Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synteza materiału perowskitowego Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3-δ metodą pirolizy rozpyłowej do zastosowania na membrany separujące tlen

Gromada M., Trawczyński J.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 1

43--49

PL

Metodą pirolizy rozpyłowej wytworzono mieszany tlenek Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3-δ (BSCF) o strukturze perowskitu. W celu otrzymania jednofazowego materiału proszek poddano kalcynacji w temperaturze 950 °C przez 5 godzin, którą określono na podstawie rezultatu analizy DTA/DTG. Określono morfologię, teksturę, strukturę krystalograficzną oraz rozkład wielkości cząstek proszku BSCF. Dla poprawy właściwości podatności na formowanie proszek BSCF zgranulowano, a z uzyskanego granulatu metodą prasowania jednoosiowego i doprasowywania izostatycznego uformowano wypraski pastylek. Opracowano optymalną krzywą wypalania, zapewniającą wysoką gęstość uzyskanych spieków. Określono najważniejsze parametry determinujące przydatność otrzymanych pastylek BSCF do wytwarzania membran tlenowych: gęstość pozorną, porowatość otwartą, nasiąkliwość wodą i mikrostrukturę powierzchni. Stwierdzono, że proszek BSCF wytworzony metodą pirolizy rozpyłowej posiada właściwości odpowiednie do wytworzenia membran separujących tlen z powietrza.

EN

The Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ (BSCF) mixed oxide with perovskite-like structure was synthesised by a spray pyrolysis method. The calcination temperature required to obtain a single phase material was determined by DTA/DTG analysis. Physical and chemical properties of the obtained powder (morphology, texture, phase composition and particle size distribution) were determined. The BSCF powder was granulated in order to improve its compactibility. The green compacts of BSCF material were moulded by combined uniaxial and isostatic pressing. An optimal curve which ensure high density of obtained sinters has been elaborated. The key parameters that determine the suitability of the BSCF material for the oxygen separating membranes forming i.e.: apparent density, open porosity, water absorbability and surface microstructure were determined. The obtained outcomes confirm that the BSCF perovskite powder prepared by the spray pyrolysis method possesses the appropriate properties for manufacturing membranes separating oxygen from air.

2

Characterization of mechanical properties of barium titanate ceramics with different grain sizes

Trzepiecinski T., Gromada M.

Materials Science Poland

|

2018

|

Vol. 36, No. 1

151--156

EN

In this paper, three BaTiO3 powders of various particle size distributions were obtained as a result of mechanical activation in the mixer mill. Green barium titanate pellets and cylindrical specimens were fabricated by both uniaxial and isostatic pressing methods. As a result of the application of different maximal sintering temperatures, the obtained materials were characterized by various average grain sizes: 0.8 µm, 20 µm and 31.0 μm. The basic properties of sintered pellets and cylinders were determined and the influence of materials average grain size on their Young’s modulus and compressive strength were determined through compression tests in a uniaxial testing machine, Zwick/Roell Z100. The elastic properties were similar for tested materials with a different grain size. However, the microstructure of BaTiO3 strongly influenced the compressive strength.

3

Multiscale Approach for Modeling Fracture in Piezoelectric Ceramics

Biglar M., Stachowicz F., Trzepieciński T., Gromada M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 1

22--28

EN

The barium titanate material is the most intensively studied perovskite material due to its wide use in the ceramic industry. Barium titanate is also technologically important material owing to its ferroelectric behaviour at and above room temperature. The paper presents an effective implementation of boundary element multiscale method in analyzing of fracture of piezoelectric ceramics. This method can be easily used to get a better understanding of damage mechanism in the ceramic materials in order to improve the constitutive models and to support the future design of those materials. In this method the relation of boundary element method for obtaining traction is presented. The main advantage of boundary element method is the reduction of the dimensionality of the problem. Boundary element method becomes very attractive in cases of numerically complex problems that are computationally expensive.

4

Synthesis of barium titanate piezoelectric ceramics for multilayer actuators (MLAs)

Biglar M., Stachowicz F., Trzepieciński T., Gromada M.

Acta Mechanica et Automatica

|

2017

|

Vol. 11, no. 4

275--279

EN

In this paper the characteristics of BaTiO3 ceramics synthesized by solid state method is presented. In order to receive the monophase ceramics the double activation and calcination were applied. A spray drier was used to granulate the powder of BaTiO3. Isostatic and uniaxial pressing were applied to manufacture the barium titanate pellets. The properties of fabricated BaTiO3 ceramics were determined at different stages of production. After the sintering phase, the hardness, the bending strength, the fracture toughness, and the coefficient of thermal expansion of barium titanate sinter were estimated. The BaTiO3 powder is characterized by spherical grains and the average size of 0.5 μm. The small value of the specific surface area of granulate ensured good properties of material mouldability and finally allowed to receive sinters of high density

5

Aktywne tłumienie drgań płyty prostokątnej za pomocą piezoelektrycznych elementów pomiarowych oraz wykonawczych

Biglar M., Stachowicz F., Trzepieciński T., Gromada M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2015

|

z. 87 [291], nr 4

293--305

PL

W artykule analizowano proces aktywnego tłumienia drgań płyty prostokątnej wykorzystując piezoelektryczne elementy pomiarowe i wykonawcze. Do ustalenia optymalnej pozycji i orientacji piezoelektrycznych elementów pomiarowych oraz wykonawczych wykorzystano algorytm genetyczny. Do aktywnego tłumienia drgań płyty opracowano algorytm sterowania ujemnego prędkościowego sprzężenia zwrotnego. Przeprowadzono wiele symulacji aby wykazać przydatność algorytmu genetycznego wykorzystanego do optymalizacji lokalizacji oraz orientacji elementów piezoelektrycznych zamocowanych do cienkiej płyty. Założono, że piezoelektryczne elementy pomiarowe oraz wykonawcze są idealnie połączone z powierzchnią płyty. Podczas analiz obciążeniowych zastosowano funkcję krokową koncentrując obciążenie w miejscu leżącym poza środkiem płyty. Po umieszczeniu elementów piezoelektrycznych w optymalnej lokalizacji, amplitudy drgań płyty ulegały zmniejszeniu. Analizowano również wpływ liczby urządzeń piezoelektrycznych na właściwości aktywnego tłumienia systemu. Podsumowując, wykorzystanie kilku elementów pomiarowych oraz wykonawczych pozwala uzyskać wzrost efektu tłumienia i bardziej efektywne zmniejszenie amplitudy drgań płyty.

EN

In the paper the active vibration damping process of the rectangular plate by using piezoelectric sensors and actuators was analysed. To find the optimal locations and orientations of piezoelectric elements a genetic algorithm was used. To control the vibrations of the plate, a negative velocity feedback control algorithm was designed. Many simulations were carried out to show the usefulness of the genetic algorithm used to optimize the locations and orientations of the piezoelectric elements attached to a thin plate. We suppose that the piezoelectric sensors and actuators are perfectly bonded to the surfaces. During loading analyses we applied the step function concentrating the load at a location off-center of plate. By locating the piezoelectric patches in the optimal positions, the amplitudes of the plate vibrations were reduced. The effect of a number of piezoelectric devices on the property of the active damping system was also analysed. It can be concluded that the damping effect increases and the amplitude of plate vibrations were reduced more effectively because of the use of some of actuators and sensors.

6

Zastosowanie materiałów perowskitowych wykonanych metodą reakcji w fazie stałej do wytwarzania membran separujących tlen z powietrza

Gromada M., Świder J., Trawczyński J., Stępień M., Wierzbicki M.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

42-47

PL

Metodą reakcji w fazie stałej wytworzono trzy różne, złożone tlenki o strukturze perowskitu: La0,6Sr0,4Fe0,8Co0,2O3+δ, Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3+δ i La2Ni0,9Co0,1O4-δ, z których uformowano gęste membrany tlenowe. Badania proszków potwierdziły uzyskanie jednofazowych materiałów o założonym składzie chemicznym. Analiza dyfrakcyjnych widm rentgenowskich wykazała, że różnice rozmiarów kationów tworzących strukturę perowskitu są przyczyną jej niedoskonałości oraz generują naprężenia sieci. Cząstki proszków wykazywały jedynie śladową porowatość, co sprzyjało uzyskiwaniu gęstych spieków. W celu poprawienia właściwości formierskich materiałów wykonano granulaty z proszków perowskitowych charakteryzujące się większą powierzchnią właściwą w porównaniu z wyjściowymi proszkami. Dodatkowa obróbka termiczna proszków przyczyniła się do korzystnej zmiany struktury perowskitowej, a uzyskane tworzywa charakteryzowały się wystarczającą wytrzymałością mechaniczną oraz stosunkowo małym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej. Duże zagęszczenie spieków potwierdziły wyniki badań mikroskopowych. Na zdjęciach SEM widoczne były cząstki o dużych rozmiarach, gęsto upakowane z wąskimi granicami ziarnowymi, co zapewniło łatwiejszy transport jonów tlenu przez membrany. Największą wartość strumienia przenikania tlenu, wynoszącą 0,822 ml/(cm2źmin) w temperaturze 950°C, uzyskano w przypadku cienkiej, gęstej membrany z Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3+δ.

EN

Three types of mixed oxides with the perovskite-like structure: La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3+δ, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3+δ and La2Ni0.9Co0.1O4-δ were synthesised by the solid state method, and characterized. Analysis of XRD patterns revealed that differences in cation dimensions forming the perovskite structure are the reason of structural imperfections and lattice stresses. The manufactured powders were composed of one phase and revealed very low porosity of particles, which favours the obtainment of dense sinters. In order to improve the forming properties of the powders, granulates were prepared, that showed higher specific surfaces in comparison with the original powders. The additional heat treatment during the fabrication of powders improved the perovskite-like structure of the studied materials. The manufactured membranes showed good mechanical strengths and relatively low thermal expansion coefficients. SEM micrographs of membrane surfaces revealed the presence of large grains and narrow grain boundaries, which allowed transport of oxygen ions through membranes to be easy through the membranes. The highest value of oxygen permeation flux of 0.822 ml/(cm2źmin) at 950°C was measured for the thin dense membranes fabricated from Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3+δ.

7

Wpływ pochodzenia i właściwości proszków wyjściowych na mikrostrukturę i właściwości gęstych tworzyw z dwutlenku cyrkonu stabilizowanego tlenkiem magnezu

Krząstek K., Kostecki M., Gromada M., Sokołowska A., Tłuczek A., Olszyna A.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 4

707-714

PL

Praca dotyczy gęstych tworzyw z dwutlenku cyrkonu stabilizowanego tlenkiem magnezu, otrzymanych metodą mechanicznego mieszania składników w młynku mieszadłowym i kulowym grawitacyjnym. Wykorzystano cztery komercyjne proszki jednoskośnego dwutlenku cyrkonu: trzy otrzymane metodą strącania i jeden wytwarzany metodą topienia. Proszki różniły się czystością chemiczną i uziarnieniem określanym metodą laserową. Proszki strącane nie różniły się istotnie uziarnieniem badanym metodą mikroskopii elektronowej. Właściwości wyprasek (gęstość pozorna, rozkład wielkości porów) zależą od rodzaju proszku i sposobu mielenia. O stopniu zagęszczenia tworzyw podczas spiekania decyduje wielkość porów wyprasek. Wielkość kryształów w wypalonym tworzywie jest zależna od rozmiarów ziaren proszku określonych mikroskopowo, a w przypadku tworzyw z proszku topionego od wielkości krystalitów proszku. Najlepsze właściwości mechaniczne (Rg, KIc) uzyskało tworzywo wykonane z proszku topionego, mielonego metodą atrycyjną.

EN

Investigations concern magnesia stabilized zirconia prepared by using physical mixing of component powders in attrition and ball mills. Four commercial powders were used: three of them were of precipitation origin, the fourth was obtained by the fused method. Chemical purity and grain size distribution, determined by the laser method, differed powders one from another. All precipitated powders were of the same grain size determined by electron microscopy. Bulk density and pore size distribution of compacts depended on the nature of the powder and milling manner. Densification rate under sintering depended on the pore size distribution of the compacts. Grain sizes of the sintered materials depended on the grain size of the powder determined by electron microscopy and in case of the fused powder on the crystallite size. The sintered material prepared from the fused powder showed the best mechanical properties.

8

Opracowanie składu tworzywa do wytwarzania rdzeni łopatek turbin gazowych i turbosprężarek metodą wtrysku niskociśnieniowego

Gromada M., Nowak R., Kostecki M., Tłuczek A., Olszyna A.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 2

337-341

PL

Zastosowanie rdzeni ceramicznych w procesie wytwarzania łopatek turbin gazowych i turbosprężarek spowodowało wzrost ich sprawności, gdyż uzyskane dzięki temu wewnętrzne kanały łopatek pozwoliły na ich chłodzenie, a przez to umożliwiły pracę w spalinach o wyższej temperaturze. W pracy przedstawiono opracowaną technologię wytwarzania rdzeni łopatek turbin gazowych i turbosprężarek, wykorzystującą metodę wtrysku niskociśnieniowego. Tworzywo na rdzenie powinno cechować się następującymi właściwościami: możliwością formowania skomplikowanych kształtów, małą skurczliwością podczas formowania i spiekania, wysoką odpornością na oddziaływanie stopu oraz niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej. Ponadto musi ono spełniać często bardzo przeciwstawne wymagania jak na przykład wysoka wytrzymałość mechaniczna umożliwiająca montaż rdzeni w formach odlewniczych przy porowatości rdzeni sięgającej 30 %, pozwalającej na stosunkowo łatwe ich roztwarzanie za pomocą wodnych roztworów zasad. Aby sprostać tym wymaganiom opracowano recepturę na tworzywo oparte na aktywowanym szkle kwarcowym i dodatkach modyfikujących oraz dobrano termoplastyfikatory o niskiej temperaturze topnienia i skurczliwości krzepnięcia. W celu zoptymalizowania otrzymanej receptury zostały przeprowadzone prace badawcze obejmujące określenie wpływu składu ziarnowego proszków krzemionkowych na formowalność i możliwość usuwania lepiszcza oraz właściwości końcowe rdzeni, a także wpływu rodzaju niskokurczliwych termoplastyfikatorów na lepkość masy, stopień wypełniania małych przekrojów i skurczliwość na etapie formowania. Ponadto zbadano możliwość zastosowania kompozycji różnych termoplastyfikatorów umożliwiających stopniowy ich rozkład w procesie usuwania lepiszcza oraz określono wpływ zasypki zastosowanej w procesie usuwania lepiszcza na deformacje i pękanie rdzeni. Dodatkowo określono wpływ szybkości przyrostu temperatury i jej końcowej wartości w procesie usuwania lepiszcza na deformacje oraz pękanie rdzeni, a w procesie wypalania właściwego na parametry końcowe rdzeni. Sprawdzono możliwość roztwarzania próbek w wodnych roztworach zasad. Do oceny właściwości mas ceramicznych i przydatności tworzywa na rdzenie posłużyły następujące parametry: skład ziarnowy proszku użytego do przygotowania masy wtryskowej, lepkość masy w temperaturze wtryskiwania, gęstość pozorna, porowatość, nasiąkliwość po wypaleniu, współczynnik rozszerzalności cieplnej, wytrzymałość na zginanie, chropowatość powierzchni oraz mikrostruktura rdzeni. Otrzymane wyniki badań wskazują, że uzyskano tworzywo do wtrysku niskociśnieniowego o odpowiednich właściwościach w zastosowaniu na rdzenie łopatek.

EN

Application of ceramic cores in the manufacture process of blades caused an increase in efficiency of gas turbines and turbo compressors because internal channels obtained in such a way allowed the blades to be cooled, and as a result to work at a higher temperature of combustion gases. In this paper, a manufacture technology of the cores for the gas turbine and turbo compressor blades by low pressure injection moulding is presented. Material for the cores should be characterised by the following properties: possibility to form the complicated shapes, small shrinkage during the forming and sintering processes, high resistance to the alloy impact and low coefficient of thermal expansion. Moreover, it often must satisfy very opposing requirements as for example high mechanical strength which enables to assemble the cores in casting moulds and simultaneously core porosity up to 30 % needed for easy leaching the cores with a base in water solution. In order to satisfy these requirements, a recipe for the material was worked out which based on activated silica glass and modifying additives, and thermoplasticizers of low both melting temperature and solidification shrinkage were selected. In order to optimize the recipe, research and development works were carried out, including the determination of influence of the particle size distribution of silica powders on their formability, binder removal and final properties of the cores. The influence of low shrinkage thermoplasticizers on mass viscosity, state of filling small sections and shrinkage during forming was also studied. Moreover, the application of compositions of different thermoplasticizers enabling their gradual removal during the debinding process was investigated, and the influence of a mould powder used for the debinding process on deformation and fracture of the cores was determined. Additionally, effects of heating rate and final temperature on deformation and fracture of the cores were studied during the debinding process, and characterised during the sintering process with respect to final properties of the cores. Finally, the possibility of leaching the samples with a basic aqueous solution was checked. For an assessment of the ceramic material properties and the usability of core masses for the injection, the following parameters were determined: particle size distribution of the powder used for the feedstock preparation, material viscosity at the injection temperature, density, porosity and water absorbability after sintering, coefficient of thermal expansion, bending strength, surface roughness and core microstructure. The obtained results point out getting the low pressure injection moulding material of the appropriate properties applicable for the blade cores.

9

Perovskite membranes for oxygen separation and oxy-combustion processes

Gromada M., Krząstek K., Pięciak L., Kluczowski R., Krauz M., Baszczuk A., Trawczyński J., Stępień M.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 3

322-327

EN

Mixed oxides with the perovskite-like structure, possessing mixed electronic and ionic electrical conductivities are proposed for dense ceramic membranes production for both oxygen separation and oxy-combustion processes. In this study three perovskite-type mixed oxides La(0.6)Sr(0.4)Fe(0.8)Co(0.2)O(3+β) (LSCF), Ba(0.5)Sr(0.5)Co(0.8)Fe(0,2)O(3+β) (BSCF) and La2Ni(0.9)Co(0.1)O(4-β) (LNC), considered to be the most promising materials due to high oxygen fluxes, are utilized for both plate and tubular membranes fabrication. For providing the appropriate efficiency of the oxygen production the main role is played by thickness as well as outer surface development of membranes. On account of this, three configurations of plate membranes were tested, i.e. thick dense membranes, thin dense diaphragms on porous support and thick dense membranes coated on both sides with porous thin layers. Tubular membranes, more useful in industrial practice due to their larger effective surface, mechanical stability and easiness of application, were prepared in two configurations, i.e. dense thin-walled tubes made by isostatic pressing and extrusion methods, as well as thin dense membrane, coated on the porous tube. The basic physicochemical properties of the obtained diaphragms were determined. Some of them were characterised by the measurement of the oxygen permeation flux.

PL

Tlenki mieszane o budowie typu perowskitu, mające mieszane przewodnictwo elektronowe i jonowe, są materiałami proponowanymi do produkcji gęstych ceramicznych membran wykorzystywanych w procesach separacji tlenu i spalania tlenowego. W prezentowanych badaniach wykorzystano do wytwarzania membran zarówno w kształcie płytek, jak i rurek trzy tlenki typu perowskitu: La(0,6)Sr(0,4)Fe(0,8)Co(0,2)O(3+β) (LSCF), Ba(0,5)Sr(0,5)Co(0,8)Fe(0,2)O(3+β) (BSCF) i La2Ni(0,9)Co(0,1)O(4-β) (LNC), rozważane jako najbardziej obiecujące materiały z powodu dużych strumieni tlenu. Dla zapewnienia odpowiedniej wydajności wytwarzania tlenu główną rolę odgrywa grubość oraz rozwinięcie powierzchni zewnętrznej membrany. Z uwagi na to, badaniom poddano trzy konfiguracje membran płytkowych: gęste grube membrany, gęste cienkie diafragmy na porowatym podkładzie i gęste cienkie membrany pokryte obustronnie grubymi warstwami porowatymi. Membrany rurkowe, bardziej przydatne w praktyce produkcyjnej w związki z ich większą powierzchnią efektywną, mechaniczną stabilnością i łatwością stosowania, przygotowano w dwóch konfiguracjach: gęste grubościenne rurki wykonane metodami prasowania izostatycznego i wypływowego oraz gęste cienkie membrany stanowiące pokrycie porowatych rur. Oznaczono podstawowe właściwości fizykochemiczne otrzymanych diafragm. Niektóre diafragmy scharakteryzowano za pomocą pomiarów strumienia przenikania tlenu.

10

On the Evaluation of Mechanical Properties from the Axisymmetric Tensile Test

Gromada M., Mishuris G., Ochsner A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 1

325-330

EN

This paper deals with analytical modelling of the classical tensile test which is still considered as one of the main experimental procedures to determine the flow curve of elasto-plastic materials. Accurate numerical simulation of the process allowed us to recognise the errors introduced by the well-known classical formulae which are used to correct the experimental data under the stage of neck formation. Modifications to the analytical models make it possible to eliminate some of the questionable classical assumptions and to construct a new formula. Comparison of the new results with the well-known classical ones indicates significant improvement.

PL

Praca dotyczy analitycznego modelowania klasycznej próby rozciągania, która jest wciąż uważana za jedną z podstawowych procedur eksperymentalnych do wyznaczania krzywej umocnienia materiałów sprężysto-plastycznych. Dokładna symulacja numeryczna procesu pozwoliła rozpoznać błędy wynikające z zastosowania powszechnie znanych wzorów klasycznych podczas korygowania danych eksperymentalnych od momentu pojawienia się szyjki. Wprowadzenie modyfikacji do modelu analitycznego umożliwiło wyeliminowanie pewnych wątpliwych uproszczeń klasycznych i skonstruowanie nowego wzoru na podstawie deformacyjnej teorii plastyczności. Porównanie rezultatów otrzymanych w wyniku zastosowania nowego wzoru z powszechnie znanymi wzorami klasycznymi, wskazuje na osiągnięcie znaczącego usprawnienia.

11

Necking in the tensile test. Correction formulae and related error estimation

Gromada M., Mishuris G., Ochsner A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 2

231-238

EN

This paper deals with analytical modelling of the classical tensile test which is still considered as one of the main experimental procedures to determine the flow curve of elasto-plastic materials. Together with numerical simulation of the deformation process, it allows us to estimate the accuracy of the well-known classical formulae when they are used to evaluate the experimental data under stage of the neck formation. For this aim, errors related with the application of each individual simplifying assumption on the value of the average normalised axial stress were analysed. From critical analysis of one of the assumptions (curvature radius formulae of the longitudinal stress trajectory), a new empirical formula has been derived. It depends on the same measured parameters, however, leads to higher accuracy than any of the classical formulae. In addition, a new formula obtained from analytical investigation, i.e. in Lagrange approach, is discussed.

PL

Praca dotyczy analitycznego modelowania klasycznej próby rozciągania, która jest wciąż uważana za jedną z podstawowych procedur eksperymentalnych do wyznaczenia naprężenia uplastyczniajacego materiałów sprężysto-plastycznych. Wraz z symulacja numeryczna procesu pozwoliło nam oszacować dokładność znanych wzorów klasycznych podczas wykorzystywania ich do skorygowania danych eksperymentalnych od momentu pojawienia się szyjki w próbce. W tym celu przeanalizowano błędy związane z zastosowaniem każdego założenia upraszczającego na wartość średniego znormalizowanego naprężenia osiowego. Podczas krytycznej analizy założenia o postaci wzoru na promień krzywizny trajektorii naprężenia wzdłużnego otrzymano nowy wzór empiryczny zależny od tego samego parametru, co wzory klasyczne, ale wykazujący większą od nich dokładność. W pracy przedstawiono także nowy wzór otrzymany z analitycznego modelowania zagadnienia w opisie Lagrange’a.

12

Possible improvements in the analytical evaluation of necking phenomena in the axisymmetric tensile test

Gromada M., Miszuris G., Ôchsner A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2005

|

z. 82

91-98

EN

This paper deals with new analytical modelling of the classical tensile test with an axisymmetric sample, determining the yield stress of elasto-plastic materials under the neck formation. Known for many years, classical Bridgman and Davidenkov-Spridinova`s formulae provide a certain terror, especially visible in the case of weakly hardening and ideal-plastic materials. Making use of our own assumptions, others than those applied earlier, and being based on deformation theory of plasticity, a new formula is derived. Its advantage in comparison with known formulae is confirmed by means of high accurate numerical simulation of tensile tests for three types of materials based on the Finite Element Method.