PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 6 Archives of Metallurgy and Materials
  2. 5 Journal of Theoretical and Applied Mechanics
  3. 4 Archive of Mechanical Engineering
  4. 4 Hutnik, Wiadomości Hutnicze
  5. 4 Inżynieria Materiałowa
Więcej...
Autorzy help
  1. 13 Junak G.
  2. 8 Cieśla M.
  3. 4 Mroziński S.
  4. 4 Okrajni J.
  5. 3 Balin A.
Więcej...
Lata help
  1. 2 2021
  2. 3 2020
  3. 1 2019
  4. 2 2018
  5. 2 2017
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 61

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  low-cycle fatigue
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available Impact of load retention on aircraft engine parts under real flight cycle conditions in service life monitoring
Yepifanov Sergiy, Brunak Andrii
Transactions on Aerospace Research
|
2021
|
Nr 3 (264)
47--57
EN
One of the major problems in the development of algorithms for monitoring the life of aircraft gas turbine engines is that the character of loading in real flight cycles is crucially different from the character of the static and dynamic loading during the testing of samples. This paper proposes a method for taking into account the effect of retentions at maximum stresses and cycle temperatures on the low-cycle fatigue (LCF) of the heat-resistant alloys used in engine parts. Regularities in repeated-static loading (RSL) are used in combination with the method of linear accumulation of damage due to the LCF and RSL, with retentions of a variable length. A non-linear equation is derived for the summation of these damages, the solution of which determines the durability (life) of the part while taking into account the retention duration. The theoretical results were verified by using the experimental characteristics of the GS-6K and EI-437B nickel-based alloys, previously reported by other researchers.
PL
Jednym z głównych problemów w opracowywaniu algorytmów do monitorowania trwałości lotniczych gazowych silników turbinowych jest to, że charakter obciążeń powstałych w rzeczywistych cyklach lotu różni się zasadniczo od charakteru obciążeń statycznych i dynamicznych obecnych podczas testowania próbek. W niniejszej pracy zaproponowano metodę pozwalającą uwzględnić wpływ retencji przy maksymalnych naprężeniach oraz temperatur cyklicznych na zmęczenie niskocyklowe (LCF) stopów żaroodpornych używanych w elementach silnika. Wykorzystano regularności w powtarzalnym obciążeniu statycznym (RSL) w połączeniu z metodą linearnej akumulacji uszkodzeń wynikających ze zmęczenia niskocyklowego i powtarzalnego obciążenia statycznego, z retencjami o zmiennej długości. Dla sumowania tych uszkodzeń wyprowadzono nieliniowe równanie, którego rozwiązanie określa trwałość (żywotność) elementu z uwzględnieniem czasu trwania retencji. Wyniki teoretyczne zostały zweryfikowane na podstawie charakterystyk doświadczalnych stopów na bazie niklu GS-6K i EI-437B, zaczerpniętych z wcześniejszych prac innych zespołów badawczych.
2
Content available Concept of advanced lifetime monitoring system for steam turbines
Banaszkiewicz Mariusz
Diagnostyka
|
2021
|
Vol. 22, No. 1
23--29
EN
The increasing share of renewables in electricity production adversly affects the operation of thermal plants, including steam turbine units. Intermittency of renewable sources results in high variability of steam turbine operating conditions, which together with the inherent scatter of turbine operating parameters significantly complicates their lifetime assessment. The paper presents a concept of lifetime monitoring system in scope of creep-fatigue damage. The system is based on online and offline calculations, performs online analysis of measurement data and takes into account the results of material tests. Functionality of the system main modules is described and mathematical models suitable for online calculations are presented. A general concept of hardware configuration for the system is proposed as well.
PL
Wzrastający udział odnawialnych źródeł energii w produkcji prądu ma niekorzystny wpływ na pracę elektrowni cieplnych, w tym bloków parowych. Niestabilność źródeł odnawialnych skutkuje dużą zmiennością warunków pracy turbin parowych, co w połączeniu z nieodłącznym rozrzutem parametrów pracy turbin w znaczący sposób komplikuje ocenę ich żywotności. W artykule przedstawiono koncepcję systemu monitorowania żywotności w zakresie zużycia zmęczeniowo-pełzaniowego. System ten oparty jest na obliczeniach w trybie online i offline, wykonuje na bieżąco analizę danych pomiarowych oraz uwzględnia wyniki badań materiałowych. Omówione zostały funkcje głównych modułów systemu wraz z propozycją modeli matematycznych odpowiednich do obliczeń w trybie online. Zaproponowano również ogólną koncepcję konfiguracji sprzętowej systemu.
3
Content available Investigation of low- and high-cycle fatigue in Al 2024-T4 alloy
Kłysz Sylwester
Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
|
2020
|
nr 23(4)
309--321
EN
The article presents the results of low- (LCF) and high-cycle fatigue (HCF) analyses of 2024-T4 aluminum alloy which is used in aircraft construction, mainly for highly loaded structural components, including for plating, fuselage frames and rotor blade girders in helicopters. The alloy is used in structures where a high strength-to-weight ratio and high fatigue resistance are required. However, the alloy is poorly weldable and has low corrosion resistance. The tests were performed on hourglass and cylindrical samples with parallel and perpendicular orientation relative to the rolling direction. Samples for analysis were obtained from the production line of PZL-130 Orlik TC-II trainer aircraft. The results of the analysis were described by Manson- -Coffin and Morrow equations.
4
Content available Fatigue Properties of AZ31 and WE43 Magnesium Alloys
Junak G.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2020
|
Vol. 65, iss. 2
721--726
EN
The paper presents low-cycle fatigue (LCF) characteristics of selected magnesium alloys used, among others, in the automotive and aviation industries. The material for the research were bars of magnesium alloys AZ31 and WE43 after hot plastic working. Due to their application(s), these alloys should have good/suitable fatigue properties, first of all fatigue durability in a small number of cycles. Low-cycle fatigue tests were carried out on the MTS-810 machine at room temperature. Low-cycle fatigue trials were conducted for three total strain ranges Δεt of 0.8%, 1.0% and 1.2% with the cycle asymmetry factor R = –1. Based on the results obtained, fatigue life characteristics of materials, cyclic deformation characteristics σa = f(N) and cyclic deformation characteristics of the tested alloys were developed. The tests have shown different behaviors of the tested alloys in the range of low number of cycles. The AZ31 magnesium alloy was characterized by greater fatigue life Nf compared to the WE43 alloy.
5
Content available Temperature-dependent fatigue characteristics of P91 steel
Egner Władysław, Sulich Piotr, Mroziński Stanisław, Egner Halina
Acta Mechanica et Automatica
|
2020
|
Vol. 14, no. 2
69--78
EN
In this paper, the experimental investigations, constitutive description and numerical modelling of low-cycle fatigue behaviour of P91 steel in non-isothermal conditions are presented. First, experimental tests are performed to recognise different aspects of material behaviour. Then, an appropriate constitutive model is developed within the framework of thermodynamics of irreversible processes with internal state variables. The model describes two phases of cyclic softening, related to plastic mechanisms. An important goal of the presented research is to include thermomechanical coupling in the constitutive modelling. Next, the model parameters are identified based on the available experimental data. Some parametric studies are presented. Finally, numerical simulations are performed, which indicate the significant influence of thermomechanical coupling on the response of the constitutive model in thermomechanical fatigue conditions.
6
Content available Stress-life curve for high and low cycle fatigue
Kurek Andrzej, Kurek Marta, Łagoda Tadeusz
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2019
|
Vol. 57 nr 3
677--684
EN
The paper contains a proposal of a new model for the stress-life curve. The new model reflects the nature of the stress curve occurring under current conditions, which means its shape of an inclined letter S. It can be used for both low and high cycle fatigue. Verification of the proposed model was performed on experimental results of ten various materials from three main types that are low-alloy, high-alloy and non-alloy steels.
7
Content available Low-Cycle Fatigue Characteristics of Selected Titanium, Magnesium and Aluminium Alloys
Junak G.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2018
|
Vol. 63, iss. 4
1949--1955
EN
In the paper, on the basis of the performed tests, low-cycle fatigue characteristics (LCF) of selected light metal alloys used among others in the automotive and aviation industries were developed. The material for the research consisted of hot-worked rods made of magnesium alloy EN-MAMgAl3Zn1, two-phase titanium alloy Ti6Al4V and aluminium alloy AlCu4MgSi(A). Alloys used in components of means of transport should have satisfactory fatigue, including low-cycle fatigue, characteristics. Low-cycle fatigue tests were performed on an MTS-810 machine at room temperature. Low-cycle fatigue tests were performed for three total strain ranges Δεt = 0.8%, 1.0% and 1.2% with a cycle asymmetry coefficient R = –1. On the basis of the obtained results, characteristics of the fatigue life of materials, cyclic deformation σa = f(N) and cyclic deformation of the tested alloys were developed. The tests showed that titanium alloy Ti6Al4V was characterised by the highest fatigue life Nf , whereas the lowest fatigue life was found in the tests of the aluminium alloy AlCu4MgSi(A).
8
Content available Applicability of notch stress-strain correction methods to low-cycle fatigue life prediction of turbine rotors subjected to thermomechanical loads
Banaszkiewicz M., Dudda W.
Acta Mechanica et Automatica
|
2018
|
Vol. 12, no. 3
179--185
EN
The paper analyses the possibility of using analytical methods of notch stress-strain correction in low-cycle fatigue life predictions of steam turbine rotors operating under non-isothermal conditions. The assessment was performed by comparing strain amplitudes calculated using the Neuber and Glinka-Molski methods and those predicted by the finite element analysis (FEA) employing elastic-plastic material model. The results of investigations reveal that the Neuber method provides an upper bound limit, while the GlinkaMolski method results in a lower bound limit of strain amplitude. In the case of rotor heat grooves, both methods provide equally accurate results of notch strain amplitude and are suited to estimating lower and upper bound limits of low-cycle fatigue life under non-isothermal conditions.
9
Relacje pomiędzy trwałością w warunkach zmęczenia izotermicznego i cieplno-mechanicznego stali P92
Junak G.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2017
|
Vol. 84, nr 8
327--331
PL
Urządzenia instalacji energetycznych takie jak komory przegrzewacza pary oraz rurociągi przesyłowe podczas eksploatacji narażone są na szkodliwe oddziaływanie wysokiej temperatury oraz ciśnienia pary. Niejednokrotnie może być to przyczyną pękania co w konsekwencji doprowadza do uszkodzenia obiektu. Decydujące są tu zjawiska zmęczenia o charakterze cieplno-mechanicznym oraz pełzania. W pracy przeprowadzono badania zmęczenia cieplno-mechanicznego TMF dla zakresu temperatur 200−600°C oraz badania izotermiczne niskocyklowe LCF w temperaturze 600°C. Badano relacje pomiędzy trwałością w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego i izotermicznego zmęczenia niskocyklowego. Materiałem do badań była stal X10CrWMoVNb9-2 stosowana w przemyśle energetycznym na elementy komór oraz rurociągi pary świeżej. Badania wykazały, że istnieje korelacja pomiędzy trwałością uzyskaną w badaniach zmęczenia cieplno-mechanicznego a trwałością w warunkach obciążeń niskocyklowych jeśli jako kryterium decydujące o trwałości przyjmiemy zakres odkształcenia plastycznego Δεpl.
EN
Power engineering system equipment such as steam superheater chambers and transmission pipelines are exposed to detrimental effects of high steam pressure and temperature during service. This can often cause cracking and consequently damage to the object. Thermomechanical and creep fatigue phenomena are decisive here. Thermomechanical fatigue (TMF) tests for the 200−600°C temperature range and low-cycle isothermal tests (LCF) at 600°C were carried out as part of the study. Relationships between durability under thermo-mechanical and low-cycle isothermal fatigue were investigated. The test material was X10CrWMoVNb9-2 steel, which is used in the power engineering industry for making chamber elements and live steam pipelines. The tests have shown that there is a correlation between durability obtained in tests under thermo-mechanical fatigue conditions and durability under low-cycle load conditions, if the plastic deformation range Δεpl. is adopted as the criterion determining the durability.
10
Content available The Attempt of the Low-Cycle Fatigue Life Description of Chosen Creep-Resistant Steels Under Mechanical and Thermal Interactions
Okrajni J., Marek A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2017
|
Vol. 62, iss. 4
2349--2353
EN
The study focuses on the problem of determination of low-cycle fatigue properties for the chosen group of creep-resistant steels used in the power and chemical industries. It tries to find the parameter which would describe well the fatigue life and take into account mechanical loads and temperature. The results of LCF tests have been presented in the paper. New parameter P has been introduced. This parameter joins a plastic strain range, a stress range and temperature. The fatigue life has been predicted versus parameter P. The comparison of the predicted and observed values of fatigue life shows the agreement between these values. The method of fatigue life prediction formulated in this way is expected to describe the behavior of materials under thermo-mechanical fatigue.
11
Content available Al 6082 and Al 7075 alloys under the modified low-cycle fatigue test
Maj M., Piekło J.
Metallurgy and Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 42, no. 1
57--68
EN
This paper discusses the possibility of assessing the quality of materials in terms of their mechanical properties as determined by a modified low-cycle fatigue test applied in these studies. The developed computer program adapted to the needs of an MTS universal testing machine is described, as are the details of an algorithm used by this program. The compatibility of test results obtained by the two methods (i.e., the standard low-cycle fatigue test [LCF] and its modified original version [MLCF]) has been demonstrated on the samples of selected non-ferrous metals alloys.
PL
W niniejszej pracy omówiono możliwość oceny jakości materiałów pod względem ich właściwości mechanicznych, w zmodyfikowanej, niskocyklowej próbie zmęczeniowej. Przedstawiono również opracowany program komputerowy dostosowany do potrzeb uniwersalnej maszyny testującej MTS, a także szczegóły algorytmu używanego przez ten program. Zgodność wyników badań uzyskanych za pomocą dwóch metod: klasycznej niskocyklowej próby zmęczeniowej (LCF) oraz wersji zmodyfikowanej (MLCF) wykazano na przykładzie wybranych metali nieżelaznych stopów.
12
Content available Adaptation of engineering FEA-based algorithms to LCF failure and material data prediction in offshore design
Augustyniak M., Gajewski P., Świątek K.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2016
|
Vol. 54 nr 4
1345--1356
EN
There is an ever growing industrial demand for quantitative assessment of fatigue endurance of critical structural details. Although FEA-based calculations have become a standard in engineering design, problems involving the Low-To-Medium cycle range (101 -104 ) remain challenging. This paper presents an attempt to optimally choose material data, meshing density and other algorithm settings in the context of recent design of the large offshore windfarm installation vessel, VIDAR. In this study, an attempt is made to assess default FEA-based procedures in RADIOSS software by comparing an experimental test against numerical analyses. Standard slender cylindrical (“I”) samples as well as originally designed “Z”-shaped samples made of A90 (S690)-grade steel have been loaded at various nominal stress ranges with or without local yielding. A good correlation has been found between FEA results and experimental cycles-to-failure in I-shaped samples, provided the software material data generator is avoided and Smith-Watson-Topper mean stress correction is used. In the case of Z-shaped samples, the calculated cycles-to-initiation of macro-crack is significantly lower (factor of 3) from the experiment. The observed discrepancy is argued to be due to stress gradient influence.
13
Charakterystyki zmęczeniowe stali X10CrWMoVNb9-2 w warunkach zmiennych obciążeń cieplnych i mechanicznych
Junak G., Cieśla M.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2016
|
Vol. 83, nr 8
340--343
PL
Wysokoprężne rurociągi pary podczas eksploatacji szczególnie w trakcie odstawień i uruchamiania bloku energetycznego narażone są na oddziaływanie zarówno zmiennej temperatury, jak i obciążeń mechanicznych. W takich warunkach może wystąpić pękanie materiału w procesach zmęczenia cieplno-mechanicznego często o charakterze niskocyklowym. Niejednokrotnie decyduje to o trwałości instalacji rurociągowej. W pracy przeprowadzono próby izotermicznego zmęczenia niskocyklowego w temp. 600oC jak również zróżnicowane warianty zmęczenia cieplno-mechanicznego w zakresie zmian temperatury 200−600oC. Materiał do badań pobrano z rury ze stali X10CrWMoVNb9-2 stosowanej na rurociągi pary świeżej. Badano relacje pomiędzy trwałością w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego i izotermicznego zmęczenia niskocyklowego. Wyniki badań wykazały, że niskocyklową trwałość materiału określoną w warunkach izotermicznych można porównywać z określoną w badaniach zmęczenia cieplno-mechanicznego realizowanego w przeciw fazie przy podobnym zakresie odkształcenia plastycznego De pl.
XX
In the course of operation, and particularly during downtimes and start-ups of power units, high-pressure steam pipelines are affected by the impact of variable temperature as well as mechanical loads. Under such conditions, the material they are made of is exposed to cracking in processes of thermal and mechanical fatigue, often bearing low-cycle characteristics. In numerous cases, the foregoing is decisive of the equipment service life. This paper provides a discussion on tests of isothermal low cycle fatigue conducted under the temperature of 600oC as well as diverse scenarios of thermal and mechanical fatigue with the temperature ranging from 200−600oC. The test material was sampled from a pipe made of the X10CrWMoVNb9-2 steel, typically used to construct fresh steam pipelines. The studies focused on relations between durability under conditions of thermal-mechanical fatigue and durability in isothermal low-cycle fatigue. The results showed that low cycle durability of the material as described under isothermal conditions can be compared with durability determined in thermo-mechanical fatigue tests performed out-of-phase with a similar range of plastic strain De pl.
14
Content available Fatigue Characteristics of Selected Light Metal Alloys
Cieśla M., Junak G., Marek A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2016
|
Vol. 61, iss. 1
271--274
EN
The paper addresses results of fatigue testing of light metal alloys used in the automotive as well as aerospace and aviation industries, among others. The material subject to testing comprised hot-worked rods made of the AZ31 alloy, the Ti-6Al-4V two-phase titanium alloy and the 2017A (T451) aluminium alloy. Both low- and high-cycle fatigue tests were conducted at room temperature on the cycle asymmetry ratio of R=-1. The low-cycle fatigue tests were performed using the MTS-810 machine on two levels of total strain, i.e.Δεc= 1.0% and 1.2%. The high-cycle fatigue tests, on the other hand, were performed using a machine from VEB Werkstoffprufmaschinen-Leipzig under conditions of rotary bending. Based on the results thus obtained, one could develop fatigue life characteristics of the materials examined (expressed as the number of cycles until failure of sample Nf) as well as characteristics of cyclic material strain σa=f(N) under the conditions of low-cycle fatigue testing. The Ti-6Al-4V titanium alloy was found to be characterised by the highest value of fatigue life Nf, both in lowand high-cycle tests. The lowest fatigue life, on the other hand, was established for the aluminium alloys examined. Under the high-cycle fatigue tests, the life of the 2017A aluminium and the AZ31 magnesium alloy studied was determined by the value of stress amplitude σa. With the stress exceeding 150 MPa, it was the aluminium alloy which displayed higher fatigue life, whereas the magnesium alloy proved better on lower stress.
15
Content available A system for testing materials in long-term mechanical and thermal loads
Majcher A.
Problemy Eksploatacji
|
2015
|
no. 3
49--58
EN
The article presents a system for testing materials used in manufacturing machinery elements operating in high stresses and temperatures. An essential element of the system is a multi-purpose device for performing normative creep tests (PN-EN ISO 204) and dedicated tests for low-cycle loads and various profiles of temperature changes. The device works with two databases: collecting the results of strength tests and collecting data used in predicting time of the damage of materials. The article describes the functionality of the individual system components and gives examples of the conducted strength tests.
PL
W artykule przedstawiono system do badań materiałów stosowanych do wytwarzania elementów maszyn pracujących w warunkach podwyższonych naprężeń i wysokich temperatur. Podstawowym elementem systemu jest wielofunkcyjne urządzenie umożliwiające wykonywanie normatywnych testów pełzania (PN-EN ISO 204) oraz dedykowanych testów o obciążeniach niskocyklowych oraz różnych profilach zmian temperatury. Urządzenie współpracuje z dwiema bazami danych – do zbierania wyników testów wytrzymałościowych oraz do zbierania danych materiałowych wykorzystywanych w predykcji czasu do uszkodzenia. Opisano funkcjonalność poszczególnych elementów systemu oraz podano przykłady przeprowadzonych testów wytrzymałościowych.
16
Naprężeniowa charakterystyka zmęczeniowa dla zakresu małej i dużej liczby cykli
Kurek A., Kulesa A., Łagoda T.
Modelowanie Inżynierskie
|
2015
|
T. 25, nr 56
77--82
PL
W pracy przedstawiono propozycję modelu naprężeniowej charakterystyki zmęczeniowej przeznaczonej do opisu badań z zakresu niskiej i wysokiej liczby cykli. Proponowane rozwiązanie uwzględnia często zauważany w praktyce fakt, że charakterystyka zmęczeniowa dla większości materiałów nie przyjmuje, w układzie podwójnie logarytmicznym, kształtu linii prostej lecz przypomina raczej pochyloną literę S. W pracy wykorzystano proponowany model do wyznaczenia charakterystyk stali z trzech podstawowych grup tj. niskostopowych, wysokostopowych i niestopowych.
EN
This paper proposes a model of stress life curve intended to describe research in low and high number of cycles. The proposed solution takes into account, often noticed in practice, the fact that the fatigue life curves of most materials do not take, in a double logarithmic system, the shape of a straight line, but are more like a tilted letter S. The study was based on the proposed model to determine the stress life curves of the steel of the three main groups: low-alloy steels, high-alloy steels, unalloyed steels.
17
Low-cycle fatigue strength of borocarburized 15NiCr13 steel
Dziarski P., Makuch N., Kulka M., Mikołajczak D.
Inżynieria Materiałowa
|
2015
|
Vol. 36, nr 2
69--73
EN
The high fatigue resistance of carburized layers is well known. Simultaneously, there is not much data referring to the fatigue strength of borided layers. Some papers showed the advantageous influence of borocarburizing process on fatigue performance. The resistance of borocarburized layers to the lowcycle fatigue was higher than the one characteristic of typical borided layer formed on medium-carbon steel. In this study, the two-step process: carburizing followed by boriding was used in order to form the borocarburized layer. The investigated material as well as the boriding parameters were adequately selected in order to improve the low-cycle fatigue strength. The borocarburized 15NiCr13 steel was examined. This material was selected because of its advantageous carbon concentration-depth profile beneath iron borides obtained after boriding. The gas boriding in N2–H2–BCl3 atmosphere consisted of two stages: saturation with boron and diffusion annealing, alternately repeated. This treatment was carried out in order to obtain a limited amount of the brittle FeB phase in the boride zone. The low-cycle fatigue strength of through-hardened borocarburized steel was comparable to that obtained in case of throughhardened carburized specimen, which was previously investigated under the same conditions. The advantageous carbon concentration-depth profile as well as limited amount of FeB phase had a positive influence on the low-cycle fatigue strength. Therefore, the fatigue performance of borocarburized layer could approach a limit obtained for carburized layer.
PL
Duża odporność zmęczeniowa warstw nawęglanych jest powszechnie znana. Jednocześnie nie ma zbyt wielu danych dotyczących wytrzymałości zmęczeniowej warstw borowanych. Niektóre prace wskazywały na korzystny wpływ boronawęglania na odporność zmęczeniową. Dla warstw boronawęglanych uzyskiwano większą odporność niż dla typowych warstw borowanych otrzymywanych na stali średniowęglowej. W pracy zastosowano do wytworzenia warstwy boronawęglanej dwustopniowy proces nawęglania i borowania. Badany materiał i parametry procesu borowania zostały odpowiednio dobrane w celu polepszenia niskocyklowej wytrzymałości zmęczeniowej. Do badań użyto boronawęglaną stal 15NiCr13, na której można było otrzymać korzystny profil stężenia węgla pod borkami żelaza po borowaniu. Borowanie gazowe w atmosferze N2–H2–BCl3 składało się z dwóch etapów: nasycania borem i wyżarzania dyfuzyjnego. Celem takiej obróbki było otrzymanie warstwy borków o ograniczonym udziale kruchej fazy FeB. Niskocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa boronawęglanej i utwardzonej cieplnie stali 15NiCr13 była porównywalna do osiągniętej dla nawęglanej i utwardzonej cieplnie próbki, którą badano w tych samych warunkach. Korzystny profil stężenia węgla oraz ograniczony udział fazy FeB w strefie borków miały pozytywny wpływ na niskocyklową wytrzymałość zmęczeniową. Właściwości zmęczeniowe boronawęglanej stali mogły się w ten sposób zbliżyć do wartości otrzymywanych dla stali nawęglanych.
18
Content available Wpływ domieszki węgla szklistego do cementu chirurgicznego na jego trwałość i adaptację w organizmie
Balin A.
Engineering of Biomaterials
|
2015
|
Vol. 18, no. 131
12--31
PL
Praca koncentruje się na zagadnieniu modyfikacji cementu chirurgicznego na bazie PMMA cząstkami węgla szklistego w postaci proszku o granulacji 40-160 μm i udziale masowym od 1,6% do 3,1%, pierwotnie w celu obniżenia temperatury polimeryzacji, a następnie w celu zwiększenia trwałości cementu w środowisku organizmu i poprawy właściwości biologicznych granicy międzyfazowej cement-kość. Przeprowadzono badania procesu polimeryzacji cementu niemodyfikowanego oraz modyfikowanego węglem szklistym. Symulując obciążenia cementu podczas ruchu człowieka, a także oddziaływanie środowiska organizmu, przeprowadzono badania zmęczeniowe niskocyklowe próbek z cementu niemodyfikowanego i modyfikowanego w stanie wyjściowym, po moczeniu w roztworze Ringera i po naświetlaniu promieniami RTG w warunkach takich, jak w czasie prześwietlania pacjentów. Cement modyfikowany węglem szklistym implantowano do kości udowych zwierząt doświadczalnych (królików). W warunkach obciążenia zmęczeniowego niskocyklowego cement na osnowie PMMA modyfikowany domieszką węgla szklistego wykazywał mniejszą prędkość cyklicznego pełzania w porównaniu do cementu bez domieszki. Cement modyfikowany węglem szklistym po starzeniu w środowisku roztworu Ringera oraz po naświetlaniu promieniami RTG zachował w większym stopniu swe właściwości lepkosprężyste, niż cement bez domieszki. Wynika z tego, że domieszka węgla szklistego ograniczyła postęp procesu starzenia cementu chirurgicznego. Wyniki badań mikroskopowych preparatów histologicznych pobranych z doświadczalnych królików, którym zaimplantowano zmodyfikowany węglem cement nie wykazały cech świadczących o zwiększonym nasileniu procesów patologicznych. Wykazano, że modyfikacja fizyczna cementu chirurgicznego poprzez zastosowanie domieszki węgla szklistego może obniżyć maksymalną temperaturę układu polimeryzującego.
EN
This paper focuses on the issue of modification of PMMA-based surgical cement with glassy carbon in the form of powder with 40-160 μm granulation, in the amount of 1.6-3.1 w/w %, originally in order to lower the polymerization temperature, and then to increase the durability of cement in the organism environment and to improve biological properties of the cement-bone interphase boundary. Examinations were conducted of the polymerization of both unmodified and modified cement. Simulating a load of cement when the human gait, as well as the impact of the environment of the body, low cycle fatigue tests were carried, using the unmodified and modified cement samples in the initial state, aged in Ringer’s solution and after irradiation with X-RAY. Cement doped with glassy carbon was implanted into femoral bone of experimental animals (rabbits). Under low-cycle fatigue conditions the PMMA-based cement modified with a glassy carbon additive showed a lower cyclic creep rate compared to cement with no additive. After ageing in Ringer’s solution and X-ray exposure the cement modified with glassy carbon retained its viscoelastic properties to a larger degree than the cement with no additive. Therefore, the glassy carbon additive limited the progress of the ageing process of surgical cement. The results of microscopic examinations of histological specimens extracted from laboratory rabbits implanted with cement modified with glassy carbon did not reveal any properties which would indicate increased intensity of pathological processes. A physical modification of bone cement by using a glassy carbon additive caused a decrease in the maximum temperature of polymerizing system.
19
Content available The Influence of Load History on Durability of P92 Steel Used for the Construction of Energy Pipelines
Cieśla M., Junak G.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 3A
1853--1857
EN
The research material used in the study was the martensitic creep-resistant steel P92 used for the manufacture of pipes being part of power generation units subject to heavy load. The research problem focused on two issues. The first one was to analyze how the plastic deformation cumulated in the material in low-cycle fatigue conditions affects the characteristics of the material in creep conditions in a temperature of 600ºC. The other one was concerned with analysis of a reverse situation, i.e. how the initial plastic deformation of the material in creep conditions changes the mechanical characteristics of the steel under low-cycle fatigue conditions in a temperature of 600ºC.
PL
W pracy materiałem badawczym była żarowytrzymała stal martenzytyczna P92 wykorzystywana do wytwarzania rur wchodzących w skład wysokoobciążonych bloków energetycznych. Problem badawczy koncentrował się na dwóch zagadnieniach. W pierwszym analizowano jak odkształcenie plastyczne kumulowane w materiale w warunkach procesu zmęczenia niskocyklowego wpływa na charakterystyki materiału w warunkach pełzania w temperaturze 600ºC. W drugim analizowano sytuację odwrotną, tzn. jak wstępna deformacja plastyczna materiału w warunkach pełzania zmienia charakterystyki mechaniczne stali w warunkach zmęczenia niskocyklowego w temperaturze 600ºC.
20
Content available Durability of X10CrMoVNb9-1 Steel Tubes Under Low-Cycle Fatigue and Creep Conditions after Bending with Local Induction Heating
Cieśla M., Junak G., Tomczak J., Findziński R., Kawała T.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 3A
1839--1845
EN
The paper contains the results of theoretical and experimental research on the tube bending process used in the manufacturing of X10CrMoVNb9-1 steel tubes with dimensions 530 × 90 mm. An innovative technology in which the tube bending is coupled with local induction heating and the results of finite-element numerical modelling of tube bending using Simufact Forming 11.0 software are presented. A change of the geometry in the cross-section of the bend area was subjected to analysis, including the ovalization of the cross-section and the wall thickness in the regions subject to tension and compression. The geometrical features of the bend determined on the basis of numerical calculations were compared with the measurement results obtained in industrial conditions. Basic mechanical properties of the tube in the as-delivered condition and of the fabricated tube bend were determined using tensile, hardness, impact, low-cycle fatigue and creep tests. It was proved that the tube bend made of the X10CrMoVNb9-1 steel, obtained by the proposed technology, meets the requirements of the applicable standards.
PL
W artykule zawarto wyniki analizy teoretycznej i doświadczalnej procesu gięcia rur ze stali X10CrMoVNb9-1 o wymiarach 530 × 90 mm. Przedstawiono innowacyjną technologię procesu gięcia rur z lokalnym nagrzewaniem indukcyjnym oraz wyniki modelowania numerycznego kształtowania łuku rurowego metodą elementów skończonych z użyciem programu Symufact Forming 11.0. Analizowano zmianę geometrii na przekroju poprzecznym łuku w tym; owalizację przekroju, grubość ścianek w strefie rozciąganej i ściskanej. Cechy geometryczne łuku określone na podstawie obliczeń numerycznych porównano z wynikami pomiarów w warunkach przemysłowych. Określono podstawowe właściwości mechaniczne rury w stanie dostawy i wykonanego łuku na podstawie przeprowadzonych prób; rozciągania, twardości, udarności, zmęczenia niskocyklowego i pełzania. Wykazano, że wykonany łuk rurowy ze stali X10CrMoVNb9-1 gięty zaproponowaną technologią spełnia wymagania odpowiednich norm.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.