Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wytrzymałość połączeń typu clinching formowanych matrycą o różnej konstrukcji

Mucha J., Witkowski W., Ziaja W.

Przegląd Mechaniczny

|

2016

|

nr 1-2

50--53

PL

Okrągłe połączenia przetłoczeniowe typu clinching wykazują największą wytrzymałość na obciążenia przy zapewnieniu odpowiedniego kierunku obciążania złącza względem osi połączenia. Powinny one przenosić siłę ścinającą. W wielu przypadkach niemożliwe jest spełnienie tego warunku i złącza takie poddane są złożonemu stanowi obciążenia (ścinanie i rozciąganie). Mechanizm zniszczenia złącza zależny jest od kierunku siły obciążającej względem osi. Istotnym zagadnieniem jest więc analiza wytrzymałości połączenia poddanego złożonemu stanowi obciążenia. Przedstawiono wyniki analizy wytrzymałości połączeń przetłoczeniowych typu clinching formowanych matrycą okrągłą jednolitą oraz matrycą z 3 ruchomymi segmentami. Wykorzystano blachy z materiału DX51D+Z275. Próbki z połączeniami poddano testom wytrzymałościowym dla różnych wartości kąta działania siły obciążającej (od 0° do 90° co 30°). Określono strukturę wytrzymałościową złącza zgodnie z normą ISO 12996-2013. Wyznaczono krzywą aproksymując przebieg funkcji modelu rozdzielenia połączenia.

EN

The round clinching joints have a maximum load capacity for an adequate angle direction between force load and joint axis. They should be loaded to carry the shear force. However, in many cases it is not possible to transmit only the shearing force, and the joints are transmitting the multi-axis load (shear and tensile force). The joint mechanism destruction is depended on the force load angle. Therefore, an important issue is to study the joints strength in multi-axis load conditions. Results of the experimental analysis of the clinching joints, formed by using the round rigid die and die with 3 movable segments were presented. The sheet material was DX51D+Z275. The joint samples were tested with different values of the force load angle - from 0° to 90° with changes of 30°. According to the ISO 12996-2013 standard the structure of the joint strength were presented. The approximated curve of the joint mechanism destruction was determined.

2

Eksperymentalna analiza wytrzymałości okrągłych połączeń przetłoczeniowych blach ze stopu aluminium EN AW-5754 w stanie 0/H111 poddanych złożonemu stanowi obciążenia

Mucha J., Witkowski W.

Przegląd Mechaniczny

|

2015

|

nr 2

21--24

PL

Zapewnienie odpowiedniego kierunku obciążania złączy przetłoczeniowych w konstrukcjach cienkościennych determinuje maksymalną wytrzymałość złącza. Okrągłe połączenia typu clinching powinny przenosić siłę ścinającą. Jednakże w wielu przypadkach niemożliwe jest spełnienie tego warunku i złącza takie poddane są złożonemu stanowi obciążenia (ścinanie i rozciąganie). Rodzaj mechanizmu zniszczenia złącza zależny jest od kierunku siły obciążającej. Dlatego ważnym zagadnieniem jest badanie wytrzymałości złączy w wieloosiowym stanie obciążenia. W publikacji przedstawiono wyniki analizy wytrzymałości połączeń przetłoczeniowych typu clinching formowanych jednolitą matrycą okrągłą. Materiały wykorzystanych blach to stop aluminium EN AW-5754 w stanie O/H111. Próbki z połączeniami poddano testom wytrzymałościowym dla różnych wartości kąta działania siły obciążającej (od 0° do 90° co 15°). Określono strukturę wytrzymałościową złącza zgodnie z normą ISO 12996-2013. Wyznaczono krzywą, aproksymując przebieg funkcji modelu rozdzielenia połączenia.

EN

The maximum joints, made by redrawing sheet metal, strength in thin-walled structures is depended on the joint load angle. The round clinching joints should be loaded to carry the shear force. However, in many cases it is not possible to transmit onIy the shearing force, and the joints are transmitting the multi-axis load (shear and tensile force). The joint mechanism destruction is depended on the force load angle. Therefore, an important issue is to study the joints strength in multi-axis load conditions. In this paper the results of the experimental analysis of the clinching joints, formed by using the round rigid die, strength were presented. The sheet materiał was an aluminum alloy EN AW-5754 in O/H111 state. The joint samples were tested with different values of the force load angle - from 0°to 90°with changes of 15°. According to the ISO 12996-2013 standard the structure of the joint strength were presented. The approximated curve of the joint mechanism destruction was determined.

3

Przeróbka plastyczna w złożonych stanach obciążenia generujących oscylacyjnie zmienne naprężenia styczne

Tkocz M., Grosman F., Hadasik E.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 8

604--607

PL

W artykule przedstawiono trzy innowacyjne sposoby przeróbki plastycznej metali: ściskanie z oscylacyjnym skręcaniem, ściskanie z poprzecznym ruchem stempla oraz walcowanie z poprzecznym ruchem walców. W procesach tych w sposób zamierzony wprowadza się dodatkowy ruch narzędzi wywołujący w kształtowanym materiale wspomagające naprężenia styczne. Opracowano i wykonano przyrządy pozwalające na realizację określonych sposobów kształtowania plastycznego. Z uzyskanych dotychczas wyników badań można wnioskować, że kształtowanie wspomagane dodatkowymi naprężeniami stycznymi stwarza możliwości wytwarzania wyrobów o właściwościach użytkowych nieosiągalnych w konwencjonalnych procesach przeróbki plastycznej.

EN

Three innovative metal forming techniques: compression with oscillatory torsion, compression with transverse punch motion and rolling with transverse rolls motion are presented in the paper. Additional, oscillatory motion of forming dies is intentionally introduced in these processes in order to induce supporting shear stresses in a workpiece. Devices for conducting the mentioned forming processes have been developed and constructed. It can be drawn from the research results obtained so far that forming aided by additional shear stresses enables manufacturing products with functional properties unattainable in conventional metal forming processes.

4

Weryfikacja doświadczalna nielokalnego naprężeniowego kryterium pękania drewna w dwuosiowym stanie obciążenia

Seweryn A., Romanowicz M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2007

|

Z. 4

111-113

PL

Liczne doświadczenia pokazują, że propagacja szczeliny w jednorodnym, izotropowym materiale, w warunkach złożonego stanu obciążenia, następuje często w innej płaszczyźnie niż pierwotna płaszczyzna szczeliny. Inaczej jest w przypadku materiału ortotropowego, dla którego kryterium pękania powinno uwzględniać fakt, że w materiale istnieją uprzywilejowane kierunki propagacji szczeliny (kierunki wzmocnienia), wzdłuż których najczęściej następuje pękanie. W związku z tym, odporność na pękanie materiału ortotropowego silnie zależy od układu propagacji szczeliny. Ortotropię drewna charakteryzują trzy osie symetrii, oznaczone odpowiednio literami: L (kierunek wzmocnienia, wzdłuż osi pnia drzewa), R (prostopadle do kierunku tzw. słojów, widocznych w przekroju pnia) i T (stycznie do kierunku tzw. słojów).

EN

Numerous fracture tests shows, that a crack propagation in a homogeneous, isotropic body under complex loading condition takes place in a direction, that don’t coincide with a crack direction. Contrary to that, it is known, that a crack oriented along the reinforcement direction in a orthotropic body propagates self–similarly, i.e. it don’t leave its original direction, even though the mode II load component may be significant. The fracture toughness of orthotropic material is highly dependent on both the crack propagation direction and the crack plane orientation. In other words, due to the large difference in fracture toughness between systems of principal material axes, cracks are often found in some of them, whereas they are extremely rare in other systems. The described above fracture phenomenon is well known in fracture mechanics of orthotropic materials such as wood or unidirectional reinforced fibrous composites. At a macroscopic level, wood is treated as a cylindrically orthotropic material with three main directions of the symmetry, namely longitudinal L, along the tree trunk, radial R, perpendicular to the year rings and tangential T, parallel to the year rings. The objective of the present work is to apply the non-local stress fracture criterion to mixed mode fracture in wood in the RL system for arbitrary oriented cracks. On the basis of a failure model taking into account the occurrence of microcracks and a assumption of the existence of the critical plane, the non-local stress fracture criterion of wood was derived for the RL extension system (the first letter alludes to the crack plane normal, the second one indicates the direction of crack propagation). In the most general terms, when the crack is notched with a inclination to the main orthotropy axis, the non–local stress fracture criterion in the system of critical stress intensity factors KI, KII is a rotated ellipse that is located in the center of the KI, KII system. Only when the crack is oriented along the main orthotropy axis, the non-local stress fracture criterion in the KI, KII system is a plain ellipse, whose semimajor and semiminor axes coincide with axes of the KI, KII system. In order to evaluate the derived non-local fracture criterion, a experimental investigation of the mixed mode fracture toughness of pine wood was made. Experiments have been carried out using specimens with single-edge crack. The mixed mode conditions were controlled by varying of the quotient between the stress intensity factors associated with mode I and mode II. This quotient depended both on the inclination of single-edge crack respect to main orthotropy axis and on the tensile and shear components of the loading force applied by machine. The mode I and II stress intensity factors used to characterize singular stress field near the crack tip have been evaluated using the finite element method and singular elements. Experimental data in terms of critical applied force were recalculated with respect to critical stress intensity factors associated with mode I and mode II and next they were compared with results obtained with the derived non-local fracture criterion. In this way, a high efficiency of the proposed fracture criterion of wood was demonstrated and proved.