Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 7

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  odlewy szkieletowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
A thermo-insulating moulding sand with a binder made of aluminosilicate microspheres with organic binder was subjected to testing. The aim of the analysis was to determine selected technological properties of the developed compounds. Compressive strength, friability and gas permeability were determined. The binder content was changed within a range of 5÷20 wt% with a 5% step. The applied matrix is characterized by good thermo-insulating properties and a small size of grains, while synthetic organic binder has favourable functional properties, among which the most noteworthy are the extended life and setting time, good rheological properties as well as high resistance to chemical agents. The intended use of the compound is the casting of 3D CRS (Composite Reinforced Skeletons), which are characterized by a well-developed heat transfer surface area, good absorption of impact energy, low mass and a target thickness of connectors within a range of 1.5÷3 mm. The construction of 3D CRS castings is an original concept developed by the employees of the Department of Foundry Engineering at the Silesian University of Technology.
EN
The paper presents the results of the experimental and numerical analysis of material destruction of honeycomb cellular structure. Based on the experimental research, the results of numerical calculations regarding the compression process were verified along with the correctness of used constitutive numerical model. The destruction was analyzed for the casting with no structural defects and for the casting with detected porosities. The results were compared to the structural strength of the honeycomb structure manufactured on the CNC machine. The metallic honeycomb structure was manufactured as a casting of Al alloy in the investment casting technology. For manufacturing purposes the honeycomb model was obtained in additive manufacturing process. The castings and the CNC honeycomb were used in the compression test trials. The process was controlled by the displacement and the results were registered as the changes of the height and the force value. Based on the experimental results the numerical model of honeycombs was introduced for the numerical analysis of the energy absorption and compression process. The results showed good correlation between the experiment and FEM (Finite Element Method) analysis.
PL
Konstrukcje szkieletowe są ważnym elementem stosowanym jako absorbery energii w przemyśle zbrojeniowym, lotniczym i samochodowym. Jednoczesne zastosowanie algorytmów optymalizacji topologicznej do kształtowania wytrzymałościowego, programów symulacji krzepnięcia, metod wytwarzania przyrostowego (AM – ang. additive manufacturing) oraz technologii sterujących procesami krzepnięcia, może mieć znaczący wpływ na otrzymanie konstrukcji lekkiej i wytrzymałej. Kształt takiej konstrukcji w sposób optymalny dopasowany jest do przenoszenia obciążeń przy określonym działaniu sił zewnętrznych i sposobach podparcia. Celem niniejszej pracy było przedstawienie możliwości, jakie dają wspólne zastosowanie metod optymalizacji topologicznej oraz metod przyrostowych wykonania oprzyrządowania odlewniczego do wykonania odlewów szkieletowych, odpornych na działanie sił ściskających.
EN
Cellular structures are critical components which perform as energy absorbers in the defense, aerospace and automotive industries. Simultaneous application of topological optimisation algorithms for strength forming, solidification simulation software, additive manufacturing (AM) methods and solidification process control technologies may have a significant impact on building lightweight and strong structures. The shape of such structures is optimally adapted for transmission of loads with certain action of external forces and bearing methods. The purpose of this paper is to present the potential released by joint application of topological optimisation methods and AM methods in building of casting equipment for production of cellular castings which can resist compressive forces.
EN
Rapid development of the methods of additive manufacturing (AM) introduces a number of changes to the design of foundry equipment. AM methods are of particular importance in the development of technology to make small lots of castings or single cast items of complex shapes, such as skeleton castings manufactured also by means of other technologies [1]. AM methods create the possibility of making single-use moulds, cores and wax patterns, as well as patterns made from plastics for repeated use. The development of AM techniques gives theoretically unlimited possibilities in the choice of the designed casting configurations. This fact can be used during the analysis of casting mechanical properties based on the methods of topology optimisation [2], [3], [17], when the said optimisation carried out at the initial stage of design ”matches” the shape of parts to the field of stresses or displacements caused by external load and fixing mode. The article discusses the possibilities and advantages that result from combining the new methods of shaping the casting endurance with AM technologies.
PL
W artykule zaprezentowano możliwości integracji nowoczesnych technologii wykonania oprzyrządowania odlewniczego oraz metod optymalizacji konstrukcji. Systemy przyrostowego wytwarzania (ang. additiv manufacturing, AM) pozwalają na projektowanie bardzo złożonych kształtów konstrukcji, spełniających w znacznie większym stopniu, niż inne metody technologiczne, kryteria kształtowania wytrzymałościowego. Niektóre z szerokiej gamy metod AM, omówione w niniejszym artykule, są szczególnie przydatne w wytwarzaniu form i rdzeni ceramicznych oraz metalowych części oprzyrządowania odlewniczego. Omówiono zastosowanie metod optymalizacji topologicznej w kształtowaniu konstrukcji we wczesnej fazie projektowania, szczególnie w tym przypadku, gdy określone są jedynie założenia dotyczące funkcjonowania podparć i sił działających na obiekt. Przykłady optymalizacji wykonano w oparciu o własny algorytm obliczeniowy, który umożliwia przemieszczanie i eliminowanie masy wewnątrz obszaru projektowego, tak aby przy określonych warunkach brzegowych i sposobie obciążenia, otrzymać najbardziej korzystny stosunek wytrzymałości do masy odlewu. Z reguły w wyniku zastosowania powyższego algorytmu powstają konstrukcje o złożonym kształcie - przestrzenne ramy lub kratownice oraz powierzchnie nie dające się opisać za pomocą prostych jednostek geometrycznych, dla których wykonania właściwe jest stosowanie przyrostowych metod wytwarzania oprzyrządowania odlewniczego.
EN
The impact of mould filling parameters on casting defects in shape complicated skeleton casting was investigated. Skeleton castings are low weight cellular material mainly used for energy absorption in for example automotive industry. For prediction of defects such as porosities, the computer simulations of mould filling and solidification were used. In such shape complicated structures like skeleton castings it is very difficult to predict localization of the defects. This knowledge is very important to gain information about deformation mechanisms and for impact behaviour modelling. Series of the skeleton castings were investigated by computer tomography to validate simulations results.
PL
W pracy określono wpływ parametrów wypełniania wnęki formy na miejsca występowania wad odlewniczych w odlewach szkieletowych o rozwiniętej topologii wewnętrznej. Odlewy szkieletowe są produktami komórkowymi o niskiej masie, stosowanymi głównie do absorbowania energii kinetycznej, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym. W celu wyznaczenia miejsc prawdopodobnego występowania wad odlewniczych, użyto symulacji komputerowych wypełniania wnęki formy oraz krzepnięcia. W odlewanych elementach szkieletowych, znacznie utrudnione jest precyzyjne określenie potencjalnych miejsc występowania wad. Wiedza ta jest niezbędna, w celu zdobycia informacji o mechanizmach deformacji odlewów szkieletowych. Istotna jest również z punktu widzenia modelowania numerycznego ich zachowania w przypadku odkształceń o dużej dynamice. W celu potwierdzenia wyników symulacji przeprowadzono serie badań z wykorzystaniem tomografii komputerowej.
EN
The paper presents the research results on the dynamic load resistance of ceramic matrix composites with aluminum spatialskeleton reinforcement, particularly focused on the ability to absorb impact energy. In the considered cases, the composite composition was complemented with a liquid additive. The addition was designed to improve impact energy absorption. The matrix of the composite was simultaneously a foundry core of skeleton casting. Internal channels which reproduce i trusses were created with the use of specially designed templates. The use of ceramic shapes allowed the authors to obtain strong cores with complex geometry, which act at the same time as the composite matrix, influencing its mechanical properties. Strength tests with a dynamic load were performed. The energy absorbed by the composite material was determined. The research was conducted on a specially-designed stand. The concept of the stand was developed based on drop weight tests.
PL
W opracowaniu przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na obciążenie dynamiczne kompozytu o ceramicznej osnowie i przestrzennym aluminiowym wzmocnieniu szkieletowym, w szczególności skupiono się na zdolności pochłaniania energii uderzenia. W rozważanych przypadkach skład kompozytu uzupełniony został o ciecz wypełniającą. Dodatek miał na celu poprawę warunków absorpcji energii uderzenia. Osnowa kompozytu pełniła jednocześnie rolę rdzenia odtwarzającego wewnętrzne powierzchnie odlewu szkieletowego. Kanały odwzorowujące łączniki tworzono przy zastosowaniu specjalnych matryc. Użycie kształtek ceramicznych pozwala na uzyskanie wytrzymałych rdzeni o skomplikowanej geometrii, które pełnią jednocześnie rolę osnowy kompozytu, kształtując jego własności wytrzymałościowe. Przeprowadzano badania wytrzymałości przy obciążeniu dynamicznym. Na ich podstawie wyznaczono energię pochłoniętą przez materiał kompozytowy. Badania przeprowadzono na specjalnie do tego celu zbudowanym stanowisku. Koncepcja stanowiska została opracowana w oparciu o próby kafarowe typu Drop Weight Test.
7
Content available remote Geometrical and mechanical analysis of 3D casted skeleton structure
EN
The article presents selection of the geometry of engineering casted skeleton structure using the analysis of the stress state of structural variants. The main criterion for selection was using the simplest geometry of casting techniques for the manufacturing of the skeleton castings. Preliminary simulations of stress in the casting virtual. Analyses were carried out in an ANSYS Multiphysics environment. Macrostructure of casting were selected for testing on the actual model.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.