Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of strain rate on static elastic response of glass-polyester composite. Part 2, Analysis of experimental results

Kozioł Mateusz, Latusek Szymon

Composites Theory and Practice

|

2023

|

R. 23, nr 1

44--49

EN

This paper is the second part of a study aimed at evaluating the influence of the strain rate of a plain weave GFRP laminate in a non-destructive static three-point bending test on the stress response of the material. It was found that the stress level during the entire course of the deflection rises with the increase in the strain rate. The relative change in the stress level is comparable for the 0/90 and 45/-45 samples. As the loading speed increases, the elastic modulus of the material also grows. For an increment in the strain rate from 1.11·10–3 to 5.57·10–1 1/s, the increase is 10% for the 0/90 samples and 17.7% for the 45/-45 samples. The dependence of the modulus on the strain rate is logarithmic. Based on the theoretical analysis, the cause of the observed effects of the strain rate on the material response was attributed to the viscoelastic behawior of the matrix (cured polymer resin) and the viscoelastic behavior of the system of fibers at the level of the laminate mesostructure.

2

Effect of strain rate on static elastic response of glass-polyester composite. Part 1, Description of test method

Kozioł Mateusz

Composites Theory and Practice

|

2023

|

R. 23, nr 1

22--29

EN

This paper is the first of two parts of a pioneering study to evaluate the effect of the strain rate of a GFRP laminate on the stress response. The assessment concerns the elastic range of deformation only. The publication contains the assumptions and methodological description of the conducted experiments. The non-destructive bending tests and the methodology for determining the modulus of elasticity and the energy of the load-unload cycle are presented in detail. The full set of test results is presented in the appendix. The results and conclusions are discussed in the second part of the study, which is a separate publication.

3

Correlation between Tensile Deformation Behavior and Microstructural Morphology of Nuclear Grade Austenitic Stainless Steel Welded Joints using Infrared Thermography Technique

Rajasekaran R., Lakshminarayanan A. K., Menaka M.

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 1

7--15

EN

Tensile deformation behavior of nuclear grade Austenitic Stainless Steel (SS) and its welded joints fabricated by Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) and Activated Flux Gas Tungsten Arc Welding (AGTAW) processes were studied and correlated with relevant microstructural morphologies using Infrared Thermography (IRT) technique. The microstructure of base metal showed a complete austenite phase. GTAW Fusion Zone (FZ) exhibited both primary ferrite and primary austenite mode of solidification. Meantime, AGTAW FZ exhibited only primary austenite mode of solidification. A strain rate of 4.4x10-4 s-1 was used during the tensile test of the base metal and welded joints. The failure locations of the base metal, GTAW and AGTAW samples were noticed at the center of the gauge portion, the base metal side away from Fusion Line (FL) and Heat Affected Zone (HAZ) respectively. The temperature variations of the base metal and weld zones were recorded in the form of thermograms using the IR camera at the different stages of the tensile deformation. During deformation study, peak temperature of 39.2 °C, 38.8 °C and 34 °C were observed at the base metal, GTAW and AGTAW samples respectively. The lesser peak temperature of the AGTAW sample compared to the base metal and GTAW samples indicated that the AGTAW sample undergone lesser deformation. Moreover, tensile deformation behaviours of the base metal and welded joints were correlated with their microstructural morphologies using corresponding temperature curves.

PL

W pracy zbadano zachowanie deformacji podczas rozciągania austenitycznej stali nierdzewnej i jej połączeń spawanych wykonanych metodą GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) oraz AGTAW (Activated Flux Gas Tungsten Arc Welding), a następnie skorelowano je z odpowiednimi morfologiami mikrostrukturalnymi za pomocą termografii w podczerwieni (ang. lnfrared Thermography). Mikrostruktura materiału bazowego wykazała całkowitą fazę austenitu. Spoina GTAW wykazywała zarówno ferryt, jak i austenit, podczas gdy spoina AGTAW wykazywała jedynie austenit. Podczas próby rozciągania materiału bazowego i złączy spawanych zastosowano prędkość odkształcania o wartości 4,4x10-4 s-1. Do zerwania poszczególnych próbek doszło odpowiednio na środku próbki materiału bazowego, w linii wtopienia złącza spawanego GTAW i w strefie wpływu ciepła (SWC) złącza spawanego AGTAW. Zmiany temperatury w materiale rodzimym i poszczególnych obszarach złączy spawanych rejestrowano w formie termogramów za pomocą kamery na podczerwień, przy różnych etapach deformacji podczas rozciągania. Podczas badań odkształceń zaobserwowano maksymalne wartości temperatury: 39,2 °C, 38,8 °C i 34 °C odpowiednio w próbkach z materiału bazowego, spawanych GTAW i spawanych AGTAW. Niższa maksymalna temperatura próbki spawanej metodą AGTAW w porównaniu z pozostałymi próbkami wskazała, że uległa ona mniejszemu odkształceniu. Ponadto zachowania deformacji przy rozciąganiu materiału rodzimego i złączy spawanych zostały skorelowane z obrazami ich mikrostruktur przy użyciu odpowiednich krzywych temperatur.

4

Charakterystyka mechaniczna rdzenia kręgowego świni pod wpływem obciążenia statycznego w badaniu in vitro

Pasławski R., Jacyna M., Jacyna K., Janiszewski A., Będziński R.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 2

43--48

PL

Podstawy: Pomimo faktu prowadzenia wielu badań wiadomo, że właściwości mechaniczne świńskiego rdzenia kręgowego poddawanego obciążeniom nie zostały jeszcze dostatecznie wyjaśnione. Metody: Próbki zostały obciążone przy różnych prędkościach odkształcenia: 0,02 (1/ s) i 0,002(1/ s)do wielkości odkształcenia od 5% do 10%. Po osiągnięciu określonej wartości odkształcenia próbki pozostawiono przy stałym odkształceniu po to aby utrzymać relaksację naprężeń. Wyniki: Testy rozciągania przedstawiające relację naprężenie-odkształcenie są znacząco nieliniowe z krzywą odpowiadającą niskiej sztywności. W poniższym obszarze naprężenie wzrasta wykładniczo wraz z przyłożonym odkształceniem. Największe wartości obliczonych naprężeń dla 10% odkształcenia wynosiły 0,014 MPa ( przy prędkości odkształcenia 0,02 (1/s)) i 0,008 MPa (przy prędkości 0,002 (1/s)).Liniowa aproksymacja naprężeń określona metodą minimum kwadratów pozwala wyznaczyć wartość modułu Younga: 39,68 kPa przy prędkości odkształcenia 0,02 (1/s) i 31,07 kPa przy prędkości odkształcenia 0,002 (1/s). Współczynnik statystyczny dopasowania R dla obu regresji miał wartość ponad 0,99 i potwierdził dobrą jakość aproksymacji. Współczynniki A i β (w równaniu Cloyd i Fujita) wynosiły odpowiednio 1,5 MPa i 31,3 przy prędkości odkształcenia 0,02 (1/s) oraz 1,3 MPa i 25,3 przy prędkości 0,002 (1/s). Względna relaksacja naprężeń została osiągnięta po 60 s w zakresie od 20% do 37%. Bezwzględna relaksacja naprężeń wynosiła od 0,4 kPa do 2,4 kPa przy prędkości odkształcenia 0,002 (1/s) przy 5 proc. maksymalnym odkształceniu oraz odpowiednio 0,02 (1/s) przy 10 proc. max. odkształceniu. Interpretacja: Charakterystyki mechaniczne przedstawiły też widoczną zależność odkształcenia i prędkości jako, że sztywność znacząco wzrasta wraz ze wzrostem prędkości odkształcenia.

EN

Background: In spite of a number of researchers, it is well known that mechanical behaviour of a spinal cord under loading has not yet been studied extensively enough. Methods: Specimens were loaded at various strain rates: 0.02/s and 0.002/s to 5% and 10% strain. After reaching defined strain value, samples were left at a constant strain for stress relaxation. Findings: The demonstrated tensile testing stress-strain response is a highly non-linear curve corresponding to low stiffness. In the toe region stress increases exponentially with the applied strain. The highest calculated stress value for 10% strain was 0,014 MPa (strain rate 0.02/s) and 0.008 MPa (strain rate 0.002/s). Linear approximation of the stress by the least square method allowed to derive Young modulus of the value: 39.68 kPa at strain rate 0.02/s and 31.07 kPa at strain rate 0.002/s. R squared value for both regressions was above 0.99 and confirmed a good quality of approximation. A and β coefficients (in Cloyd and Fujita equation) were 1.5 MPa and 31.3 at 0.02/s strain rates and 1.3 MPa and 25.3 at 0.002/s strain rates correspondingly. Relative stress relaxation increased from 20% to 37% after 60 s. Absolute stress relaxation was from 0.4 kPa to 2.4 kPa, at 0.002/s strain rate by 5% maximum strain and 0.02/s strain rate by 10% respectively. Interpretation: Mechanical characteristics demonstrated a visible strain-rate dependence as stiffness was significantly increasing with an increase of strain rate.

5

Wpływ przemieszczenia niszczącego na wyniki symulacji numerycznej MES

Löschner P., Niesłony P., Jarosz K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2017

|

z. 89 [295], nr 4

487--495

PL

W artykule przedstawiono wpływ parametru przemieszczenia niszczącego Uf na wyniki symulacji numerycznej procesu skrawania w programie Abaqus/CAE. W symulacji wykorzystano model konstytutywny Johnsona-Cooka, opracowany dla stopu tytanu Ti6Al4V. Omówiono warunki brzegowe oraz wpływ zmiękczenia termicznego stopu tytanu przy różnych prędkościach skrawania na wyniki symulacji MES. Wykazano znaczący wpływ przemieszczenia niszczącego Uf na przebieg dekohezji i kształtowanie wióra.

EN

In the article the effect of displacement at failure Uf on the simulation results of machining process conducted in Abaqus/CAE program is presented. A Johnson-Cook constitutive model with parameters adequate for Ti6Al4V titanium alloy was used in the simulation. Boundary conditions and the effects of thermal softening at different cutting speeds on the simulation results were described. The results shows a substantial effect of displacement at failure value on decohesion and chip formation.

6

Analysis of mechanical state equations and plans for experiments in the plastometric research of titanium

Bańczerowski J., Jeleńkowski J., Skalski K.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 2

27--32

PL

Celem pracy było ustalenie przydatności równań stanu mechanicznego przy doborze warunków przeróbki plastycznej tytanu (Ti)typu Grade 4 metodą Gleeble. Poszukiwano takich parametrów obróbki jak: prędkość odkształcania ( ), zakres odkształcenia (ε), temperatura (T) oraz naprężenie (σ), które skutkują rozdrobnieniem ziarna i jego umocnieniem. Eksperyment plastometryczny został zweryfikowany empirycznymi równaniami stanu mechanicznego Dorna oraz Sellarsa-Tegartta. Określone w badaniach parametry procesu pozwolą na opracowanie innowacyjnej technologii z zaadaptowaniem jej potencjalnie do praktyki przemysłowej.

EN

he purpose of this work was to determine the suitability of mechanical state equations for the selection of plastic processing conditions of Grade 4 titanium (Ti) by Gleeble method. The process parameters such as: strain rate ( ), strain (ε), temperature (T) and stress (σ), which result in the fragmentation of grain and its strengthening, were looked for. The plastometric experiment was verified by Dorn and Sellars-Tegartt mechanical state equations. The process parameters identified in the research will allow for the development of an innovative technology with its potential adaptation to industrial practice.

7

Analiza numeryczna testu balistycznego pocisku kalibru 7.92 × 33

Stopel M., Skibicki D., Ruszkowski J.

Postępy w Inżynierii Mechanicznej

|

2016

|

nr 7(4)

57--65

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną testu balistycznego pocisku kalibru 7,92 × 33 przeprowadzoną na podstawie wytycznych norm opracowanych przez niemieckie towarzystwo VPAM. Test balistyczny polegał na penetracji przez pocisk płyty stalowej, wykonanej ze stali Weldox 700E o grubości 8 mm, w zależności od kąta natarcia. Analiza numeryczna dotyczyła weryfikacji literaturowych danych dotyczących kąta natarcia pocisku i skutecznej penetracji płyty stalowej.

EN

This paper presents some ways of modeling the bullet impact in the LS-Dyna. An attempt was made to verify the literature data the angle of impact of the projectile with the effective penetration of steel plate.

8

Doświadczalna analiza procesu odkształcania plastycznego tytanu αTi z wykorzystaniem równań stanu mechanicznego

Jeleńkowski J., Klimas M., Skalski K., Dyja H., Sawicki S., Babul T.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

nr 4

72--77

PL

Mając na uwadze aplikację tytanu w organizmie człowieka [1, 2, 3], przeprowadzono próby rozdrobnienia ziaren czystego technicznie α-tytanu (αTi, Grade 4a), wykorzystując do tego celu metodę plastometryczną Gleeble. Z wykresu pełzania Ashby’ego wybrano charakterystyczny (dla wielu metali) obszar płynięcia materiału, wynikający z mechanizmu odkształcenia wraz z dominującym udziałem dyfuzji wzdłuż jąder dyslokacji. Obszar ten określony jest zakresem temperaturowym (0,3–0,5)Tm i znormalizowanym naprężeniem τ/G od 10-3 do 10-5[5]. Na tej podstawie opracowano plan eksperymentu obróbki plastycznej w zakresie temperatur 300–700⁰C, odkształcenia (0,2–0,5) i prędkości odkształcania (10-2–102)s-1. W procesie obróbki plastycznej w wymienionych warunkach możliwe jest minimalizowanie zjawisk strukturalnych kontrolowanych dyfuzją objętościową (na korzyść zjawisk kontrolowanych dyfuzją po granicach ziaren) oraz wzdłuż jąder dyslokacji umacniających materiał poprzez rozdrobnienie ziaren. Celem podjętych badań jest analiza empirycznego równania = f (σs; T; ε; Sj), (gdzie Sj – symbol parametrów strukturalnych), dla procesu obróbki plastycznej tytanu αTi z możliwością wpływania na wielkość ziarna i umożliwiającego dobór właściwości mechanicznych do określonych zastosowań. Przeprowadzone eksperymenty plastometryczne pozwolą na rozszerzenie badań w kierunku uzyskania wyników możliwych do wdrożenia do praktyki przemysłowej.

EN

Taking into consideration the application of titanium in a human body [1, 2, 3] the experiments of the disintegration of technically pure α-titanium grains (αTi, Grade 4a) were conducted with the use of Gleebe’s plastometric method. The area of material flow resulting from the deformation mechanism together with the dominating participation of diffusion along the dislocation nuclei, which is characteristic for many metals, was chosen from Ashby’s creep diagram. This area is defined by the temperature range: (0.3–0.5)Tm and by the normalised stress τ/G from 10-3 to 10-5. On this basis the plan of plastic processing experiment was worked out within the range of temperatures 300–700°C, of deformation (0.2–0.5) and of deformation rate (10-2 –102)s-1. In the process of plastic processing under the determined conditions it is possible to minimize the structural phenomena which are controlled by volumetric diffusion (for the advantage of the phenomena which are controlled by diffusion on the borders of grains) and along the dislocation of nuclei which strengthen the material thanks to grain disintegration. The aim of the undertaken research was to analyse an empirical equation: = (σs; T; ε; Sj), (where Sj is a symbol of structural parameters) for the process of plastic processing αTi with the possibility of the influence on the grain size and enabling the choice of mechanical properties according to the determined applications. The conducted plastometric experiment will enable to extend the research in the direction of gaining the results which can be practically applied in industry.

9

The Effect Of Strain Rate On The Mechanical Properties And Microstructure Of The High-Mn Steel After Dynamic Deformation Tests

Jabłońska M. B., Śmiglewicz A., Niewielski G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

577--580

EN

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań dynamicznego rozciągania wysokomanganowej stali gatunku X20MnAlSi16-3-3. Badania przeprowadzono na młocie rotacyjnym, który posiada możliwość realizacji prób dynamicznego rozciągania i udarowego zginania w zakresie prędkości liniowej elementu wymuszającego od 5÷40 m/s. Badana stal charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wyniki badań uzyskano na podstawie statycznej próby rozciągania, próby dynamicznego rozciągania na młocie rotacyjnym oraz pomiaru twardości metodą Vickersa. Przeanalizowano powierzchnie przełomów powstałych w miejscu zerwania podczas prób rozciągania, które wskazują na obecność przełomów transkrystalicznych ciągliwych. Badania strukturalne wykonano z wykorzystaniem techniki mikroskopii świetlnej, skaningowej mikroskopii elektronowej i skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Przeprowadzone badania substruktury ujawniły obecność mechanizmu bliźniakowania mechanicznego, indukowanego w warunkach dużych prędkości odkształcenia.

10

Plastyczność wybranych materiałów metalicznych w warunkach dynamicznego odkształcania

Pawlicki J., Rodak K., Płachta A.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2014

|

z. 83

173--182

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę zmodernizowanego młota rotacyjnego oraz nowego, opartego na czujnikach tensometrycznych, systemu rejestracji danych pomiarowych, który pozwolił na poprawę jakości uzyskiwanych wyników pomiarów. Na stanowisku możliwa jest realizacja prób dynamicznego rozciągania i udarowego zginania w zakresie prędkości liniowej elementu wymuszającego od 5 m/s do 40 m/s. Wstępne badania dynamicznego odkształcania przeprowadzono dla wybranej grupy materiałów metalicznych. Badania strukturalne oraz identyfikacja przełomów pozwoliły na określenie korelacji „prędkość odkształcenia – odkształcenie  struktura”.

EN

Characteristics of a modernized flywheel machine has been presented in the paper. The laboratory stand enables to perform dynamic tensile tests and impact bending with a linear velocity of the enforcing element in the range of 5÷40 m/s. A new data acquisition system, based on the tensometric sensors, allows for significant qualitative improvement of registered signals. Some preliminary dynamic forming tests were performed for the selected group of metallic materials. Subsequent microstructural examinations and identification of the fracture type enabled to describe a correlation between strain rate, strain and microstructure.

11

Wpływ prędkości stempla na wielkość sprężynowania powrotnego w procesie gięcia blachy wysokowytrzymałej martenzytycznej

Krupa R.

Przegląd Mechaniczny

|

2013

|

nr 11

29--33

PL

Artykuł prezentuje wyniki prac eksperymentalnych, których celem była analiza wpływu prędkości suwaka prasy mechanicznej na wielkość sprężynowania powrotnego blachy w procesie gięcia. Do badań wykorzystano wysokowytrzymałą stal martenzytyczną MS-W 1200 z grupy AHSS (Advanced High Strength Steel). W celach porównawczych przeprowadzono również analizę dla stali mikrostopowej o podwyższonej wytrzymałości HX340LAD. Przedstawione wyniki wskazują na wzrost wielkości (kąta) sprężynowania wraz ze wzrostem prędkości stempla.

EN

This paper presents experimental investigation of the influence of press side velocity on the springback amount in sheet metal bending process conducted by using a mechanical press. Tested part was made of martensitic high strength steel MS-W 1200 which belongs to AHSS (Advanced High Strength Steel). The experimental test was carried out aIso for micro-alloyed high strength steel HX340LAD for comparative purposes. The obtained results show the increase of springback amount (angle) with increasing the punch velocity.

12

Rubber structure under dynamic loading – computational studies

Baranowski P., Gieleta R., Małachowski J., Mazurkiewicz Ł.

Engineering Transactions

|

2013

|

Vol. 61, iss. 1

33--46

EN

This study focuses on the rubber structure behaviour assessment under dynamic loading using numerical methods. Dynamic simulations of the TNT explosion under the tiresuspension system were performed using the explicit LS-Dyna code using Arbitrary LagrangianEulerian formulation with Jones Wilkins Lee (JWL) equation deﬁning the explosive material. During analyses two diﬀerent constitutive materials were used: Mooney-Rivlin without ratedependency and Ogden rubberlike material (MAT 181 Simpliﬁed Rubber) which includes strain rate eﬀects. Consequently, tire rubber material behaviour was investigated and compared for two simulated cases.

13

Properties of AW8S-V Polyester Composite under Various Loading Conditions

Moćko W., Szymczak T., Kowalewski Z. L.

Engineering Transactions

|

2013

|

Vol. 61, iss. 4

289–-300

EN

This article presents the results of an analysis of the mechanical properties of the AW8S-V polyester composite reinforced by a roving fabric under tensile loading. The stress-strain curves show an increase of the maximum stress and elastic modulus with increasing strain rate. By contrast, an increase of the temperature led to decrease of the maximum stress and elastic modulus. It is also shown that, failure mechanisms are dependent on the loading type. Shear cracks occurred in the specimens under quasi-static loading whereas composite layers damage was observed under dynamic loading. Temperature increase resulted to stronger fragmentation of the specimens.

14

Method for Determination of the Dynamic Elastic Modulus for Composite Materials

Massaq A., Rusinek A., Klósak M.

Engineering Transactions

|

2013

|

Vol. 61, iss. 4

301--315

EN

Majority of polymer matrix composite materials, a marked viscoelastic behavior and faculties of dissipation of energy, it thus proves necessary to know the viscoelastic properties, as the dynamic Young modulus. In this work, we will present a new experimental technique for determining the dynamic elastic modulus at high strain rates of polymer matrix composites materials by a statistical method demanding a large number of tests. This new technique is based on the split Hopkinson pressure bar. Further, we study the effect of strain rate on dynamic elastic modulus of a woven Polyamid 6 – glass fibre reinforced.

15

Strain rate effects on selected mechanical properties of glass-polyester laminates

Gieleta R., Gotowicki P., Popławski A.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 2

122--127

EN

The study presents the results of experimental testing of a layered cross-ply [0/90]n E-glass/polyester composite in the range of the selected compression properties at high strain rates = 2300÷4600 s−1 and a quasi-static strain rate = 0.0067 s−1. The composite was manufactured using contact technology using Owens Corning CD-600 E-glass stitched fabric and Polimal 104 polyester resin. The circular cross-section specimens of three sizes 2.5, 5 and 7.5 mm in height and 15 mm in diameter were tested in the above described experiments. To determine the static properties, quasi static experimental tests were conducted using an Instron 8802 machine in the displacement control mode at a constant crosshead speed of 1, 2 and 3 mm/min respectively for the 2.5, 5.0 and 7.5 mm specimen types. The compression loading was monitored with a load cell Instron ±250 kN, whereas the axial strain with an Instron 2620-604 extensometer using additional fixing discs. The measuring base of the extensometer was equal to the specimen height. Identification included the stress-strain curve, strength, Young’s modulus and failure strain. For the high strain rates testing, a modified Split Hopkinson Pressure Bar test system was used, containing an LTT 500 Amplifier made by Tasler, Germany and an NI USB-6366 data acquisition device made by National Instruments, USA. The failure modes observed under high strain rate loading were similar to those observed under quasi static loading. The samples predominantly failed by shear fracture. Reduction of the specimen height implies an increase in the nonlinear effects in the initial part of the stress-strain diagrams (increasing strain at same stress), probably caused by the boundary effect. The main parts of the stress-strain plots are approximately linear, thus the linear elastic-brittle material model can be assumed. It was generally observed that the compressive strength and Young’s modulus along the thickness direction are higher at high strain rate loading compared to the results at quasi-static loading.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych laminatu krzyżowego [0/90]n szkło-E/poliester w zakresie wyznaczenia właściwości mechanicznych podczas ściskania z prędkością = 2300÷4600 s-1 w badaniach dynamicznych oraz = 0,0067 s-1 w badaniach quasi-statycznych. Badany kompozyt wytworzono metodą kontaktową z użyciem tkaniny zszywanej Owens Corning CD-600 oraz żywicy poliestrowej Polimal 104. Do badań przyjęto trzy typy próbek walcowych o wysokości 2,5; 5 i 7,5 mm oraz średnicy 15 mm. W celu wyznaczenia właściwości mechanicznych statycznych przeprowadzono badania eksperymentalne z wykorzystaniem maszyny wytrzymałościowej Instron 8802 w trybie sterowania przemieszczeniem, z prędkością przemieszczenia 1, 2 and 3 mm/min, odpowiednio dla próbek typu 2,5, 5,0 i 7,5 mm. Obciążenie rejestrowano przy użyciu głowicy pomiarowej Instron ±250 kN. Pomiar odkształcenia realizowano z użyciem ekstensometru Instron 2620-604 z dodatkowym oprzyrządowaniem w postaci dysków. Baza pomiarowa ekstensometru była równa wysokości próbki. Badania identyfikacyjne obejmowały wyznaczenie zależności naprężenie-odkształcenie, wytrzymałości, modułu sprężystości oraz odkształceń niszczących. Badania przy dużej prędkości odkształceń przeprowadzono na stanowisku Zmodyfikowany Pręt Hopkinsona (SHPB - Split Hopkinson Pressure Bar), stosując wzmacniacz LTT 500 firmy Tasler, Niemcy oraz kartę pomiarową NI USB-6366 firmy National Instruments, USA. Zaobserwowano podobny mechanizm niszczenia próbek w badaniach quasi-statycznych oraz dynamicznych. Próbki niszczyły się przez ścinanie. Zmniejszenie wysokości próbki powoduje ujawnienie się efektów nieliniowych w początkowej części wykresów (zwiększenie odkształcenia przy tym samym naprężeniu). Jest to związane z efektem brzegowym. Środkowa część zależności naprężenie-odkształcenie jest w przybliżeniu liniowa, co odpowiada materiałowi liniowo-sprężysto-kruchemu. W wyniku badań zaobserwowano wzrost wytrzymałości na ściskanie oraz modułu sprężystości w kierunku prostopadłym do powierzchni warstwy laminatu wraz ze wzrostem prędkości odkształceń.

16

Doświadczalna ilustracja wpływu prędkości odkształcenia na przebieg i wyniki rozciągania

Muzykiewicz W., Hanarz R.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 12

834-838

PL

W artykule pokazano wpływ prędkości odkształcenia na charakterystyki mechaniczne taśmy ze stopu aluminium EN AW-5182, wyznaczone w próbie rozciągania (Rp0,2, Rm, A50 mm, krzywe rozciągania [sigma] - [epsilon]). Dokonano też obserwacji powierzchni próbek po rozciąganiu.

EN

The strain rate effects of the mechanical characteristics of the EN AW-5182 sheet aluminum alloy, determined in the tensile test (Rp0,2, Rm, A50 mm, stress-strain curve) have been given in this paper. Observation of specimens surface after tension also has been performed.

17

Modelowanie numeryczne kucia zmodyfikowanego kształtu wsadu na obręcze kolejowe

Sińczak J., Burdek M.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2010

|

T. 62, nr 1

99-104

PL

Produkcja obręczy kół pojazdów szynowych jest procesem wieloetapowym, w którym nadawanie kształtu końcowego odbywa się przez walcowanie poprzedzone kuciem spęczającym z jednoczesnym wykonaniem otworu. Proces kucia ma istotny wpływ nie tylko na osiągnięcie wymaganych własności mechanicznych w całej objętości wyrobu, lecz również na ich jednorodność. Stosowana technologia spęczania bloczków utrudnia przemieszczenie się materiału i stwarza zagrożenie powstawania wad powierzchniowych. Ten aspekt jakości obręczy kolejowych jest analizowany w niniejszej pracy. Badano wpływ kształtu matryc spęczających na przemieszczenie metalu, zarówno w procesie spęczania, jak również dziurowania, z uwzględnieniem kilku kształtów matryc. Analizę procesu wykonano w oparciu o modelowanie numeryczne.

EN

Production of railway wheel tyres is a multistage process, during which finishing shaping is realized by transverse rolling preceded by upset forging with concurrent punching. Forging process has a considerable influence not only on achievement of the required mechanical properties in all the product's volume but also on their homogeneity. The currently applied technology of stock blocks upsetting hinders material flow and poses a risk of surface defects formation. This aspect of railway wheel tyres quality was analyzed in the concerned paper. The influence of the shape of upsetting dies on flow of material during upsetting and punching processes was examined, several shapes of dies have been examined. Analysis of the process was carried out based on numerical modelling.

18

Technologiczna plastyczność metali w warunkach dynamicznego odkształcania

Pawlicki J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 11

798-802

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę zmodernizowanego młota rotacyjnego oraz nowego, opartego o czujniki tensometryczne, systemu rejestracji danych pomiarowych, który pozwolił na poprawę jakości uzyskiwanych wyników pomiarów. Na stanowisku możliwa jest realizacja prób dynamicznego rozciągania i udarowego zginania w zakresie prędkości liniowej elementu wymuszającego od 5-50 m/s. Wstępne badania dynamicznego odkształcania przeprowadzono dla wybranej grupy materiałów metalicznych. Przeprowadzone badania strukturalne oraz identyfikacja przełomów, pozwoliły na określenie korelacji "prędkość odkształcenia - odkształcenie - struktura".

EN

Characteristics of a modernized flywheel machine has been presented in the paper. The laboratory stand enables to perform dynamic tensile tests and impact bending with a linear velocity of the enforcing element in the range of 5-50 m/s. A new data acquisition system, based on the tensometric sensors, allows for significant qualitative improvement of registered signals. Some preliminary dynamic forming tests were performed for the selected group of metallic materials. Subsequent microstructural examinations and identification of the fracture type enabled to describe a correlation between strain rate, strain and microstructure.

19

Technologiczna plastyczność metali w warunkach dużych prędkości odkształcenia

Pawlicki J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 8

644-646

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę zmodernizowanego młota rotacyjnego oraz nowego, opartego na czujnikach tensometrycznych, systemu rejestracji danych pomiarowych, który pozwolił na poprawę jakości uzyskiwanych wyników pomiarów. Na stanowisku możliwa jest realizacja prób dynamicznego rozciągania i udarowego zginania w zakresie prędkości liniowej elementu wymuszającego od 5÷50 m/s. Wstępne badania dynamicznego odkształcania przeprowadzono dla wybranej grupy materiałów metalicznych. Przeprowadzone badania strukturalne oraz identyfikacja przełomów, pozwoliły na określenie korelacji „prędkość odkształcenia – odkształcenie – struktura”.

EN

Characteristics of a modernized flywheel machine has been presented in the paper. The laboratory stand enables to perform dynamic tensile tests and impact bending with a linear velocity of the enforcing element in the range of 5÷50 m/s. A new data acquisition system, based on the tensometric sensors, allows for significant qualitative improvement of registered signals. Some preliminary dynamic forming tests were performed for the selected group of metallic materials. Subsequent microstructural examinations and identification of the fracture type enabled to describe a correlation between strain rate, strain and microstructure.

20

The influence of strain rate on microstructure and mechanical behavior of P/M feal

Śleboda T.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 34, no. 2

133-138

EN

As part of a broader study of the thermomechanical processing of P/M FeAl alloys, this research is focused on the influence of processing strain rate on the microstructural evolution and mechanical behavior of the processed materials. For the purposes of this study, water atomized FeAl powder was consolidated by hot pressing resulting in fully dense products. The consolidated P/M samples were thermomechanically processed in compression at 800 and 900oC at strain rates of 0.1 s-1 and 10 s-1, to a true strain of 1. The influence of thermomechanical processing parameters on the material flow and microstructural development of investigated alloy was analyzed. Considerable strain rate sensitivity of investigated alloy was observed, specially with reference to microstructural development.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wybrane wyniki badań wpływu prędkości odkształcenia na rozwój mikrostruktury oraz charakter odkształcenia plastycznego stopu z grupy FeAl. W badaniach zastosowano rozpylany wodą proszek stopu. W pełni zagęszczone poprzez prasowanie na gorąco próbki z proszków poddano próbie ściskania w temperaturach 800°C oraz 900°C przy prędkościach odkształcenia równych 0.1 s(-1) oraz 10 s(-1), do wartości odkształcenia rzeczywistego równej 1. W materiałach odkształconych w temperaturze 800°C rozdrobnienie mikrostruktury nastąpiło tylko przy większej prędkości odkształcenia (10 s(-1) ), natomiast w temperaturze 900°C materiał uległ rekrystalizacji niezależnie od prędkości odkształcenia. Badania wykazały stosunkowo dużą czułość stopu na prędkość odkształcenia, szczególnie w odniesieniu do zmian strukturalnych związanych z procesami rekrystalizacji.