Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical Response of Additively Manufactured Composite Joints

Rajkowski Kamil, Majewski Tomasz

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 3 (53)

59--76

EN

This paper aims to assess the quality of composite joints made with the Fused Filament Fabrication (FFF) additive manufacturing technique through strength tests. The first part of this paper details the design of different test sample versions with standardised geometry and the methods of joining plastics by application of 3D printing. The details cover the test apparatus used in the research, sample preparation methodology, as well as tensile and impact testing methodology. The test sample versions were selected according to the test types to have the results fully reproduce the mechanical response of the composite materials to the input forces. The second part of this paper analysis of the test results, presenting the fabrication accuracy of the test samples and their mechanical response recorded during the tests. Five test specimens of each version were produced to enable statistical analysis of the test results, which was indispensable for a reliable data analysis. The tests made it possible to determine how the proposed joints of plastic materials responded to the input forces, the maximum transmitted force limit, and the flaws of each version’s design. The test results made it possible to adapt the suggested solutions in the design engineering of programmable energy-absorbing structures.

PL

W artykule zostały przedstawione oraz przeanalizowane wyniki badań jakości połączeń kompozytowych wykonanych techniką przyrostową Fused Filament Fabrication (FFF). W pierwszej części artykułu znajdują się informację dotyczące projektu różnych wariantów próbek o znormalizowanej geometrii oraz sposobów połączenia ze sobą tworzyw sztucznych z wykorzystaniem druku 3D. Dodatkowo opisane zostały aparatura, jak i metodyka zastosowana do wykonania próbek oraz przeprowadzenia badań wytrzymałościowych i udarnościowych. Warianty próbek zostały dobrane w zależności od wykonywanych badań w taki sposób, żeby uzyskane wyniki w pełni odzwierciedlały odpowiedź mechaniczną kompozytów na zadane wymuszenie. W drugiej części zostały zebrane i przeanalizowane wyniki zarówno przedstawiające dokładność wykonania próbek, jak i ich odpowiedź mechaniczną zarejestrowaną podczas testów. W ramach każdego wariantu zostało wykonanych pięć próbek umożliwiających analizę statystyczną wyników, niezbędną do rzetelnej analizy danych. Badania pozwoliły ustalić w jaki sposób zaproponowane połączenia tworzyw sztucznych reagują na zadane wymuszenia, jaka jest maksymalna siła, którą mogą przenieść oraz jakie wady mają poszczególne konstrukcje. Dzięki uzyskanym wynikom możliwa jest adaptacja zaproponowanych rozwiązań w projektowaniu programowalnych struktur energochłonnych.

2

Analysis of selected mechanical properties of reinforced glass fiber composite

Jagiełowicz Patrycja Ewa, Połowniak Piotr, Wiśniewska Kama, Wiśniewski Patryk, Basara-Wiśniewska Wioletta, Nieckarz Piotr

Mechanik

|

2023

|

R. 96, nr 10

33--37

EN

This article presents the destructive tests of samples made of glass fiber reinforced composite. The laminate was made in the technological process by infusion; the samples were cut out from the laminate with the waterjet technology. Strength tests included tensile and three-point bending tests. The tests took into account the number of layers and the direction of the fibers.

PL

W artykule przedstawiono badania niszczące kształtek z kompozytu zbrojonego włóknem szklanym. Laminat wykonano w procesie technologicznym na drodze infuzji i wycinano z niego próbki metodą waterjet. Badania wytrzymałościowe obejmowały próby rozciągania oraz zginania trójpunktowego. W badaniach uwzględniono liczbę warstw oraz kierunek ułożenia włókien.

3

Methodology for Testing High-Energy Materials Under Low Temperature Conditions

Modrzejewski Patryk, Janiszewski Jacek

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2021

|

Vol. 12, Nr 2 (44)

63--74

EN

The methodology developed for testing gun propellants at low temperatures according to PN-EN ISO 604:2006 is presented in the paper. Brief characteristics are given of the materials tested and the most important static compression test conditions, such as specimen dimensions, deformation velocity and temperature range for selected propellants, i.e. JA-2 and SC. To verify the methodology developed, preliminary strength tests were performed at selected temperatures (25, 0, -25 and -50°C). Tests were carried out on specimens fabricated by shortening the propellant grain to the dimensions required by the reference standard. The results obtained confirmed the expected strength properties for both propellants (tensile strength and brittleness). Due to its chemical composition, the JA-2 propellant is a material of low brittleness even at -50°C. It does not crack completely and only its yield point increases. The results obtained for the JA-2 propellant were consistent with those published in reference literature. The SC propellant proved to be very brittle even at room temperature. At temperatures below 0°C, it fractures completely after reaching the desired deformation. The results obtained confirm that the adopted strength test conditions and the way the tests were prepared and performed enable acquisition of comparable and reliable results. It can be seen by analysing the results for the JA-2 propellant, which are consistent with the data in the available references. In contrast, the tests on the SC propellant proved the validity of strength tests on this type of material. Brittleness of propellant grains is a very undesirable phenomenon. A change in the combustion surface of low explosives caused by the process of propellant grain fracturing can adversely affect the magnitude and course of the pressure pulse, leading to failure of a cartridge chamber or gun barrel.

PL

W artykule przedstawiono opracowaną metodykę badania prochów w obniżonej temperaturze na podstawie normy PN-EN ISO 604:2006. Opisano krótką charakterystykę badanych materiałów oraz najważniejsze warunki przeprowadzania statycznej próby ściskania takie, jak: wymiary próbek, prędkość deformacji oraz zakres temperatur dla wybranych gatunków prochu, tj.: JA-2 oraz SC. W celu weryfikacji opracowanej metodyki wykonano wstępne badania wytrzymałościowe w wybranych temperaturach (25, 0, -25 i -50 °C). Testy przeprowadzono dla próbek powstałych poprzez skrócenie ziarna do wymiarów zgodnych z normą. Uzyskane wyniki potwierdziły oczekiwane właściwości wytrzymałościowe dla obu gatunków prochu (kruchość, wytrzymałość na rozciąganie). Proch JA-2 ze względu na skład chemiczny jest materiałem o niskiej kruchości nawet w temperaturze -50 °C. Nie ulega całkowitemu skruszeniu, rośnie jedynie jego granica plastyczności. Wyniki uzyskane dla prochu JA-2 są zbieżne z wynikami opublikowanymi w literaturze. Proch SC okazał się materiałem bardzo kruchym już w temperaturze pokojowej. W temperaturach poniżej 0 °C ulegał całkowitemu skruszeniu po osiągnięciu zakładanego odkształcenia. Uzyskane wyniki potwierdzają, że przyjęte warunki testu wytrzymałościowego oraz sposób przygotowania i przeprowadzenia badań umożliwia uzyskanie porównywalnych i wiarygodnych wyników. Można to zauważyć analizując wyniki dla prochu JA-2, który są zgodne z danymi zamieszczonymi w dostępnej literaturze. Badania prochu SC udowadniają natomiast zasadność badań wytrzymałościowych tego typu materiałów. Kruchość ziaren prochowych jest zjawiskiem bardzo niepożądanym. Zmiana powierzchni spalania prochu wynikająca z procesu pękania ziaren prochowych może wpłynąć negatywnie na wielkość i przebieg impulsu ciśnienia i doprowadzić do zniszczenia komory nabojowej lub lufy działa.

4

Praktyczne badania utraty udarności polipropylenu w niskich temperaturach

Gardyński Leszek

Dozór Techniczny

|

2020

|

z. 3

22--24

PL

W artykule opisano wyniki badań doświadczalnych odporności na obciążenia dynamiczne pojemników z polipropylenu w obniżonych temperaturach. Głównym wnioskiem jest to, że przy ujemnych temperaturach badane tworzywo jest znacznie bardziej podatne na uszkodzenia dynamiczne. Należy o tym pamiętać przy transporcie produktów w opakowaniach wykonanych z tego materiału.

5

Badania skuteczności środków ochrony oczu przed uderzeniami mechanicznymi

Gardyński Leszek

Dozór Techniczny

|

2020

|

z. 2

6--8

PL

W artykule opisano wyniki badań doświadczalnych wytrzymałości okularów ochronnych w aspekcie zapewnienia ochrony wzroku w sytuacjach wypadkowych. Uzyskano zaskakujące wyniki potwierdzające wysoką skuteczność i sensowność stosowania tego środka ochronnego. Lepiej według uzyskanych wyników chronią oczywiście gogle, ale otwarte okulary ochronne również w wielu sytuacjach mogą uchronić przed urazem lub utratą oka. Głównym wnioskiem jest to, że nie należy bagatelizować stosowania środków ochrony wzroku.

6

Influence of the printing nozzle diameter on tensile strength of produced 3D models in FDM technology

Kiński Wojciech, Pietkiewicz Paweł

Agricultural Engineering

|

2020

|

Vol. 24, No. 3

31--38

EN

The article presents the results of tensile strength tests taking into account the influence of the printing nozzle diameter. The 3D printing method in FDM technology is described. The aim of the research was to investigate the effect of the printing nozzle diameter installed in the head. Samples printed with two types of filling were tested. The obtained results were summarized and compared. The printing time of the samples was compared with a diameter of each nozzle. Based on the strength tests, it can be concluded that the tensile strength of the samples made with the FDM printing technology is proportional to the used printing nozzle diameter.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych na rozciąganie z uwzględnieniem wpływu średnicy dyszy drukującej. Opisano metodę druku 3D w technologii FDM. Celem badań było zbadanie wpływu średnicy dyszy drukującej zainstalowanej w głowicy. Wykonano badania próbek wydrukowanych przy dwóch rodzajach wypełnienia. Otrzymane wyniki zostały zestawione i porównane. Porównany został czas wydruku próbek poszczególną średnicą dyszy. Na podstawie prób wytrzymałościowych można stwierdzić, że wytrzymałość na rozciąganie próbek wykonanych w technologii druku FDM jest proporcjonalna do zastosowanej średnicy dyszy drukującej.

7

A comparative study of the mechanical properties of a construction tool handle

Kozioł Stanisław, Samborski Tomasz, Zbrowski Andrzej

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2019

|

nr 3

30--36

EN

The article presents a method and the results of a comparative study related to the mechanical properties of a construction manual tool handle, namely, the mason trowel. The study was conducted on behalf of Comensal, a tool manufacturer, and it was a part of the process to improve and modernize the construction and manufacturing technology of the product. In the study, strength tests were conducted for three different constructions of the handles, which were made of different materials, and for the connections between the handles and the working plate of the tool. The results of the study and the manufacturer’s information on the production cost and manufacturing conditions became the basis in the decision making process to implement the most advantageous solution and to purchase appropriate manufacturing equipment.

PL

W artykule przestawiono metodykę oraz wyniki badań porównawczych właściwości mechanicznych uchwytów rękojeści ręcznego narzędzia budowlanego - packi tynkarskiej. Badania wykonane na zlecenie firmy Comensal - producenta narzędzi, były częścią procesu doskonalenia i modernizacji konstrukcji i technologii wytwarzania produktu. Przeprowadzono badania wytrzymałościowe trzech różnych konstrukcji uchwytu wykonanych z różnych materiałów oraz wytrzymałości ich połączenia z płytką roboczą narzędzia. Wyniki badań oraz posiadane przez producenta dane dotyczące kosztów i warunków wytwarzania, stały się podstawą do podjęcia decyzji o wdrożeniu najbardziej korzystnego rozwiązania i zakupie odpowiedniego wyposażenia technologicznego.

8

Cykliczny proces odkształcania stopu CuFe2 - analiza struktury i właściwości

Brzezińska Agata, Rodak Kinga, Sobota Joanna

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2019

|

R. 64, nr 4

12--16

PL

W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań stopu CuFe2 poddanego cyklicznemu odkształcaniu przy wykorzystaniu metody KOBO. Procesowi odkształcania poddano materiał bezpośrednio po odlaniu oraz po przesycaniu w temperaturze 1000°C w czasie 3 h. Proces wyciskania prowadzono przy stałych parametrach procesu (kąt obrotu matrycy 8°, częstość obrotu matrycy 4-5 Hz). Badania strukturalne zostały przeprowadzone z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego i skaningowego mikroskopu elektronowego. Poprzez pomiary przewodności właściwej oraz wyniki statycznej próby rozciągania i pomiary twardości HV0,2 oceniono właściwości mechaniczne i fizyczne. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że niezależnie od stanu wyjściowego materiału zastosowanie wyciskania metodą KOBO umożliwia rozdrobnienie struktury stopu CuFe2 do poziomu ultradrobnoziarnistego.

EN

In this paper have been presented the preliminary results of CuFe2 alloy investigations during cyclic deformation by using KOBO methods. Material has been processed after casting and quenching processes. The quenching process has been performed at 1000°C during 3 h. KOBO process was carried out at constant technological parameters as: torsion angle 8°, torsion frequency 4-5 Hz. Structural investigations were performed by using light microscopy and scaning electron microscopy. By measurement of termal conducitvity, tests of strenght and hardness measurements the received mechanical and phisical properties were determined. The obtained result showed, that independently of initial state of material it is possible to obtain ultrafine grained structure by using KOBO method.

9

Badanie właściwości mechanicznych materiałów stosowanych w technologii FDM

Snopczyński Marcin, Kotliński Jarosław, Musiałek Ireneusz

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 4

285--287

PL

Wraz z postępem technologii druku 3D rozwijane są nowe materiały stosowane do druku. W praktyce zdarza się, że konstruktor nie dysponuje wszystkimi danymi o materiale, którego chce użyć. W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie próbek drukowanych metodą FDM. Drukowanie 3D metodą FDM jest rozpowszechnione, jednak właściwości stosowanych w tej metodzie materiałów nadal nie są w pełni poznane. Celem badań było uzyskanie informacji o parametrach wytrzymałościowych stanowiących podstawę dalszych analiz.

EN

With the development of 3D printing technology, there is a development in the use of new printing materials. In practice, it often happens that the constructor does not have full data about the material that he wants to use. The article presents the results of tests of tensile strength of samples printed using the FDM method. 3D printing using the FDM method is widespread, however, the properties of the materials used in this method are still not fully understood. The aim of the research was to obtain information on strength parameters that form the basis for further analyzes.

10

Modelowanie, wytwarzanie oraz porównawcze badania wytrzymałościowe wybranych elementów wykonanych w technologii Rapid Prototyping

Krysiak P., Kwiatkowski K., Nowicki D.

Zeszyty Naukowe Uczelni Jana Wyżykowskiego. Studia z Nauk Technicznych

|

2018

|

Nr 7

143--160

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań dotyczących porównania wytrzymałości typowych elementów maszyn wykonanych z tworzyw sztucznych z elementami wytworzonymi w technologii Rapid Prototyping. Dla wybranych elementów wykonano modele wirtualne w oprogramowaniu CAD 3D. Następnie wytworzono elementy metodą FDM z różnych materiałów konstrukcyjnych oraz z różną strukturą i zawartością wypełnienia. W kolejnym kroku dla wytworzonych elementów przeprowadzono badania wytrzymałościowe.

EN

The paper presents the results of tests comparing the strength of typical machines parts manufactured out of plastic with elements fabricated using the Rapid Prototyping technique. For selected elements, virtual models have been developed in CAD 3D software. Afterwards, using finite difference method (FDM), elements were generated using different structural materials, varying structure and distinctive types of filling. As the next step, strength tests have been performed for the manufactured elements.

11

Nośność połączeń zakładkowych w energetycznych stalowych słupach kratowych w świetle najnowszych badań

Labocha S., Tomczyk P.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2018

|

R. 86, nr 8

3--9

PL

W artykule przedstawiono podstawowe wymogi stawiane połączeniom sworzniowym zakładkowym stosowanym w stalowych konstrukcjach wsporczych napowietrznych linii elektroenergetycznych. Szczególną uwagę poświęcono połączeniom mimośrodowym kątowników realizowanych za pośrednictwem jednego ramienia oraz nośności połączeń na rozerwanie blokowe. Dokonano porównania wymogów i zaleceń oceny nośności tego typu połączeń zakładkowych w odniesieniu do norm: PN-B-03200:1990, PN-EN 1993-1-8:2008 oraz PN-EN 50341-1:2013. Wyniki obliczeń teoretycznych odniesiono do rezultatów prac badawczych obejmujących rozciąganie wybranych typów połączeń kątowników, o geometrii połączeń ujmujących przekroje poprzeczne, łączniki i ich rozstawy, najczęściej stosowane w budowie kratowych słupów napowietrznych linii elektroenergetycznych. Prace badawcze prowadzone były w ramach realizacji zadań do projektu nr RPMA.01.02.00-14-5672/16 „Innowacyjne słupy linii elektroenergetycznych 110 kV” z puli Mazowieckiej Jednostki Wdrażania Programów Unijnych. Celem prowadzonych badań była weryfikacja doświadczalna formuł normowych oraz krytyczna ocena znacznych różnic w oszacowaniu nośności przedmiotowych połączeń w świetle wieloletnich doświadczeń użytkowania normy PN-B-03200:1990 i nowych zaleceń norm europejskich PN-EN 1993-1-8:2008 i PN-EN 50341-1:2013. Analiza głównie związana była z oceną praktycznych efektów wprowadzenia nowej normy poświęconej konstrukcjom wsporczym dla napowietrznych linii elektroenergetycznych PN-EN 50341-1:2013 oraz zgodnego z nią załącznika krajowego PN-EN 50341-2-22:2016. W zakończeniu przedstawiono proponowane przez autorów zalecenia oraz wytyczne kierunków dalszych badań.

EN

The article discusses basic requirements to the bolted connections used in steellattice towers of electrical overhead lines. Special attention was paid to eccentric connections of angles realized through the one arm and the capacity of connections in the shear-out block failure. A comparison of the requirements and recommendations of the load capacity for this type of connections was made in reference to standards: PN-B-03200:1990, PN-EN 1993-1-8:2008 and PN-EN 50341-1:2013. The results of the theoretical calculations were referred to the results of research work covering stretching the selected types of connections of steel angles, of the geometry of connections that capture cross-sections and bolts spacings. Most often applied types of the connections in the steel lattice towers of overhead electrical lines were analysed. Research work was carried out within the execution of the project No. RPMA.01.02.00-14-5672/16 „Innovative towers of 110 kV electrical lines” from the Mazovian Unit of the EU Programmes Implementation. The purposes of carried out research was the experimental verification of standard formulas and the critical evaluation of significant differences in the estimation of the connections capacity in the light of long experiences of the utilization of the standard PN-B-03200:1990 and new recommendations of European standards PN -EN 1993-1-8:2008 and PN-EN 50341-1:2013. The analysis was mainly related to the evaluation of practical effects of the new standard introduction, dedicated to towers for overhead electrical lines PN-EN 50341-1:2013 and compatible with national attachment PN -EN 50341-2-22:2016. Finally, authors presented the recommendations and guidelines for further research.

12

Ocena jakościowa procesu deformacji regularnych struktur komórkowych wykonanych techniką druku 3D

Dziewit P., Janiszewski J.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 3

250--252

PL

Przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych, umożliwiające przeanalizowanie procesu deformacji regularnych struktur komórkowych wykonanych techniką druku 3D w warunkach obciążenia quasi-statycznego. Zaprojektowane w środowisku CAD warianty topologii struktur wykonano metodą FDM (fused deposition modeling), a następnie poddano je badaniom w warunkach jednoosiowego testu na ściskanie. Punktem wyjścia do opracowania poszczególnych wariantów struktur była topologia plastra miodu. Aby przeanalizować wpływ materiału struktury na przebieg procesu deformacji, próbki wykonano z trzech komercyjnie dostępnych materiałów: PC-10, ABSplus i Nylon12. Na podstawie wyników badań oceniono wpływ kształtu komórki elementarnej oraz rodzaju zastosowanego materiału na przebieg deformacji struktury i wartość energii odkształcenia plastycznego.

EN

Presented are selected experimental results concerning the analysis of the deformation process of regular cellular structures manufactured using 3D printing under quasi-static loading conditions. The various structural topologies were designed and manufactured using the FDM (fused deposition modelling) and then tested in a uniaxial compression test. The starting point for the development of individual variants of structures was the honeycomb topology. In order to analyse the influence of the structure material on the deformation process, the samples were made from three commercially available materials: PC-10, ABSplus and Nylon12. Based on the results, the influence of the shape of the single cell and the type of material used on the deformation of the structure as well as the value of the plastic deformation energy were assessed.

13

Lightweight concrete bridge deck slabs reinforced with GFRP composite bars

Wiater A., Siwowski T.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2017

|

Vol. 16, no. 4

279--293

EN

The durability of typical reinforced concrete bridge deck slabs is several times shorter than the durability of the main girders or other basic elements of bridges. This is due to ever-increasing traffic loads and the aggressiveness of the environment, which is intensified by the need for winter maintenance of bridges. Over the past several years, numerous technological, material and construction solutions have been developed in order to extend the technical life of the deck slabs of bridge structures. These include, among others, the use of lightweight concrete and also reinforcements made of composite bars. By combining these two materials into lightweight concrete slabs that are reinforced with GFRP composites, it is possible to obtain a synergy of high strength and durability of GFRP composite and also a reduction of the self-weight of a bridge. The paper presents an overview of the applications of lightweight concrete and GFRP composite bars in the deck slabs of bridge structures. Limited research on this constructional solution, which was completed with its first national implementation on a road bridge, was also presented. Moreover, the directions of further studies, which are necessary to develop the design principles that would enable wider use of this type of bridge deck slabs, were also provided.

PL

Trwałość typowych żelbetowych płyt pomostowych jest kilkukrotnie krótsza od trwałości dźwigarów głównych lub innych podstawowych elementów obiektów mostowych. Jest to związane ze stale wzrastającymi obciążeniami od ruchu drogowego oraz z agresywnością środowiska, potęgowaną koniecznością zimowego utrzymania mostów. W ciągu ostatnich kilkunastu lat opracowano liczne rozwiązania technologiczne, materiałowe i konstrukcyjne, służące wydłużeniu życia technicznego płyt pomostów obiektów mostowych. Należą do nich m.in. zastosowanie betonów lekkich oraz wykorzystanie zbrojenia z prętów kompozytowych. Łącząc ze sobą te dwa materiały w płyty z betonu lekkiego zbrojone prętami kompozytowymi GFRP, można otrzymać synergię wysokiej wytrzymałości i trwałości kompozytu GFRP oraz redukcji ciężaru własnego mostu. W pracy przedstawiono przegląd zastosowań betonu lekkiego i prętów kompozytowych GFRP w płytach pomostowych obiektów mostowych. Zaprezentowano również nieliczne jeszcze prace badawcze nad tym rozwiązaniem konstrukcyjnym, zakończone pierwszym krajowym wdrożeniem na moście drogowym. Podano także kierunki niezbędnych dalszych badań w celu opracowania zasad projektowania oraz umożliwienia szerszego zastosowania tego typu płyt pomostowych.

14

Manufacturing and testing of carbon composite samples intended for aviation

Szymański R., Zięba M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2017

|

Nr 3 (248)

107--116

EN

The paper presents the manufacturing technology and quality control of samples made of composite materials intended, inter alia, for aircraft elements. The samples are made from carbon fiber reinforced prepreg in a polymer matrix which is commonly used in the aerospace industry. The authors described the dimensional requirements for samples made of composite materials for strength testing, and the main stages of production which have a direct impact on the quality of composite samples. Also presented is the technological process of producing flat carbon composite panels for composite samples, cutting the produced panels with a CNC plotter, cutting the samples on a conventional milling machine, and surface treatment of the samples on a surface grinder. The machining parameters that were experientially found to be optimal for the milling and grinding of carbon samples are specified as well. Finally, the method of quality control of the ready composite samples is described and solutions are presented to improve the production of high-quality samples.

PL

W artykule przedstawiono technologię wytwarzania oraz kontrolę jakości próbek kompozytowych wykonanych z materiałów przeznaczonych między innymi na elementy statków powietrznych. Próbki wykonano z preimpregnatu węglowego w osnowie polimerowej, który powszechnie stosowany jest w przemyśle lotniczym. Opisano wymagania wymiarowe dla próbek wytworzonych z materiałów kompozytowych przeznaczonych do badań wytrzymałościowych oraz główne etapy produkcji, które mają bezpośredni wpływ na jakość próbek kompozytowych. Przedstawiono również proces technologiczny wytwarzania płaskich węglowych paneli kompozytowych przeznaczonych na próbki kompozytowe, cięcie na ploterze CNC wyprodukowanych paneli, cięcie próbek na frezarce konwencjonalnej oraz obróbkę powierzchni próbek na szlifierce do płaszczyzn. Podano parametry obróbki dla frezowania oraz szlifowania próbek węglowych, które na drodze doświadczeń uznano za optymalne. Opisano sposób przeprowadzania kontroli jakości gotowych próbek kompozytowych oraz przedstawiono rozwiązania usprawniające produkcję próbek o wysokiej jakości.

15

Współczesne możliwości badania i symulacji nośności konstrukcji metalowych

Madej J., Śliwka M.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 1

84--86

PL

Zastosowanie współczesnych technik pomiarowych i obliczeniowych otwiera nowe możliwości w zakresie obliczania i badania konstrukcji metalowych. Zaprezentowano badania prowadzone za pomocą zestawu pomiarowego MTS w celu weryfikacji modelu obliczeniowego konstrukcji zabezpieczenia dachowego, zapewnianiającego bezpieczeństwo konserwatorów pracujących na dachach hal przemysłowych.

EN

The use of modern measurement techniques and computing methods opens up new possibilities for the calculation and testing of metal structures. This article presents research conducted using measuring set MTS to verify the computational model of the structure of the roof protection on industrial buildings.

16

Badanie parametrów mechanicznych struktur drukowanych o różnym zagęszczeniu

Madej J., Śliwka M.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 11

1072--1074

PL

Na podstawie badań wytrzymałościowych próbek o porowatej strukturze, wydrukowanych w technologii FDM (fused deposition modeling) z filamentów PC/ABS, przeprowadzono symulację numeryczną belek sprężyście zginanych dla 2 różnych gęstości wypełnienia. Wyniki analiz numerycznych zostały zweryfikowane doświadczalnie i porównane z wynikami, jakie uzyskuje się w przypadku przyjęcia handlowych parametrów wytrzymałościowych surowca użytego do druku. Przeprowadzone i planowane badania pozwolą na opracowanie metodyki obliczania konstrukcji o strukturze porowatej, wytworzonych w technologii druku 3D.

EN

Based on the strength tests of porous structure samples printed in FDM technology (fused deposition modeling) from PC/ABS filaments, numerical simulations of bending spring beams for two different filling densities, have been performed. The results of numerical analyzes have been verified experimentally and compared with those obtained with the commercial strength parameters of the raw material used for printing. Conducted and planned studies will allow to develop a methodology for calculating the porous structure created in 3D printing technology.

17

Zmiany mikrostruktury i charakterystyk naprężeniowo-odkształceniowych kości gąbczastej pozyskiwanej w zabiegach alloplastyki

Jankowski K., Pawlikowski M., Makuch A., Skalski K., Kokot G., Szlązak K.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 3

38--45

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zmian zachodzących w porowatej strukturze ludzkiej kości gąbczastej poddanej obciążeniom ściskającym. Do oceny zmian wykorzystano maszynę wytrzymałościową MTS Bionix oraz mikrotomograf SkyScan. Dzięki wykonywaniu projekcji mikrotomograficznych przed próbą ściskania kości i po niej zarejestrowano nie tylko charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowe i zmianę sztywności kości, ale również ewolucję mikrostruktury (zmianę geometrii porów, przesunięcia, rotację, odkształcenia i pękanie beleczek kostnych), co w dalszych badaniach pozwoli dokładniej opisać mechanizmy odkształceń biologicznych materiałów porowatych.

EN

The paper presents the results of studies on the changes of the porous structure of human cancellous bone obtained in the arthroplasty surgery of the pathologically altered hip joints. The MTS Bionix testing machine and SkyScan Micro tomograph were used in the assessment. By performing a microtomographic projection before attempting to compress the bone and afterwards not only were the stress-strain characteristics and change in stiffness of the bone recorded, but also the evolution of the microstructure (change in pore geometry, displacement, rotation, deformation and fracture of bone beams). This in further research will allow to more accurately describe mechanisms of biological deformation of porous materials.

18

Wstępne badania zmian własności mechanicznych kości gąbczastej z wykorzystaniem cyfrowej korelacji obrazu (DIC)

Bańczerowski J., Makuch A., Kwiatkowski K., Skalski K.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 1

68--75

PL

Praca dotyczy testowych badań gąbczastej tkanki kostnej, uzyskanej z resekowanej główki kości udowej, przeprowadzonych za pomocą metody cyfrowej korelacji obrazu (ang. Digital Image Correlation) - DIC. Za pomocą aparatury DIC O-400 zarejestrowano zmiany w odkształceniach próbki podczas ściskania na maszynie wytrzymałościowej. Uzyskany wykres naprężeni e-odkształcenie zestawiono z obrazami uzyskanymi za pomocą DIC i na lej podstawie oceniono użyteczność tej metody badawczej.

EN

This work concerns test studies of a cancellous bone tissue resected from a femoral head, conducted using the method o of digital image correlation (DIC). The strain changes of the sample were registered during a compression test on a strength test machine by means of the DIC Q-400 apparatus. The resulting stress-strain graph was compared with the images obtained by means of DIC and on this basis the utility of this test method was assessed.

19

Analiza wyników badań wstępnych oraz określenie kierunku dalszych prac badawczych technologii drążenia tuneli ratowniczych metodą mechanicznego odspojenia

Siegmund M., Jonak J.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2017

|

nr 1

57--71

PL

W artykule opisano, opracowaną w ITG KOMAG, koncepcyjną technologię oraz urządzenie do drążenia doświadczalnych tuneli ratowniczych, wykorzystujące mechaniczne odspojenie części górotworu. Technologia ta jest propozycją nowego podejścia do zagadnienia drążenia tuneli w warunkach prowadzenia akcji ratowniczych. Metoda ta polega na mechanicznym odspajaniu calizny skalnej przy użyciu zakotwionych cięgien. W artykule przedstawiono wyniki badań, zrealizowanych w ramach projektu europejskiego INREQ. Dokonano analizy otrzymanych dotychczas wyników w aspekcie ich wykorzystania w ramach projektu OPUS 10 nr 2015/19/B/ST10/02817, finansowanego z Narodowego Centrum Nauki, gdzie założono przeprowadzanie procesu modelowania numerycznego oraz przeprowadzenie serii eksperymentów w warunkach laboratoryjnych i rzeczywistych. W ramach projektu przewiduje się wykonanie eksperymentalnego urządzenia badawczego oraz opracowanie modelu zniszczenia materiałów skalnych w przestrzennym stanie naprężeń ścinających i rozciągających.

EN

Conceptual technology and device for drilling the experimental rescue tunnels using destruction of the cohesion of the rock mass developed in KOMAG is described. This technology is a proposal of a new approach to tunneling under the rescue conditions. This method consists in mechanical falling off the rock using the bolted strings. Results of the projects realized within the INREQ European project are presented. Current results were analysed in the aspect of using them in the project OPUS 10 No. 2015/19/B/ST10/02817 funded by National Science Centre, Poland, where process of numerical modelling and a series of experiments in the laboratory and in real conditions is planned. Prototype of testing device and development of a model for the destruction of rock materials in a condition of spatial shear and tension stresses is planned.

20

Diagnostyka stanu technicznego wirników turbin parowych na podstawie badań małych próbek pobranych w sposób mało inwazyjny

Sarniak Ł., Molak R., Romelczyk B., Garyga P., Pakieła Z., Zagórski A.

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2017

|

nr 3

12--14

PL

Precyzyjna ocena stopnia degradacji materiału wirnika turbiny parowej wymaga przeprowadzenia specjalistycznych badań materiałowych, uwzględniających mikroskopię świetlną i skaningową oraz badania wytrzymałościowe. Ponieważ pozyskiwanie próbek o standardowych rozmiarach osłabiłoby pod względem wytrzymałościowym konstrukcję wirnika, w artykule zaprezentowano metodykę pobierania próbek materiału w sposób mało inwazyjny w stosunku do badanego obiektu, pozostawiający powierzchnię wirnika bez karbów i znacznych pocienień. Zastosowanie odpowiednich parametrów cięcia, chłodzenia i mocowania urządzenia umożliwiło pobranie niewielkich próbek o niezmienionej, nieodkształconej i nieprzegrzanej mikrostrukturze. W pracy omówiono metodykę badań wytrzymałościowych pobranego w ten sposób materiału przy wykorzystaniu małych próbek tj. statycznej próby rozciągania oraz metody zginania miniaturowych dysków (Small Punch Test).

EN

Accurate evaluation of the turbine rotor material degradation requires specialized material testing, including light microscopy, SE M and tensile test. Since obtaining standard size samples would significantly weaken the rotor construction, the paper presents a methodology for semi-destructive sampling the material, leaving the surface of the rotor without notches and with a relatively small wall loss. The application of suitable cutting parameters, cooling and equipment fixing enabled the sampling of small samples without interfering in their microstructure. The paper discusses the methodology of mechanical testing of the obtained material with the use of miniaturized specimens such as Miniature Specimen Tensile Test (MSTT ) and Small Punch Test (SPT) method.