The article presents comparative research on the effects of milling of concave corners of elements made of aluminum alloy 7075. The work focuses on the study of the impact of changes in technological parameters and types of machining on the obtained geometrical state of the machined samples. Correct milling of the corners requires selection of the appropriate feed rate and the proper engagement angle of the milling cutter. At the corners, tool engagement angle increases, which significantly hinders the execution of stable machining and adversely affects the geometric and qualitative characteristics of the surface in the corners. Study with application of various strategies and technological parameters of milling corners with variable opening angles were carried out. The main parameters of surface roughness of the machined elements were examined. When analyzing the results obtained, conclusions were formulated indicating the relationship between the change of selected technological parameters, with the assumed type of treatment, and the obtained quality parameters of the samples made.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opisano badania obejmujące porównanie geometrii naroży wewnętrznych po obróbce frezowaniem elementów ze stopu aluminium 7075. Badano wpływ zmian parametrów technologicznych oraz rodzajów obróbki na dokładność geometryczną próbek. Poprawne przeprowadzenie procesu frezowania naroży wiąże się z koniecznością doboru odpowiedniej prędkości posuwu i właściwego kąta opasania frezu. Frezowanie naroży jest problematyczne z uwagi na zwiększanie się kąta opasania narzędzia w ich obrębie. W znacznym stopniu utrudnia to wykonanie stabilnej obróbki i wpływa niekorzystnie na dokładność oraz cechy geometryczne naroży. Wykonano badania z zastosowaniem różnych strategii oraz parametrów technologicznych frezowania naroży o zmiennych kątach rozwarcia. Na podstawie analizy otrzymanych wyników sformułowano wnioski wskazujące na związek pomiędzy zmianą wybranych parametrów technologicznych frezowania w narożach a dokładnością geometryczną wykonanych próbek.
EN
The study comparing a geometry of the inner corners after milling operation of aluminum alloy 7075 elements was conducted. The influence of changes of technological parameters and types of treatment on the geometric accuracy of the samples was investigated. The correct process of corner milling involves the need to select the right feed speed as well as the correct engagement angle of the milling tool. Corner milling is problematic due to the increase of engagement angle in their area. This makes it much more difficult to perform stable machining and adversely affects the surface accuracy and geometry of the concave corners. The tests using various strategies and technological parameters for milling corners with variable opening angles were carried out. When analyzing the obtained results, conclusions were formulated indicating the relationship between the change of selected technological parameters of milling in the corners and the geometric accuracy of the samples tested.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań, mające na celu określenie zmian sztywności kleju epoksydowego w zależności od grubości spoiny klejowej. W połączeniach klejowych metali, w strefie przyściennej klejonych elementów, występuje cienka warstwa o odmiennych właściwościach względem rdzenia spoiny. W spoinach o niewielkiej grubości istotny może być wpływ właściwości strefy przyściennej na uogólnioną wartość modułu Younga. Wraz ze wzrostem grubości spoiny znaczenie tej strefy i pozornego modułu Younga, kształtowanego w wyniku specyficznego porządkowania struktury po wpływem pola sił warstwy przyściennej metalu, powinno zanikać na rzecz wartości podstawowej modułu Younga, charakterystycznej dla materiału kleju. Przedstawiono wyniki badań wytrzymałości połączenia klejowego, wykazujące spadek wytrzymałości na rozciąganie połączenia doczołowego wraz ze wzrostem grubości spoiny. Spadek wytrzymałości połączenia częściowo jest związany z regresją wartości modułu Younga w spoinach o większej grubości. Ma to także związek z występowaniem wad struktury, takich jak pęcherze gazowe, rzadzizny, które mogą intensyfikować wpływ grubości skleiny na jej wytrzymałość.
EN
Article presents research aimed to determine changes in stiffness of epoxy adhesive depending on adhesive layer thickness. In metal-metal adhesive joints, in boundary zone of bonded elements occurs thin layer of adhesive with different properties compared to the core of the joint. In joints of small thickness contribution of properties of boundary zone in generalized value of Young’s Modulus might be highly essential. With the increase of joint thickness influence of apparent Young’s modulus, formed in the result of specific structure ordering caused by field force of metal boundary zone, should decline in favor for basic value of Young modulus, characteristic for the adhesive material. Results of tensile strength tests were shown, indicating decrease of tensile strength in reference to increase of joint thickness. Decrease of adhesive joint tensile strength is associated with reduction of Young’s modulus value in joints of higher thickness. Change is related with occurrence of structural defects, such as gas bubbles, looseness, which might intensify influence on tensile strength with the increase of thickness of adhesive joint.
The paper presents the results of a comparative study of shear strength of single–lap adhesive joints, depending on the method of surface preparation of steel plates with increased corrosion resistance. The method of preparing adherend surfaces is often one of the most important factors determining the strength of adhesive joints. Appropriate geometric surface development and cleaning of the surface enhances adhesion forces between adherend material and adhesive. One of the methods of shaping engineering materials is waterjet cutting, which in the AWJP – abrasive waterjet peening variant, serves to shape flat surfaces of the material by changing the roughness and introducing stresses into the surface layer. These changes are valuable when preparing adhesive joints. In the study, surface roughness parameters obtained with AWJP treatment, were analyzed in direct relation to the strength of the adhesive joint. As a consequence of the experimental results analysis, the increase in the strength of the adhesive joints was observed in a certain range of parameters used for AWJP treatment. A decrease in shear strength of adhesive joint with the most modified topography of overlap surface was observed.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W analizie modelowej MES jednym z istotnych elementów jest dokładne określenie stałych materiałowych takich jak moduł Younga czy współczynnik Poissona. Z reguły określa się je w standardowych próbach na próbkach „wiosełkowych” lub przyjmuje na podstawie dostępnej literatury. W przypadku połączeń klejowych sprawa jest bardziej skomplikowana. Klej w stanie płynnym, w kontakcie z powierzchnią metalu, podlega silnemu oddziaływaniu pola sił fizysorpcyjnych i chemisorpcyjnych na granicy faz. W efekcie w bezpośredniej strefie granicznej następuje specyficzne porządkowanie struktury co skutkuje zmianą właściwości tej strefy w stanie utwardzonym. Grubość tej strefy zależy od wielu czynników, najczęściej zmiana tych właściwości przejawia się wzrostem sztywności utwardzonego kleju w tej strefie. Zjawisko to znane jest jako „pozorny” moduł Younga. W sytuacji, gdy grubość warstwy kleju jest mała, a tak z reguły jest w przypadku połączeń metali, zjawisko to może w istotny sposób zwiększać niepewność otrzymanych wyników symulacji. W pracy przedstawiono badania porównawcze polegające na wyznaczeniu współczynnika sprężystości wzdłużnej kleju dla próbek „wiosełkowych” oraz kleju w spoinie klejowej dla próbek „przekładkowych”. Wyznaczono różnicę w wartości modułu Younga kleju epoksydowego oraz spoiny klejowej. Rozważano wpływ tej różnicy na stopień zgodności otrzymywanych wyników symulacji MES z wynikami badań niszczących.
EN
In FEM analysis one of crucial elements is to accurately determine material constants like Young’s modulus or Poisson’s ratio. In general these constants are identified in standard tests on dumbbell-shaped samples or assumed based on available literature. In case of adhesive joints issue is much more complicated. Adhesive in its uncured state, in contact with surface of the metal, is subjected to impact of physisorption and chemisorption forces at the phase boundary. In the effect of this in the direct boundary zone occurs specific structure ordering, which results in modification of properties of this area in cured state. Thickness of this zone is dependent on various factors, predominantly change of these properties results in increased glue rigidity. This phenomenon is known as “apparent” Young’s modulus. In case, where thickness of glue layer is small, as it is typically for adhesive metal joints, this phenomenon might significantly increase uncertainty of the results of the FEM simulation. Comparative studies were shown involving the determination of the elastic modulus of adhesive of the dumbbell samples and an adhesive joint in the interleaved samples. The difference in the value of Young’s modulus of adhesive epoxy material and adhesive joint was determined. The impact of this difference on the degree of compliance of FEM simulation in comparison with results of destructive testing was considered.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.