Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Improving heat aging and mechanical properties of fluoroelastomer using carbon nanotubes

Heidarian J., Hassan A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2017

|

Vol. 19, nr 1

132--142

EN

Carbon nanotube (CNT)-, carbon black (CB)-filled fluoroelastomer (FE) and unfilled-FE compounds were prepared (CNT/FE, CB/FE and FE). The compounds were subjected to heat air aging and characterized by tensile test and X-Ray Diffraction (XRD) analysis. Results show that CNT improved tensile properties of FE before and after aging. All samples show stress induced crystallization (SIC) during tension. XRD results show that under all conditions, the crystals were in the form of γ-phase. For both aged and un-aged specimens, the degree of crystallinity (Xc) is low. After tensile stretching, Xc of un-aged specimens increases tremendously, with larger crystal size. Under the same conditions, the order of elongation at break (EL) was FE > CB/FE > CNT/FE. Normal modulus (NM) and tangent modulus (TM) at the same conditions was in the order of CNT/FE > CB/FE > FE. Tensile strength had the order of CNT/FE > CB/FE > FE.

2

Analysis of stresses in abrasive waterjet machining (AWJM)

Hassan A., Kosmol J., Bursa J.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

2000

|

Z. 46 (225)

45-59

EN

Despite a large number of abrasive waterjet machining (AWJM) models developed, there still has been some confusion about the nature of how workpiece surfaces erode. It is believed that analysis of stresses generated at the AWJ cutting interface could provide a deeper insight into the erosion behaviour. The present paper presents a stress analysis of AWJM using a non-linear dynamic finite element (FE) code in order to explain the process. The main objective is to develop an erosion mechanism which would describe the abrasive-material interaction adequately. The new model considers both AWJ dynamic loading conditions and non-linear material behaviour. The results show that the workpiece material fails due to highly localised plastic deformation caused by compressive stresses, especially at the AWJ cutting interface.Also AWJM causes residual stresses to remain in the workpiece material after machining

3

Simulation of abrasive waterjet machining (AWJM)

Hassan A., Kosmol J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 9

81-86

EN

Erosion of ductile materials by abrasive waterjet machining (AWJM) is still a complex phenomenon. This paper presents a first attempt to simulate the abrasive waterjet machining (AWJM) process using the finite element method (FEM) in order to determine the workpiece response in this erosive wear process. Additionally, deformations occurring in the workpiece material in the vicinity of the cutting interface as a result of the high speed AWJ impact could be obtained. The results indicate that the finite element method is a useful tool in the prediction of the AWJ deformations.

PL

Obróbkę strumieniem wodno-ściernym (AWJM) ciągle należy do słabo rozpoznanych zjawisk. W referacie przedstawiono próbę symulacji obróbki strumieniem wodno-ściernym z zastosowaniem metody elementów skończonych (MES) w celu określenia zachowania się przedmiotu obrabianego w procesie zużycia ściernego. Wyniki symulacji pokazują, że metoda elementów skończonych jest użytecznym narzędziem w przewidywaniu deformacji przedmiotu poddanego obróbce AWJM.

4

A finite element model for abrasive waterjet machining (AWJM)

Hassan A., Kosmol J.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn / Politechnika Śląska

|

1999

|

nr 2

37-54

PL

Zrozumienie i wyjaśnienie mechanizmów rządzących obróbką strumieniem wodno-ściernym, tj. mechanizmów erozyjnych, jest w dalszym ciągu problemem aktualnym i niezwykle istotnym dla dalszego jej rozwoju. W artykule przedstawiono pierwsze podejście do modelowania zjawisk występujących podczas obróbki strumieniem wodno-ściernym przedmiotów wykonanych z materiałów sprężysto-plastycznych za pomocą metody elementów skończonych. Głównym celem modelowania na tym etapie rozpoznania problemu było wyjaśnienie zjawiska interakcji, tj. wzajemnego oddziaływania materiału ściernego zawartego w strumieniu cieczy i przedmiotem obrabianym. Opracowany model pozwala na przewidywanie przebiegu procesu obróbki, tj. kształtu i wymiarów strefy obróbki. Jednym z głównych, praktycznych celów opracowania modelu jest możliwość określenia głębokości cięcia bez badań eksperymentalnych. Opracowany model uwzględnia w sposób dokładniejszy (niż dotychczas opracowane modele) właściwości materiałowe (budowę i strukturę) przedmiotu obrabianego, poddanego dynamicznemu działaniu cząstek materiału ścierniwa zwartego w strumieniu cieczy. W dotychczasowych modelach naprężenie uplastyczniające traktowane było jako wartość stała. Ponadto, odkształcenia i naprężenia powstające w materiale przedmiotu w pobliżu strefy skrawania w wyniku erozyjnego oddziaływania strumienia wodno-ściernego, mogą być wyznaczone na drodze modelowej. Aktualny model obliczeniowy nie wymaga, taj jak dotychczasowe modele, definiowania wartości początkowej siły działającej na cząstki ścierne zawarte w strumieniu cieczy, ponieważ jest ona wyznaczona w każdym kroku obliczeniowym. Rezultatem badań symulacyjnych przeprowadzonych metodą elementów skończonych jest wyjaśnienie niektórych zjawisk dotyczących lokalnych odkształceń, zwłaszcza w pierwszych chwilach uderzenia cząstki ściernej w przedmiot obrabiany m. In. Badania wskazują na bardzo znaczące odkształcenia przedmiotu w bardzo krótkim okresie czasu co prowadzi do znaczących, lokalnie występujących naprężeń, prowadzących do odkształceń trwałych (plastycznych).

EN

Understanding the exact nature of erosion of workpiece materials by abrasive waterjet machining (AWJM) is still confused, although is important for successful modeling of this promising process. This paper presents a first attempt to model the AWJM process using the powerful tool of the finite element method (FEM) in order to explain the abrasive particle-workpiece interaction. Also the model predicts the behaviour of the process. The main objective is to develop an FE model which enable to predict the depth of cut without any cutting experiments. The new model takes into account the precise representation of the constitutive behaviour of the workpiece material under AWJ dynamic loading conditions which was ignored in previous AWJM models in which the flow stress was represented by a constant value. Additionally, deformations, stresses and strains occurring in the workpiece material in the vicinity of the cutting interface as a result of the erosion impact by AWJ, could be obtained. In the present model, forces acting on the abrasive particle need not be initially, determine, as in previous AWJM studies, as they are automatically calculated at each time step. The results show that the finite element method is a useful tool in predicting abrasive-material interaction and AWJ depth of cut.