Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane własności mechaniczne wyciskanych i ciągnionych kompozytów Al-SiCp otrzymanych z proszków

Nikiel Piotr, Szczepanik Stefan, Bednarczyk Piotr

Obróbka Plastyczna Metali

|

2019

|

T. 30, nr 1

7--22

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu wielkości odkształcenia na zimno, zadanego podczas ciągnienia, na własności mechaniczne kompozytów na osnowie aluminium wzmacnianego cząstkami SiC. Materiały do badań wytworzono w procesie wyciskania na gorąco wyprasek otrzymanych przez prasowanie na zimno mieszanek proszków Al i SiC. Udział objętościowy cząstek SiC wynosił 5 i 10%. Dla porównania badanych własności wytworzono także próbki tylko z proszku aluminium. Odkształcenie na zimno aluminium i wytworzonych kompozytów realizowano w procesie ciągnienia, po przetoczeniu próbek ze średnicy 18 mm na średnicę 17 mm. Ciągnienie przeprowadzono na ciągarce ławowej z zastosowaniem oczek ciągarskich o średnicach 16, 14 i 12,2 mm. Własności mechaniczne wytworzonych materiałów badano w stanie po wyciskaniu oraz po każdym przejściu w procesie ciągnienia. Granica plastyczności aluminium i kompozytów Al-SiC w stanie po wyciskaniu jest porównywalna i zawiera się w przedziale 60–66 MPa. Podobnie jest w przypadku wytrzymałości na rozciąganie tych materiałów, która wyniosła 82–94 MPa. W rezultacie zastosowanego ciągnienia wytworzonych materiałów uzyskano znaczny wzrost granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie oraz twardości, który jest zależny od wielkości odkształcenia na zimno. Granica plastyczności aluminium po ciągnieniu na średnicę 12,2 mm wzrosła z 60 do 132 MPa, a kompozytów Al-5SiC i Al-10SiC wzrosła odpowiednio z 65 do 146 MPa i z 66 do 140 MPa. Wytrzymałość na rozciąganie aluminium po ciągnieniu na najmniejszą średnicę wzrosła z 94 do 139 MPa, a kompozytów o zawartości 5% i 10% SiC wzrosła odpowiednio z 93 do 149 MPa i z 82 do 136 MPa. Wprowadzenie cząstek SiC do aluminiowej osnowy o twardości 23 HV spowodowało wzrost twardości do wartości powyżej 29 HV, a po ciągnieniu na 12,2 mm twardość wzrosła do 43 i 46 HV odpowiednio dla materiałów o zawartości 5 i 10% SiC.

EN

The effects of cold drawing on mechanical properties of Al–(5 and 10%)SiC composites, manufactured by hot extrusion of cold pressed powder mixture preforms, are reported. To assess the effect of SiC powder additions, similarly processed aluminium powder specimens were tested. The drawing was of 17 mm diameter machined extruded rods on a chain drawnbench with 16, 14 and 12.2 mm diameter dies. Tensile and compressive properties were investigated after extrusion and after each pass of the drawing process. The yield stress of aluminum and Al-SiC composites after extrusion is comparable and is in the range 60-66 MPa. Similarly is, in the case of the tensile strength of these materials, which was 82-94 MPa. As a result of the drawing process, a significant increase in yield strength, tensile strength and hardness was obtained, dependent on the strain during drawing. The yield strength of aluminum after drawing to a diameter of 12.2 mm increased from 60 to 132 MPa and for composites Al-5SiC and Al-10SiC increased respectively from 65 to 146 and from 66 to 140 MPa. The tensile strength of aluminum after drawing to the smallest diameter increased from 94 to 139 MPa, and for composites with 5% SiC and 10% SiC increased from 93 to 149 and from 82 to 136 MPa, respectively. The addition of 5 and 10% SiC particles to the aluminum matrix increase the hardness from 23 to values above 29 HV and after drawing to a diameter 12.2 mm, it increased to 43 and 46 HV for material with 5 and 10% SiC, respectively.

2

Przepusty i mosty ekologiczne - cz. 24. Wykonawstwo konstrukcji gruntowo-powłokowych ze stalowych blach falistych, cz. 3. Roboty wykończeniowe.

Wysokowski Adam, Howis Jerzy

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2019

|

Nr 1

60--65

PL

W nawiązaniu do poprzedniego artykułu autorów [9] z tego cyklu [8], po omówieniu wykonywania zasadniczych elementów konstrukcji gruntowo-powłokowych kolejnym istotnym zagadnieniem są elementy dotyczące wykonawstwa prac wykończeniowych z elementami wyposażenia tych obiektów.

3

Wykonawstwo przepustów betonowych. Cz. 2. Roboty konstrukcyjne i prace wykończeniowe

Wysokowski A., Howis J.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2017

|

Nr 1

78--83

PL

Z uwagi na coraz większe potrzeby w zakresie budowy przepustów i przejść dla zwierząt w infrastrukturze komunikacyjnej i związany z tym intensywny rozwój tych konstrukcji, autorzy niniejszego cyklu artykułów, sukcesywnie ukazujących się na łamach „Nowoczesnego Budownictwa Inżynieryjnego”, wraz z nadejściem nowego roku postanowili uaktualnić dotychczasową nazwę cyklu, która od niniejszej części nosiła będzie tytuł ramowy Przepusty i mosty ekologiczne. Pragniemy jednocześnie zapewnić wszystkich stałych czytelników, że dotychczasowa forma merytoryczna cyklu artykułów będzie kontynuowana.

EN

Due to the increasing need of constructing culverts and passages for animals in transport infrastructure associated with the intensive development of these structures, the authors of the present series of articles, which successively appearing in Modern Building Engineering, with the arrival of new year decided to upgrade the existing title of the cycle, which since current part will be "Culverts & eco-bridges part". We would like to assure all constant readers that the substantive form of the series of articles will be continued.

4

Przepusty w infrastrukturze komunikacyjnej – cz. 19. Wyposażenie przejść dla zwierząt – przejścia dolne

Wysokowski A., Howis J.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2016

|

Nr 3

82--88

PL

W nawiązaniu do poprzedniego artykułu z tego cyklu [8], należy przypomnieć, że rozwój infrastruktury komunikacyjnej jest ściśle związany ze zrównoważonym rozwojem, z uwzględnieniem wielu aspektów ekologicznych. Dotyczy to zarówno budowy nowych, jak też modernizacji istniejących dróg kołowych i kolejowych. W tym celu nieodzowna staje się budowa przejść dla zwierząt i przepustów o funkcji zespolonej.

EN

In relation to the previous article from this series, it should be recalled that the development of transport infrastructure is closely related to sustainable development, taking into account many environmental aspects. This applies both new construction as well as modernization of the existing roads and railways. For this purpose, it becomes indispensable to the construction of passages for animals and culverts of complex function.

5

Analysis of the possibility of assessing the ability to strengthen of the selected materials in the study indentation

Makuch A., Grygiel D.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

nr 3

39--44

EN

This work undertakes the problem of the possibility of assessing the ability to strengthen of the materials with very different hardness, i.e. copper, ordinary steel, silicon carbide and zirconium oxide. Measurements of parameters of hardness and elasticity by means of the DSI method were conducted under constant conditions of the indentation process of Vickers indenter into the sample material. On the basis of the curves of power P-h (loading/unloading power as the function of depth) the work of elastic, inelastic and total deformation was determined, and then the coefficient k, which is postulated in Oliver Pharr's works as a measure of the ability of materials to strengthen, was determined.

PL

W pracy podjęto problem możliwości oceny zdolności do umocnienia materiałów o bardzo zróżnicowanej twardości, tj. miedzi, stali zwyklej, węglika krzemu i tlenku cyrkonu. Wykonano pomiary parametrów twardości i sprężystości metodą DSI przy stałych warunkach procesu zagłębiania się wgłębnika Vickersa w próbki materiału. Na podstawie krzywych energetycznych P-h (silą obciążania/odciążania w funkcji głębokości) wyznaczono pracę odkształcenia sprężystego, niesprężystego, całkowitego, a następnie wyznaczono wskaźnik k, który jest postulowany w pracach Oliviera-Pharra jako miara zdolności do umocnienia materiałów.

6

Mapowanie wiedzy o mechanizmach umacniania metali jako sposób na innowacyjne projektowanie i wytwarzanie blach karoseryjnych

Dzidowski E.S., Dzidowski A.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 11

610--619

PL

Na przykładzie połowiczności wyników uzyskanych w dotychczasowym rozwoju materiałów na lekkie i wysoko wytrzymałe karoserie samochodowe omówiono znaczenie i zalety mapowania wiedzy. Wykazano, że mapowanie wiedzy może być narzędziem poprawiającym efektywność wszelkich innowacji. Mapowanie wiedzy pozwala bowiem ujawnić istotne luki oraz określić brakujące elementy wiedzy, niezbędne z punktu widzenia udanego procesu innowacji. W rozważanym tu przypadku luka taka wynikała z niedocenienia wiedzy na temat innych, niż tradycyjne, sposoby umacniania metali. Efektem tego, jest wytwarzanie wysoko wytrzymałych materiałów o mocno zaniżonej odkształcalności (tłoczności). Oznacza to, że osiągnięty cel nie stanowi kompleksowego rozwiązania problemu. Kompleksowe rozwiązanie problemu powinno bowiem polegać na jednoczesnym uzyskiwaniu wysokiej wytrzymałości i dużej zdolności do odkształceń plastycznych. Dlatego też, mapowanie wiedzy na temat mechanizmów umacniania metali, pozwoliło unaocznić istniejącą tu lukę. Luka ta wynika z niedocenienia i niedostatecznego wykorzystania wiedzy na temat umocnienia odkształceniowego wskutek płaskiego poślizgu dyslokacji i bliźniakowania. Okazało się, że dopiero zagospodarowanie tej luki daje szanse na stworzenie pożądanych materiałów, to jest cechujących się zarówno wysoką wytrzymałością, jak i doskonałą odkształcalnością (tłocznością). Wykazano, że kryterium wyboru pożądanego mechanizmu odkształceń plastycznych powinna stanowić energia błędu ułożenia oraz mapy mechanizmów odkształceń, sporządzone z uwzględnieniem tej energii. Ponadto, zwrócono uwagę na nowy problem, jakim jest skłonność w/w materiałów do pękania odroczonego w czasie. Wskazano możliwości rozwiązania tego problemu poprzez głębsze poznanie mechanizm rozwoju pasm ścinania i czynników przyspieszających/opóźniających pękanie wzdłuż tych pasm.

EN

Knowledge mapping is a method to identify significant gaps and/or weaknesses of the currently applied knowledge, and to determine the missing elements of knowledge necessary to answer the key questions of innovation process. However, there are strong indications that the principles of knowledge mapping are not commonly known or applied. This assumption is supported, amongst others, by the efforts taken by automotive industry, i.e. its endeavours to improve the safety of passengers and to decrease: car weight, fuel consumption, and carbon dioxide emissions by increasing the strength of car body sheets. As a result of these efforts, low strength and deep-drawing sheets have been replaced by high strength sheets with reduced formability, which makes the shaping of these metal sheets more difficult. The basic reason for such a status quo was a focus on these metal hardening mechanisms which only ensured considerably increased strength. These mechanisms include solution strengthening and precipitation strengthening, as well as strengthening by grain fragmentation. Owing to the application of knowledge mapping principles, a significant gap in the process mentioned above was identified. As it turned out, this gap primarily resulted from too traditional an approach to the role and meaning of strain hardening. The reason is that this approach did not take into account the potential intensification of strain hardening by planar dislocation slip and twinning. Therefore, only the use of knowledge about the role and meaning of the stacking fault energy value as a factor causing changes in the mechanism of plastic strains resulted in the production of TWIP car body sheets characterised by high strength and excellent plasticity at the same time. The conclusion is that there is an urgent need to promote the principles of knowledge mapping as a tool to improve the efficiency of innovation processes through integration and a fuller and more effective use of knowledge by various specialists.

7

Powierzchniowe umocnienie brązu aluminiowego poprzez obróbkę cieplną

Lipiński T.

Mechanik

|

2015

|

R. 88 nr 4CD

38--42

PL

Badania przeprowadzono na brązie aluminiowym stosowanym na silnie obciążone części maszyn i aparatury narażone na korozję i ścieranie oraz porównawczo na miedzi. Obróbkę powierzchniową prowadzono wykorzystując skupione źródło ciepła. Zastosowano hel, jako gaz osłonowy. Analizowano mikrostrukturę, parametry geometryczne ściegu, rozkład mikrotwardości. Stosowano parametry pozwalające na uzyskanie przetopu lub przetopu z nadmiarem energii pozwalającej na odparowanie metalu.

EN

The study was conducted on aluminum bronze used for highly stressed parts of machinery and equipment subject to corrosion and abrasion wear and cooper for comparison. The surface treatment is carried out using a concentrated heat source. Helium was used as the shielding gas. The microstructure, the parameters geometric stitching, the distribution of microhardness were analyzed. The parameters for penetration or penetration with an excess of energy allowing for evaporation of the metal were used.

8

Metodyka określania podstawowych parametrów MEW oraz analiza stosowanych umocnień na górnym i dolnym stanowisku

Walczak N., Hammerling M., Walczak Z.

Gospodarka Wodna

|

2015

|

Nr 5

140--146

PL

Budowa elektrowni wodnych na istniejących stopniach wodnych może nieść więcej korzyści niż potencjalnych szkód. Piętrzenie wody na górnym stanowisku może być wykorzystywane energetycznie bez negatywnego wpływu na zagrożenie ekologiczne środowiska przyrodniczego. Dodatkowo należy zwrócić uwagę na korzystanie w ten sposób z odnawialnych źródeł energii, których pozyskiwanie jest obecnie bardzo ważne. Dostępność i możliwość zastosowania materiałów proekologicznych w celu umocnienia górnego i dolnego stanowiska poprawia nie tylko stronę wizualną, ale i ogranicza niepożądane procesy morfologiczne wywołane zaburzeniem warunków przepływu. W artykule przedstawiono przykładowy schemat doboru parametrów technicznych elektrowni wodnej oraz przegląd materiałów wykorzystanych do umocnienia górnego i dolnego stanowiska.

EN

Construction of hydroelectric power plants on the existing water bar-rages may bring more benefits than potential damages. Damming water in the upper station may be used for power generation purposes without constituting an ecological threat to the natural environment. Moreover, it should be streesed that the power thus generated originates from renewable energy sources, what is very important nowadays. Availability and possibility to use pro-ecological materials in order to reinforce the upper and the bottom station brings not only aesthetic improvements but also reduces undesirable morphological processes resulting from disturbance of the flow conditions. The article presents an example choice of a hydroelectric power plant technical parameters and a review of materials used for reinforcement of the upper and the bottom station.

9

Porównanie mikrostruktury i właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego oraz stali poddanych dynamicznej deformacji w teście Taylora

Myszka D., Cybula T.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2013

|

T. 53, z. 3

73--82

PL

W artykule podjęto próbę porównania odporności na dynamiczne obciążenia żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego i stali S215. Próbki poddano badaniom z zastosowaniem metodyki testu Taylora przy różnych prędkościach odkształcenia, w celu określenia charakterystycznych cech materiałowych (rys. 1). Stwierdzono znaczny wzrost twardości w obszarach silnie zdeformowanych oraz zmiany w mikrostrukturze wskazujące na umocnienie materiału. Określono, iż badane właściwości są porównywalne w stali i w żeliwie po obróbce cieplnej na podstawie oceny dynamicznej granicy plastyczności oraz współczynnika umocnienia. Wyniki badań obu materiałów mogą służyć do oceny ich przydatności do produkcji części urządzeń eksploatowanych w ekstremalnych warunkach obciążenia.

EN

The article attempts to compare the resistance of austempered ductile cast iron and S215 steel to dynamic loads. The samples were subject to research using the Taylor test methodology at different speeds of deformation, in order to determine the characteristics of the material (Fig. 1). There was a significant increase in hardness in the highly deformed areas, and changes in the microstructure indicating the strengthening of the material. It was determined that the studied properties are comparable in steel and in iron after heat treatment on the basis of assessment of dynamic yield limit and the strengthening coefficient. The results of both materials may be used to assess their suitability for the production of equipment operating under extreme load conditions.

10

Morfologia i struktura węglików specjalnych wydzielających się we wczesnym stadium odpuszczania. Część I. Analiza literatury

Ciski A., Babul T., Jeleńkowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 1

40--43

PL

Niezwykle ważna z punktu widzenia trwałości narzędzi jest wiedza o właściwościach węglików specjalnych, zjawiskach występujących w stadium ich zarodkowania i wzrostu oraz przemianach fazowych zachodzących z ich udziałem. Przedmiotem analizy, przeprowadzonej w tej pracy, są węgliki specjalne wydzielone z martenzytu we wczesnym stadium odpuszczania. Dla przejrzystości analizy, poza uwagami o charakterze ogólnym, pominięto opis zjawisk strukturalnych zachodzących w osnowie i w węglikach pierwotnych podczas eksploatacji narzędzia.

EN

Particularly important from the point of view of tool life is the knowledge about the properties of special carbides as well as phenomena taking place at the stage of nucleation and growth of carbides and phase transformations occurringwith their participation.The subject of the analysis carried out in this work are special carbides precipitated from the martensite during the early stage of tempering. For clarity of analysis, except the comments of a general nature, description of the structural phenomena occurring in the matrix and primary carbides during the life of the tool, have been omitted.

11

Yield stress of PM Al-10 wt.% SiC composite after extrusion and drawing

Szczepanik S., Nikiel P.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 3

160-164

EN

The yield and flow stress data for an Al-10% SiC composite and for its aluminium PM matrix after extrusion and drawing are reported. Preforms were manufactured by the cold pressing of RAl-1 aluminium powder and of its mixture with 10% SiC particles. They were extruded at 480ºC, with extrusion ratio λ= 4.2. No porosity was observed on longitudinal sections of the Al-SiC composite. The hardness and compressive mechanical properties of the materials were evaluated. The yield and compression strengths of the composite were higher than for the PM aluminium. After cold drawing with strain φr= 0.09, the yield stress of the extruded aluminium increases from the range of 74 to 80 MPa to the range of 115 to 118 MPa and at a 0.75 strain flow, the stress increases to 160 MPa. The average yield stress of the extruded composite is 93 MPa and drawing increased it to 135 MPa; at a 0.75 strain flow stress, it increased from 150 to 180 MPa. For both the aluminium and the composite, the critical compressive strains are higher than 0.75.

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu odkształcenia kompozytu Al.-10% mas. SiC w procesie ciągnienia na granicę plastyczności i naprężenie płynięcia oraz twardość. Porównawczo przeprowadzono również badania także dla aluminiowej osnowy. Materiał do badań otrzymano przez wyciskanie wyprasek z proszku aluminium RAl-1 oraz mieszanki tego proszku z proszkiem węglika krzemu SiC w ilości 10% mas. Wyciskanie realizowano w warunkach izotermicznych przy temperaturze 480ºC i ze współczynnikiem wyciskania λ= 4,2. Wyciskane próbki toczono ze średnicy 18 mm do średnicy 17,5 mm, a następnie przeciągano na średnicę 16 mm. Logarytmiczne odkształcenie obliczone ze zmiany średnicy wyrobu w wyniku ciągnienia wynosi φr=0,09. Z wyciskanych i ciągnionych wyrobów pobrano próbki wzdłużne. Próbki ściskano z prędkością 0,15 mm/s. W wyniku ciągnienia nastąpiło umocnienie materiału zarówno próbek z aluminium, jak i z materiału kompozytowego Al.-10%SiC. Granica plastyczności osnowy aluminiowej wzrosła o około 30 MPa, a naprężenie uplastyczniające z 160 do 180 MPa przy odkształceniu wynoszącym 0,75. Dla materiału kompozytowego efekt umocnienia jest większy: granica plastyczności wzrosła z 110 do 138 MPa, a naprężenie uplastyczniające, przy odkształceniu podczas ściskania wynoszącym 0,75, podwyższyło się z 150 do 180 MPa. Widoczne jest umocnienie osnowy aluminiowej w wyniku odkształcenia, a w kompozycie również wpływ obecności mikrometrycznych cząstek węglika krzemu na jej umocnienie. Własności wytrzymałościowe określone dla próbek pobranych na długości wyciskanych i ciągnionych wyrobów są porównywalne z wyjątkiem materiału w początkowej części wyrobów.

12

Forming limit diagram of the AMS 5599 sheet metal

Frącz W., Stachowicz F., Trzepieciński T., Pieja T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1213--1217

EN

Formability of sheet metal is dependent on the mechanical properties. Some materials form better than others - moreover, a material that has the best formability for one stamping may behave very poorly in a stamping of another configuration. For these reasons, extensive test programs are often carried out in an attempt to correlate material formability with value of some mechanical properties. The formability of sheet metal has frequently been expressed by the value of strain hardening exponent and plastic anisotropy ratio. The stress-strain and hardening behaviour of a material is very important in determining its resistance to plastic instability. However experimental studies of formability of various materials have revealed basic differences in behaviour, such as the ”brass-type” and the ”steel-type”, exhibiting respectively, zero and positive dependence of forming limit on the strain ratio. In this study mechanical properties and the Forming Limit Diagram of the AMS 5599 sheet metal were determined using uniaxial tensile test and Marciniak’s flat bottomed punch test respectively. Different methods were used for the FLD calculation - results of these calculations were compared with experimental results.

PL

Zdolność do przyjmowania odkształceń plastycznych podczas kształtowania blach zależy od ich właściwości mechanicznych Odkształcalność blach zależy od rodzaju materiału - a ponadto, materiał który wykazuje dobrą odkształcalność podczas kształtowania wytłoczki o określonej geometrii, może sprawiać trudności podczas kształtowania wytłoczki o innej konfiguracji. Z tego powodu prowadzone są liczne prace badawcze mające na celu określenie relacji pomiędzy odkształcalnością blach a wartością parametrów mechanicznych materiału. Przy ocenie odkształcalności blach najczęściej korzysta się z wyznaczania wartości wykładnika krzywej umocnienia odkształceniowego oraz współczynnika anizotropii właściwości plastycznych. Znajomość charakterystyk odkształcenie-naprężenie oraz wskaźników umocnienia odkształceniowego jest bardzo ważna przy określaniu odporności na lokalizację odkształcenia. Badania eksperymentalne blach z różnych materiałów wykazały zasadnicze różnice ich odkształcalności. określane jako "typu mosiądz” oraz "typu stal”, przejawiające się brakiem lub wyraźną zależnością poziomu odkształceń granicznych od stanu odkształcenia. W pracy zawarte są wyniki badania właściwości mechanicznych w próbie jednoosiowego rozciągania oraz KOG w teście wg Marciniaka z płaskim stemplem, dla blachy ze stopu AMS 5599. Przeprowadzono obliczenia przebiegu krzywej odkształcalności granicznej przy pomocy różnych metod - wyniki obliczeń porównano z wynikami eksperymentu.

13

Determination of the strengthening coefficient of pressure cast AlSi13Cu2/chopped carbon fibre composite

Konopka Z., Łągiewka M., Nadolski M., Zyska A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

957--960

EN

The purpose of the work is the determination of the strengthening coefficient for the AlSi13Cu2 alloy matrix composite reinforced with chopped carbon fibre and produced by high-pressure casting method. This coefficient was determined during the static tensile test using the Ramberg-Osgood equation. The regression relationships between strain and stress were established, serving as a basis for finding the strengthening coefficient values. The measurements and calculations were performed also for the matrix alloy itself, for the purpose of comparison. The examined coefficient decreased with an increase of fibre fraction in the composite. Its value for composite containing 15 vol. % of chopped fibre was found to be lower by 30% than the value determined for matrix alloy, what means the strengthening of the alloy to such a degree.

PL

Celem pracy jest wyznaczenie współczynnika umocnienia kompozytu na osnowie stopu AlSi13Cu2 zbrojonego ciętymi włóknami węglowymi wytworzonego metodą ciśnieniowego odlewania. Współczynnik ten wyznaczono w statycznej próbie rozciągania korzystając z równania Ramberga-Osgooda. Opracowano regresyjne zależności odkształcenia i naprężenia, na podstawie których wyznaczono współczynnik umocnienia. Dla porównania wykonano pomiary dla stopu osnowy bez włókien. Stwierdzono zmniejszenie się tego współczynnika ze wzrostem udziału włókien w kompozycie. Jego wartość dla kompozytu zawierającego 15% obj. ciętych włókien jest o około 30% niższa od wartości wyznaczonej dla stopu osnowy, co oznacza, że materiał został w takim stopniu umocniony.

14

Umocnienie zgniotowe wybranych stali konstrukcyjnych

Berkowski L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2012

|

T. 23, nr 2

68-78

PL

W artykule przedstawiono wyniki doświadczeń, których celem była ocena skutków umocnienia zgniotowego na zimno (w obniżonej temperaturze) stali konstrukcyjnych E04J, 40H, 18HGT, 38HMJ i 33H3MF z pomocą swobodnego spęczania oraz wgniatania twardej kulki. Stwierdzono, Se największe umocnienie wykazywała stal 33H3MF w stanie ulepszonym cieplnie.

EN

The paper presents results of the experiment, where the aim was an assessment of results of the strain hardening (in a low temperature) of constructional steels E04J, 40H, 18HGT, 38HMJ i 33H3MF after free upsetting and indents the hard globule into materials. According to this methods proves, that the highest of the strain hardening had 33H3MF steel in toughening state.

15

Kształtowanie mikrostruktury i właściwości stopów tytanu o zwiększonej zawartości węgla w procesach przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej

Szkliniarz A.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 4

267--270

PL

W pracy przedstawiono ocenę zmiany mikrostruktury i wybranych właściwości dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-4V-0,7C o zwiększonej zawartości węgla po procesie przeróbki plastycznej na gorąco. Przedstawiono możliwości uzyskania dodatkowego efektu umocnienia spowodowanego obecnością węgla oraz zastosowaniem połączonych zabiegów przesycania i starzenia. Przesycanie i starzenie po uprzednim odkształcaniu plastycznym na gorąco powodowało uzyskanie znaczącego, dodatkowego umocnienia wytworzonego stopu Ti-6Al-4V-0,7C o zwiększonej zawartości węgla.

EN

The paper presents changes in the microstructure and selected properties of the two-phase titanium alloy Ti-6Al-4V-0.7C with a higher carbon content subjected to the processes of hot plastic working. The potentials for additional strengthening due to the presence of carbon and the use of combined solution treatment and aging were presented. Heat treatment processes of the alloy after hot working showed the possibility of significant, additional strengthening.

16

Wstępna analiza możliwości zastosowania powłok stopowych Ni-Al na złącza kołnierzowe rurociągów okrętowych

Dyl T., Starosta R.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 11

784-789

PL

W artykule zaproponowano zastosowanie powłok stopowych na osnowie niklu z dodatkiem aluminium natryskiwanych cieplnie na podłoże ze stali niestopowej jako powłokę ochronną i uszczelniającą złącze kołnierzowe rurociągów okrętowych. Powłoki stopowe są szeroko stosowane w przemyśle maszynowym, motoryzacyjnym i okrętowym ze względu na możliwość poprawienia właściwości eksploatacyjnych warstwy powierzchniowej (wytrzymałościowe, trybologiczne, antykorozyjne i dekoracyjne). Powłoki stopowe Ni-Al cechują się dobrą podatnością na odkształcenia plastyczne, podana właściwość może zapewnić szczelność instalacji w trakcie jej eksploatacji (obecnie stosowanymi materiałami na uszczelnienia są między innymi guma, guma zbrojona, miedź i jej stopy, aluminium i jego stopy, stal, teflon, grafit, włókna węglowe, szklane i ceramiczne). Powłoki otrzymane za pomocą natryskiwania cieplnego mają dużą chropowatość powierzchni, konieczne jest zatem dokonanie obróbki wykańczającej powłok. Najczęściej stosuje się obróbkę skrawaniem (np. toczenie, szlifowanie). Ze względów ekonomicznych i technologicznych istotne jest, aby powłoki były cienkie, odporne na ścieranie, o dużej gładkości, najlepiej byłoby, żeby obróbka wykańczająca była obróbką plastyczną. W celu zapewnienia odpowiedniej jakości technologicznej powierzchni przylgowej kołnierza zaproponowano obróbkę plastyczną na zimno poprzez walcowanie z małymi wartościami odkształcenia względnego (gniotu), docelowo jako obróbkę wykańczającą powłok stopowych Ni-Al planowane jest zastosowanie powierzchniowej obróbki plastycznej (obróbki nagniataniem).

EN

The paper proposes application of coatings based on nickel alloy with aluminum thermal sprayed on the substrate alloy steel as a protective coating and sealing a flange joint marine pipelines. Alloy coatings are widely used in engineering, automotive and shipbuilding because of the possibility of improving the operational characteristics of the surface layer (mechanical, tribological, corrosion and decorative). Alloy coatings of Ni-Al are characterized by good susceptibility to plastic deformation, given the property can provide for leaks during the operation (currently used for sealing materials are, inter alia, rubber, reinforced rubber, copper and its alloys, aluminum and its alloys, steel, Teflon, graphite, carbon fibers, glass and ceramic). Coatings obtained by thermal spraying have a large surface roughness, it is therefore necessary to make finishing coatings. Most commonly used machining (eg turning, grinding). Due to economic and technological developments it is essential that the coating was thin, abrasion-resistant, high smoothness, and the finishing was of chip that is not cause material loss. The most frequent way to combine marine pipelines are flanged. These connections are used everywhere because of the aggressiveness of the transported medium is needed frequent replacement staple of the pipeline, or to ensure, as far as quick and easy access to its components (valves, strainers). Another reason of such connections may be that the implementation of the pipeline materials aggravated weldability (especially in an assembly). A very important element is to seal the flange connection. Selection of material suitable for the operating parameters and the type of the transported medium can decide not only the trouble-free operation of the plants but also about the safety of the entire facility. In order to ensure quality of technology offered the flange seating surfaces of cold working by rolling, with small values of strain ratio, ultimately as a finishing coating of Ni-Al alloy is planned to use plastic surface treatment.

17

Zastosowanie gabionów w budownictwie drogowym

Odziomek R.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2009

|

Nr 6

72

PL

22 września 2009 r. w miejscowości Laliki odbyło się seminarium Zastosowanie gabionów w budownictwie drogowym, zorganizowane przez firmę Nector sp. z o.o. Celem seminarium było pokazanie możliwości zastosowania gabionów do różnego typu umocnień drogowych jako alternatywę dla konstrukcji betonowych i żelbetonowych.

18

Badanie i analiza metodą logiki rozmytej parametrów procesu mieszania pod kątem poprawy własności kompozytów otrzymanych z proszków

Wojtaszek M., Durak J., Pernal F.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 4

327-331

PL

Zastosowano analizę za pomocą logiki rozmytej w roli narzędzia, pozwalającego na szybki dobór korzystnych i ekonomicznych parametrów procesu mieszania składników kompozytu w układzie cząstki stopu aluminium-cząstki ceramiczne. Do komputerowej analizy wykorzystano dane eksperymentalne. Materiałem osnowy był proszek stopu Al17Si5Fe3 Cu1,1Mg0,6Zr, o kulistym kształcie i średnicy cząstek < 40 žm, a fazą umacniającą cząstki węglika krzemu o objętości względnej 10%. Mieszanie składników prowadzono przy prędkości obrotowej mieszalnika 0,2 i 0,9 s-1 w czasie od 5 do 60 minut. Z przygotowanych mieszanin wykonano kompozyty, stosując w tym celu technologię zagęszczania na gorąco w matrycach zamkniętych w warunkach izotermicznych. Ocenie poddano wybrane własności kompozytów oraz przeprowadzono obserwacje ich mikrostruktur. Otrzymane zależności między przyjętymi do badań parametrami mieszania a określonymi na drodze eksperymentu własnościami wyrobów oraz jakością struktury użyto jako dane do analizy. Do ich uzupełnienia wykorzystano informacje na temat charakterystyki procesu mieszania, rozumiane jako tak zwana wiedza eksperta. Źródłem tych informacji była wiedza oparta na wynikach prowadzonych wcześniej badań oraz analizie literatury tematycznej. Przeprowadzono testową analizę z wykorzystaniem pakietu Fuzzy Toolbox, będącego częścią programu Matlab. Na podstawie jej wyników oszacowano kombinacje parametrów procesu mieszania, które umożliwiają równomierne rozprowadzenie fazy umacniającej w osnowie kompozytu.

EN

The fuzzy logic method was used as a tool for quick choice of optimal and economic parameters of the mixing process in aluminium alloy particles-ceramic particles system. Experiments were the source of the input data for computer analysis. Al17Si5Fe3Cu1.1Mg0.6Zr alloy powder, with particles of diameter below 40 žm, was used as a matrix. Particles of silicon carbide (10%) were used as a reinforcing phase. Mixing of components was carried out using several rotation speeds and mixing times. The samples of the composite were prepared from obtained mixtures by hot-compaction in a closed die at 500°C in isothermal conditions. Microstructural examinations of obtained composites were carried out and selected properties of samples were evaluated. The correct distribution of particles of the reinforcing phase in the matrix was reached at rotational speed 0.9 s-1 and mixing time 45 min. For the composites prepared by hot compaction with these parameters, favourable properties and their smallest dispersion were found and the particles of reinforcing phase were uniformly distributed. Prolongation of mixing time, at the rotation speed mentioned above, didn't lead to amelioration of the product's properties. For the rotation speed equal to 0.2 s-1, an attempt of optimal time determination wasn't successful. For this purpose, a method based on knowledge engineering was proposed. The obtained relations between the parameters of mixing process and properties of the final products were used as input data for the analysis. Information about mixing process characteristics, in knowledge engineering called expert's knowledge, were the complementary data. The source of this information was the experience based on previous experiments and the data found in the literature. A set of data was prepared, which, from the point of view of knowledge engineering, was incomplete and uncertain, because a part of those data wasn't verified by experiments. Those data could be used for quick estimation of the mixing process parameters for future experiments with compound characteristics similar to those used in this experiment. A fuzzy reasoning was carried out using Fuzzy Toolbox program, which is a part of Matlab software. The mixing time for the rotation speed 0.2 s-1 was estimated to be about 80 minutes.

19

Obróbka wykańczająca powłok MMC w aspekcie umocnienia i zmniejszenia chropowatości powierzchni

Dyl T., Starosta R., Skoblik R.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 2

147-151

PL

Powłoki natryskiwane cieplnie nakładane są z uwzględnieniem naddatku na obróbkę wykańczającą. Obróbka wykańczająca powinna zapewnić nie tylko odpowiednią grubość powłok związaną z wymiarem nominalnym przedmiotu, ale również uzyskanie wymaganej chropowatości i falistości powierzchni. Najczęściej w tym celu stosuje się obróbkę wiórową, rzadziej szlifowanie. Ze względu na dużą chropowatość powłok kompozytowych o osnowie metalowej Ni-Al-Al2O3 natryskiwanych cieplnie zaproponowano wykorzystanie obróbki skrawaniem i obróbkę plastyczną do kształtowania ich struktury stereometrycznej. Opracowana technologia obróbki skrawaniem tylko częściowo spełniła oczekiwania, o czym może świadczyć szybkie zużywanie narzędzi skrawających czy też wyrywanie ziaren ze struktury stereometrycznej powłoki podczas obróbki ściernej, co skutkowało koniecznością częstego ostrzenia ściernicy podczas szlifowania. Istotne jest również, aby w warstwie powierzchniowej uzyskać ściskający stan naprężeń własnych, co wpłynęłoby na zwiększenie trwałości elementów części maszyn. Dlatego też wskazane jest dalsze udoskonalanie technologii obróbki wykańczającej powłok kompozytowych metalowo-ceramicznych na osnowie niklowo-aluminiowej. Ze względów ekonomicznych i technologicznych istotne jest, żeby uzyskane powłoki były cienkie, odporne na ścieranie i o małej chropowatości. Zatem zaproponowano kształtowanie powłok kompozytowych poprzez obróbkę plastyczną na zimno.

EN

The composite coatings were obtained by powder flame spraying. The thermal spaying coatings are characterized by great surface roughness. The Ni-Al-Al2O3 coating by finish turning and grinding was processed. The influence of after machining on roughness of coating was estimated. The thermal spraying nickel-based alloy coatings are used in a variety of applications: as bond coats for thermal barrier coatings on turbine components, as restorative layers for machine parts, as bond coats in internal combustion engine cylinders, for corrosion protection of boiler tubes and in numerous other applications requiring wear-, high temperature- and corrosion-resistant surfaces. The composite MMC coatings the development of new specific solutions for each types of engine. Coatings with improved corrosion resistance and abrasion resistance were also developed and are available now. A brief overview on other applications of thermal spraying in the many industry will be given also. The finishing treatment and variables of a treatment process have an effect on quality of machine elements conformance. The finishing treatment allow to obtain awaited properties of the composite MMC coatings and have influence on operation reliability of machine elements. The composite Ni-Al-Al2O3 coatings was machining and plastic working was proposed. Maximum values of the surface roughness reduction ratio for composite Ni-Al-Al2O3 coatings is obtained after rolling and after grinding. The coating subjected to cold plastic working gained a more homogeneous structure as most of the pores, which had occurred after flame spraying and after machining, were closed.

20

Analiza procesu pełzania metalowego kompozytu dwuwarstwowego Al-Zn

Uścinowicz R.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 3

262-268

PL

Przedstawiono analizę procesu odkształceń zachodzących podczas pełzania bimetalicznego kompozytu warstwowego aluminium-cynk w warunkach jednoosiowego stanu naprężeń i stałej temperatury. Kompozyt do testów uzyskano poprzez sklejenie pasów blach aluminiowych i cynkowych przy pomocy kleju do metalu CX-80 na bazie żywicy epoksydowej. Badania przeprowadzono również niezależnie na składnikach bimetalu oraz na próbkach, których warstwy nie połączono ze sobą trwale na długości pomiarowej. W opisie matematycznym procesów deformacji podczas monotonicznego obciążania i pełzania wykorzystano zmodyfikowany model ciała odkształcalnego - ortotropowego, szeroko stosowany dla kompozytu typu laminat - tzw. isostrain model. Przeprowadzone na wstępie testy doraźne ze stałą prędkością odkształcenia [epsilon] = 2*10 - 3 1/s pozwoliły na wyznaczenie podstawowych wielkości mechanicznych, w tym granicznych wartości naprężeń, stałych sprężystości, parametrów równania Ramberga-Osgooda, opisującego charakterystyki rozciągania. Stwierdzono, że dla prób krótkotrwałych (doraźnych) realizowanych przy monotonicznym wzroście obciążenia prawo mieszanin prawidłowo opisuje właściwości mechaniczne metalowego kompozytu warstwowego w zakresie dużych odkształceń plastycznych. Badania pełzania prowadzono w zakresie stałych naprężeń 110+121 MPa i w stałej temperaturze 273 K na identycznych próbkach, jakie były użyte w testach doraźnych. Krzywe pełzania otrzymane z testów rozciągania posłużyły do wyznaczenia zależności pomiędzy prędkościami odkształceń pełzania a naprężeniami dla wyodrębnionych dwóch stadiów procesu pełzania. Dla drugiego okresu pełzania wyznaczono, dla badanych rodzajów materiałów, równania funkcji opisujących zależność prędkości pełzania od naprężeń. W przypadku aluminium (Al) i kompozytu Al-Zn relacje pomiędzy [epsilon]t i [sigma] były liniowe lub quasi-liniowe. Zaproponowano empiryczne równanie pozwalające na wyznaczenie prędkości pełzania ustalonego kompozytu metalowego Al-Zn w zależności od reologicznych charakterystyk odkształceniowych jego składników dla różnych poziomów naprężeń. Poprawność otrzymanego równania zweryfikowano, wykorzystując dane otrzymane z eksperymentu. W ramach badań dokonano oceny stopnia podobieństwa badanych tworzyw do modelu ciała liniowo-lepkosprężystego. W przypadku kompozytu Al-Zn stwierdzono podobieństwo izochronicznych krzywych pełzania, a także ich nieliniowość. W trakcie testów rozciągania zaobserwowano efekt charakterystycznego wygięcia próbek w kierunku prostopadłym do płaszczyzny próbek (od strony warstwy aluminium). Jest to efekt wynikły ze znacznej różnicy wartości współczynników Poissona składników kompozytu w zakresie sprężystym (V Zn = 0,25; V Al = 0,35) i odpowiednio zróżnicowanych wartości współczynnika skurczu poprzecznego w zakresie odkształceń plastycznych.

EN

Analysis of the deformation occurring during creep process of two-layer aluminium-zinc composite in conditions of fixed uniaxial stresses and the temperature was presented. The composite to tests made by gluing metal strips of aluminium and zinc with using of CX-80 glue based on epoxy resin. Tests were also independently carried out on components of bimetal, and on the specimens which layers did not permanently joined itself on the final gauge length. The mathematical description of deformation while monotonic loading and creep processes used an adapted model of deformational orthotropic body, widely applied for composites of the laminates type - so-called isostrain model. First tests carried out using monotonic increasing deformation rate [epsilon] = 2*10 - 3 1/s gave possibility to determination basic mechanical properties, it means: values of stress limits and elongations, elastics constants, Ramberg-Osgood's parameters describing characteristics of tensile. It was found that for short-lived temporary tests realized at the monotonic increasing load the mixtures law correctly described mechanical properties in the range of great plastic strains of two-layer composite metal. The creep tests were carried out at the constant stress in the range of 110+121 MPa and at the 273 K temperature at the identical samples which were used in initial tests. The creep curves received from tensile tests served for determination the dependence stationary creep rate on stress, for the tested material in the two separate stages of creep process. The formulas which described the relation among deformation creep rate and stresses for aluminium and Al-Zn composite during second period of creep were linear or quasi-linear form. Created empirical model of relation among creep strain rate and stress in the stationary creep period for Al-Zn composite contained rheological properties of components. Correctness of the worked out equation was verified using data held from experiment. During the study, the analysis of the similarity of tested materials to the model of the linear viscoelasticity body was executed. The reciprocal similarity of isochronous creep curves and non-linearity of form for Al-Zn composite was identified. In the tensile tests an effect of characteristic bending of specimen was observed in direction perpendicular to the plain of flat sample at the side of the aluminium layer. It could be explained by effect of the significant difference of the Poisson coefficients values of composite layers in the elastic range (V Zn = 0.25; V Al = 0.35) and suiting diversified values of contraction coefficient in the plastic range.