Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental evaluation of Al-Zn-Al2O3 composite on piston analysis by CAE tools

Krishnan B. Radha, Ramesh M.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 23, nr 1

212--217

EN

Today’s automotive designers and material specialists regard lighter vehicles for less fuel consumption (economy and ecology) and higher safety to passengers. Metal matrix composites have been a large area of interest. Aluminium composite is potentially applied in automotive and aerospace industries, because it has a superior strength to weight ratio and is a light weight metal with high temperature resistance. Composites containing hard oxides and ceramics (such as alumina) are preferred for high wear resistance along with increased hardness. In thiswork, alumina and zinc are reinforced in Al-LM25 alloy through stir casting process, where alumina is varied 6% and 12% in Al-5%Zn. Various mechanical analyses were conducted and the effect of wear with different percentage of alumina reinforcement was studied. The resulting properties are imported in a piston, modelled using solidworks, and analysed in ANSYS work bench. Imparting this new material for pistons could introduce deep design and improvements in engine operation of a vehicle.

2

Experimental validation of a novel thin-walled beam prototype

Silva H. M., Meireles J. F., Wojewoda J.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 1

7--23

EN

In this paper, an experimental validation of a novel beam prototype is performed. Tensile tests, both until rupture and on the elastic domain were done in order to determine the material properties. They were used then in Finite Element Analysis model built in ANSYS Mechanical APDL. Three experimental tests were done to the prototype, and, in order to minimize errors, the average value of the three tests determined, and compared with results obtained from the numerical model. It was shown that it was possible to manufacture the beam by the presented manufacturing methodology. An acceptable correlation between the numerical an experimental results was found.

3

Numerical study on the mechanical behaviour of hollow-box beams subjected to static loading

Silva H. M., Meireles J. F.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 21, nr 4

871--884

EN

Novel types of internally reinforced thin-walled beams are subjected to a feasibility analysis in terms of their effective mechanical behaviour. The novel beams are subjected to bending and torsion uncoupled loadings and are analysed in terms of their stiffness behaviour in static analysis. The models were built using the commercial Finite Element Method (FEM) software ANSYS Mechanical APDL. The feasibility of the models was determined by the comparison of the stiffness behaviour of the novel beams with simple hollow-box beams, having the same mass and dimensions, with the exception of the thickness. An efficiency parameter is used in order to determine the feasibility of the studied geometries. It is found that the novel geometries represent a great improvement under bending loading, better than under torsion loading. Nevertheless, for bending and torsion combined loadings, if bending loads are predominant, the beams can still be interesting for some applications, in particular those with mobile parts.

4

Advanced Deformation Stages in Duplex Steel Investigated using Neutron and Synchrotron Radiation

Gadalińska E., Baczmański A., Zhao Y., Le Joncour L., Wroński S., Panicaud B., Francois M., Braham C., Buslaps T.

Fatigue of Aircraft Structures

|

2016

|

Iss. 8

80--91

EN

The grain scale of materials is an area still open for investigations within the field of materials science. The most helpful tools to perform this type of research are diffraction methods. Within the research project presented in this paper two experiments were carried out employing two different types of radiation: neutron (ISIS) and synchrotron (ESRF). The aim of the work was to describe the stress state in the necking zone during the occurrence of a damage phenomenon (Fig. 1.) in separate phase and to check the level of the homogeneity. The supplemental tools were the finite elements method and self-consistent modeling – it testified, confirmed and completed our experimental results and allowed us to formulate the justifiable conclusions.

5

Overhead Line Mechanical Behaviour - Dynamic Model

Müller M., Müller Z., Tlustý J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 10

221-224

EN

The paper presents modelling of overhead line dynamics. The model of overhead line (OHL) shaking is generally based on the superposition of harmonic components. Individual harmonic coordinate components are finally composed together. The accuracy of the calculation is determined by the number of harmonics calculated and other parameters. The model is actually a combination of continuous and discrete calculations. In the case study OHL ACSR 350/59 is analyzed.

PL

W artykule omówiono zagadnienie modelowania dynamicznego linii napowietrznej. Model linii napowietrznej (OHL) jest zasadniczo oparty na superpozycji składowych harmonicznych. Dokładność obliczeń jest określona przez liczbę harmonicznych i inne parametry .Model jest w rzeczywistości kombinacją obliczeń ciągłych i dyskretnych. Szczegółowo przeanalizowano studium przypadku OHL ACSR 350/59.

6

Study of Specific Conditions to Control the Mechanical Behaviour of Dorlastan® Core Spun Yarn

Helali H., Babay D. A., Msahli S., Cheikhrouhou M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 3 (99)

55--60

EN

The mechanical properties of yarns play a phenomenal role in the quality of the end product. Studying these properties requires a specific test following international standards. As for elastic core spun yarn, knowledge of the mechanical behaviour is not obvious due to the absence of the specific condition. The aim of this study was to determine appropriate conditions to control the tenacity, elongation at break and elastic recovery of Dorlastan® core spun yarns of different linear densities (counts) (100, 50, 33.33 & 25 tex) and various elastane drafts. The results obtained show that the initial tension necessary to straighten elastic core spun yarns and eliminate their curling increases while the Dorlastan draft increases and, respectively, the Dorlastan ratios decreases. Furthermore we noted a decrease in tenacity and breaking elongation with a decrease in the dorlastan draft and, respectively, with an increase in Dorlastan ratios. On the other hand, we observed the decreasing trend of elastic recovery while the Dorlastan draft increases.

PL

Celem badań było określenie warunków dla kontroli wytrzymałości właściwej, wydłużenia przy zerwaniu, odprężenia elastycznego przędz rdzeniowych typu Dorlastan o różnych masach liniowych (100, 50, 33.33 i 25 tex) i współczynniku rozciągu przędzy elastomerowej. Badania wykazały, że jeżeli naprężenie wstępne wymagane dla wyprostowania elastycznego rdzenia przędzy i eliminacji spętlenia wzrasta kiedy współczynnik rozciągu dla przędz typu Dorlastan wzrasta. Następnie zaobserwowano, zmniejszenie wytrzymałości właściwej i wydłużenia przy zerwaniu ze zmniejszeniem współczynnika rozciągu. Z drugiej strony obserwujemy zmniejszenie tendencji elastycznego odprężenia gdy współczynnik rozciągu wzrasta.

7

2-/3-D Digital Material Representation and Evaluation of Metal Foams

Yang C, An Y., Greenfield R., Hodgson P.

Computer Methods in Materials Science

|

2013

|

Vol. 13, No. 4

425--435

EN

Recently metal foams are becoming popular in engineering application due to their high energy absorption ability and low density, which are being utilised in automotive engineering and aerospace engineering as well as biomedical engineering. As a typical porous or cellular material, from the material design’s point of view, metal foams have typical heterogeneous structures cross length scales, which can be defined by only two phases: matrix material and voids, which is termed as cells or pores . Their structures can be characterised by several main geometric parameters related to the cells, such as size, shape, spatial distribution and arrangement and so on. The digital material representation of metal foams has been employed to represent metal foams accounting for their complex structures. However random distributions of the size and shape of cells in most foam materials make the digital material representation and modelling of such materials very complicated. Furthermore, effects of size and shape of cells on mechanical behaviours of metal foams have been found and investigated numerically and experimentally in authors' previous studies in which the authors have developed a digital framework for the representation, modelling and evaluation of multi-phase materials including metal foams. In this study, the developed digital framework for the representation, modelling and evaluation of microstructured or multi-phase materials has been further developed with a multi-scale sense including both two-/three-dimensional (2-/3-D) finite element modelling to represent metal foams with a certain distribution on cell size and shape, which can be used for digital or virtual testing to determine mechanical properties and behaviours of such foams. A linkage between 2-D and 3-D finite element models has been build up through a comparativeness analysis between them. For validation and verification purpose, the results obtained from these models have been compared with those from experimental work and good agreement has been found which demonstrated the effectiveness of the digital framework developed for metal foams.

PL

Ze względu na ich dużą zdolność do absorpcji energii i niską gęstość pianki metaliczne znajdują ostatnio szerokie zastosowanie w przemysłach samochodowym i lotniczym, a także w bioinżynierii. Jako typowy materiał porowaty lub komórkowy pianki metaliczne mają strukturę niejednorodną, która może być zdefiniowana przez dwie fazy: materiał osnowy i pustki nazywane komórkami lub porami. Struktury komórek są charakteryzowane przez ich główne parametry geometryczne, takie jak rozmiar, kształt, rozkład w przestrzeni i aranżacja. Cyfrowa reprezentacja materiału została wykorzystana do reprezentowania pianek metalicznych z uwzględnieniem ich złożonej struktury. Z drugiej strony nierównomierność rozkładu rozmiaru i kształtu komórek w większości pianek powoduje, że taka cyfrowa reprezentacja i modelowanie stają się bardzo trudne. Wpływ rozmiaru i kształtu komórek na własności mechaniczne pianek metalicznych był badany numerycznie i doświadczalnie we wcześniejszych pracach autorów. W tych pracach opracowana została numeryczna platforma dla reprezentacji, modelowania i oceny wielofazowych materiałów, w tym pianek metalicznych. W niniejszej pracy przedstawiono dalszy rozwój tej platformy. Stworzono wieloskalowe modele 2D i 3D połączone z metodą elementów skończonych (MES) do opisu pianek metalicznych z zadanym rozkładem rozmiaru i kształtu komórek. Ten program może być dalej stosowany do wyznaczania własności mechanicznych oraz do opisu zachowania się pianek metalicznych pod obciążeniem. Połączenie między modelami 2D i 3D MES zostało zbudowane na podstawie analizy podobieństwa między tymi rozwiązaniami. Dla walidacji i weryfikacji modelu porównano otrzymane wyniki z badaniami doświadczalnymi i otrzymano dobrą zgodność, co potwierdziło efektywność cyfrowej platformy dla pianek metalicznych.

8

Quasi-static and dynamic tensile properties of Ti-6Al-4V alloy

Wojtaszek M., Śleboda T., Czulak A., Weber G., Hufenbach W. A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1261--1265

EN

Ti-6Al-4V alloy is widely used, mainly in aircraft industry, due to its low density, excellent corrosion/oxidation resistance and attractive mechanical properties. This alloy has relatively low formability, so forming parts of complex geometries out of this alloy requires precisely controlled thermomechanical processing parameters. In industrial conditions Ti-6Al-4V alloy is usually processed by forging or extrusion. Ti-6Al-4V alloy is applied for structural parts of aircrafts, which are often exposed to variable loads and high or cyclically changing strain rates. Moreover, Ti-6Al-4V alloy is often used for structural parts providing good ballistic performance. That is why the knowledge of the mechanical behaviour of this alloy under dynamic conditions is important. This work is aimed at the analysis of Ti-6Al-4V alloy behaviour under quasi-static and dynamic deformation conditions. Both dynamic and quasi-static tensile tests were performed in this research. Moreover, ARAMIS system, a non-contact and material independent measuring system providing accurate 2D displacements, surface strain values and strain rates, was applied. The influence of tensile test strain rate on chosen mechanical properties of the investigated alloy was also discussed. The investigations showed a significant influence of processing strain rate on the mechanical behaviour of Ti-6Al-4V alloy.

PL

Stop Ti-6A1-4V jest szeroko stosowany głównie w przemyśle lotniczym ze względu na niski ciężar właściwy, dużą odporność na korozję oraz wysokie własności mechaniczne. Ze względu na stosunkowo małą podatność do odkształceń plastycznych stopu Ti-6A1-4V. kształtowanie części o skomplikowanej geometrii z tego stopu wymaga bardzo dokładnego doboru warunków przeróbki cieplno-mechanicznej. W warunkach przemysłowych stop ten jest najczęściej kształtowany w procesach kucia lub wyciskania, które charakteryzują się różnymi zakresami prędkości odkształcania wsadu. Zastosowanie stopu Ti-6A1-4V obejmuje w dużej mierze wytwarzanie odpowiedzialnych elementów konstrukcji lotniczych, które są eksponowane na zmienne obciążenia w warunkach wysokich lub cyklicznie zmiennych prędkości, oraz które często muszą charakteryzować się doskonałymi parametrami balistycznymi. Dlatego istotna w przypadku przedmiotowego materiału jest znajomość charakterystyk jego zachowania w warunkach obciążeń dynamicznych. Zauważyć można, że w odróżnieniu od danych otrzymanych w statycznych warunkach, ilość publikowanych informacji na ten temat jest niewielka. W pracy przeprowadzono próby jednoosiowego roz- ciągania próbek ze stopu Ti-6A1-4V, które prowadzono przy dużych prędkościach odkształcenia oraz, celem porównania, w warunkach quasi-statycznych. Do analizy wykorzystano system do bezkontaktowych trójwymiarowych pomiarów odkształceń ARAMIS. Badano wpływ prędkości odkształcenia na wybrane własności mechaniczne stopu, obserwacji i analizie poddano także powstałe podczas realizacji próby rozciągania powierzchnie zniszczenia.

9

Strain-rate sensitivity of porcine and ovine corneas

Elsheikh A., Kassem W., Jones S.W.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2011

|

Vol. 13, no. 2

25-36

EN

Knowledge of strain-rate sensitivity of corneal tissue is important for improving the understanding of the tissue's response to mechanical actions and the accurate numerical simulation of corneal biomechanical behaviour under the effects of disease and surgery. In the study, fresh and well-preserved porcine and ovine corneal buttons were subjected to uniaxial tension loads with seven different strain rates ranging between 0.8 and 420% per minute. All specimens exhibited increased stiffness (as measured by the tangent modulus) with higher strain rates. However, clear differences in their behaviour were observed. While ovine corneas showed gradual, consistent and mostly statistically significant increases in stiffness with all elevations in strain rate, porcine corneas' response was significant over only a limited range of low strain rates. The effect of strain rate on the material's stress-strain behaviour was considered in the formation of three sets of constitutive models including: (i) a model based on a simple exponential stress-strain relationship, (ii) the Ogden model that considers the tissue's hyperelasticity but not anisotropy, and (iii) a third model by Holzapfel, Gasser and Ogden that considers both hyperelasticity and anisotropy. The three models are introduced to enable consideration of the strain rate effects in simulations employing finite element programs with varying capabilities or in modelling applications in corneal biomechanics which may or may not require consideration of mechanical anisotropy.

10

Investigation on mechanical behaviour of AM60 magnesium alloys

Yan C., Bai R. X., Gu Y. T., Ma J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2008

|

Vol. 31, nr 2

398-401

EN

Purpose: In this work, tension, impact, bend and fatigue tests were conducted in an AM60 magnesium alloy. The effects of environmental temperature and loading rates on impact and tension behavior of the alloy were also investigated. Design/methodology/approach: The tests were conducted using an Instron universal testing machine. The loading speed was changed from 1 mm/min to 300 mm/min to gain a better understanding of the effect of strain rate. To understand the failure behavior of this alloy at different environmental temperatures, Charpy impact test was conducted in a range of temperatures (-40;∼ 35*C). Plane strain fracture toughness (K IC) was evaluated using compact tension (CT) specimen. To gain a better understanding of the failure mechanisms, all fracture surfaces were observed using scanning electron microscopy (SEM). In addition, fatigue behavior of this alloy was estimated using tension test under tension-tension condition at 30 Hz. The stress amplitude was selected inó the range of 20;∼ 50 MPa to obtain the S-N curve. Findings: The tensile test indicated that the mechanical properties were not sensitive to the strain rates applied 3.3x10 -4 ∼ 0.1) and the plastic deformation was dominated by twining mediated slip. The impact energy is not sensitive to the environmental temperature. The plane strain fracture toughness and fatigue limit were evaluated and the average values were 7.6 MPa.m1/2 and 25 MPa, respectively. Practical implications: Tested materials AM60 Mg alloy can be applied among others in automotive industry aerospace, communication and computer industry. Originality/value: Many investigations have been conducted to develop new Mg alloys with improved stiffness and ductility. On the other hand, relatively less attention has been paid to the failure mechanisms of Mg alloys, such as brittle fracture and fatigue, subjected to different environmental or loading conditions. In this work, tension, impact, bend and fatigue tests were conducted in an AM60 magnesium alloy.

11

Bending of fragmented architraves restored with bolted titanium bars: a numerical analysis

Kourkoulis S. K., Ganniari-Papageorgiou E.

Engineering Transactions

|

2008

|

Vol. 56, iss. 2

159-180

EN

The mechanical behaviour of restored structural members of ancient monuments is studied in the present paper with the aid of the Finite Element Method. The study is motivated by the needs of the conservation project in progress on the Parthenon Tempie of the Acropolis of Athens; the results however could be valuable for various stone monuments under conserva-tion. Centrally fractured prismatic marble architraves (epistyles) of rectangular cross-section restored with either threaded or smooth titanium bars are modelled. The architraves are rest-ing on marble blocks simulating the capitals (abacuses) of the columns of the tempie. They are subjected to bending under uniformly distributed loading along their span, following the results of earlier studies, concerning the influence of the loading modę on the overall behav-iour of restored structural members. The method used for determination of the reinforcement reąuired is the one introduced recently by the scientists working for the restoration of the Acropolis monuments. All the loads that could be applied on the member after it is replaced in its initial positiori in the monument were taken into account, including the own weight of the member, the weights of the members that will rest on it after the restoration, as well as possible dynamie (earthąuake) loads. Emphasis is laid on the influence of the threads of the bolted bars in comparison to the results for the unbolted ones, in an effort to ąuantify the maximum anchoring length reąuired in order to minimize the intervention on the authentic Stones. The distribution of the stress and strain fields all over the architrave-abacus-reinforcing bar system is investigated and conclusions are drawn concerning the extreme stresses and the points where they are developed.

12

Grafting MMA onto flax under the influence of microwave radiation and the use of flax-g-poly(MMA) in preparing PF composites

Kaith B. S., Singha A. S., Kalia S.

Autex Research Journal

|

2007

|

Vol. 7, no. 2

119--129

EN

This paper deals with the graft co-polymerisation of methylmethacrylate (MMA) onto flax fibre under the influence of microwave radiation (MWR). The graft co-polymers are characterised by FTIR spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), thermal analysis (TGA/DTA) and X-ray diffraction (XRD). Graft co-polymers are subjected to the evaluation of some physical, chemical and mechanical properties. Graft co-polymers thus prepared are used in the preparation of phenol-formaldehyde composites. Wear resistance, tensile strength and compressive strength of composites are measured, and it is found that composites reinforced with flax-g-poly(MMA) showed better mechanical properties in comparison to composites reinforced with raw flax.

13

Mechanical behaviour of multilayer metal-intermetallic laminate composite synthesised by reactive sintering of Cu/Ti foils

Konieczny M., Dziadoń A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 4

555-562

EN

Copper-intermetallic laminated composites have been fabricated through reactive sintering in vacuum using Cu sheets (0.7 mm thick) and Ti foils with different initial thickness (0.07, 0.1 and 0.12 mm). The titanium layers were completely consumed resulting in microstructures of well-bonded metal-intermetallic laminated composites with Cu residual metal layers alternating with the titanide intermetallic layers. The mechanical properties and fracture behaviour of the fabricated laminated composites were examined under different loading directions (perpendicular and parallel directions to laminate plane) through compression and impact tests. The results indicated that the composites exhibited anisotropic features. The strength in parallel compression was about 50% higher than in perpendicular compression. The specimens compressed in the parallel direction failed by cracking along the middle of the intermetallic layers, buckling of copper layers and cracking inclined 30-45° to the interface initiating the formation of shear bands in the copper layers. The specimens compressed in the perpendicular direction failed by cracking of the intermetallic layers perpendicular to the interface. Cracking of intermetallic layers in turn involved shear deformation of the copper layers, which was localised in the spacing between opposite cracks. Impact tests showed that when the load perpendicular to the laminates was applied, the composites displayed superior impact toughness. The toughness increased with increasing remaining copper thickness. The failure during impact testing occurred by cleavage mode showing limited plastic deformation for the specimens loaded parallel to the laminates and extensive plastic deformation for the specimens loaded perpendicularly.

PL

Z blachy miedzianej i folii tytanowej ułożonych naprzemiennie w pakiet uzyskano na drodze wysokotemperaturowej syntezy faz międzymetalicznych kompozyt warstwowy. Grubość blachy miedzianej wynosiła 0,7 mm, a folii tytanowych: 0,07, 0,1 i 0,12 mm. W wyniku reakcji syntezy warstwy tytanu przereagowywały całkowicie z częścią miedzi, tworząc z nie przereagowanymi do końca warstwami miedzi kompozyt miedź- fazy międzymetaliczne. Badano własności mechaniczne i mechanizm niszczenia uzyskanych kompozytów obciążanych w kierunku prostopadłym i rownoległym do kierunku jego warstw. Przeprowadzono testy ściskania i udarności. Rezultaty badań wykazały iż kompozyt charakteryzuje się anizotropią własności. Próbki ściskane w kierunku równoległym do warstw miały o około 50% wyższą odporność na ściskanie nż. obciążane prostopadle do warstw. W kompozytach obciążanych równolegle do warstw następowało wzdłużne pękanie warstwy faz międzymetalicznych, rozszerzanie się pęknięć, a następnie wyginanie warstw miedzi. W przypadku kompozytu o najgrubszych warstwach faz międzymetalicznych, oprocz pęknięć wzdłużnych pojawiły się także pęknięcia na kierunkach występowania pasm ścinania nachylone pod kątem 30-45° do osi próbki przechodzące zarówno przez warstwy miedzi jak i warstwy faz międzymetalicznych. W kompozytach obciążanych prostopadle do warstw następowało plastyczne odkształcanie miedzi w kierunkach prostopadłych do kierunku ściskania oraz poprzeczne pękanie kruchych warstw faz międzymetalicznych pod wpływem naprężeń rozciągających te warstwy. Deformacja plastyczna warstw miedzi była blokowana przez związane z nimi warstwy faz międzymetalicznych a miedź mogła się odkształcać plastycznie tylko w małych obszarach pomiędzy pęknięciami w warstwach faz. Wyniki badania udarności próbek łamanych w dwóch prostopadłych do siebie kierunkach pokazały, że udarność próbek z karbem naciętym równolegle do warstw była przeszło dwukrotnie większa niż próbek z karbem naciętym przez wszystkie warstwy. Różnica ta wynikała z odmiennych mechanizmow niszczenia kompozytów. Udarność kompozytów wzrastała wraz ze wzrostem grubości warstw miedzi.

14

Tribological behaviour of textile-reinforced ceramic matrix composites

Hufenbach W., Langkamp A., Kunze K.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 2

17-22

EN

Fibre and textile reinforced ceramic composites with silicon carbide as matrix material are gaining increasing importance for complexly loaded structures in high-temperature and tribological applications. Besides improving the strength, the main target of the reinforcement is to increase the composite toughness. Furthermore, using an adapted reinforcement an optimized thermo-mechanical property profile and an adaptation of the tribological behaviour of the anisotropic composite can be achieved. Therefore a specific arrangement of the fibres, the matrix and the fibre matrix interface have to be developed. The objective of this paper is to present the anisotropic mechanical material properties of different fibre and textile reinforced ceramics which were experimentally determined in adapted material tests. Furthermore a detailed investigation of the tribological behaviour of ceramic composite was performed using pin-to-disk tests. The results show clearly, that the material behaviour of fibre ceramic composites is essentially depending on the production procedure. Whereas the elastic structural behaviour of C fibre reinforced SiC ceramics made by the chemical--vapour-infiltration-technique is nearly isotropic, liquid-silicon-infiltrated SiC materials show a high degree of anisotropy, which has to be principally considered within the design process of fibre ceramic structures. The tribological tests indicate that reinforced ceramics exhibit an excellent tribological behaviour with low wear rates and coefficients of friction. In further studies adapted material pairing has to be developed for tribological applications.

PL

Kompozyty ceramiczne o osnowie z węglika krzemu i wzmocnieniu włóknistym lub tekstylnym zdobywają coraz większe znaczenie w budowie struktur poddawanych złożonym stanom obciążenia w warunkach wysokiej temperatury i tarcia. Istotnym zadaniem wzmocnienia jest w tym przypadku, poza poprawą wytrzymałości, również podniesienie twardości kompozytu. Zastosowanie odpowiedniego wzmocnienia pozwala także na osiągniecie optymalnych właściwości termomechanicznych oraz wpływa na właściwości tribologiczne kompozytu anizotropowego. Wynika stąd potrzeba określenia specyficznego dla danego zastosowania układu włókien, osnowy oraz warstwy granicznej między wzmocnieniem i osnową. W artykule zaprezentowano anizotropowe właściwości mechaniczne różnych kompozytów ceramicznych o wzmocnieniu włóknistym lub tekstylnym, które zostały doświadczalnie wyznaczone w specjalnych próbkach materiałów. Przeprowadzono szczegółowe badania własności tribologicznych za pomocą testów typu "trzpień na tarczy" (pin-to-disk). Uzyskane wyniki pokazują jednoznacznie, że właściwości kompozytów ceramicznych o osnowie SiC wzmocnionych włóknami węglowymi są silnie zależne od technologii wytwarzania. Podczas gdy infiltracja metodą osadzania chemicznego powoduje uzyskanie prawie izotropowych własności sprężystych, infiltracja płynnym SiC skutkuje istotną anizotropią, która powinna być uwzględniana w projektowaniu z użyciem opisywanych materiałów. Wyniki badań tribologicznych potwierdzają również bardzo dobre właściwości tribologiczne tych materiałów - niskie zużycie i niskie współczynniki tarcia. Przedmiotem dalszych badań powinno być opracowanie par tarciowych dopasowanych do konkretnych zastosowań.

15

Mechanical behaviour of contaminated grantic residual soils

Pais A.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 102

353-359

EN

This paper is a contribution for a better knowledge of the mechanical behaviour of contaminated soils, still in an early stage of a broader research on environmental geotechnics. The objective is the research of industrial waste use together with soils, such as soil mixtures with lubricant oil based materials and lime, aiming at the applicability of this product on freeway reinforcement of sub-base. Tests were conducted using a mixture lime and lubricant oil at varied proportions and granitic residual soil. Results and some preliminary discussion on identification, compaction, compressibility and shear strength tests are presented.

PL

Artykuł ten stanowi wkład w lepsze poznanie, własności mechanicznych skażonych gruntów. Celem jest zbadanie wykorzystania odpadów przemysłowych łącznie z gruntami, takich jak mieszanki gruntów z materiałami na bazie olejów smarowych oraz wapna, umożliwiające zastosowania tego produktu do wzmocnienia warstwy nośnej autostrady. Badania przeprowadzono przy użyciu mieszaniny wapnia i oleju smarowego w zmiennych proporcjach oraz granitowego gruntu rodzimego. Przedstawiono wyniki oraz część wstępnej dyskusji na temat identyfikacji, badań zagęszczania, ściśliwości i wytrzymałości na ścianie.

16

Microstructure and mechanical behaviour of a precipitation hardened Ni-25wt.% Mo-8wt.% Cr alloy

Dymek S., Dollar M., Wróbel M., Blicharski M.

Archives of Metallurgy

|

2000

|

Vol. 45, iss. 4

393-420

EN

The paper gives a broad characteristic of a nickel-based superalloy containing 25wt.%Mo and 8wt.%Cr with particular attention to morphology of the metastable. dispersed Ni2(Mo,Cr) phase. The influence of different variants of heal treatment on the microstructure and mechanical properties was investigated. The applied heat treatments comparised soaking at temperature range 1065 C to 1095 followed by conventional aging at 650 C for 24 to 72 hours and intermediate heat treatment at 760 C to 980 C preceded the aging at 650 C. The conventional aging leads to the formation of lenticular precipitates of the dispersed Ni2(Mo,Cr) phase. The intermediate heat treatment influenced the size of the ordered precipitates and thus mechanical properties of the alloy. The largest precipitates were produced when the aging at 650 C was preceded by annealing at 760 C. the precipitates size decreased with the increase of intermediate heat treatment temperature bringing about the decrease of the yield strength. The influence of prolonged aging at 650 C on the microstructure and properties was investigated. The aging for 4000 hours did not cause the decomposition of the metastable Ni2(Mo,Cr) phase. The plastic deformation preceded the aging accelerated the decomposition of this phase on the mixture of the Ni3Mo and Ni4Mo-bascd phases. It was shown that at relatively small deformation the presence of the ordered phase changes the mechanism of deformation from dislocation glide to the mechanical twinning. The development of microstructure and crystallographic texture during deformation do not depend substantially on the precipitates size. The deformation microstructure as well as texture was typical for the f.cc. metals with low stacking fault energy. The influence of temperature, strain rate and environment on mechanical properties was investigated. It was shown that the long-term exposure at 650 C led to the increase of the precipitates size and strength. The dramatic drop in 650 C dictility was observed upon testing in air. The good dictility in vacuum was preserved.

PL

W pracy dokonano kompleksowej charakterystyki nadstopu niklu zawierającego 25% Mo oraz 8% Cr (% masowy) z uwzględnieniem morfologii, umacniającej ten stop dyspersyjnej metastabilnej fazy Ni2 (Mo, Cr). Przebadano wpływ na strukturę i właściwości mechaniczne różnych wariantów- obróbki cieplnej, polegającej na przesycaniu w wodzie z temperatur od 1065 do 1095 C z konwencjonalnym starzeniem w temperaturze 650 C przez 24 do 72 godziny oraz poprzedzającym starzenie wyżarzaniem w temperaturach 760-980 C (obróbka pośrednia). Stwierdzono, że konwencjonalne starzenie prowadzi do utworzenia soczewkowych wydzieleń fazy Ni2(Mo, Cr) o wielkości około 10-20 nm. Obróbka pośrednia wpływa na wielkość wydzieleń fazy Ni2(Mo, Cr) i na własności mechaniczne stopu. Największe wydzielenia otrzymano po wyżarzaniu w 760 C; ze wzrostem temperatury wielkość wydzieleń malała powodując zmniejszenie granicy plastyczności stopu. Przebadano wpływ długotrwałego starzenia w temperaturze 650 C na strukturę i własności. Starzenie przez 4000 godzin nic powodowało rozkładu fazy Ni2(Mo, Cr). Odkształcenie plastyczne przed starzeniem znacznie przyspieszało rozkład tej fazy na mieszaninę faz typu Ni, Mo i Ni4Mo. Stwierdzono, że przy stosunkowo niewielkich odkształceniach obecność wydzieleń fazy Ni2(Mo, Cr) zmienia mechanizm odkształcenia plastycznego z poślizgu na mechaniczne bliźniak owa nie. Rozwój struktury i tekstury krystalograficznej podczas odkształcenia nic zależy istotnie od wielkości wydzieleń i jest typowym dla metali o strukturze Al i małej energii błędu ułożenia. Przebadano wpływ temperatury, szybkości odkształcenia i atmosfery na własności mechaniczne wyznaczane w próbie rozciągania. Stwierdzono, że długotrwałe wyżarzanie przy 650 C prowadziło do wzrostu wielkości wydzieleń powodując wzrost wytrzymałości zarówno przy temperaturze pokojowej jak i 650 C. Wzrostowi wytrzymałości towarzyszył spadek plastyczności, szczególnie silny w temperaturze 650 C. Znaczny spadek plastyczności przy temperaturze 650 C był spowodowany oddziaływaniem atmosfery.