Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of process parameters on mechanical properties of hollow glass microsphere reinforced magnesium alloy syntactic foams under vacuum die casting

Anbuchezhiyan G., Muthuramalingam T., Mohan B.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 4

1645--1650

EN

In the present study, an endeavour has been made to investigate the mechanical properties of hollow glass microspheres reinforced die cast magnesium alloy under vacuum die casting process. The particle size, mass fraction, stirring speed has been considered as input process parameters to analyze the mechanical properties such as hardness, compressive strength, porosity and density of the syntactic foams. Taguchi-Grey relational based multi response optimization has been utilized to compute the optimal process parameters and find the influence of those parameters on performance measures of casting process. From the experimental investigation, the optimal process parameters have been found as particle size (45 microns), mass fraction (20%) and stirring speed (600 rpm) among the chosen process parameters. The highest max–min indicates the particle size has higher influence on determining the mechanical properties of the syntactic foam owing to its importance on determining the porosity. It has been also observed that the density of syntactic foam decreases with increases in the mass percentage of hollow glass microspheres.

2

Studies of theoretical and practical aspects of the design of materials lighter than air

Sobczak J. J., Drenchev L.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2011

|

T. 51, z. 4

5-30

EN

This paper discusses some theoretical aspects of the design of ultralight materials. Potential application of syntactic foams in the fabrication of composites lighter than air is also analyzed. Carbon allotropic forms (fullerenes, colossal carbon tubes) and some non-carbon matters are considered as components of ultralight composites. Calculations for the size of fullerenes, the number of carbon atoms in their structure and thickness of reinforcing phase are presented. It is concluded that 3D carbon molecules (fullerenes) and colossal carbon tubes are the most promising components for design of ultralight metallic materials which can be lighter than air.

PL

W artykule omówiono wybrane teoretyczne aspekty projektowania ultralekkich materiałów kompozytowych. Przeanalizowano potencjalne zastosowanie pian syntektycznych w produkcji kompozytów lżejszych od powietrza. Uwzględniono alotropowe odmiany węgla (fulereny, "kolosalne" nanorurki węglowe), jak również niektóre substancje niewęglowe mogące znaleźć zastosowanie jako komponenty ultralekkich kompozytów. Podano wzory, które pozwalają obliczyć wielkość fulerenów, liczbę atomów węgla w ich strukturze i grubość ścianek fazy zbrojącej. Stwierdzono, że cząsteczki węgla 3D (fulereny) i nanorurki węgla o makrorozmiarach stanowią najbardziej obiecujące substancje do projektowania ultralekkich materiałów o gęstości mniejszej od gęstości powietrza.

3

Gazary - metalowe materiały kompozytowe zbrojone gazami

Sobczak J.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

1999

|

R. 2, nr 1

3-18

PL

Publikacja poświęcona jest nowym komórkowym tworzywom, na bazie metali i stopów określanych mianem gazarów z ich odniesieniem do odlewniczych metalowych materiałów kompozytowych zbrojonych gazami. Unikalne właściwości gazarów powstałych w rezultacie realizacji potrzeb materiałowych dla przemysłu kosmicznego w krajach byłego Związku Radzieckiego, czynią z nich potencjalnie znakomity materiał dla przyszłych badań naukowych i aplikacji w nowych zastosowaniach inżynierii materiałowej. Proces wytwarzania jest stosunkowo prosty i ekonomicznie racjonalny. W większości przypadków koszty wytwarzania gazarów są mniejsze od kosztów pian metalowych, otrzymywanych metodami metalurgii proszków. Przedstawiono stan aktualny, charakterystyki strukturalne, właściwości, sposoby otrzymywania, obszary zastosowania i perspektywy rozwoju gazarów. Autor łączy w publikacji akcenty typowo popularne z analizą literaturową złożonego problemu ukierunkowanej reakcji gazowo-eutektycznej w warunkach wysokiego ciśnienia zewnętrznego. Zaprezentowano wyniki badań własnych nad próbami wytwarzania pian syntaktycznych, konkurencyjnych pod względem właściwości mechanicznych w stosunku do gazarów o podobnym poziomie gęstości. Stwierdzono, że właściwości pian syntaktycznych zdecydowanie zależą od metod wytwarzania. Infiltracja ciśnieniowa (squeeze infiltration) dla porównywalnych gęstości zapewniła ponad dziesięciokrotny wzrost modułu Younga w porównaniu z jego poziomem wyznaczonym na materiale otrzymanym infiltracją gazową (gas infiltration). Uogólnienie dotychczasowych dostępnych danych doprowadziło do sformułowania wniosku o możliwości otrzymywania struktur komórkowych (pian syntaktycznych) o poziomie właściwości mechanicznych porównywalnych z gazarami, uchodzącymi dotąd za struktury komórkowe o najwyższych właściwościach mechanicznych spośród wszystkich znanych tworzyw wysokoporowatych. Niektóre treści niniejszej publikacji stanowią część szerszej całości poświęconej metalowym strukturom komórkowym, przewidzianej do druku w 1999 roku, jako skryptowa pozycja wydawnicza Instytutu Odlewnictwa.

EN

The publication is devoted to a new family of the metals- and alloys-based cellular solids called gasars, with reference to the gas-reinforced cast metal matrix composite materials. The quite unique properties of gasars, developed in countries of the former Soviet Union as a result of intensive search after novel materials for the aerospace industry, make them potentially excellent material for the future research and applications in new fields of the materials engineering. The process of their fabrication is relatively simple and economically rational In most cases the cost of gasars fabrication is lower than the cost of making foamed metals fabricated by means of the metallurgy of powders. In this article the current state of art, the structural features, properties, means of production, fields of application and further prospects of the development of gasars have been discussed. In his approach the author combines some typically popular elements with and a review of the relevant literature describing the complex problem of a directional gas-eutectic reaction under the conditions of high external pressure. The results of own research and tests to make syntactic foams, highly competitive as regards their mechanical properties to gasars of a similar density, are presented. It has been observed that the properties of syntactic foams depend very definitely on the process of fabrication. For comparable values of density, the squeze infiltration ensures an almost tenfold increase in Young's modulus respective of its level measured on a material fabricated by gas infiltration. Due to a generalisation of the data available, a conclusion has finally been reached on the possibility of making cellular solids (syntactic foams) characterised by the mechanical properties comparable to those of gasars, which up to now have been considered the cellular structures of the highest those of gasars, which up to now have been considered the cellular structures of the highest mechanical properties among all of the so far known highly porous materials. Some fragments of this publication are included into a more comprehensive brochure on cellular metal solids to be published by Foundry Research Institute in 1999.