Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Accelerated determination of the fatigue limit and the S-N curve by means of the thermographic method for X5CrNi18-10 steel

Lipski A.

Acta Mechanica et Automatica

|

2016

|

Vol. 10, no. 1

22--27

EN

A new thermographic method that enables simultaneous accelerated determination of the fatigue limit and the S-N curve was presented in this paper. The fatigue limit determination method was based on a constant rate of temperature rise occurring in second phase of the specimen fatigue life. The S-N curve determination method was based on energetic parameter with assumption of its dependency on the stress amplitude. The tests made on X5CrNi18-10 steel under reversed bending revealed that the fatigue limit value obtained from accelerated thermographic tests as compared to the value obtained from full test differs by 5.0 %. The S-N curve obtained by accelerated thermographic method fits inside 95 % confidence interval for the S-N curve obtained from full test.

2

Thermographic method based accelerated fatigue limit calculation for steel X5CRNI18-10 subjected to rotating bending

Lipski A.

Polish Maritime Research

|

2015

|

nr 4

64--69

EN

The article presents an accelerated method for fatigue limit calculation which makes use of constant temperature increase rate observed in the middle time interval of specimen fatigue loading. The examination was performed on specimens prepared from drawn rods made of corrosion resistant austenitic steel X5CrNi18-10 (1.4301) subjected to rotating bending. For comparison purposes, the fatigue limit was also calculated with the aid of the Staircase method, using 30 specimens and assuming the base number of cycles equal to 10・106. Three specimens were used for accelerated examination during which their temperature was measured with the aid of the thermographic camera CEDIP Silver 420M (FLIR SC 5200). The applied loads were gradually increased until specimen damage took place. Based on the analysis of temperature changes during specimen loading, the average rate of temperature increase at successive loading stages was assessed. The obtained results were then approximated using the 2-nd order curve and its minimal value was assumed as corresponding to the fatigue limit. The performed statistic test has revealed that the fatigue limit calculated in the above way does not differ substantially from that determined using the Staircase method.

3

Wpływ modułu Younga na opis własności cyklicznych materiałów konstrukcyjnych

Sołtysiak R., Ligaj B., Lipski A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2013

|

R. 20, nr 10

2341--2350, CD

PL

W pracy poddano dyskusji wartości modułu sprężystości wzdłużnej (modułu Younga) używanego do opisu części sprężystej w modelu Ramberga-Osgooda R-O. Pod uwagę wzięto dwa rodzaje modułów Younga: statyczny Est wyznaczony na podstawie standardowej próby rozciągania próbek oraz cykliczny Ec wyznaczony na podstawie pętli histerezy otrzymanej podczas badań zmęczeniowych przy sterowaniu odkształceniem dla następujących okresów trwałości zmęczeniowej: 0.1N, 0.5N i 0.9N. Dodatkowo w pracy przedstawiono przykładowe pętle histerezy z wybranych okresów trwałości zmęczeniowej oraz wybranych poziomów zmiennej sterującej.

EN

This paper discusses the type of the longitudinal elastic modulus (Young's modulus) which is used to describe the elastic part of the R-O. Two types of Young's modules were considered: static Est and cyclic Ec. The static module was determined on the basis of monotonic tensile tests of samples, while the dynamic module was determined on the basis of the hysteresis loop obtained during fatigue tests under strain control for the following periods of fatigue life: 0.1 N, 0.5 N and 0.9 N. The paper also presents the hysteresis loops selected from some periods of fatigue life.

4

Evaluation of the selected factors effect on the fatigue life of specimens with sized and riveted hole Part 1. Design of experiment and test results

Lipski A.

Journal of Polish CIMAC

|

2012

|

Vol. 7, no 3

135-143

EN

Evaluation of the fatigue load, the rivet squeezing force, the velocity of rivet close up and the hole diameter before sizing (after drilling) effect on the fatigue life of specimens with sized and riveted hole was presented in this paper. The work contains two parts. Design of experiment and the results of the fatigue tests performed by the described experiment plan was presented in the first part. The statistical analyses and examples of using the mathematical model of the experimental unit were presented in the second part.

5

Evaluation of the selected factors effect on the fatigue life of specimens with sized and riveted hole Part 2. Statistical analyses of experimental results

Lipski A.

Journal of Polish CIMAC

|

2012

|

Vol. 7, no 3

145-158

EN

Evaluation of the fatigue load, the rivet squeezing force, the velocity of rivet close up and the hole diameter before sizing (after drilling) effect on the fatigue life of specimens with sized and riveted hole was presented in this paper. The work contains two parts. Design of experiment and the results of the fatigue tests performed by the described experiment plan was presented in the first part. The statistical analyses and examples of using the mathematical model of the experimental unit were presented in the second part.

6

Analiza zmian mikrostruktury odkuwki ze stopu Ti-6Al-4V wywołanych lokalnym nagrzaniem do temperatury występowania fazy β

Bała P., Krawczyk J., Pawłowski B., Lipski A.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 4

280--283

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zmian mikrostruktury odkuwki rozwieracza ran (narzędzia używanego w chirurgii urazowej) wykonanego ze stopu tytanu Ti-6Al-4V. Zmiany mikrostruktury stopu zostały spowodowane lokalnym nagrzaniem odkuwki do zakresu temperatury występowania fazy β i chłodzeniem. W wyniku takich warunków odkształcania i chłodzenia badanego stopu uzyskano duże zróżnicowanie morfologii składników fazowych mikrostruktury. Badania mikrostruktury wykonano w celu ustalenia wpływu warunków lokalnego nagrzania (bez konieczności nagrzewania całej odkuwki) do formowania elementów wykonanych ze stopu Ti-6Al-4V. Określono zmiany mikrostruktury wywołane niejednorodnością odkształcenia w zakresie temperatury występowania α + β oraz drogę rozwoju pęknięć w mikrostrukturze stopu składającej się z fazy αʹ.

EN

In the paper the results of microstructure examination of Ti6Al4V alloy forgings used as surgery tools (weitlaner retractor) are presented. Changes in lowed by intensive cooling. As a result of local heating, a temperature gradient was obtained, which enabled the authors to achieve a wide range of microstructures of the investigated alloy. Study of the microstructure was done in order to verify the thesis that local heating (without heating whole forgings) up to the plastic deformation temperature, would not cause any adverse changes in the microstructure. Changes in the microstructure caused by inhomogeneous plastic deformation in the α + β range and the path of crack propagation in the αʹ phase, were described.

7

Analiza przyczyn występowania wad kuźniczych w wyrobach ze stopu tytanu

Łukaszek-Sołek A., Krawczyk J., Bała P., Sińczak J., Bednarek S., Lipski A.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 3

142--145

PL

W pracy przeprowadzono analizę procesu kucia matrycowego złożonej odkuwki z grupy narzędzi chirurgicznych wytwarzanej ze stopu tytanu Ti-6Al-4V. Oceniono kinetykę płynięcia metalu oraz przyczyny powstawania wad typu podłamów i zakuć. Na podstawie wyników prób kucia scharakteryzowano morfologię wad oraz wskazano możliwe przyczyny ich występowania. Uzyskane wyniki umożliwiły wykonanie odkuwek bez wad kuźniczych i jednocześnie z maksymalnym uzyskiem materiału.

EN

In the work a full analysis of the multi-impression forging process of very complex forging from a group of surgical instruments manufactured from the Ti-6Al-4V titanium alloy was carried out. The kinetics of the metal flow and causes of defects occurrence such as overlaps and laps was estimated. Based on forging tests the defects morphology was characterized and possible causes of their occurrence were indicated. The obtained results allowed one to make forgings without forging defects and at the same time with a maximum charge yield.

8

The Influence of The Degree of the Rivet Hole Sizing on the Fatigue Life

Lipski A.

Fatigue of Aircraft Structures

|

2012

|

Iss. 4

64--69

EN

The paper presents the results of fatigue tests of specimens with sized rivet holes. Samples for tests were made of 0.05'' (1.27 mm) thick non-clad plates of aluminium grade 2024-T3. Rivet holes were prepared assuming that they shall be used for 3 mm nominal diameter snap head rivets for aviation-related purposes. Different sizing degrees were achieved by drilling holes of different diameters in the samples followed by the sizing process using a sizing mandrel of the same diameter of 3.15 mm. Holes in the test samples were drilled using special device ensuring appropriate quality and repeatability of the holes. Five different sizing degrees were achieved be means of five drills of different diameters. Samples with holes of varying degrees of sizing were tested under constant amplitude sinusoidal loading conditions (cycle asymmetry coefficient R = 0) at the load frequency of 5 Hz. The study was conducted at three levels of maximum stress in the cycle. Fatigue life test results were presented in the form of fatigue diagrams (regression lines) determined in the bi-logarithmic coordinate system log N, log Smax. The results of the fatigue life tests received for the drilled as well as drilled and reamed holes were also presentedfor comparison. The results obtained lead to the conclusion that that the lowest fatigue life characterises samples with drilled holes and drilled and reamed holes. Fatigue life of specimens with holes for rivets improved (by 50% to 74%, depending on load level), even as a result of the hole surface polishing only (minimum sizing degree), whilst the two-fold growth of fatigue life was achieved for holes of a slight sizing degree. A further significant increase in fatigue life was achieved by the cold work of the hole's surface. Based on the location of the fatigue diagrams and the fatigue life tests results, it may be concluded that the higher a sizing degree, the higher the fatigue life growth. The growth is also proportional to the specimen load level: the lower the load level, the higher the fatigue life growth. Fatigue diagrams obtained from tests were divided into three groups: diagrams for drilled holes and drilled and reamed holes, diagrams for holes with a low degree of sizing and diagrams for holes with a high degree of sizing. This division was confirmed by statistical tests of regression lines parallelism by the “peer-to-peer” method.

9

The Effects of Temperature on the Strength Properties of Aluminium Alloy 2024-T3

Lipski A., Mroziński S.

Acta Mechanica et Automatica

|

2012

|

Vol. 6, no. 3

62-66

EN

This paper presents results of monotonous tensile tests of 0.16” thick samples made of non-clad plates of aluminium alloy for aircraft purposes 2024-T3. Tests were performed for samples cut out from a sheet plate in two different directions: in the parallel and perpendicular direction to sheet plate rolling direction, for eight different temperature values from the range 25°C – 200°C. The tests were performed using the hydraulic-drive testing machine INSTRON 8502 equipped with thermal chamber. The analysis of results included changes of basic strength-related parameters depending on temperature. It was also observed that the intensity of Portevin-Le Châtelier [PLC) effect depends on the temperature.

10

Evaluation of the river hole sizing degree effect on the fatigue life

Lipski A., Mroziński S., Lis Z.

Journal of Polish CIMAC

|

2011

|

Vol. 6, no 3

119-126

EN

This paper presents results of research on improvement of riveted joints fatigue life. That improvement was achieved using the rivet hole sizing process. The diagrams of sizing forces as the function of the hole sizing degree were analysed. Results of fatigue tests performed by the authors confirmed that the rivet hole sizing degree significantly influences fatigue life, and the improvement is proportional to the sizing degree.

11

Approximate determination of a strain-controlled fatigue life curve for aluminium alloy sheets

Lipski A., Mroziński S.

Journal of Polish CIMAC

|

2011

|

Vol. 6, no 3

107-118

12

Requirements Modeling in Agile Methodologies with X-Machines

Lipski A.

Biuletyn Instytutu Systemów Informatycznych

|

2011

|

nr 7

19-24

EN

The demand for more complex but also more reliable and correct computer based systems on the one hand, and the fact that several changes in the user requirements through the development cycle on the other hand, leads to the need for more formal but also agile development methodologies. X-Machines is an intuitive formal method which can be easily applied to agile methodologies, especially in specification phase, gaining a lot of advantages.

PL

Popyt na bardziej złożone, ale również bardziej wiarygodne i prawidłowe systemy z jednej strony, oraz fakt, że klika zmian w wymaganiach użytkownika w trakcie cyklu rozwoju oprogramowania z drugiej strony, prowadzi do konieczności użycia bardziej formalnych ale również zwinnych metody wytwarzania oprogramowania. X-Machines to intuicyjne formalne metody, które można łatwo zastosować wraz z metodami Agile, zwłaszcza w fazie specyfikacji wymagań, osiągając wiele zalet.

13

Inżynieria wymagań w metodach Agile

Lipski A.

Biuletyn Instytutu Systemów Informatycznych

|

2010

|

nr 5

47-53

PL

"Zwinne" wytwarzanie oprogramowania (Agile Software Development) stało się bardzo popularne na przestrzeni kilku ostatnich lat. Metody Agile zostały wymyślone w celu szybszego dostarczenia działającego oprogramowania do klienta oraz dostosowania się oprogramowania do zmiennych potrzeb klienta. Można zauważyć, że istnieje wiele technik i praktyk wymyślonych oraz opracowanych w kontekście tradycyjnej inżynierii wymagań, które obecnie wykorzystywane są z dobrym rezultatem przez metody Agile. Celem tego artykułu jest pokazanie, w jaki sposób techniki inżynierii wymagań są wykorzystywane przez metody Agile oraz w jaki sposób metody te mogą być udoskonalone za pomocą tych technik.

EN

Agile Software Development approaches have become increasingly popular during the last few years. Agile practises have been developed with the aim to deliyer software faster and to ensure that the software meets changing needs of customers. We can find out that there are a lot of practices and approaches which are created and developed in context of traditional Requirements Engineering and which are used by Agile methods with a good result. The goal of this article is to show how the Requirements Engineering technics are used by Agile methods and how this methods can be improved by them.

14

Przybliżone wyznaczanie wykresu trwałości zmęczeniowej w ujęciu odkształceniowym bazujące na wynikach próby rozciągania na przykładzie stopu aluminium 2024-T3

Lipski A., Sołtysiak R

Acta Mechanica et Automatica

|

2010

|

Vol. 4, no. 2

107-113

PL

W pracy opisano siedem metod przybliżonego wyznaczania wykresu trwałości zmęczeniowej w ujęciu od- kształceniowym bazujących na wynikach próby rozciągania. Metody te zastosowano do wyznaczenia wykresu Morrowa dla stopu aluminium 2024-T3 w postaci blachy. Otrzymane wykresy porównano z wykresem doświadczalnym otrzymanym na podstawie badań niskocyklowych. Stwierdzono istotne różnice pomiędzy tymi wykresami zarówno w kształcie, jak i położeniu. Wskazano, że istotny wpływ na to ma znaczna różnica pomiędzy obliczoną i wyznaczoną doświadczalnie wartością współczynnika i wykładnika cyklicznego odkształcenia plastycznego. Wielkości te w większości przedstawionych metod powiązane są z przewężeniem próbki i błąd pomiaru tej wielkości istotnie rzutuje na kształt wykresu Morrowa.

EN

Seven methods for estimation of a strain-controlled fatigue life curve is presented in this paper. These methods rely on the tension testing results. The described methods were put into use to determine of the Morrow’s relation for a sheet of 2024-T3 aluminium alloy. The obtained diagrams were compared with an experimental low-fatigue diagram. It was found the significant differences between these diagrams in a shape and in a position. The considerable differences between calculated and experimentally determined values of the cyclic plastic strain coefficient and exponent have a significant influence on these differences. The coefficient and the exponent of the cyclic plastic strain have a connection with the percentage reduction of area in most cases presented in this paper. A measuring error of the percentage reduction of the specimen area significant impinge on a shape of Morrow’s diagram.

15

Jednozabiegowe kucie korby wału składanego

Sińczak J., Łukaszek-Sołek A., Skubisz P., Bednarek S., Lipski A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2008

|

Vol. 75, nr 4

164-169

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z procesem kucia półswobodnego korby wału korbowego składanego silnika średniej mocy. Analizowano kinematykę płynięcia metalu podczas jednozabiegowego kucia ramion korby z przedkuwki w postaci walca lub uprzednio profilowanego o zmiennym przekroju poprzecznym. Stwierdzono, że jest możliwe uzyskanie dokładnego kształtu ramion korby w przyrządzie ograniczającym boczne płynięcie metalu, przy tym bez zakuć w obszarze czopa łożyskowego.

EN

In the paper issues concerning open-die forging of a crank for medium-power composite crankshaft are discussed. The analysis of the process was focused on the metal flow pattrern during single-stage forging process with a use of cylindrical or a specially shaped preform varying in cross-section. It was concluded that obtaining of accurate shape of arms of the crank can be obtained in special tools hampering lateral flow of the metal, with no folds occurrence in the area of crankshaft main bearing journal.

16

Hybrydowa analiza rozkładów odkształceń i naprężeń lokalnych w stalowych strukturach panelowych

Boroński D., Lipski A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2007

|

Z. 4

14-15

PL

W pracy przedstawiono możliwości doświadczalno-numerycznej analizy rozkładów odkształceń i naprężeń w złożonych strukturach spawanych. Zastosowanie wyników pomiaru przemieszczeń, jako warunków brzegowych w analizie numerycznej, umożliwia uniknięcie konieczności pełnego odwzorowywania analizowanego obiektu w budowie modelu geometrycznego.

EN

The possibilities of an experimental-numerical analysis of strain and stress distributions in complex welded structures have been presented in the paper. Application of displacement measurement as the boundary condition in the numerical analysis enables avoidance of necessity of full object reproduction in the elaboration of geometrical model.

17

Wieloogniskowe pękanie zmęczeniowe na przykładzie złącza nitowanego

Szala J., Lipski A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2005

|

z. 83

243-250

PL

W pracy omówiono główne przypadki wieloogniskowego pękania zmęczeniowego zaobserwowanego w nitowanych próbkach odwzorowywujących fragment poszycia skrzydła samolotu, wykonanych ze stopu aluminium D16CzATW, poddanych działaniu zmiennego obciążenia stałoamplitudowego. W oparciu o analizę przebiegu procesu pękania obserwowanego za pomocą kamery CCD oraz analizę MES powiązano ogniska pękania zmęczeniowego z obszarami występowania zredukowanych naprężeń maksymalnych, jak również wskazano na proces nitowania jako istotne źródło rozrzutu miejsc inicjacji pęknięć zmęczeniowych w elementach nitowanych. Dokonany przegląd przypadków przebiegu pękania stanowi podstawę do dalszych analiz zmierzających do określenia wpływu redystrybucji obciążeń występującej w obrębie połączenia nitowego na przebieg procesu pękania zmęczeniowego.

EN

The main cases of a multi-site fatigue cracking were presented in this paper. The cracks were observed in riveted specimens slimilarities with a part of a skin of an aircraft wing. The specimens were made by the D16CzATW aluminium alloy and tested by a constant amplitude fatigue loading. The crack sites were associated with areas of maximum reduced stresses. It was made on the basis of the cracking course observations made by the CCD camera and results of the FEM calculations. The riveting process was pointed as a significant source of dispersion of fatigue crack initiation areas in riveted members. The review of crack propagation cases which was made is the base for further analyses of an influence of the loading redistribution in riveted joints on a fatigue crack propagation proceed.

18

Hybrydowa analiza stanu odkształceń i naprężeń w strefie kontaktu w złączu nitowanym

Boroński D., Lipski A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2005

|

z. 82

249-256

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stanu odkształceń i naprężeń w strefie kontaktu w połączeniu nitowanym w warunkach obciążeń zmęczeniowych. Badane złącze odzwierciedla fragment typowej aluminiowej struktury lotniczej. Analizę odkształceń i naprężeń lokalnych przeprowadzono z zastosowaniem zlokalizowanej metody hybrydowej (doświadczalno-numerycznej). Do pomiaru odkształceń zastosowano metodę laserowej interferometrii siatkowej i laserowy ekstensometr siatkowy. W analizie numerycznej obliczenia prowadzono za pomocą metody elementów skończonych (ANSYS). Wyniki badań wskazują na cykliczną zmianę rozkładów odkształceń i naprężeń w elemencie nośnym, jak również na cykliczną zmianę charakteru kontaktu pomiędzy elementami składowymi połaczenia nitowego.

EN

The results of investigations of stress and strain state in contact zone in riveted joints during fatigue loading were presented in the paper. The tested joints represent the part of typical aluminum aeronautical structure. The stress and strain analysis was conducted using localized hybrid method (experimental-numerical). The moiré interferometry technique was applied to strain measurement. Numerical calculations were realized by means of finite element method (ANSYS). The results of investigations show a cyclic change of strain and stress distribution in the carrying element and a cyclic change of a contact nature between elements of the riveted joint.

19

Koncepcja opisów własności zmęczeniowych materiałów w obliczeniach trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych.

Szala J., Lipski A.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2005

|

Vol. 40, nr 2

71-90

PL

W pracy przedstawiono propozycję opisu własności zmęczeniowych materiałów za pomocą wykresów warstwicowych uwzględniających zmienność parametrów cykli sinusoidalnych. Do utworzenia warstwic N=const przybliżających powierzchnię zmęczeniową N=f(Sm, Sa) wykorzystano uproszczenia stosowane w budowie wykresów naprężeń granicznych. Opisane dwuparametryczne charakterystyki zmęczeniowe zastosowano do szacowania trwałości zmęczeniowej w przypadku obciążeń stałoamplitudowych i losowych obciążeń eksploatacyjnych. Obliczenia przeprowadzono dla stopu aluminium D16CzATW. Wyniki obliczeń zestawiono z wynikami badań eksperymentalnych. Na podstawie tego porównania sformułowano wnioski co do przydatności poszczególnych charakterystyk dwuparametrycznych do szacowania trwałości zmęczeniowej.

EN

The propositions of the material fatigue properties description by using contour line diagrams were presented in this paper. This two-parametric diagrams were taken into account a variability of sinusoidal cycles parameters. The well-known in literature Heywood's diagram was presented by comparison with two older and three new fatigue diagrams. These five diagrams were made by using a simplifications of the constant life diagrams to made contour lines N=const to approximate fatigue surface N=f(Sm, Sa). All six described two-parametric fatigue diagrams were used to estimate fatigue life in case of a constant amplitude loading and a random operating loading. The Falstaff standardizing stress loading for aircraft fighters was used as the random operating loading. The fatigue life calculations were made for D16CzATW aluminium alloy. The results of this calculations were compared with experimental fatigue test results. The usability of individual two-parametric diagrams to fatigue life estimations were made on the base of this comparison.

20

Wpływ metody schematyzacji losowych obciążeń eksploatacyjnych na obliczaną trwałość zmęczeniową

Szala J., Lipski A., Ligaj B.

Problemy Eksploatacji

|

2005

|

nr 4

303--314

PL

Podstawowym problemem w opracowaniu metody obliczeń trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych jest wybór metody schematyzacji losowych obciążeń eksploatacyjnych. Metody te prowadzą do zastąpienia losowego obciążenia zbiorem cykli sinusoidalnych o zmiennych parametrach. Znanych jest kilka metod schematyzacji i ich różnorodnych modyfikacji. Wybór odpowiedniej metody zależy głównie od charakteru losowych obciążeń, a przede wszystkim szerokości widma. W pracy dokonano analizy ilościowej wpływu wybranych metod schematyzacji na wyniki obliczeń trwałości zmęczeniowej i ich porównania z wynikami badań doświadczalnych. Analiza ta umożliwiła wskazanie metody schematyzacji odpowiedniej do przebiegów obciążeń eksploatacyjnych oraz umożliwiła ocenę błędu wynikającego z niewłaściwego doboru metody schematyzacji.

EN

The choice of a cycle counting method is the main problem in developing a method of fatigue life calculations. Cycle counting methods lead to replace the random operating loading with the set of sinusoidal cycles with variable parameters. There are known several cycle counting methods and their modifications. The choice of the suitable method is depending on a nature of a random loading mainly, the bandwidth of spectrum first of all. The quantitative analysis of an influence of selected cycle counting methods on the fatigue life calculation results was made in this paper. The calculations results were compared with the experimental results. The analysis was made possible to show the adequate cycle counting method for operating loadings and to estimate an error of selection of non-correct cycle counting method.