Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamic response analysis of drill pipe considering horizontal movement of platform during installation of subsea production tree

Wang Fei, Chen Neng

Polish Maritime Research

|

2020

|

nr 3

22--30

EN

In order to study the dynamic response of a drill pipe under the motion of the float platform, current and waves during the installation of a subsea production tree (SPT), a numerical model was established to analyse the mechanical properties of the drill pipe. The effects of the float platform motion on the mechanical behaviours of the drill pipe are carried out as well as the operation depth, submerged weight of the SPT, current velocity and drill pipe specification. At the same time, the evolution mechanism of the dynamic response of the drill pipe was also explored. The results show that the bending stress of the drill pipe approaches the maximum value when the platform moves to about one fourth of its period. Based on the research, the deeper the operation depth, the smaller the range of motion of the bottom of the drill pipe; the current velocity and the size of drill pipe have the greatest influence on the lateral displacement and bending stress.

2

Evaluating the influence of bending stress on a 1H18N9 steel shaft wear process in a water lubricated sliding bearing with a rubber bushing

Piątkowska E.

Tribologia

|

2017

|

nr 6

79--85

EN

The issue of excessive wear of shaft journals co-working with a rubber bearing has been unexplained so far. Premature and sometimes very intensive wear of ship sliding bearings in water conditions is the reason for carry out very expensive and more frequent than expected repairs. The authors (E. Piątkowska, W. Litwin) made an attempt to find a case that influences the value of this wear described in the paper “Attempt at Evaluating the Influence of Bending Stress on Shaft Wear Process in Water Lubricated Sliding Bearing with Rubber Bush” (TRIBOLOGY 1/2017). These studies, however, did not explain the dependency of the wear process but showed how to progress further to find the answer to the question about the effect of bending stress on shaft wear. The research is continued on a modified test stand, and their results are presented in this paper. The profilographometer was used to evaluate the wear of the journal shaft. To compare wear intensity, roughness profiles have been 'removed' from the journals both before and after co-operation. They were compared in terms of bending stresses and bending moments.

PL

Problematyka nadmiernego zużycia czopa wału współpracującego z gumową panwią łożyska ślizgowego jest jak dotąd niewyjaśniona. Przedwczesne, czasem bardzo intensywne zużycie okrętowych łożysk ślizgowych pracujących w środowisku wodnym staje się powodem przeprowadzania bardzo kosztownych i częstszych niż zakładano remontów. Autorzy (E. Piątkowska, W. Litwin) podjęli próbę znalezienia przyczyny wpływającej na wielkość tego zużycia opisaną w referacie: „Próba oceny wpływu naprężeń zginających na proces zużycia czopa w smarowanym wodą łożysku ślizgowym z gumową panwią” (TRIBOLOGIA, wydanie 1/2017 „Attempt at Evaluating the Influence of Bending Stress on Shaft Wear Process in Water Lubricated Sliding Bearing with Rubber Bush”). Badania te jednak nie wyjawiły zależności opisującej proces zużycia, ale wskazały, w jaki sposób należy kontynuować dalsze prace, aby znaleźć odpowiedź na postawione pytanie dotyczące wpływu naprężeń zginających na stopień zużycia czopa wału. Prace badawcze są kontynuowane na zmodyfikowanym stanowisku pomiarowym, a ich wyniki przedstawione zostały w niniejszym referacie. Do oceny stanu zużycia czopów wałów, które współpracowały z gumową panwią wykorzystano profilografometr. Dla porównania stopnia zużycia profile chropowatości zostały ‘zdjęte’ z czopów zarówno przed, jak i po współpracy. Porównywane były one pod względem naprężeń zginających, jak i momentów gnących.

3

Analysis of contact and bending stresses in gearbox switching under load

Zwolak J., Martyna M.

Tribologia

|

2017

|

nr 4

133--138

EN

The work analyses contact stresses that occur within the active surface of toothed gears as well as bending stresses that take place at the tooth root. Contact stresses have been designated at the beginning of the single-tooth engagement area within the pitch point and in the end of single-tooth engagement area. Designation of bending stresses at the tooth root has been made by applying the interteeth force to the external point of single-tooth engagement. The calculated numerical values of contact and bending stresses were compared to fatigue contact durability σH lim&enspand fatigue bending strength σH lim lim that were obtained experimentally. Calculations of contact stresses and bending stresses were done with multi-criterion optimisation, which makes it possible to select such geometrical parameters of toothed gears that allow utilizing fatigue durability σH lim&enspand&ensp σF lim&ensp in reference to a given material and technology of manufacturing toothed gears.

PL

W pracy dokonano analizy naprężeń kontaktowych występujących na wysokości czynnej zębów kół zębatych oraz naprężeń zginających u podstawy zęba. Naprężenia kontaktowe wyznaczano na początku strefy jednoparowego zazębienia, w biegunie zazębienia oraz w końcu strefy jednoparowego zazębienia. Wyznaczenia naprężeń zginających u podstawy zęba dokonano, przykładając siłę międzyzębną w zewnętrznym punkcie jednoparowego zazębienia. Obliczone wartości liczbowe naprężeń kontaktowych i naprężeń zginających odnoszono do wyznaczonych doświadczalnie wartości zmęczeniowej wytrzymałości kontaktowej σH lim&ensp i zmęczeniowej wytrzymałości na zginanie σF lim. Przy obliczaniu naprężeń kontaktowych i naprężeń zginających stosowano optymalizację wielokryterialną dającą możliwości doboru takich parametrów geometrycznych kół zębatych, które umożliwiają wykorzystanie zdolności wytrzymałości zmęczeniowej σH lim&enspi&enspσF lim&enspw odniesieniu do określonego materiału i określonej technologii wytwarzania kół zębatych.

4

The structure and properties of aluminium alloys matrix composite materials with reinforcement made of titanium skeletons

Dobrzański L. A., Dobrzańska-Danikiewicz A., Achtelik-Franczak A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2016

|

Vol. 80, nr 1

16--30

EN

Purpose: The aim of the article is to present the technology of the manufacturing of composite materials with aluminum alloys matrix with reinforcement made of titanium skeletons. This paper presents the structure and properties of these composite materials. Design/methodology/approach: Titanium skeletons manufactured by SLS technology for certain mechanical properties and geometrical features, subjected to infiltration of cast aluminium alloys: AlSi12, AlSi7Mg0.3 thereby obtain a composite materials AlSi12/Ti and AlSi7Mg0.3/Ti. Findings: The results of examinations of mechanical properties of aluminium alloys: AlSi12, AlSi7Mg0.3, titanium skeletons and composite materials AlSi12/Ti, AlSi7Mg0.3/Ti, show that the reinforcement of aluminium alloys AlSi12, AlSi7Mg0.3 with porous titanium skeletons has a beneficial effect on the mechanical properties of the composite materials AlSi12/Ti, AlSi7Mg0.3/Ti. Practical implications: The principal aim of modern composite materials with a reinforcement in the form of a porous metallic skeleton they are employed, among others, in the automotive, aviation, machine and space industry as well as in medicine. Originality/value: The use of SLS technology in combination with infiltration technology creates prospects production of composite materials having improved properties and a wide range of applicability.

5

Fatigue failure study of fiberglass sucker rods joints

Kopey B. V., Bednarz S., Shuanjui Y.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2016

|

Vol. 33, no. 1

31--37

EN

Fiberglass sucker rods are fiberglass rods (body) of polymeric composite materials (PCM), which are connected with steel heads. In this paper, an analysis of the fatigue strength of joints of fiberglass sucker rod under different bending stresses is performed and from this the key indicators of fatigue strength are derived. The main scope of fiberglass sucker rod is the use in aggressive environment because the plastic and glass fiber is not exposed to corrosion. Long-term strength and durability of operation – it’s the most important characteristics used in the design and operation realized in sucker rod, made of polymer composite materials (PCM). The aging of polymers and fiberglass sucker rod fracture leads to an emergency in the operation of oil wells and need to execute the workover. Based on the found contact problem solving using computers strength characteristics of the compounds were analyzed, dependence of contact pressure on the value of shear compliances of shell material, orthotropy option, size of joint were obtained.

6

Reliability analysis of gear transmission with considering failure correlation

Zuo F.-J., Yu L., Mi J., Liu Z., Huang H.-Z.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2015

|

Vol. 17, no. 4

617--623

EN

Reliability analysis is of great importance in engineering practices. However, reliability analysis of mechanical system under considering correlation for multiple failure modes is very difficult. Gear is the key component in many mechanical transmission systems and therefore its reliability analysis is very important. Based on the standards of strength calculation of gears and stressstrength interference theory as well as copula theory, the reliability of gear transmission with three failure modes, including gear bending fatigue, gear flank contact fatigue and flank adhesion, is analyzed. The correlation of the three failure modes is studied and reliability of their correlation is also evaluated based on the selected copula functions. The proposed method can be used to facilitate the design, manufacturing, and maintenance planning of gears.

PL

Analiza niezawodności ma ogromne znaczenie w praktyce inżynierskiej. Jednakże, analiza niezawodności układu mechanicznego z uwzględnieniem korelacji dla mnogich przyczyn uszkodzeń jest trudnym zadaniem. Koło zębate jest kluczowym elementem w wielu przekładniach mechanicznych i dlatego analiza jego niezawodności jest niezwykle ważna. W oparciu o normy obliczania wytrzymałości kół zębatych i teorię interferencji naprężeń i wytrzymałości, a także teorię kopuł, przeanalizowano niezawodność przekładni zębatej uwzględniając trzy przyczyny uszkodzeń: zmęczenie zginające koła zębatego, zmęczenie stykowe boku zęba i przyczepność boku. Prześledzono korelację trzech przyczyn uszkodzeń i oceniono niezawodność ich korelacji na podstawie wybranych funkcji kopuł. Proponowana metoda może być stosowana w celu ułatwienia projektowania, produkcji i planowania konserwacji przekładni.

7

Kształtowanie krzywej przejściowej u podstawy zęba w aspekcie minimalizacji naprężeń zginających

Martyna M., Zwolak J.

Przegląd Mechaniczny

|

2010

|

nr 5

20-23

8

Wstępna identyfikacja wpływu naprężeń zginających w penetratorze wydłużonego pocisku podkalibrowego na funkcjonowanie pocisku na torze lotu

Magier M.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2010

|

R. 39, z. 113

23--32

PL

W pracy przedstawiono wstępną charakterystykę konstrukcji wydłużonych pocisków podkalibrowych. Określono wpływ podstawowych parametrów penetratora pocisku podkalibrowego (długości l oraz średnicy d) na stan naprężeń zginających w pocisku na torze lotu.

EN

In this paper the problem of the bending stresses of the penetrator during flying are resented. Conclusions about the influence of the penetrator's length (l) and diameter (d) to bending stress were formulated bas ing on the review ofthe literature and appropriate equations.

9

A computational approach to the bending and contact stress analysis of spur gears

Pawłowicz A., Marciniec A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2009

|

z. 77 [269]

53-61

EN

This paper presents the utilization of a three-dimensional (3D), finite element method to conduct root bending stress and surface contact stress calculations of a pair of spur gears. Firstly a pair of parallel spur gears without errors and tooth modifications is defined in a CAD system. Then, FEM analysis is conducted. Using FEM to calculate the RBS the load is applied as a force to the tip of the gear, it is modeled as a linear force uniformly distributed along the face width and perpendicular to the tooth surface. The SCS is considered as nonlinear analysis, where the contact of the pair of gears is assumed on teeth flanks. The results are compared with the ISO standards, Lewis formula and Hertz equation. It was found that the calculated results are comparable.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie metody elementów skończonych w systemie 3D do obliczeń naprężeń gnących oraz powierzchniowych nacisków kontaktowych dla pary kół zębatych. Para kół zębatych, bez uwzględniania błędów kształtu oraz korekcji, została zdefiniowana w systemie CAD. Następnie przeprowadzono analizę z zastosowaniem MES. Obciążenie kół zamodelowano poprzez siłę działającą prostopadle do powierzchni zęba, rozłożoną równomiernie. Wyniki obliczeń numerycznych porównano ze standardami ISO, z obliczeniami zgodnie formułą Lewisa oraz równaniem Hertza - stwierdzono, że zyskane wyniki są porównywalne.

10

The bending and contact stress analysis of spur gears

Marciniec A., Pawlowicz A.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 3

243-250

EN

With the developing of science and technology the use of gears has become more common in all the upcoming industries. Accessory units used in aircraft provide the power for hydraulic, pneumatic and electrical systems in addition to providing various pumps and control systems for efficient engine operation. The design of an effective and reliable gearing system is governed, amongst other factors, by its ability to withstand high root bending stress (RBS) and surface contact stress(SCS). A number of authors have utilized thefmite element method to predict RBS and SCS in gears. This paper presents the utilization of a three-dimensional (3D), finite element method (FEM) to conduct RBS and SCS calculations of a pair ofspur gears. Firstly a pair of parallel spur gears without errors and tooth modifications is defined in a CAD system. Then, MES analysis is conducted. Using FEM to calculate the RBS the load is applied as a force to the tip of the gear, it is modeled as a linear force uniformly distributed along the face width and perpendicular to the tooth surface. The SCS is considered as nonlinear contact analysis, where the contact of the pair of gears is assumed on teeth flanks. The tooth RBS and SCS of the same pair of gears are calculated and presented. Gears with wrought alloy steel are considered. The results are compared with the ISO standards, Levis formula and Hertz equation. The analysis was made for applied moment equal: 600[Nm], 1200[Nm] and 1600[Nm]. It was found that the calculated results are comparable. Finally, an example of calculating a pair of spur gears is given in the paper.