Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efektywny moduł sprężystości wzdłużnej blachy stalowej z perforacją prostą w warunkach trójpunktowego gięcia

Wieczorek Marcin, Muzykiewicz Wacław

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 8

883--889

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu prostego układu perforacji na efektywny moduł sprężystości wzdłużnej (efek tywny moduł Younga) blachy stalowej DC01 poddanej trójpunktowemu gięciu. Stała była średnica otworu oraz skok stanowiący jej dwukrot ność. Rozkład stałej sprężystej w płaszczyźnie blachy perforowanej omówiono na tle materiału referencyjnego, czyli blachy pełnej (bez perforacji) tego samego gatunku i grubości. W badaniach rozważano różną szerokość perforowanej próbki, aby ocenić jej wpływ na wartość wyznaczanego parametru. Analizę otrzymanych wyników przeprowa dzono także z uwzględnieniem wskaźnika ubytku masy Wm.

EN

The effect of square array of holes on the effective modulus of elasticity (effective Young’s modulus) of DC01 steel sheet subjected to three-point bending was studied. The hole diameter and pitch being twice its value were constant. The distribution of the elastic constant in the plane of perforated metal sheet was discussed on the background of the refer ence material, i.e. solid sheet (without perforation) of the same grade and thickness. The research considered different width of the perforat ed specimen to assess its impact on the value of determined param eter. The results were also analyzed taking into account the mass loss ratio Wm.

2

The Influence of Square and Hexagonal Array of Cylindrical Holes on the Elastic and Strength Properties of EN AW-5754 Aluminium Alloy Sheet Metal

Wieczorek Marcin, Muzykiewicz Wacław

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 6

133--144

EN

The paper presents research results on the influence of a regular perforation pattern on the modulus of elasticity (Young’s modulus) and on the strength properties of EN AW-5754 aluminium alloy sheet. Square and hexagonal array of cylindrical (in the plane of the sheet metal – round) holes was considered, maintaining a constant hole diameter and pitch value. The reference material was solid sheet metal (without perforation) of the same grade and thickness. It was found that hexagonal perforation pattern reduces the Young’s modulus and strength of the material to a greater extent compared to square array of holes, while maintaining a higher uniformity of the distribution of these parameters in the plane of the sheet metal. The comparative analysis of the elastic and strength properties of sheet metal with straight and hexagonal perforation was also carried out accounting for mass loss ratio.

3

Badania właściwości sprężystych i wytrzymałościowych blachy stalowej z perforacją heksagonalną

Wieczorek Marcin, Muzykiewicz Wacław

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 1

12--19

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań efektywnego modułu sprężystości wzdłużnej oraz właściwości wytrzymałościowych blachy stalowej DC01 z heksagonalnym (mijanym 60°) układem otworów okrągłych. Materiał referencyjny stanowiła blacha pełna tego samego gatunku i grubości. Dla charakterystycznych kierunków rozpatrywanej perforacji określono zmianę (spadek) sztywności i wytrzymałości blachy, spowodowaną siatką otworów. Analizę porównawczą właściwości blachy perforowanej i macierzystej blachy pełnej przeprowadzono także z uwzględnieniem wskaźnika ubytku masy.

EN

In this paper, results of the effective modulus of elasticity (effective Young’s modulus) and strength properties investigations of DC01 sheet with hexagonal (staggered 60°) array of circular holes were presented. The solid sheet of the same grade and thickness served as the reference material. For characteristic directions of examined perforation, decrease of stiffness and strength, induced by holes array were determined. The comparative analysis of the properties of perforated and solid sheet was also carried out accounting for mass loss ratio

4

Effect of the hole size and the open area value on the effective Young's modulus of perforated sheets with a right pattern of cylindrical holes

Kuczek Łukasz, Muzykiewicz Wacław, Mroczkowski Marcin

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 2

211--226

EN

Perforated sheets are materials which - maintaining good mechanical properties - are characterized by reduced mass in comparison to full sheets. Their elastic properties are important features that are considered in the context of these materials’ design applications. Compared to full sheets, they are characterized by reduced mass while simultaneously preserving good strength properties. This article presents an experimental and numerical analysis of the effect of key parameters of the hole mesh (open area, hole diameter and orientation relative to the direction of greatest hole concentration) in association with the type of material and sheet thickness t on the value of the effective Young’s modulus of perforated sheet. A significant influence of open area (the share of holes in the sheet, as a percentage) and orientation angle was determined. On the basis of experimental results and computer simulations, a mathematical dependency allowing for calculation of this parameter’s value was proposed. The average deviation of calculated values from experimental is less than 4%.

PL

Przedstawiona praca związana jest z numeryczną oraz doświadczalną analizą właściwości sprężystych blachy perforowanej z prostym układem otworów cylindrycznych. Zmiennymi były: rodzaj materiału bazowego (materiały o różnej wartości modułu Younga), grubość materiału, średnica otworu oraz skok (odległość między środkami sąsiednich otworów w kierunku ich najgęstszego upakowania) - przy zachowaniu stałej wartości średnicy otworu oraz wielkość otworu dla ustalonego skoku. W każdym z rozważanych wariantów, kierunki najgęstszego upakowania otworów perforacji były zgodne z kierunkiem walcowania blachy i poprzecznym. Analizę numeryczną przeprowadzono w zakresie wartości prześwitu P od 0 do 0,785. Wartość P = 0,785 została określona dla granicznego przypadku skoku, równego średnicy otworu, dla którego krawędzie otworów stykają się ze sobą. W konsekwencji, nie jest możliwe wykonanie blachy o takiej perforacji oraz niemożliwe jest określenie właściwości dla takiego materiału. Materiałami, jakie zastosowano w badaniach numerycznych, były: aluminium 1050A (E = 69 GPa), miedź M1E (E = 120 GPa), stal S355JR (E = 210 GPa). Pozwoliło to na określenie zależności efektywnego modułu Younga E’ od rodzaju materiału i modułu sprężystości podłużnej blachy macierzystej (pełnej). Badania doświadczalne przeprowadzono dla czterech wybranych prześwitów, w zależności od średnicy otworu. W przybliżeniu, wynosiły one, odpowiednio: 40,05%, 34,89%, 19,63%, 3,14% dla średnicy otworu równego 10 mm; oraz 34,89%, 19,63%, 3,14%, 0,35% dla d = 2 mm. Materiałem blachy był stop aluminium EN AW-1050A w stanie H14. W obu przypadkach analiz (numeryczna, doświadczalna) określano wartość efektywnego modułu Younga dla analizowanych zmiennych w funkcji orientacji próbki φ(0, 45, 90°) względem kierunku najgęstszego upakowania otworów, połączonego z kierunkiem walcowania (φ = 0°). Na podstawie badań określono rozkłady efektywnego modułu Younga w płaszczyźnie blachy. Wyznaczono również względne wartości E’ (E’/E), które to pozwalają na uniezależnienie wyników od rodzaju zastosowanej blachy (jej właściwości).

5

Research on an Innovative FLEX Bicycle Frame with a Softtail Vibration Damping System

Kuczek Łukasz, Marczak Paweł, Muzykiewicz Wacław, Mroczkowski Marcin, Paćko Paweł, Drop Dawid

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2023

|

Vol. 17, no 1

290--303

EN

Bicycles are gaining more and more popularity, especially in crowded cities where there is a problem with traffic jams and a limited number of parking spaces. The bicycles are also often used by mountain bikers during riding on off-road trails. In both cases, the important parameters are the stiffness of the bicycle frame, the weight of the bicycle, but also driving comfort. To improve comfort and reduce vibrations in the bicycle frame both front and rear shock absorbers are used. The use of traditional shock absorbers increase the weight of the bike and its price. The work characterizes a modern damping system, Softtail type, designed by AG Motors. In this case, the damping element (elastomer) was placed directly in the rear fork. Analyses of polyurethanes of various hardness were carried out in terms of the possibility of using them as a vibration damper. A numerical and experimental analysis of the bicycle frame was performed, adapted to the a new shock-absorber system. Strength, fatigue and impact tests were carried out in accordance with the relevant bicycle standards. Research has shown that the frame bicycle with the Softtail system, meets the requirements of the standards.

6

Study of the influence of chemical elements and production technology parameters on aluminium sheets properties designed for bottle closures drawing process

Rutecki Paweł, Muzykiewicz Wacław, Sulewski Leszek

Inżynieria Materiałowa

|

2021

|

Vol. 42, nr 2-3

16--23

EN

Aluminium sheets designed for bottle closure production must be characterized with enhanced drawability and highly homogeneous properties ensuring problem-free production process with stable technological scrap level. Closure-stock material shall be produced in very narrow set of mechanical properties and should be characterized with thermal resistance in paint hardening process. This work presents results of study carried out on innovative aluminium alloy produced on the basis of post-consumed and post-produced scrap recycling. Hot-rolled strips with entry thickness 4.5 mm were rolled down to final thickness 0.225 mm in cold rolling and intermediate annealing process. Then cold-rolled sheets were undergone thermal process as simulation of paint hardening cycle. On the basis of mechanical properties, microstructure and technological tests results, influence of additional chemical elements added to aluminium alloys in secondary remelting process on properties of sheets designed for caps deep drawing process was determined. It was stated that additional chemical elements added to aluminium alloys in secondary remelting process increases hardening mechanism (grain size refining, solid solution strengthening, strain hardening) that reflects on higher sheets strength without any negative effects on formability and drawability.

PL

Blachy ze stopów aluminium do produkcji zakrętek muszą charakteryzować się wysoką podatnością do głębokiego tłoczenia i wysoką jednorodnością własności, zapewniającą bezproblemowy przebieg procesu tłoczenia z powtarzalną, zaplanowaną wielkością odpadu technologicznego. Materiał na zakrętki powinien posiadać stabilny w wąskim zakresie poziom własności mechanicznych, a także wysoką odporność termiczną w procesie cieplnego utrwalania lakieru. W pracy przedstawiono wyniki badań, wykonanych na nowatorskim stopie aluminium, który zaprojektowany został na bazie pełnego recyklingu poamortyzacyjnych oraz poprodukcyjnych złomów aluminiowych. Blachy walcowano na zimno na grubość finalną 0,225 mm z grubości początkowej wsadu po walcowaniu na gorąco 4,5 mm (z wykorzystaniem obróbki cieplnej międzyoperacyjnej), a następnie poddano procesowi termicznej obróbki, symulującej proces utwardzania lakieru. Na podstawie badań własności mechanicznych, obserwacji struktury materiału oraz badań technologicznych blach określono wpływ zawartości pierwiastków stopowych (wprowadzonych do stopu w procesie wtórnego przetopu) na własności blach przeznaczonych do tłoczenia zakrętek. Wykazano, że wprowadzenie do metalu dodatkowych pierwiastków stopowych drogą wtórnego przetwórstwa powoduje zwiększenie udziału mechanizmów umocnienia (rozdrobnienie ziarna, umocnienie roztworowe, umocnienie odkształceniowe), co przekłada się na wzrost własności wytrzymałościowych blach do głębokiego tłoczenia, bez obniżenia ich własności plastycznych.

7

Technological problems and limitations in reducing the body weight of an aluminum beverage can

Furman Andrzej, Muzykiewicz Wacław

Inżynieria Materiałowa

|

2020

|

Vol. 41, nr 4

19--24

EN

The paper presents a historical overview of a metal can, in particular a beverage can made of aluminum alloys. The evolution of the can design is briefly discussed. The development trend related to the reduction of the can weight was highlighted. Against the background of the quality requirements of the packaging, the technical constraints in the can body manufacturing process – material and construction – are discussed.

PL

W artykule przedstawiono rys historyczny puszki metalowej, w szczególności puszki napojowej ze stopów aluminium. Omówiono krótko ewolucję konstrukcji puszki. Zwrócono uwagę na trend rozwojowy związany z obniżeniem masy puszki. Na tle wymogów jakościowych opakowania omówiono materiałowe i konstrukcyjne ograniczenia techniczne w procesie wytwarzania korpusu puszki.