gontarz A., Dziubińska A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 6

340-344

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań własnych i dane literaturowe dotyczące własności stopu magnezu MA2 (wg GOST). W pierwszej części scharakteryzowano własności wytrzymałościowe i plastyczne w zakresie temperatur 20-450 stopni Celsjusza. Poruszono również aspekty technologiczne procesu kucia na gorąco tego stopu. W drugiej części opracowania przedstawiono wyniki badań krzywych płynięcia przeprowadzonych w temperaturach 250, 350, 450 stopni Celsjusza przy prędkościach odkształcenia 0,1 s-1, 1 s-1, 10 s-1. Krzywe doświadczalne uzyskane w próbie ściskania opisano funkcjami stosowanymi w programach przeznaczonych do symulacji procesów kształtowania plastycznego metali. Do wyznaczania współczynników funkcji zastosowano metodę optymalizacji Generalized Reduced Gradient (GRG2) zaimplementowaną w programie Microsoft Excel. Na podstawie uzyskanych rezultatów określono funkcję, która wykorzystana zostanie do analiz teoretycznych w badaniach procesów kształtowania stopu MA2.

EN

The results of worked out research and literature data concerning MA2 (GOST) magnesium alloy are presented. In the first part, strength and plastic parameters in temperature range 20-450 degrees of Celsius are characterized. The technological aspects of this alloy hot forging process are described. In the second part, the results of flow curves research worked out at temperatures of 250, 350, 450 degrees of Celsius and strain rates of 0.1 s-1, 1 s-1, 10 s-1 are shown. Experimental flow curves obtained in compression test are described by functions applied in specialized software used in metal forming processes calculations. For the determination of function coefficients Generalized Reduced Gradient (GRG2), optimization method implemented in Microsoft Excel was used. Basing on obtained results, the function, which will be applied in theoretical analysis of MA2 alloy forming processes, was determined.

19

Modelling of structure changes in continuous deformation conditions using cellular automata

Kuc D., Gawąd J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

677-680

EN

The paper is focused on application of multi-scale 2D method. Model approach consists of Cellular Automata (CA) model of microstructure development and the finite element code to solve thermomechanical problem. Dynamic recrystallization phenomenon is taken into account in 2D CA model which takes advantage of explicit representation of microstructure, including individual grains and grain boundaries. Flow stress is the main material parameter in mechanical part of FE and is calculated based on the average dislocation density obtained from CA model. The results attained from the model were validated with the experimental data. In the present study, austenitic steel X3CrNi18-9 was investigated. The examination of microstructure for the initial and final microstructures was carried out, using light microscopy and transmission electron microscopy. Compression forces were recorded during the tests and flow stresses were determined using inverse method.

PL

W artykule przedstawiono model wieloskalowy (CAFE), który opisuje zmiany struktury w warunkach ciągłego odkształcenia oraz umożliwia obliczenie krzywych płynięcia. Opracowane rozwiązanie wykorzystuje połączenie modelu automatów komórkowych (CA), zmian mikrostruktury i kodu elementów skończonych rozwiązującego problem termomechaniczny. Do opracowania modelu zmian mikrostruktury wykorzystano dwuwymiarowa siatkę automatów komórkowych. Model zmian naprężenia uplastyczniającego bazuje na średniej gęstości dyslokacji wyznaczonej z siatki CA. Opracowany model zweryfikowano na podstawie wyznaczonych krzywych płynięcia dla stali austenitycznej X3CrNi18-9 i badania struktury z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Naprężenie uplastyczniające zostało obliczone z wykorzystaniem metody inverse na podstawie danych uzyskanych z prób osiowosymetrycznego ściskania.

20

Methodical peculiarities of plastometric tension tests on Gleeble 3800 machine

Galkin A., Dyja H., Knapiński M., Kwapisz M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 9

503-505

EN

Schematic representation and model of sample tension testing on servo-hydraulic Gleeble 3800 plastometer are presented. Flow curves qx – e obtained by compressive, tensile and torsion methods in the conditions of hot deformation of zirconium – 1.1 % niobium alloy are compared.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań plastyczności nowego stopu cyrkonu z 1,1 % niobu. Badania wykonano przy użyciu symulatora procesów metalurgicznych Gleeble 3800. Przedstawiono również zależności naprężenia w zależności od odkształcenia rzeczywistego badanego stopu cyrkonu w testach rozciągania w temperaturze 700 oC dla dwóch prędkości odkształcenia 0.1 and 2.5 s-1. Przedstawiono również porównanie wyników plastyczności podczas testu rozciągania oraz testu ściskania badanego stopu. Uzyskane wyniki pozwolą na dalsze badanie nowego stopu w celu opracowania optymalnej technologii przeróbki plastycznej materiału umożliwiającej uzyskanie odpowiednich własności wytrzymałościowych.