Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Methods of production of metallic foams

Stręk A. M.

Przegląd Mechaniczny

|

2012

|

nr 12

36--39

PL

W artykule zaprezentowano współcześnie stosowane metody wytwarzania pian metalicznych. Przedstawiono podział porowatych materiałów metalicznych i ogólną klasyfikację metod ich produkcji, ze szczególnym uwzględnieniem metod prowadzących do wytworzenia pian. Omówiono także trudności i korzyści związane ze stosowaniem poszczególnych metod, a także kierunki rozwoju technologii wytwarzania pian metalicznych.

EN

This paper discusses manufacturing methods of metal foams. The introduction briefly presents a division of porous metallic materials and an overall classification of methods for their production, with particular emphasis on methods leading to produce foam structures. The main part of the paper describes production techniques in detail. The paper also includes information on difficulties and benefits of particular methods, as well as on the development opportunities for manufacturing technologies of metallic foams.

2

Validation of numerical models of metallic foams from the aspect of energy absorption

Włodarczyk J., Niezgoda T., Barnat W., Dziewulski P.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 2

561-569

EN

The main objective of the paper is to assess the energy absorbing capabilities of metallic foams. The results of experimental investigation of energy absorbing capabilities for three metallic foams under kinematic loading are presented. The tests were conducted on the INSTRON Dynamic Testing System. The numerical computations were carried out using the LS DYNA code. For metallic foam modelling, MAT_26 (MAT_HONEYCOMB) was used; it is normally used for "honeycombs" and anisotropic foams modelling. For numerical calculations, two types of numeric elements were used: SOLIDE and Plate types. SOLID type elements were used for foam modelling, and Schell types -for charge definition. A numeric diagram is presented on drawing 10. As in the case of real tested elements, the foam element was charged by a plate of velocity of 5 m/s. The metallic foam was checked in Mechanics and Applied Informatics Faculty of Military University of Technology. Tests were made on INSTRON resistance machine. The charge was made using cinematic input function. Presented results are preliminary one, the experiment was made in order to choose a foam material having the best energy absorption characteristics. The conclusion of preliminary estimation of obtained results is that the samples with the smallest pores have the most important energy absorption level. Nevertheless, the following stage of the works should be impact resistance tests: deceleration test in the aspect of security improvement.

PL

Głównym celem pracy była ocena zdolności pochłaniania energii przez piany metaliczne. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań energochłonności trzech pian metalicznych obciążonych przemieszczeniem. Analizę numeryczna pianki metalicznej przeprowadzono w oprogramowaniu LS DYNA. Do modelowania piany metalicznej zastosowano MAT_26 (MAT_ HONEYCOMB) który jest używany głównie do modelowania "plastrów miodu" i pianek z właściwościami anizotropowymi. Do obliczeń numerycznych wykorzystano dwa rodzaje elementów numerycznych: typu SOLID i Plate. Elementy typu SOLID były wykorzystywane do modelowania pianki a typu Schell wykorzystywano do zdefiniowania obciążenia. Model numeryczny przedstawiono na rys. 10. Element piankowy został podobnie jak w przypadku badanych obiektów rzeczywistych obciążony płytą poruszającą się z prędkością 5 m/s. Pianę metaliczną przebadano w Katedrze Mechaniki i Informatyki Stosowanej WAT. Badania przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej INSTRON. Obciążenie realizowano przez wymuszenie kinematyczne. Przedstawione wyniki są wstępnymi, eksperyment został przeprowadzony w celu wybrania materiału piankowego o największej energochłonności. Na podstawie wstępnej oceny uzyskanych wyników można powiedzieć, że próbki z najmniejszymi porami posiadają największą energochłonność. Jednakże kolejnym etapem prac powinny być badania udarnościowe pomiaru opóźnień w aspekcie zwiększenia bezpieczeństwa.

3

Methods of sinterability determination of titanium alloy foams

Zdunek J., Mizera J., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 1

39-43

EN

Foamed materials are becoming widespread in many branches of industry for example in transportation industry. While polymeric foams have been applied for many years - foamed metals are now beginning to move into the focus of interest [1]. Many studies have been carried out recently on metallic foams [2]. Their advantages are lightweight, high surface to volume ratio, high stiffness and cellular structure. They also combine low weight with such properties as good energy absorption and thermal resistance [3]. The aim of present study was to investigate sinterability of three different types of titanium foams obtained by powder metallurgy method. One of the methods of determine sinterability of metallic foams, is to describe contents of polymer in their structure after two stages (burnout and sintering) of heat treatment. Scanning Electron Microscopy was used to examine foams on this purpose. The burnout temperature was 350 °C and holding time at this temperature varied from 48 to 96 h. The sintering temperature was 900 °C and time of sintering was either 2.5 or 4.5 h. SEM observations have shown that short burnout time at 350 °C is insufficient to remove all polymers from the foam. The next determinant of sinterability is their density and porosity. Those parameters were also carried out. The influence of silica additions to titanium foam was also investigated. Investigations shown that it lengthens time of polymer removal and increases also porosity of a foam. Several types of foaming processes are now available, which allow to production of cellular materials. The present paper is concerned with one of them, which can be implemented relatively easily for Ti alloys. Additionally this process allows a formation of relatively homogeneous pore structure at a direct net-shape fabrication method.

PL

Materiały spienione stają się obecnie szeroko rozpowszechniane w wielu dziedzinach przemysłu (np. w transporcie, budownictwie). Podczas gdy pianki polimerowe są w użyciu już od wielu lat, to spienione metale zyskały zainteresowanie dopiero niedawno. Ich zaletami są: lekkość, duży stosunek powierzchni do objętości, wysoka sztywność i struktura komórkowa. Materiały te łączą ze sobą małą gęstość z takimi właściwościami, jak dobra absorpcyjność energii i odporność cieplna. Celem niniejszej pracy było określenie spiekalności trzech różnych pian na osnowie tytanu, otrzymanych metodą metalurgii proszków. Jedną z metod wyznaczenia spiekalności pian metalicznych lak otrzymanych jest określenie obecności polimeru w strukturze piany przeprowadzone po wypalaniu i spiekaniu. Temperatura procesu wypalania wynosiła 350 °C, a czas przetrzymywania próbek w piecu od 48 do 96 h. Spiekanie prowadzono w temperaturze 900 °C przez 2,5 lub 4,5 h. Obserwacje na mikroskopie skaningowym ujawniły, że krótki czas wypalania w temperaturze 350 °C nie jest wystarczający do usunięcia całego polimeru ze struktury piany. Następnym wyznacznikiem spiekalności pian jest określenie ich gęstości i porowatości. Ustalono również wpływ SiO2 na spiekalność i porowatość. Wyniki badań wykazały, że dodatek ten wydłuża czas potrzebny do usunięcia polimeru z piany i jednocześnie zwiększa jej porowatość. Z wielu dostępnych metod otrzymywania pian metalicznych zastosowana do produkcji pian tytanowych badanych w poniższych eksperymentach metoda metalurgii proszków pozwala na otrzymanie najbardziej homogenicznej struktury o równoosiowych porach.