Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of the Simultaneous Influence of Yarn Linear Mass and the Real/Service Loading Cycle on the Fatigue Life of Smooth and Flame Cotton Yarns

Drobina Robert, Rysiński Jacek

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 2 (140)

21--28

EN

In the paper, the results of fatigue investigations on smooth and flame yarns are presented. The investigations were performed for yarns of the following types 25, 30, 40 and 50 tex, i.e. for thin yarns as well as for relatively thick ones made in spinning mills. An assessment of fatigue life was made based upon statistically analysed Wöhler curves. Aiming for a more complex presentation of changes over time taking place due to variable loading, we performed an assessment of the simultaneous influence of linear mass changes for smooth and flame cotton yarns as well as coefficients of the real loading cycle on the fatigue life of adequate yarns (represented by the number of loading/fatigue cycles). A statistical approach to the identification of characteristics of fatigue life was utilised. Experimental data were approximated via linear-square polynomials. Additionally, factor analysis was performed, which has not been considered till now, in relation to the fatigue phenomena modelling. Due to the wide and comprehensive plan of experiments as well as the number of trails and specimens utilised, such investigations are rarely described in references. Within the framework of the experiment program, a consecutive series of planned tests: 4 x 8 based upon 32 variants for 20 tests were taken into consideration for smooth yarns of every variant as well as an adequate number of tests performed separately for cotton flame yarns. This allowed us to make versatile statistical analyses and reliable identification of needed quantities and parameters. Utilisation of a pre-designed (planned) experiment allows for assessment of the average behaviour of a product in a real technological process, while methods considering characteristics in dependence on one variable are too simple for showing the ongoing changes. They could not fully represent the behaviour of an artifact/product in service conditions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zmęczeniowych przędz Smooth i Flame. Badania przeprowadzono dla przędz następujących typów 25, 30, 40 i 50 tex, tj. dla cienkich przędz oraz stosunkowo grubych wykonanych w przędzalniach. Ocenę trwałości zmęczeniowej przeprowadzono na podstawie analizowanych statystycznie krzywych Wöhlera. Dążąc do bardziej złożonej prezentacji zmian zachodzących w czasie w wyniku zmiennego obciążenia, przeprowadziliśmy ocenę równoczesnego wpływu zmian masy liniowej dla bawełnianych przędz Smooth i Flame, a także współczynników rzeczywistego cyklu obciążania na żywotność zmęczeniową odpowiednich przędz (reprezentowane przez liczbę cykli obciążenia/zmęczenia). Zastosowano statystyczne podejście do identyfikacji charakterystyk trwałości zmęczeniowej. Dane eksperymentalne aproksymowano za pomocą wielomianów liniowo-kwadratowych. Dodatkowo przeprowadzono analizę czynnikową, której dotychczas nie rozważano, w odniesieniu do modelowania zjawisk zmęczeniowych. Ze względu na szeroki i kompleksowy plan eksperymentów, a także liczbę wykorzystanych szlaków i okazów, takie badania są rzadko opisywane w odnośnikach. W ramach programu eksperymentu wzięto pod uwagę kolejną serię planowanych testów: 4 x 8 w oparciu o 32 warianty dla 20 testów dla gładkich przędz każdego wariantu, a także odpowiednią liczbę testów wykonanych osobno dla przędz bawełnianych. To pozwoliło nam na wykonanie wszechstronnych analiz statystycznych i niezawodną identyfikację potrzebnych ilości i parametrów. Wykorzystanie wcześniej zaprojektowanego (planowanego) eksperymentu pozwala na ocenę średniego zachowania produktu w prawdziwym procesie technologicznym, podczas gdy metody uwzględniające cechy zależne od jednej zmiennej są zbyt proste do pokazania zachodzących zmian. Nie mogły w pełni przedstawić zachowania artefaktu/produktu w warunkach użytkowania.

2

Superkondensatorowa elektropulsacyjna metoda zwiększenia odporności zmęczeniowej wyrobów wykonanych z blachy austenitycznej

Zimniak Z., Lesiuk G., Wiśniewski W.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 2

35--37

PL

Celem prowadzonych badań było zbadanie wpływu zastosowania pulsacyjnego przepływu prądu o dużej gęstości (z wykorzystaniem zasilacza superkondensatorowego) na żywotność zmęczeniową badanych próbek. W tym celu przeprowadzono analizy eksperymentalne dla grupy próbek niepoddanych pulsacji prądowej i po ekspozycji prądowej. W pracy przedstawiono wyniki badań dla stali austenitycznej AISI 304 (0,04% C, 1,2% Mn, 18,16% Cr, 8% Ni, 0,335% Mo, 0,041% Si) w zakresie ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej. Eksperymenty prowadzono na próbkach płaskich z karbem (SENT – Single Edge Notched Tension Specimen) U-kształtnym wykonanym metodą elektroiskrowego drążenia (W = 15 mm, t = 0,5 mm, a0 = 2,5 mm). Zastosowano impulsy prądowe dodatnie o różnych czasach trwania oraz częstotliwościach. Badania przeprowadzono na pulsatorze hydraulicznym MTS 810, sterowano stałą amplitudą siły Fmax = 1100 N. Uzyskane, wstępne wyniki zachęcają do dalszych analiz i studiów nad szeregiem czynników pozwalających wykorzystać zjawisko elektropulsacji wysokoprądowej w kontekście zwiększania trwałości zmęczeniowej narzędzi lub wyrobów otrzymywanych obróbką plastyczną.

EN

The purpose of the study was to investigate the effect of the use of high density pulsed current (using supercapacitor) on the fatigue life of the tested specimens. For this purpose, experimental analyses were carried out for a two group of samples: without current pulsation and after current exposure. The results of the study for AISI 304 steel (0.04% C, 1.2% Mn, 18.16% Cr, 8% Ni, 0.335% Mo, 0.041 %Si) for fatigue strength were presented. The experiments were performed on single edge notched tensile specimen (SENT) with U-shaped electro-drilling (W = 15 mm, t = 0.5 mm, a0 = 2.5 mm). Positive current pulses with different durations and frequencies were used. The tests were carried out on a hydraulic pulsator MTS 810, controlled by a constant force amplitude Fmax= 1100 N. Obtained initial results encourage for further analyzes and studies with a number of factors that allow the use of high current electricity in the context of increasing the fatigue life of tools or products obtained by plastic metal forming.

3

Optymalizacja kształtu wykresu Wöhlera z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych w ujęciu diagnostycznym

Woch M., Kłysz S.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2013

|

Vol. 62, nr 4

219-227

PL

Optymalizacja kształtu wykresu zmęczenia wysokocyklowego Wöhlera jest problemem nieposiadającym analitycznego rozwiązania. Do próby rozwiązania można podejść, wykorzystując różne algorytmy optymalizacyjne. W pracy dokonano próby znalezienia optymalnego kształtu wykresu zmęczenia wysokocyklowego obrazującego zależność trwałości zmęczeniowej 2Nf w funkcji amplitudy naprężenia σa, przy użyciu algorytmów ewolucyjnych. Zastosowano algorytmy ewolucyjne ze względu na łatwość dopasowania do danych wejściowych oraz szybkość działania. Przeszukują one przestrzeń alternatywnych rozwiązań w celu znalezienia rozwiązania potencjalnie najlepszego. Zastosowano pięcioparametrowe równanie eksponencjalne zapewniające lepsze dopasowanie pełnego wykresu Wöhlera do danych doświadczalnych w zakresie naprężeń na poziomie granicy zmęczeniowej. Równanie to uwzględnia aproksymację zakresu quasi-statycznego i niskocyklowego dla naprężeń największych. Dokonano obliczeń dla dwóch różnych zestawów próbek pochodzących z półki dolnej dźwigara łopaty śmigłowca Mi-2 po resursie.

EN

High-fatigue diagram shape optimization is a problem without an analytical solution. The problem can be approached by optimization algorithms. Among these, evolutionary algorithms deserve special attention, due to their wide range of applications and non-dependence on curves shape. The thesis contains equation formulations and calculations for determining an optimal high-fatigue curve shape using optimization algorithms. This curve shows the dependence of the fatigue life as a function of the amplitude of strain. Due to simplicity in fitting to the input data and the computing speed evolutionary algorithms were used. These algorithms search the space of alternative solutions in order to find a potentially best solution. 5-parameter exponential equation provided a better fit experimental data on stress at the lower limit of fatigue to full-Wöhler curve were applied. Approximation to quasi-static and low cycle fatigue of the greatest stress range is also included. Calculations were made for two different sets of samples from the lower flange of airscrew blade spar from Mi-2 helicopter after service.