Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania plastometryczne metodą skręcania stali przeznaczonych do walcowania walcówki

Hadasik E., Płachta A., Tkocz M., Niewielski G., Ducki K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 9

579--583

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań plastyczności stali 30MnB4 i C45 przeznaczonych do walcowania walcówki w nowoczesnej walcowni ciagłej. Oceny plastyczności dokonano w próbie skręcania na gorąco, w zakresie temperatury walcowania walcówki od 850 do 1150oC i z prędkością odkształcenia 0,1, 1 i 10 s-1. Podstawę do oceny plastyczności stanowiły zależności naprężenia uplastyczniajacego od odkształcenia, otrzymane na podstawie rejestrowanego momentu skrecającego w funkcji liczby skręceń próbki. Na ich podstawie określono charakterystyczne wielkości, takie jak: maksymalne naprężenie uplastyczniające, wartość odkształcenia odpowiadającą maksymalnemu naprężeniu oraz odkształcenie do zniszczenia. Wielkości te uzależniono od parametrów odkształcenia oraz opracowano zależności pomiędzy maksymalnym naprężeniem uplastyczniającym, odpowiadającym mu odkształceniem a energią aktywacji procesu odkształcania i parametrem Zenera-Hollomona.

EN

The paper presents results of steel 30MnB4 and C45 plasticity tests meant for rolling wire rods on modern continuous rolling mill. Plasticity assessment was conducted in hot torsion test performed on swing plastometer in temperature range of rolling wire rode from 850 to 1150°C and deformation speed of 0.1; 1 and 10 s-1. The basis for plasticity assessment was the dependency between flow stress and deformation achieved on the basis of registered torsion moment in function of the number of sample torsions. On such basis the characteristic values were determined: peak flow stress, deformation value which corresponds with peak stress and deformation to failure. Those values are dependent on deformation parameters and certain dependencies between peak flow stress and corresponding deformation with activation energy of the deformation process and Zener-Hollomon parameter were elaborated.

2

Rheological behavior of electrosensitive fluids under normal or shear stress

Korobko E. V., Mansurov V. A., Kaberdina E. B.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2008

|

Vol. 13, no 1

145-153

EN

Rheological behavior of electrorheological fluid (ERF) under an electric field is investigated experimentally. Structural strengthening and viscoplastic characteristics are evaluated at different intensities of the electric field and various concentrations of solid phase in ERF under its deformation in the system of disk parali el surfaces. An increase of the first difference of normal stresses is found at the increase of intensity of the electric field applied, and also its change in time. Furthermore the sign of normal stresses is changed depending on the magnitude of the electric field and deformation

3

Naprężenie uplastyczniające metali w warunkach złożonych obciążeń

Pawlicki J., Grosman F.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 216

173--178

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę stanowiska badawczego i oprzyrządowania do realizacji odkształcenia w warunkach złożonego stanu obciążenia. Opisano metodykę badań pozwalającą na wyznaczenie wpływu dużych, cyklicznie zmiennych odkształceń plastycznych, na wielkość naprężenia uplastyczniającego. Określono wpływ sekwencyjnego oraz jednoczesnego cyklicznego skręcania z rozciąganiem lub ściskaniem na parametry siłowe i naprężenia uplastyczniające w wybranych materiałów metalicznych.

EN

The tests were conducted on specially adapted test-stands, the design of which is a unique technical solution elaborated in Department of Process Modelling and Medical Engineering for testing of materials. Effects of executed laboratory examinations in form of the new data concerning mechanical reaction of metals, in conditions of controlled change of loading pattern, are presented in this paper.

4

Influence of the Deformation Path Change on Behavior of Copper Alloys

Gronostajski Z., Jaśkiewicz K.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

541-546

EN

The constant demand for materials with better functional properties and improved manufacturing technologies inspires scientists to search for new forming methods. Those, which involve deformation path change seem to be promising. The paper presents the effect of deformation path on the force and energy parameters, flow stress, limit strain and structure of selected copper alloys. The results obtained for complex deformation are compared with the results of monotonie tests. In the conclusion, the perspectives for the use of forming with control of deformation path in industrial practice are presented.

PL

Stałe wymagania na materiały z lepszymi właściwościami użytkowymi oraz tańsze technologie inspiruje naukowców do poszukiwania nowych metod kształtowania. W tym aspekcie metody kształtowania plastycznego wykorzystujące świadomą zmianę drogi odkształcania wydają się bardzo obiecujące. W pracy przedstawiono efekt zmiany drogi odkształcenia na parametry siłowe i energetyczne, naprężenie uplastyczniające, odkształcenie graniczne oraz strukturę wybranych stopów miedzi. Rezultaty uzyskane dla złożonej drogi odkształcania zostały porównane z wynikami z monotonicznych prób. W podsumowania omówiono perspektywy wykorzystania uzyskanych wyników w procesach przemysłowych.

5

Determination of the flow curves of austenite steel wire in the drawing process

Przondziono J., Halaczek D., Szymszal J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2007

|

Vol. 7, no 1

85-91

EN

Flow curves enable to predict the response of material during metal forming processes. To establish properly the magnitude of flow stress, precise determination of the true stress from a tensile test is necessary. Calculation of true stress corresponding to the proof strength made it possible to determine the flow curves and select the appropriate flow stress equation for the tested drawn wires.

PL

Jednym z elementów determinujących uzyskanie prawidłowych charakterystyk technologicznej plastyczności materiałów jest poprawny opis funkcji naprężenia uplastyczniającego. Krzywe zmiany naprężenia uplastyczniającego w funkcji odkształcenia pozwalają na przewidywanie zachowania się materiału w trakcie procesów przeróbki plastycznej. Dla prawidłowego ustalenia wielkości naprężenia uplastyczniającego istotnym zagadnieniem staje się precyzyjne wyznaczenie naprężeń rzeczywistych, jakim podlegają próbki drutu w trakcie realizacji próby rozciągania. Zaprezentowane wyniki badań wykazały, w jakim stopniu wielkość naprężenia rzeczywistego, określona dla zakresu odkształceń plastycznych, różni się od naprężeń umownych wyznaczonych w próbie rozciągania. Przeprowadzone obliczenia pozwoliły na wyznaczenie przebiegu krzywych umocnienia ciągnionych drutów wykonanych z austenitycznych stali odpornych na korozję wraz z opisem funkcji naprężenia uplastyczniającego.

6

Zastosowanie MES do wyznaczenia funkcji naprężenia uplastyczniającego materiałów dwufazowych. Część I: Charakterystyka modelu

Pietrzyk M., Kuziak R.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 4

799-805

PL

Przedstawione badania skupiają się na analizie błędu, jaki jest popełniany przez zastosowanie reguły mieszanin do obliczeń naprężenia uplastyczniającego materiału dwufazowego. Zasadniczym celem badan było opracowanie modelu na bazie metody elementów skończonych, w którym poszczególne elementy reprezentują pojedyncze ziarna. Jako przykład dla wstępnej oceny zagadnienia wybrano hipotetyczny materiał dwufazowy, o zadanej różnicy własności faz. Umownie nazwano fazę miękką - fazą 1 i fazę twardą - fazą 2, mając w perspektywie zastosowanie modelu dla stali, w której fazą 1 będzie ferryt, a fazą 2 austenit. Aby ocenić wpływ wielkości ziarna i rozkładu objętościowego faz na ich umacnianie zastosowano różne metody wyboru, do której fazy dane ziarno przydzielić. W pracy przedstawiono model na bazie metody elementów skończonych, w którym poszczególne elementy były stochastycznie przypisywane fazom miękkiej i twardej. Wykonano symulacje odkształcenia dla hipotetycznego materiału, w którym różnica własności faz była dwukrotna. Przeprowadzone testy numeryczne wykazały, że opracowany program jest użytecznym narzędziem do badania zachowania się materiału dwufazowego dla różnych morfologii faz. Możliwa jest analiza dla różnych wielkości ziarna faz oraz dla ich stochastycznego lub uporządkowanego rozkładu. Wyniki symulacji pozwoliły na stwierdzenie, że reguła mieszanin nie daje w pełni dokładnych wyników obliczeń naprężenia uplastyczniającego. W rzeczywistym procesie faza miękka przejmuje większą część odkształcenia i, w konsekwencji, bardziej się umacnia. Tego nie oddaje reguła mieszanin i dlatego naprężenia obliczone zgodnie z tą regułą są nieco wyższe od wyznaczonych metodą elementów skończonych dla materiału dwufazowego. Różnice między dwoma metodami są większe w przypadku ułamków objętości obydwu faz bliskich 0,5 i dla większego ziarna. W materiale dwufazowym o dużej różnicy własności występują znaczne lokalizacje odkształceń. Odkształcenia kumulują się w obszarach, w których przeważa faza miękka.

EN

The paper deals with the analysis of an error associated with using the rule of mixtures to the calculation of flow stress of the two-phase material. The main aim of the research work was to develop FEM-based model in which particular elements represent single grains. A hypothetical two-phase (composed of the phase 1 and 2) material was selected for the initial assessment of the problem characterised by a defined difference in properties: phase 1 was "soft' and phase 2 was "hard". Two methods of grains allocation to particular phase were used to calculate the effect of the grain size and volume distribution on the hardening behaviour of both phases. In the paper, a FEM-based model was presented in which particular elements were ascribed stochastically to "soft" and "hard" phase. Simulations of the deformation of hypothetical material in which the mechanical properties of the hard phase differed from these for the soft phase by a factor 2 were conducted. Numerical tests have shown that the developed program is a useful tool for the analysis of the deformation behaviour of two-phase material characterized by a diversified morphology. The program is capable of analysing the effect of different grain size and stochastic and ordered grain arrangement on the flow stress of the two-phase material. The calculations allowed the conclusion that the mixtures rule overestimates the value of the flow stress of two-phase material compared to the FEM prediction. This is connected to the fact that in the real process the soft phase takes over more deformation than the hard one, and as a result undergoes more hardening. This effect is not reflected by the rule of mixtures. The greatest differences in the results obtained by both methods appear when the volume fractions of phases are close to 0.5. A tendency to flow localization in a material characterized by a substantial difference in mechanical properties is predicted by the FEM-based model. The flow localization occurs in the regions in which the volume fraction of a soft phase is greater than that of the hard one.

7

Rozkłady naprężeń uplastyczniających w czwórnikach rozpęczanych hydromechanicznie z miedzi oraz badanie siły w procesie

Chałupczak J., Miłek T.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2004

|

R. 49, nr 10-11

529-534

PL

Przedstawiono numeryczne rozkłady naprężeń uplastyczniających, uzyskane przy założonych zmianach ciśnienia, w czwórnikach równo- i różnoprzelotowych z miedzi. Obliczeń dokonano metodą MES wykorzystując oprogramowanie MSC Marc. Zmiana ciśnienia przy rozpęczaniu nie powoduje istotnej zmiany naprężeń uplastyczniających w podobnych strefach czwórników, gdyż sigma p przyjmuje w nich te same zakresy wartości. Natomiast zmniejszenie stosunku d/D wpływa na zmniejszenie naprężeń uplastyczniających w środkowej strefie czwórnika oraz ich zwiększenie w części rurowej. Porównano symulacyjne przebiegi sił spęczających z doświadczalnymi dla różnych stosunków d/D, so/D oraz różnych stosowanych ciśnień. Obliczenia numeryczne wykazały dużą zgodność z wynikami eksperymentalnymi dla założonego mi = 0,15.

EN

The process of hydromechanical bulge forming is a variety of liquid pressure forming. The characteristic feature is that it makes use of the external upsetting force, which considerably simplifies the material flow in the radial direction and prevents the wall from thinning in the bulging area. Hydromechanical bulging is applied mainly to the series production of hydraulic installation and sanitary facilities including tubes with a changeable diameter, T-pipes and cross-joints. The method of hydromechanical bulging used for cross-joint making was patented in 1973. It was used by the patent author for the research on steel T-pipes and cross-joints. It consists in placing a tube segment in a die-cavity, pouring some liquid over it and sealing the faces. As a result the liquid pressure rises and the pipe is upset. The basic parameters of the hydromechanical process of bulge forming are: liquid pressure and axial loading. In the paper numerical distributions of flow stress in hydromechanically bulged copper cross joints are presented. The simulations of hydromechanical bulge forming were performed using MSC Marc software based on the finite element method. The calculation results were compared with the experimental data especially to study axial loading for different ratios d/D, s0/D and for different variations of internal pressure. The results of numerical simulations of axial loading are in good agreement with the experimental data for established mu = 0.15.

8

Zastosowanie analizy odwrotnej do wyznaczania naprężeń uplastyczniających z plastometrycznej próby ściskania.

Szeliga D., Grosman F., Pietrzyk M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2001

|

R. 46, nr 11

551-555

PL

Podjęto próbę określenia, dla wybranego gatunku stali, zależności naprężenia uplastyczniającego od odkształcenia na podstawie prób plastometrycznych wykonanych na różnych urządzeniach. Do wyznaczenia krzywych naprężenia uplastyczniającego zastosowano metodę analizy odwrotnej (inverse). Wartości współczynników tarcia wyznaczono w oparciu o porównanie wartości "beczkowatości" próbek wyznaczonych doświadczalnie z uzyskanymi przy użyciu programów symulacji komputerowej. Stosując metodę analizy odwrotnej wyznaczono zależności naprężenia uplastyczniającego od odkształcenia dla zadanych, stałych wartości temperatury i prędkości odkształcenia.

EN

An attempt of determination of the flow stress for selected steels on the basis of results of plastometric tests performed on various physical simulators is described in the paper. Inverse analysis was applied to reach the goal. The friction coefficient in each test was determined by comparison of measured and predicted barreling of the samples after compression. Inverse analysis allowed prediction of the flow stress dependence on strain for isothermal and constant strain rate conditions.

9

Analiza sposobów wyznaczania naprężenia uplastyczniającego w próbie skręcania na gorąco.

Hadasik E., Płachta A., Gronostajski Z.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2001

|

R. 46, nr 11

504-507

PL

Dokonano porównania metodyki wyznaczania naprężenia uplastyczniającego na podstawie wyników plastometrycznej próby skręcania na gorąco. Podstawą do obliczeń były zarejestrowane wartości momentu skręcającego w funkcji liczby skręceń otrzymane podczas skręcania stali narzędziowej. Próby skręcania wykonano na plastometrze skrętnym w katedrze Mechaniki i Technologii Przeróbki Plastycznej Politechniki Śląskiej w Katowicach, w zakresie temperatur 850-1050 stopni Celsjusza i prędkości obrotowej 10-500 obr/min. Wykazano istotne różnice w przebiegu krzywych odkształcenie-naprężenie, a w szczególności w określeniu położenia maksimum naprężenia uplastyczniającego.

EN

In the paper is performed a comparison of methodology for determination of the flow stress basing on results of plastometric hot torsion test. As basis for calculations were taken the registered values of torque moment in the function of a number of torsions obtained during torsion test of tool steel. The torsion tests were executed at torsion plastometer in the Department of Mechanics and Plastic Working Technology of Silesian Technical University in Katowice, in the range of temperatures 850-1050 degrees centigrade and rotational speed 10-500 rpm. There were demonstrated significant differences in the course of: deformation-stress curves, and in particular the determination of flow stress maximum point.