Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical and experimental analysis of isothermal forging process of ribbed plates made of 2099 aluminium alloy for aircraft structures

Baran-Sadleja A., Łukaszek-Sołek A., Motyka M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2016

|

Vol. 40, nr 3

61--72

EN

The analysis of isothermal forging process of ribbed plates made of multicomponent (Al-Cu-Li-Zn-Mg system) third generation 2099 aluminium alloy is presented in the paper. Numerical simulation of forging was performed by finite elements method (FEM) using the QForm v.7 commercial software. Obtained results were the base for selection of conditions of isothermal forging for examined aluminium alloy. It was assumed in the work that ribbed plates could be produced by one-step forging. The isothermal forging at the temperature of 450ºC was conducted on designed test bed. Satisfactory shape accuracy and high quality surface of the forging were found. Evaluation of alloy’s microstructure before (T-83 condition) and after forging was performed by microscopic examination. It was found that obtained results of numerical simulation and experimental research can be a base for elaboration of industrial process of plastic forming of complex geometry flat structural parts made of 2099 aluminium alloy.

PL

W pracy przedstawiono analizę wyników badań procesu kucia izotermicznego płyt żebrowanych z wieloskładnikowego (układ Al-Cu-Li-Zn-Mg) stopu aluminium trzeciej generacji 2099. Symulacje numeryczne kucia wykonano metodą elementów skończonych (MES) z zastosowaniem komercyjnego programu QForm v.7. Uzyskane wyniki były podstawą doboru warunków próby kucia izotermicznego badanego stopu aluminium. W badaniach przyjęto założenie, że jest możliwe kucie matrycowe płyt żebrowanych wykonanych w jednej operacji. Próbę kucia izotermicznego w temperaturze 450ºC prowadzono na zaprojektowanym stanowisku badawczym. Stwierdzono zadowalającą dokładność kształtu i wysoką jakość powierzchni wykonanej odkuwki. W badaniach mikroskopowych dokonano oceny mikrostruktury stopu przed (w stanie T-83) i po procesie kucia. Stwierdzono, że wyniki symulacji numerycznej i badań eksperymentalnych mogą stanowić podstawę opracowania warunków przemysłowego kształtowania plastycznego panelowych elementów konstrukcyjnych o złożonej geometrii ze stopu aluminium 2099.

2

Analysis of stress distribution in the die during the self-piercing riveting process

Mucha J.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2016

|

Vol. 40, nr 4

43--54

EN

In the paper an analysis of the result obtained in numerical simulation of tools load during Al Mg 4.5Mn0.7 aluminium alloy sheets joining by SPR process. Numerical simulations of joining process were made, with use finite element method (FEM), in MSC.Marc 2010 commercial program. Experimental research of SPR joining process was made on test stand: press with electric drive and special tools. High precision of joint cross-sections from experimental and numerical research was obtained. It was observed that the surface pressure on the punch face depend on the rivet deformation and they are changing it non-linear way. The stress distribution change along line on the rivet head surface, through its center, is determined by the recess size of the tubular part of the rivet in the joined sheets. The results of numerical simulation can be used in developing process of SPR tools with shape modification.

PL

W pracy przedstawiono analizę wyników symulacji numerycznej obciążenia narzędzi w trakcie procesu SPR łączenia blach ze stopu aluminium Al Mg 4.5Mn0.7. Symulację numeryczną kształtowania połączenia wykonano metodą elementów skończonych (MES) z zastosowaniem komercyjnego programu MSC.Marc 2010. Próbę eksperymentalną połączenia zrealizowano na stanowisku badawczym składającym się z prasy o napędzie elektrycznym i zestawu narzędzi. Stwierdzono dużą dokładność kształtowania połączenia uzyskaną w eksperymencie i w symulacji numerycznej MES. Wykazano, że nacisk powierzchniowy na czole stempla formującego zależy od odkształcenia nita – nie zmienia się w sposób liniowy. Zmiana rozkładu naprężeń na przekroju głowy nita jest uwarunkowana głębokością zagłębienia części rurkowej łącznika w warstwę blach. Uzyskane wyniki symulacji numerycznej mogą stanowić podstawę do opracowania zmodyfikowanego kształtu narzędzi do kształtowania połączenia SPR.

3

FEM modelling and experimental research of die forging of Ni-Mo-Fe alloy antenna components

Wojtaszek M., Chyła P., Śleboda T., Łukaszek-Sołek A., Bednarek S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 2

627-635

EN

This work was focused on the design of hot forging process for a selected element of Ni-Mo-Fe alloy. The research included numerical FEM simulation, testing in industrial conditions as well as laboratory tests. The numerical FEM simulation of hot forging of a selected forging was prepared and performed with application of QForm software. Next, the forging tests of the analyzed element were performed in industrial conditions, with application of the parameters used in the numerical simulation. The selected properties of the obtained forging were determined. The metallographic examination was also performed, including microstructure observation as well as the analysis of fractures formed during impact testing of specimens. Chemical composition of the investigated alloy was also examined during SEM-EDS characterization. The results of investigations were compared with the data obtained from FEM simulation, in order to specify the forging process parameters. The research showed, that the parameters of forging of the analyzed alloy assumed in the FEM numerical analysis and then verified in industrial conditions, allowed to produce a good quality product with quite uniform microstructure within its volume. No signs of porosity or micro-shrinkages were observed in the obtained product, what signifies, that the selection of forging parameters for the investigated material allowed to eliminate the casting defects present in the volume of a feedstock. Ni-Mo-Fe alloy product showing the strength and plastic properties allowing its application for the components of antennas was obtained by hot forging.

PL

Celem podjętych badań było zaprojektowanie procesu kucia na gorąco wybranego elementu ze stopu nikiel - molibden - żelazo. Zakres badań obejmował symulację numeryczną MES, próby w warunkach przemysłowych oraz badania laboratoryjne. Przygotowano oraz przeprowadzono symulację numeryczną MES procesu kucia na gorąco wybranej odkuwki, z wykorzystaniem programu QForm. Następnie przeprowadzono próby kucia analizowanego elementu w warunkach przemysłowych, stosując takie same parametry jak przyjęto podczas analizy numerycznej. Określono wybrane właściwości otrzymanej odkuwki. Przeprowadzono badania metalograficzne, które objęły obserwację mikrostruktury oraz ocenę przełomów powstałych podczas udarowego łamania próbek. Wykonano też analizę składu chemicznego materiału metoda EDS. Przyjęte do analizy numerycznej MES i następnie zweryfikowane w warunkach przemysłowych parametry procesu kucia analizowanego stopu pozwoliły na otrzymanie odkuwki o właściwym przerobie oraz dość jednolitej w objętości mikrostrukturze. Na zgładach metalograficznych pobranych z różnych obszarów odkuwki nie zaobserwowano porowatości ani rzadzizn. Przyjmuje się, że poprawny dla badanego materiału dobór parametrów kucia pozwolił na usuniecie obecnych w objętości wsadu wad odlewniczych. W procesie kucia matrycowego na gorąco przy zaproponowanych parametrach otrzymano wyrób, którego właściwości mechaniczne pozwalają na jego zastosowanie w roli elementów anten.

4

Analiza procesu kucia matrycowego warstwowych materiałów kompozytowych otrzymanych z proszku żelaza i aluminium

Szczepanik S., Nikiel P., Wojtaszek M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 4

146-151

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu kucia matrycowego wyprasek warstwowych otrzymanych z mieszanek proszków żelaza i aluminium przez prasowanie w temperaturze pokojowej i wstępne zagęszczanie na gorąco w matrycy zamkniętej. Badano wpływ ułożenia warstw i ich składu chemicznego na płynięcie materiału i zmiany siły podczas ich kucia w matrycach zamkniętych. Wyniki symulacji płynięcia materiału i rozkładu składników w warstwach są jakościowo porównywalne z obserwacjami makrostruktur odkuwek.

EN

Closed-die forging of PM layer composites with differing compositions and depths of the Fe-Al layers was studied by analysing flow of material and force – time relationships. Shaping was with either flat or shaped punch. Obtained were good quality forgings without pores and satisfactory macrostructures. Simulation of aluminum and iron distributions in these multilayer Fe-Al composite forgings are qualitatively similar to the distributions in the observed macrostructures.

5

Symulacja numeryczna laserowego umacniania udarowego stopu tytanu Ti-6Al-2Cr-2Mo

Napadłek W., Kosiuczenko K.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2008

|

Z. 237

31-44

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki eksperymentów laboratoryjnych wykonanych na stopie tytanu Ti-6Al-2Cr-2Mo. Opisano model fizyczny, opracowano model numeryczny, wykonano opis matematyczny zjawisk fizycznych zachodzących przy umacnianiu laserowym LSP (metoda MRS). Wykonano siatki modeli MES stanu odkształceń i naprężeń własnych dla badanego materiału w wybranych wariantach technologicznych. Przeprowadzone symulacje numeryczne potwierdziły poprawność przyjętych założeń i modeli. Stan wytężenia materiału po wielokrotnym obciążeniu udarowym (LSP) nie zmienia się proporcjonalnie do ilości impulsów laserowych - ma charakter nieliniowy.

EN

The selected results of laboratory experiments made on the Ti-6Al-2Cr-2Mo titanium alloy were presented in the paper. It was described the physical model, was elaborated of numerical model, was made mathematical description of physical phenomena, which occur at laser shot peening (LSP). It were made networks of FEM models of strain state and internal stresses for tested material in the selected technological variants. Conducted numerical simulations were confirmed correctness of established assumption and models. The effort state of material after multiple shot peening (LPS) does not change in proportion to amount of laser impulses - it has nonlinear character.