Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Experimental Verification of Device for Setting of Position Based on Induction Heating-Produced Thermoelastic Effect

Ulrych B., Voráček L., Kotlan V., Doležel I.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 6

312--314

EN

Experimental verification of thermoelastic effect is performed with the aim to calibrate the device for accurate setting of position built in our laboratory. The time evolution of temperature and dilatation of the action element was measured for a sufficient spectrum of field current parameters (amplitude and frequency). The resultant graphs were compared with results obtained by numerical simulation.

PL

W pracy opisano eksperymentalną weryfikację modelu numerycznego nagrzewania indukcyjnego. Zmiana rozmiaru elementu wykonawczego została zmierzona dla szerokiego zakresu amplitudy i częstotliwości prądu wzbudzającego. Wyniki uzyskane z pomiarów zostały porównane z rezultatami symulacji numerycznych.

3

Controllable Thermoelastic Actuator with Mechanical Friction Clutches for Accurate Setting of Position

Dolezel I., Kronerova E., Ulrych B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 1

77-79

EN

Accurate setting of position based on thermoelastic effect produced by induction heating is suggested. Its controllability is reached by supplementary friction clutches that hold the dilatation element in the required position. The paper presents the arrangement of the device, its mathematical model and way of its numerical solution. The operation properties of the device are illustrated on an example whose results are discussed.

PL

W artykule zaproponowano konstrukcję urządzenia do dokładnego pozycjonowania wykorzystujące efekt termoelastyczny powstały w wyniku nagrzewania indukcyjnego. Sterowanie urządzeniem jest możliwe dzięki wykorzystaniu dodatkowych sprzęgieł ciernych które utrzymują element ruchomy w odpowiedniej pozycji. Oprócz idei urządzenia przedstawiono także jego model matematyczny i jego realizację numeryczną. Właściwości urządzenia zademonstrowano na przykładzie. Przedyskutowano wyniki symulacji.

4

Environment friendly polymeric materials - identification of their biodegradability on base of thermomechanical coupling phenomenon

Pieczyska E. A., Gadaj S. P., Nowacki W. K., Kowalczuk M.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2004

|

Vol. 42 nr 4

805-816

EN

Environment friendly polymeric materials were investigated using an infrared camera in order to identify the relationship between their structure and properties including biodegradability. The experimental technique, based on the thermomechanical coupling phenomenon, was applied to investigation of polymers. Three samples of biodegradable polymers, i.e. the reference one and the modified two, were subjected to tensile and relaxation tests, according to a special program. The temperature changes were measured by a contact less method and related to mechanical characteristics. In the modified material, the temperature decrease, related to the thermoelastic effect, was observed in almost the whole range of the tensile tests. It means that the deformation does not exceed the limit of elasticity, and next, highelasticity - the stage of polymer deformation that follows the elasticity. The temperature measurements seem to be a useful tool for the investigation of biodegradable polymers: thermal characteristics may define a material according to its fragility related to biodegrability.

PL

W pracy badano charakterystyki mechaniczne oraz efekty sprzężeń termomechanicznych w biodegradawalnych polimerach. Trzy rodzaje próbek polimeru, tzn. materiał odniesienia oraz modyfikowany w kierunku podwyższonej biodegradawalności, poddano badaniom rozciągania oraz badaniom relaksacyjnym. Temperaturę deformowanych próbek mierzono w sposób bezstykowy za pomocą kamery termowizyjnej. Stwierdzono, że odkształceniu materiału modyfikowanego aż do zerwania towarzyszy spadek temperatury zwany efektem termosprężystym. Oznacza to, że deformacja nie przekracza zakresu sprężystego i tzw. wysokoelastycznego, nieliniowego chociaż odwracalnego etapu występującego w procesie odkształcania polimerów. Pomiar temperatury może być przydatny do badań tych polimerów - charakterystyki temperaturowe pozwalają zidentyfikować kruchość materiału związaną z jego biodegradawalnością.

5

Efekt termosprężysty w para- i ferromagnetykach obciążonych cyklicznie

Kaleta J., Moczko P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

1999

|

Z. 68, t. 1

197--204

PL

W pracy przedstawiono możliwości aplikacyjne efektu termosprężystego do badań procesu zmęczenia metali. Obiektem badań był wybrany ferromagnetyk (żelazo Armco) i paramagnetyk (stal austenityczna 1H18N9T). Wykorzystując termopary nowej generacji o małej bezwładności cieplnej sprawdzono poprawność prawa Kelvina. Wykazano jego odstępstwo w przypadku ferromagnetyków oraz zgodność w przypadku paramagnetyków. Uzyskane rezultaty wykorzystano następnie do badania przemiany martenzytycznej w metastabilnej stali austenitycznej, w następstwie odkształcenia plastycznego. Dodatkowo rejestrowano energię odkształcenia plastycznego ΔW oraz sygnał magnetyczny H. Na potrzeby eksperymentu zestawiono układ pomiarowy, którego głównymi elementami był 16 - kanałowy analizator widma HP E1421A oraz pakiet oprogramowania HP-VEE 4.

EN

The paper presents possible applications of thermoelastic effect in fatigue tests of metals. The chosen ferromagnetic (type of ingot iron) and paramagnetic (austenitic steel 1H18N9T) were examined. Making use of the new generation, low inertia thermocouples, the Kelvin law was verified. The law holds for paramagnetic materials but the deviations were found for ferromagnetics. In subsequent the derived results were applied in examinations of plastic strain induced martensitic transformation (PIMT) in the metastable austenitic steel. In addition the plastic strain energy ΔW as well as magnetic signal H were registered. For the purpose of experiment the multichannel measurement system was completed. The main elements of it were: 16 channels spectrum analyser HP E1421A and the program system HP-VEE 4.

6

Thermoelastic effect in austenitic steel referred to its hardening

Pieczyska E.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

1999

|

nr 2

349-368

EN

The effect of thermomechanical coupling occuring in metal during consecutive tensile tests, were examined. The temperature, stress and strain characteristic were found both in elastic and plastic ranges. The change of the character of the sample temperature was employed as a criterion for the limit between the elastic and plastic regimes. The thermomechanical coupling effects were interpreted in terms of the material microstructure evolution and referred to its strain hardening degree. A quite precise evaluation unloading seems to be particularly valuable.

PL

W pracy wykazano w sposób doświadczalny, że ze wzrostem umocnienia, co wiąże się ze zwiększeniem ilości i ewolucją defektów w materiale, wzrasta efekt termosprężysty oraz efekt termosprężystego odciążania. Umocnienie realizowano drogą kolejnych cyklicznych obciążeń, jak również odpowiednią wstępną obróbką materiału. Badaniom poddano próbki takiej samej stali austenitycznej o dwóch różnych stanach wyjściowych: po wygrzewaniu ujędrniającym oraz po 50% umocnieniu w wyniku walcowania na zimno. Badania przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej, rejestrując jednocześnie zmiany temperatury przy wykorzystaniu zestawu termowizyjnego z komputerową rejestracją i obróbką wyników doświadczalnych. Na podstawie charakterystyk mechanicznych oraz zmiany temperatury materiału próbki zbadano termosprężyste oraz termoplastyczne efekty sprzężeń termo-mechanicznych. Wykazano, że efekty tych sprzężeń wzrastają w miarę wzrostu umocnienia materiału. W próbkach po walcowaniu przeanalizowano rozwój lokalizacji odkształcenia plastycznego. Zaobserwowano, że odkształenie plastyczne zlokalizowane podczas pierwszego cyklu, rozwija się w tym samym miejscu w kolejnych cyklach deformacji. Wyższy wzrost temperatury w próbkach po walcowaniu występuje w miejscu lokalizacji, natomiast w miarę wzrostu odległości od tego miejsca stwierdzono coraz mniejsze przyrosty temperatury.