Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical study of cracking a medium elastic iscoplastique of polyacetal

Reffas Sid Ahmed, Benguidiab Mohamed, Sikula Ondrej, Adjlout Houari, Lebbal Habib

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 23, nr 1

125--129

EN

The objective of this work is the analysis of the fracture behavior of a SENB cylinder with a defect where stress triaxiality is more severe. Numerical simulations are carried out in a 2D mode, to overcome a disadvantageous hypothesis plane strain or plane stress. The mesh sensitivity studies were also undertaken but are not presented here. Indeed, only the results for the most relevant mesh are the subject of the discussion.

2

The peculiarities of fatigue process zone formation of structural materials

Chepil R., Vira V., Kulyk V., Kharchenko Y., Duriagina Z.

Diagnostyka

|

2018

|

Vol. 19, No. 4

27--32

EN

It is shown that with a cyclic loading in the vicinity of the stress concentrator within the static and cyclic plastic zones, a specific volume of material is gradually formed - the fatigue process zone. Its size d* determines the length of non-propagated cracks or safety defects in the material and can be a determining factor in the diagnosis of material damage. For these materials, the size d* does not depend a lot on the type and geometric characteristics of the stress concentrator. It can be determined by laboratory conditions. While detecting the defects which are longer than d* , it is decided to reduce the intervals between inspections of the construction element, repair or replace it.

PL

Pokazano, że cykliczne obciążenie w pobliżu koncentratora naprężeń w statycznych i cyklicznych strefach plastycznych stopniowo tworzy specyficzną objętość materiału - strefę procesu zmęczeniowego. Jej rozmiar d* określa długość nierosnących pęknięć lub innych bezpiecznych defektów i może być czynnikiem decydującym w diagnozie uszkodzeń materiału. Dla badanych materiałów rozmiar d* mało zależy od rodzaju i geometrycznych charakterystyk koncentratora naprężeń. Można go wyznaczyć w warunkach laboratoryjnych. Po ujawnieniu defektów, dłuższych niż d* , podejmuje się decyzję o skróceniu czasu między przeglądami elementów konstrukcji, jego remoncie lub zamianie.

3

Problemy związane z wykrywaniem pęknięć zmęczeniowych osi kolejowych

Ładecki B.

Przegląd Spawalnictwa

|

2014

|

R. 86, nr 11

28--34

PL

Pomimo projektowania osi pojazdów szynowych w zakresie tzw. nieograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej, wobec występowania szeregu złożonych zjawisk eksploatacyjnych, co roku rejestrowane są kolejne przypadki wykolejenia pojazdów szynowych spowodowane pęknięciami zmęczeniowymi osi. W pracy poddano analizie przyczyny kilku przypadków pęknięć osi w ostatnich latach, na podstawie dostępnych danych. Pomimo statystycznie niewielkiej liczby danych można z nich wyciągnąć wniosek, że dla znaczącej liczby badań defektoskopowych osi wykonywanych techniką ultradźwiękową pęknięcia o znacznych wymiarach mogą nie być wykrywane. Przeprowadzona analiza najistotniejszych czynników mających wpływ na wykrywalność pęknięć zmęczeniowych osi pojazdów szynowych dała podstawę do opracowania zaleceń odnośnie prowadzenia badań defektoskopowych osi, których wykorzystanie może mieć znaczący wpływ na wykrywalność pęknięć.

EN

Despite designing of axles of railway vehicles in terms of the so-called ‘unlimited fatigue strength’, and this with taking into account a number of complex operational phenomena, each year there are recorded new cases of derailment of rail vehicles due to the occurrence of fatigue cracks in axles. The present study gives the analysis of the reasons for the occurrence of several cases of axle cracks in recent years, based on available data. On the basis of this analysis, despite the statistically small number of data, it can be concluded that for a significant number of flaw detection examinations, performed using the ultrasound technique, cracks of considerable size may not be detected. The performed analysis of the most important factors affecting the detection of fatigue cracks in the axles of railway vehicles has given grounds for the development of recommendations for flaw detection examinations of axles, the use of which may have a significant impact on cracks detection.

4

Fracture toughness of hot-pressed Si3N4-graphene composites

Rutkowski P., Stobierski L., Górny G., Ziąbka M., Urbanik M.

Materiały Ceramiczne

|

2014

|

T. 66, nr 4

463--469

EN

The work concerns the influence of microstructure on fracture toughness of hot-pressed silicon nitride-graphene composites. The phase analysis was carried out to identify constituent phases of the matrix. The presence of graphene was controlled by analysis of Raman spectra, and a graphene phase distribution in the composite microstructure was studied by SEM observations with EDS analysis. The microstructural observations of fractures and polished surfaces of the composites were made to determine the arrangement of the graphene phase. The fracture toughness was measured with the use of the three-point bending test on notched beams. The results of KIC measurements were supported in interpretation by the SEM observations of the crack propagation.

PL

Praca dotyczy badań nad wpływem mikrostruktury na odporność na pękanie kompozytów grafen - azotek krzemu prasowanych na gorąco. Analizę fazową przeprowadzono w celu zidentyfikowania faz składowych osnowy. Obecność grafenu kontrolowano za pomocą spektroskopii Ramana, zaś dystrybucję grafenu w mikrostrukturze kompozytu badano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej z analizą EDS. Obserwacje mikroskopowe przełomów i powierzchni polerowanych próbek kompozytowych wykonano w celu określenia sposobu ułożenia fazy grafenowej. Odporność na pękanie zmierzono za pomocą trójpunktowego testu zginania belek z karbem. Interpretację wyników pomiaru KIc podparto obserwacjami mikroskopowymi (SEM) propagacji pęknięć.

5

Numeryczna analiza propagacji pęknięć w elementach betonowych

Cichocki K., Kulesza U.

Materiały Budowlane

|

2013

|

nr 11

9--11

PL

Praca dotyczy zastosowania rozszerzonej wersji metody elementów skończonych (Extended Finite Element Method – XFEM) do analizy powstawania zarysowania oraz propagacji pęknięć w zginanych elementach betonowych. Podano w niej podstawowe założenia teoretyczne tej wersji metody elementów skończonych, jak też wyniki przykładowej symulacji numerycznej oraz ich porównanie z rezultatami uzyskanymi na drodze eksperymentalnej.

EN

The study concerns the application of Extended Finite Element Method (XFEM) in analysis of fracture generation and its propagation in concrete elements subjected to bending. The fundamental theoretical assumptions of thismethod have been described and the results of numerical simulation were discussed and compared with experimental data.

6

Analiza rozkładu naprężeń oraz rozwoju i propagacji pęknięcia poli(metakrylanu metylu) po użytkowaniu w organizmie ludzkim

Szarek A., Kwiatkowski D.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 10

740-746

PL

W pracy podjęto próbę określenia czynników wpływających na destrukcję poli(metakrylanu metylu) używanego do osadzania endoprotez stawu biodrowego w kości. Materiał badawczy miał postać elementów endoprotez usuniętych z organizmu ludzkiego. Przeprowadzono obliczenia numeryczne, które obejmowały analizę rozkładu naprężeń w warstwie cementu kostnego, spajającej protezę z kością, oraz w pobliżu wierzchołka pęknięcia (rysy) zmęczeniowego powstającego podczas trójpunktowego zginania próbki SENB, wykonanej z cementu kostnego na osnowie PMMA. Dokonano również analizy rozwoju i propagacji pękania tego tworzywa polimerowego. W obliczeniach MES zastosowano narzędzia numeryczne ABAQUS/Standard oraz ADINA System, mających nowoczesne procedury obliczeniowe w tym zakresie. Obliczenia numeryczne prowadzono z uwzględnieniem danych doświadczalnych określających warunki inicjacji procesu pękania cementu kostnego. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z rezultatami uzyskanymi z badań doświadczalnych.

EN

This work is an attempt to determine the factors which affect the destruction of poly(methyl methacrylate) used for the fixation of hip joint endoprosthesis to the bone. The experimental material used in the study consisted of the components of the prostheses removed from human body. The numerical calculations involving the analysis of stress distribution in the layer of the bone cement, connecting the prosthesis to the bone, and near the peak (scratch) of the fatigue pre-crack formed during the three-point bending of a SENB sample made from the bone cement with PMMA matrix. An analysis of the development and propagation of cracking in the polymer material was also conducted. The MES computations were performed by means of numerical tools, such as ABAQUS/Standard and ADINA System with the dedicated modern computational procedures. The numerical calculations were carried out taking into account the empirical data describing the conditions of initiation of bone cement cracking process. The results were verified by the data obtained from empirical investigations.

7

Kryteria obiektywnej oceny prognozowanych stanów osi zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych

Sobaś M.

Pojazdy Szynowe

|

2011

|

Nr 1

1-12

PL

W artykule przedstawiono kryteria obiektywnej oceny prognozowanych stanów osi zestawów kołowych trakcyjnych oraz tocznych. Jednym z kryteriów jest obserwacja propagacji pęknięcia w ustalonych okresach kontrolnych. Przedstawiono rolę badań ultradźwiękowych w całej metodyce prognozowania stanu osi zestawu kołowego. Przedstawiono stanowisko, dotyczące ograniczenia wieku eksploatacji osi zestawów kołowych jako środka zwiększającego niezawodność i bezpieczeństwo. Artykuł został opracowany w ramach projektu badawczo-rozwojowego Nr R 10 004806/2009pt. "Mikroprocesorowy system diagnostyczny głównych systemów trakcyjnego pojazdu szynowego uwzględniający ocenę bieżącą i prognozowanie stanów ", finansowanego z budżetu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

EN

Criteria of the objective assessment of the forecasting conditions of axles of the traction vehicles wheelsets This article presents the criteria of objective assessment of the forecasting conditions of axles of the traction and rolling vehicles wheelsets. One of the criteria is observation the propagation of crack in the established control periods. The role of ultrasonic tests in the whole forecasting methodology of the axle state of the wheelset is presented. It is presented its position concerning the age limit of the operation of the wheelset axles as the means increasing the reliability and safety. This article was made within the research and development project No. 10 004806/2009 under the title " Microprocessor diagnostic system of the railway traction vehicle main systems taking into account the current assessment and condition forecasting", financed from the budget of the Ministry of Science and Higher Education.

8

Obliczanie zużycie korozyjno-mechanicznego : stan rozwoju zagadnienia

Stachowiak A., Zwierzycki W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Maszyny Robocze i Transport

|

2004

|

Nr 57

195-200

PL

W artykule opisano stan wiedzy z zakresu analitycznego modelowania przebiegu zużywania w warunkach oddziaływań korozyjnych i mechanicznych. Sformułowano własny kompleksowy algorytm obliczeniowy. Na jego podstawie opracowano program komputerowy umożliwiający pełną symulację przebiegu zużywania korozyjno-mechanicznego powierzchni chropowatych w skojarzeniu pin-on-disc. Podano zestawienie wyników symulacji i rezultatów badań eksperymentalnych. Ponadto zwrócono uwagę na możliwość wykorzystania modeli mechaniki pękania do opisu zagadnień zużywania korozyjno-mechanicznego.

EN

The aim of the paper are present examples of the common principles of the construction of the piston compressors family considering especially families based on reproductive modules. Advantages and disadvantages of this module construction were discussed in the aspect of designing, testing and production of selected quantity. Principles of the reconstruction of the designed module family for presumed range volume flow ratio were presented. Possibilities of expanding of the compressors family in order to enlarge pressure range were discussed, the construction of the prototype compressor and preliminary results of the research will be presented.

9

Obliczanie zużycia korozyjno-mechanicznego z wykorzystaniem teorii pękania materiałów

Stachowiak A., Zwierzycki W.

Tribologia

|

2003

|

nr 5

317-327

PL

W artykule przedstawiono koncepcję matematycznego modelowania procesu zużywania powierzchniowego opartą na założeniu, że przyczyną odrywania mikroobjętości materiału jest propagacja pęknięć wzdłuż granic tych mikroobjętości. Analizy dotyczą warunków, w których wzrost szczeliny powodowany jest cyklicznymi zmianami obciążenia oraz działaniem środowiska korozyjnego.

EN

In this paper the new concept of the corrosive - mechanical wear calculation was presented. The new alghoritmus, based on the crack propagation theory (models of the G.P. Cherepanov and R.C. Newman), was elaborated as well. The results of the calculation are similar to the results of experiments.

10

Kompozyty ziarniste o osnowie nanolaminatowej.

Stobierski L., Lis J., Cięciwa A.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2003

|

T. 24, nr 4

657-665

PL

Związki o budowie nanolaminatowej, w których występuje warstwowe ułożenie atomów metalu obdarzone są mikroplastycznością i dzięki temu zdolnością relaksacji naprężeń cieplnych powstających podczas studzenia spieczonych materiałów. W badaniach nad kompozytami o osnowie nanolaminatowej, jaką była osnowa z Ti3SiC2, zastosowano w roli faz zdyspergowanych związki o mniejszym od osnowy współczynniku rozszerzalności cieplnej. Obecność tych faz (SiC, TiC, TiB2) w osnowie sztywnej musiałaby doprowadzić do zniszczenia materiału kompozytowego, gdyż obliczone wielkości naprężeń rozciągających jakich powstania w osnowie należało oczekiwać osiągały rząd GPa. W badanych kompozytach zaobserwowano pogorszenie właściwości mechanicznych, jednakże zachowały one nadal wytrzymałość mechaniczną i odporność na kruche pękanie wyższą od większości konstrukcyjnych materiałów ceramicznych. Pogorszenie właściwości mechanicznych, w zakresie udziałów objętościowych faz zdyspergowanych, w którym ziarna tych faz są od siebie oddalone i pola naprężeń nie pokrywają się, jest mało znaczące. Większe zmiany właściwości mechanicznych powoduje dopiero zwiększenie udziałów objętościowych do stanu, w którym ziarna zdyspergowane mogą kontaktować się ze sobą a pola naprężeń pokrywają się wzajemnie. Przeprowadzone badania wskazują, że nanolaminaty (fazy Nowotnego) są doskonałym materiałem na matryce kompozytów ziarnistych.

EN

Ceramic compounds having nanolaminate structure built with metal atom layers possess specific micro-plastic properties. These cause a relaxation of heat strains during cooling of materials from sintering temperature. In the present work, the particulate composites with a nanolaminate Ti3SiC2 matrix and dispersed phases having lower then the matrix thermal linear coefficient (SiC, TiC, TiB2) have been tested. Theoretical calculations show a very high, near GPa, level of tensile stresses appeared in the matrix during cooling, which should destroy composite materials. In the tested composites, a partially decreasing of mechanical properties have been observed, however the materials have still very high strength and fracture toughness, more then for typical structure of ceramics. The composites with small content of dispersed phase and long distances between dispersed grains have practically non-changed mechanical properties. The others, with high content of dispersed phase decrease their mechanical properties because of possibility of contact of dispersed grains and interaction of strain fields. The results show, that nanolaminate materials (Novotny phases) can be used as a very promising matrix materials for particulate ceramic composites.

11

Analiza stref plastycznych przed czołem pęknięcia w złożonym stanie obciążenia

Wasiluk B., Gołoś K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

1999

|

Z. 68, t. 2

239--246

PL

Zjawiska zachodzące w sąsiedztwie wierzchołka szczeliny są przedmiotem zainteresowania badaczy zajmujących się mechaniką pękania od wielu lat. Determinują one bowiem charakter, oraz przebieg procesu propagacji pęknięcia. Z tych względów sformułowanie modelu opisującego powyższe zagadnienia wysuwa się na czoło prac badawczych. W prezentowanej pracy poddano analizie rozkład stref plastycznych przed czołem pęknięcia w warunkach złożonego obciążenia monotonicznego.

EN

The phenomena proceeded near a crack tip have been a some interest for researchers working in fracture mechanics area from many years. These phenomena determinate character of crack growth propagation process. Therefore formulation of model taken into account presented problems have taken the lead of the study. In the presented paper have been analysed a crack tip plastic zone under monotonic complex loading conditions.

12

Local solutions in dynamic crack propagation along an interface

Zrazhevsky G.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 10

351-357

EN

An analytical investigation of dynamic crack propagation along an interface between two media with different mechanical properties is performed. Three models of fracture are analyzed. In the first model we assume that crack faces do not contact. The second model is constructed under assumption of an ideally smooth contact of crack faces immediately behind the crack tip. In the third model the crack faces also make contact, but Coulomb frictional forces load them. Power singularity and angular distributions of the stress singular terms near the crack tip for various combinations of materials and propagation velocities are obtained. Critical propagation velocities are found.

PL

W pracy przedstawiono badania analityczne dynamicznej propagacji pęknięcia wzdłuż powierzchni rozdziału pomiędzy dwoma ośrodkami o różnych własnościach mechanicznych. Przeanalizowano trzy modele pękania. W pierwszym modelu przyjęto, że czoła pęknięć nie stykają się. Drugi model zbudowano przy założeniu idealnie gładkiego kontaktu czół pęknięć za wierzchołkiem pęknięcia. W trzecim modelu czoła pęknięć są również w kontakcie lecz obciążono je siłami tarcia Coulomba. Otrzymano silne osobliwości oraz kątowy rozkład osobliwych wyrażeń naprężeń w pobliżu wierzchołka pęknięcia dla różnych kombinacji materiałów i prędkości propagacji. Wyznaczono również krytyczne prędkości propagacji.