Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A computer model of the process of polymer materials fatigue destruction

Wróbel G.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

Vol. 42, nr 1-2

127-133

EN

Purpose: In the paper an evolutionary model of fatigue destruction was described. The aim is in as much as possible faithful modeling of processes during constructional materials exploitation observed, particularly progressing of strength ability loss or other useful characteristics changes. Design/methodology/approach: The MES was choosed as a discretisation method. The model evolution goes sequentialy – chaotic system modification by actual state analysis is preceded. Evolution stage and material state characteristics evaluation give a bases of destruction extend nondestructive evaluation. Findings: The example gives an evolutionary acoustic properties of polymeric composite change illustration. It points the model diagnostic value. Research limitations/implications: In order to obtain reliable results, there are many factors to be considered such as real three-dimensional composite structure, type and quality of composite components, particularly reinforcement and others. Further work is needed in this area. Practical implications: The results obtained would be of considerable importance in the computer aided diagnostic method of polymer composite materials. Originality/value: A new approach to the problem of investigation of polymeric composite’s fatigue destruction has been demonstrated by means of computer simulation procedure. The method developed should be of interest to the industrial quality control applications and forecasting of important mechanical characteristics of composite materials, exploited in fatigue conditions.

2

Model ewolucyjny w diagnostyce procesu zmęczenia kompozytów polimerowych

Wróbel G., Kaczmarczyk J., Rojek M., Stabik J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

387-399

PL

W pracy przedstawiono model ewolucyjny kompozytu polimerowego. Celem jest odwzorowanie procesów obserwowanych w warunkach eksploatacji materiału konstrukcyjnego, w szczególności postępującej utraty zdolności nośnej lub zmian innych charakterystyk użytkowych. W budowie modelu wykorzystano MES. Ewolucji modelu, prowadzonej sekwencyjnie, nadano charakter chaotyczny. Symulacja wybranych procesów diagnostycznych dostarcza podstaw oceny stopnia wyczerpania zdolności nośnych materiału. Podano przykład diagnostycznego wykorzystania własności akustycznych badanego materiału.

EN

In the paper an evolutionary model of polymeric composite fatigue degradation was described. The aim was in as much as possible faithful modeling of processes observed during constructional materials exploitation, particularly progressing of strength ability loss or other useful characteristics changes. The MES was chosen as a discretisation method. In the model evolution performed sequentially, chaotic system modification is preceded by actual state analysis. Evolution stage and material state characteristics evaluation give a bases of degradation extend nondestructive evaluation. The example was given of diagnostic application of searched material acoustic properties. It points the model diagnostic value.

3

Destrukcja zmęczeniowa połączeń klejowych.

Zielecki W.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2004

|

nr 3-4

98-100

4

Rozwój pęknięć zmęczeniowych w stali 40H hartowanej laserowo.

Napadłek W., Przetakiewicz W., Bogdanowicz Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

557-562

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zmęczeniowych oraz analizę rozwoju pęknięć w stali 40H poddanej różnym obróbkom cieplnym: ulepszaniu cieplnemu, hartowaniu indukcyjnemu, hartowaniu laserowemu. Testy wytrzymałości zmęczeniowej przeprowadzono przy dwustronnym zginaniu w ruchu obrotowym. Pozwoliły one na określenie wpływu hartowania laserowego, w tym rozmieszczenia laserowych ścieżek hartowniczych na zmęczeniowe niszczenie materiału będącego przedmiotem badań. Przeprowadzone badania topografii przełomów z wykorzystaniem mikroskopii elektronowej skaningowej i transmisyjnej (badania elektronooptyczne techniką replik), pozwoliły określić ogniska inicjacji pęknięć, charakter pękania oraz mechanizmy i zjawiska jakie towarzyszą procesom destrukcji zmęczeniowej materiału.

EN

Results of fatigue investigations and analyse of fracture crack expansion in 40H steel after different methods of heat treatment: quenching and tempering, induction hardening, laser hardening are presented in the paper. Test of strength fatigue were realized by twotwice bend in rotary motion. They gave designation influence of laser hardening (and especially distribution of laser hardened tracks) on fatigue destruction of the investigated material. Presented research of fracture topography with use of scanning and microscopy gave information about hearth and character of cracks initiations and mechanisms and occurrences which accompany destruction advances of fatigue material.

5

Niszczenie zmęczeniowe i zużywanie tribologiczne zębów kół zębatych

Zwolak J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2001

|

z. 57 [188]

373-383

PL

W pracy rozważa się zagadnienia zmęczeniowego złamania zęba u podstawy oraz powstawania pittingu na powierzchni czynnej zęba. Pomimo powszechnego występowania wymienionych dwóch procesów destrukcyjnych, problem ten wciąż dostarcza nowych wieloaspektowych zadań do rozwiązania. Zagadnienia zmęczeniowe i tribologiczne bardzo często rozpatrywane są cząstkowo, co sprawia, że podejście takie nie sprzyja dokładnym badaniom i analizom umożliwiającym określenie odporności na złamanie zęba u podstawy, jak też odporności na powstawanie pittingu. Proponowana przez autora kompleksowa analiza uwzględnia łączne rozpatrywanie parametrów konstrukcyjnych, materiałowych i technologicznych kółzębatych, w procesie wyznaczania zmęczeniowej wytrzymałości stopy zęba [sigma(sub F lim)] i zmęczeniowej wytrzymałości boku zęba [sigma(sub H lim)].

EN

This paper investigates gear tooth fatigue issues related to the tooth root breaking and active tooth flank pitting. Even though these two destruction processes are commonly observed, the problem involves still new complicated questions to be solved. Fatigue and tribological issues were usually examined partially, therefore, such approach was not conducive to accurate investigations and analyses which would allow to determine resistance of the tooth to its root breaking or flank pitting. A full analysis suggested by the writer allows to cover all gear design, material and manufacturing features to determine the tooth root fatigue strength [sigma(sub F lim)] and tooth flank fatigue strength [sigma(sub H lim)].

6

Ocena właściwości zmęczeniowych materiałów konstrukcyjnych w świetle statystycznej teorii podobieństwa zniszczenia zmęczeniowego

Maternik R.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2001

|

Vol. 46, nr 4

36-40

PL

Podstawową informacją opisującą właściwości zmęczeniowe elementów maszynowych jest charakterystyka zmęczeniowa. Stanowi ona zasadniczy składnik procedury obliczeń trwałości zmęczeniowej. W ramach niniejszego opracowania przedstawiono rezultaty weryfikacji zależności pozwalających w sposób obliczeniowy ustalić parametry charakterystyki zmęczeniowej. Dokonano porównania stopnia zgodności wyników badań doświadczalnych z obliczeniowymi.

EN

The basic information to describe fatigue properties of machine items is their fatigue characteristics It is n basic component part of the procedure of calculating fatigue life. In this elaborate we have presented results of verification of relations which enable in a way of calculation to set parameters of fatigue characteristics. Comparison was done of the compatibility of research results with the calculation ones.

7

Właściwości zmęczeniowe stali 40H hartowanej laserowo.

Napadłek W., Przetakiewicz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 6

365-369

PL

W pracy opisano wyniki badań zmęczeniowych (zginanie jednostronne w ruchu obrotowym próbek ze stali 40H ulepszanych cieplnie, hartowanych indukcyjnie oraz laserowo (ścieżki laserowe w układzie 1,5d, d - szerokość ścieżki laserowej). Proces zmęczeniowy próbek ulepszanych cieplnie przebiegał wieloogniskowo, a w końcowej fazie pękanie resztkowe występowało w środkowej części próbki. Na powierzchni przełomów obserwowano charakterystyczne pasma i prążki zmęczeniowe. Pękanie zmęczeniowe próbek hartowanych indukcyjnie, w pierwszej fazie występowało wieloogniskowo w warstwie powierzchniowej strefy zahartowanej, a następnie w materiale rodzimym rdzenia. Badania stali 40H przeprowadzone na próbkach cylindrycznych z klepsydrowym przewężeniem potwierdziły korzystny wpływ spiralnych ścieżek laserowych na wytrzymałość zmęczeniową. Zaobserwowano interesujący mechanizm pękania. Inicjacja pękania występuje w strefie przejściowej i strefie nieutwardzonej. Powstające mikropęknięcia w powyższych strefach rozwijają się w charakterystyczną siatkę spękań, która jest blokowana w strefie utwardzenia laserowego. Wytworzona w wyniku procesu niszczenia zmęczeniowego siatka spękań w strefie przejściowej tworzy na powierzchni materiału mikroobszary, które w dalszym etapie ulegają procesowi destrukcji poprzez wykruszanie. W następnym etapie procesu niszczenia strefy przejściowej występują mikropęknięcia wzdłuż mikrorys oraz mikropęknięcia w strefie nie utwardzonej wzdłuż osi próbki. Pękanie w tej strefie przebiega wieloogniskowo. W efekcie końcowym powstają rozwarstwienia a następnie niszczenie zmęczeniowe materiału. W ostatniej fazie destrukcji materiału następuje pękanie strefy zahartowanej laserowo. Obserwacje powierzchni przełomów ujawniły występowanie różnych rodzajów pękania od kruchego w płaszczyznach łupliwości i po granicach pierwotnych ziaren w strukturze martenzytycznej, poprzez quasiłupliwe w mieszanej strukturze martenzytyczno-bainitycznej i bainitycznej do pękania plastycznego i plastyczno-kruchego w materiale rodzimym. Badania te potwierdziły dobre właściwości zmęczeniowe badanej stali hartowanej laserowo i wskazują na dobre perspektywy w zastosowaniach technologicznych elementów maszyn obciążonych dynamicznie (osie, wałki itp.)

EN

In the text we present the results of fatigue tests made by unidirectional rotary bending of the 40H steel samples, beeing previously thermaly toughened, induction hardened, as well as laser radiation hardened (laser radiation paths arranged with the distance 1,5 d, d - width of the radiation path). The fatiguing processing of thermally toughened 40H steel samples proceeded simultanously in many places, finaly the residual cracking occured in the midle part of the sample. On the fracture surface there occured specific fatigue bands and lines. Fatigue cracking of the induction hardened samples initially occured simultanously in many places in the surface layer of the hardened zone, then in the material core. Tests of the 40H cylindrical steel samples, with radial narrowing in the middle part along the longitudinal axis, confirmed the proper influence of the helical laser radiation path arrangement on the fatigue capacity. We observed interesting cracking process. The cracking began in the transient zone, as well as in unhardened zone. The microcrackings occuring there are developing a specific net of cracking, which is blocked in the laser radiation hardened zone. The cracking net, occuring in the transient zone as a result of fatigue destruction, makes specific microareas on the material surface, which are being crumbled out later. Next step of the transient zone destruction relates to the occurance of microcrackings along the microscratches, and microcrackings in unhardened zone along the sample axis. Cracking in that zone proceedes in many places. Finally lamination occures, and then the fatigue destruction of the material. Last step of the material destruction is connected with the cracking of the zone being laser radiation hardened previously. On the fracture surface there occured various modes of cracking, from the brittle cracking on cleavable surfaces and on the border of crystallite in martensitic structure, through the quasibrittle in the mixed (martensitic-bainite and bainite) structure, to the ductile or ductile/brittle fracture in the native core. Our test results confirmed good fatigue properties of the laser radiation hardened steel and show that process being perspective in technological applications of dynamically loaded mechanical elements (like axles, shafts, etc.).