Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Aktuator piezoelektryczny wykonany z włókna ceramicznego

Kozielski L., Łuczak K.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2015

|

nr 7

145-150

PL

Współcześnie stosowane w szeroko pojętej automatyce i mechatronice urządzenia wykonawcze (aktuatory) stawiają duże wymagania inżynierii materiałowej. Materiałom przeznaczonym na aktuatory stawia się wysokie wymagania dotyczące ich twardości, sztywności oraz wytrzymałości i lekkości. Umożliwia to zwiększenie dokładności obróbki i miniaturyzację produktów. Największe zastosowanie w tego typu urządzeniach znalazły materiały piezoelektryczne. Aktuatory na bazie ceramiki piezoelektrycznej między innymi są wykorzystywane jako części układów napędowych w motoryzacji (piezoelektryczne wtryskiwacze paliwa), w automatyzacji procesów przemysłowych jako siłowniki do precyzyjnych robotów, w awionice do zmiany geometrii skrzydeł samolotów [1,2]. Największą ich zaletą jest wysoka wytrzymałość mechaniczna i duża odporność na trudne warunki oraz bardzo krótki czas reakcji poniżej 1 ms. Aktuatory tego typu wykonywane są najczęściej z litej ceramiki piezoelektrycznej, która jest materiałem kruchym o dużej gęstości. W artykule została zaproponowana innowacyjna metoda wytwarzania piezoceramicznych materiałów do aplikacji aktuatorowych w formie włókien ceramicznych pozwalającą na ominięcie ograniczeń związanych z naprężeniami wewnętrznymi ceramiki w formie objętościowej.

EN

The materials, from which present-day actuators are produced, are increasingly harder, stiffer and more durable, and lighter at the same time. This makes it possible to increase processing accuracy, and miniaturisation of products. Piezoelectric materials have found the widest application in this type of devices. Piezoelectric actuators are widely used nowadays as automotive drives (piezoelectric fuel injectors), in automation as servomotors for precise robots, as well as in airplanes to change the wings geometry. Their greatest advantage is high mechanical strength and high resistance to difficult conditions, and very short response time, less than 1 ms. Actuators of this type are usually made of solid piezoelectric ceramic, which is a brittle material with high density. This article proposes an innovative method of producing piezoceramic materials for actuator applications, in the form of ceramic fibers, which allows to bypass the limitations related to internal stresses in ceramic in volume (standard) form.

2

Regulacje w sprawie materiałów ogniotrwałych z włókien ceramicznych i przyszłość wysokotemperaturowych włókien izolacyjnych

Mazurkiewicz P.

Piece Przemysłowe & Kotły

|

2014

|

5-6

28--32

PL

Materiały ogniotrwałe z włókien ceramicznych używane są w przemyśle już od 50 lat. Zmieniły sposób projektowania pieców dzięki możliwości stosowania izolacji o gęstości mniejszej niż tradycyjnych materiałów; cegieł i betonów, z jednocześnie większą energooszczędnością. W myśl niedawnej propozycji, która padła w ramach unijnego rozporządzenia REACH, materiały ogniotrwałe z włókien ceramicznych miałyby zostać objęte systemem zezwoleń. Jeżeli propozycja zostanie przyjęta, użytkownicy tych materiałów w Europie musieliby rozważać alternatywne rozwiązania dla systemów okładzin ogniotrwałych opartych na włóknach ceramicznych.

EN

Refractory ceramic fiber materials have been in use in the industry for 50 years. They changed the design concepts for furnaces, enabling the use of insulation materials with lower densities than conventional materials, bricks and concrete, at the same time being comparatively more energy-efficient. A recent proposal, included in the REACH regulation of the European Union, recommends creation of a licensing scheme for refractory ceramic fiber materials. Should this proposal be approved, entities using such materials in Europe would have to search for alternatives to refractory facings made of ceramic fiber.

3

Ocena przydatności adaptacyjnych technik parametrów do wspomagania procesu wytwarzania kompozytów aluminium-włókna ceramiczne

Durak J., Wojtaszek M.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 4

301-306

PL

Przeprowadzono testową ocenę możliwości technik adaptacyjnych do estymacji korzystnych oraz ekonomicznych parametrów procesu formowania kompozytów w układzie cząstki stopu aluminium-cząstki ceramiczne. Jako informacje wyjściowe do przeprowadzenia testowej analizy wykorzystano wyniki pomiarów wytrzymałości na rozciąganie próbek tworzyw kompozytowych na osnowie aluminium umocnionych włóknami ceramicznymi. Próbki o zmiennym udziale objętościowym włókien były wykonane z użyciem technologii metalurgii proszków oraz przeróbki plastycznej. Wykorzystano w tym celu procesy mieszania składników, prasowania w temperaturze pokojowej proszku osnowy i mieszanin oraz wyciskania na gorąco wyprasek w warunkach izotermicznych. Wyciskanie było przeprowadzone przy różnych wartościach współczynnika wyciskania i temperatury. Wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie tworzyw zastosowano jako bazę danych do testowej analizy z wykorzystaniem metod opartych na narzędziach statystycznych i na sztucznej inteligencji. Do statystycznej analizy zastosowano metodę krzywych regresji, spośród narzędzi sztucznej inteligencji wykorzystano adaptacyjny neuronowo-rozmyty system wnioskowania ANFIS. Dane otrzymane w wyniku badań wartości wytrzymałości na rozciąganie okazały się wystarczające do przeprowadzenia testowej analizy. Stwierdzono zgodność wyników otrzymanych w rezultacie zastosowania proponowanej metody ANFIS z wynikami metody statystycznej, co potwierdza przydatność tego rozwiązania do wspomagania projektowania materiałów kompozytowych. Oszacowano udział objętościowy włókien właściwy dla uzyskania najwyższej wartości parametru Rm, który dla przyjętych komponentów i technologii powinien wynosić od 4,0 do 5,5% obj.

EN

An attempt to assess the possibility of adaptive techniques to estimate the beneficial and economic parameters of the forming process of composite particles in the system aluminum alloy-ceramic particles was carried out. As the input parameters for the computer analysis, the results of measurements of tensile strength of composite plastic samples in the warp of aluminium reinforced with ceramic fibres were used. Samples with different volume share of fibres were made using powder metallurgy technology and the forming processing. Blending process, pressing of powder and mixtures at room temperature, and hot extrusion of compacts realized in isother-mal conditions for this purpose were used. Extrusion was carried out at different values of extrusion ratio and temperature. Results of studies on the effects of chemical composition, temperature and extrusion ratio on tensile strength of materials were used as the database to carry out the test analysis, using statistical and artificial intelligence methods. Dependence of Rm on the share volume of fibers was estimated using curvilinear regression and adaptive neurofuzzy inference system ANFIS. This approach arose from the fact that in modern control systems to better examine the methods based on neural networks, due to the higher speed operation and flexibility. Therefore it was assumed that the proposed comparison will give information about the possibility of their use in place of classical solutions. Based on the results of the analysis, authors concluded that the data obtained from tests of tensile strength measurements, witch amount was 72, were proved to be sufficient to carry out a test analysis using adaptive neurofuzzy inference system. It has been found highly compatibility of results obtained based on the proposed ANFIS method, with the results of the classical statistical analysis, carried out using the regression curves, which confirms the usefulness of this solution for computer aided design of composite materials. Based on a test analysis using the adaptive neurofuzzy system, the Rm parameter achieves the highest values when the participation of fibres in composite were between 4.0 and 5.5% by volume. The results obtain-ed confirm the adaptive techniques allow for automated correction of predefined relationship between the input parameters such as time and speed of mixing, the mixture composition, extrusion temperature, and output such as strength or density of the sample after the bench press.

4

The influence of Cerafiber 10 ceramic fibre on strength properties of moulding material for investment casting technology

Nadolski M., Konopka Z., Łągiewka M., Zyska A., Chojnacki A.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 4

165-168

EN

The presented investigations have been aimed to determine strength properties of shell ceramic moulds produced on the basis of silica sol with the matrix composed of MK75 silica flour and Cerafiber 10 aluminosilicate ceramic fibre, the chemical composition of the latter being 56% SiO2 and 44% Al2O3. The sample material has been obtained by multi-layer spraying of ceramic slurry onto the pattern sets. The achieved results, concerning strength properties revealed during the controlled bending test performed by means of the four-point deflectometer, have been compared with the presented elsewhere results [16-19] for moulding material with grain or grain-fibre matrix, where TC E08 fibre produced by Thermal Ceramics (i.e. Kaowool HP-50-E-08 fibre) has been applied as a matrix component.

5

Wpływ dodatku włókien ceramicznych na powstanie warstwy ceramicznej w metodzie wytapianych modeli

Karwiński A., Leśniewski W., Wieliczko P.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 1 sp

123-130

PL

W artykule przedstawiono zmiany właściwości fizykochemicznych i technologicznych masy ceramicznej spowodowane dodatkiem włókien ceramicznych do ciekłej masy ceramicznej. Przedmiotem badań była ciekła masa ceramiczna sporządzona z udziałem „wodnego" spoiwa krzemianowego EKOSIL i materiałów glinokrzemianowych. Pomiary obejmowały oznaczenie zwilżalności powierzchni modelu woskowego, właściwości Teologicznych i wytrzymałości na rozrywanie cienkich warstw ceramicznych. Do oznaczania zwilżalności i wytrzymałości posłużyły oryginalne stanowiska pomiarowe, opracowane i wykonane w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie. Dodatek włókien korzystnie wpłynął na jakość ciekłych mas ceramicznych i zwiększył efektywność dyspergowania materiału ogniotrwałego, homogeniczność tworzonych suspcnsji, a także poprawił zwilżalność modeli woskowych i wytrzymałość mechaniczną surowych próbek.

EN

The article presents changes in physicochemical and technological properties of ceramic material caused by addition of ceramic fibres to the ceramic slurry. The present study concerns the ceramic slurry containing aqueous silicate binder EKOSIL and aluminosilicates. The measurements include surface wettability of wax models, rheological properties of the ceramic slurry and thin layer tensile strength. The wettability and strength measurements were performed on the instrumentation designed and manufactured in the Foundry Research Institute, Kraków. Addition of ceramic fibres improved the properties of the liquid ceramic mixture: higher effectiveness of dispersion formation of ceramic substrate, better homogenity of ceramic suspensions, higher wettability of wax models and enhanced mechanical strength of raw samples.

6

Wpływ parametrów kształtowania na gorąco na wybrane własności wyrobów z proszku aluminium i kompozytów na jego osnowie wzmocnionych włóknami ceramicznymi

Szczepanik S., Wojtaszek M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2000

|

R. 45, nr 2

120-126

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów kształtowania na gorąco w procesach przeróbki plastycznej proszku aluminium i kompozytów na jego osnowie wzmocnionych włóknami ceramicznymi na gęstość i strukturę wyrobów. Materiały do badań zostały wytworzone przez zagęszczanie w matrycach zamkniętych lub wyciskanie. Odkształcanie w zakresie temperatur 400-500 stopni C wyprasek z proszku aluminium RAl-1 umożliwia uzyskanie materiału o dużym zagęszczeniu. Wyciskany materiał w temperaturze 400 stopni C ma porowatość poniżej 1,3 %, a w 500 stopni C poniżej 2,0 %. Na końcową gęstość kształtowanego na gorąco materiału z proszku RAl-1 ma wpływ temperatura, nacisk jednostkowy i czas jego oddziaływania. W procesie wyciskania na gorąco otrzymano materiały kompozytowe na osnowie proszku aluminium RAl-1 wzmocnione włóknami ceramicznymi Belcotex. Określono wpływ zawartości włókien, temperatury i współczynnika wyciskania na gęstość, strukturę oraz własności otrzymanych wyrobów.

EN

The results of investigations of the influence of hot forming parameters in plastic working processes of aluminium powder and composites based on it, strengthened with ceramic fibres, on density and structure are presented. Test material was prepared by locked die thickening or by extrusion. Working of the RA1-1 aluminium powder compacts in the temperature range of 400-500 degrees C enables obtainment of highly densified material. The material, extruded at 400 degrees C, has porosity below 1,3 %, extruded at 500 degrees C - below 2 %. Temperature, unit pressure value and time have influence on final density of hot formed RA1-1 powder material. RA1-1 aluminium powder based composites, strengthened with Belcotex ceramic fibres, were obtained by hot extrusion. The influence of fibre content and production parameters (temperature, extrusion coefficient) on density, structure and properties of obtained products were evaluated.

7

Kompozyty otrzymane przez wyciskanie na gorąco wyprasek z proszku aluminium z włóknami ceramicznymi Belcotex.

Szczepanik S., Wojtaszek M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

1999

|

R. 44, nr 11

622-627

PL

Przedstawiono wyniki badań wyciskania proszku aluminium RA1-1 wytworzonego metodą rozpylania oraz kompozytów proszek aluminium-włókna Belcotex. Obejmują one analizę wpływu warunków wyciskania na gorąco na gęstość wyrobów. Odkształcanie w zakresie temperatur 400 - 500 stopni C wyprasek z proszku RAI-1 i kompozytów na jego osnowie umożliwia uzyskanie materiału o dużym zagęszczeniu. Wyciskany materiał osnowy w temperaturze 400 stopni C ma porowatość poniżej 1,3 %, a w 500 stopni C nie przekracza 2,0 %. Kompozyty po wyciskaniu posiadają nieznacznie niższe gęstości.

EN

The results of investigations concerning densification of RA1-1 sprayed aluminium powder compacts and composite materials RA1-1 Belcotex - fiber are presented in the paper. The research was aimed at analysis of the influence of hot extrusion conditions on materials density, structure and mechanical properties. Hot extrusion of RA1-1 powder compacts and composite materials at temperature range of 400 - 500 degrees C enables to obtain high-densified products. Material extruded at the temperature of 400 degrees C has porosity below 1,3 % and at 500 degrees C - below 2.0 %.

8

Zastosowanie bazy danych do projektowania własności mechanicznych materiałów kompozytowych

Naplocha K., Samsonowicz Z.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1998

|

nr 38

189--194

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań materiałów kompozytowych na osnowie stopu AK9 umacnianych włóknami ceramicznymi „Saffil”. Analizowano niektóre parametry procesu wytwarzania wpływające na granicę plastyczności, granicę wytrzymałości, twardość HB, wytrzymałość w podwyższonych temperaturach, odporność na zużycie ścierne oraz rozszerzalność cieplną. W celu uproszczenia analizy wyników zgromadzonych w kilku obszernych zbiorach oraz dokonywania szybkiego wyboru odpowiednich parametrów procesu wytwarzania utworzono bazę danych wraz z podstawowymi filtrami oraz kwerendami ułatwiającymi ich przeglądanie i sortowanie. W pracy posłużono się pakietem „Microsoft Access 97”[1] wchodzącym w skład zestawu „Microsoft Office”. Opracowana baza danych może być uzupełniana dodatkowymi wynikami otrzymanymi w badaniach innych materiałów kompozytowych lub może stać się w przyszłości częścią większego powszechnie znanego banku informacji. Obecnie stanowi doskonałe narzędzie w wyszukiwaniu materiału kompozytowego charakteryzującego się pożądanymi własnościami mechanicznymi wraz z opisem parametrów technologii wytwarzania. Utworzone podstawowe kwerendy umożliwiają w prosty i szybki sposób odfiltrować te dane, które w określonej sesji chcemy oglądać, natomiast wykorzystanie raportów pozwala w zwięzły sposób prezentować te dane.

EN

This work presents the test results of composite materials on the base AK9 alloy reinforced with Saffil fibres. The influence some processing conditions on Re, Rm, HB, strength at high-temperature, wear resistance and thermal expansion was analysed. In order to simplify the analysis of the results placed in a few large files and to make a fast choice proper processing parameters, the database with basic filter and queries was built. In this work the programme „Access 97” from file „Microsoft Office” was used. There is possibility that described data base will be supplemented with the test results of other composite research or becomes a part of big data bank. Now presents a perfect tool, which finds specific composite materials with description of technological parameters. The built basic queries enable to choose a data which we want to see easily and quickly, however use the reports allows to show this information.

9

Właściwości tribologiczne materiałów kompozytowych na osnowie stopu AK9 umacnianych włóknami ceramicznymi "Saffil"

Naplocha K., Samsonowicz Z.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

1998

|

Vol. 18, nr spec

233-242

PL

Badano odporność na zużycie ścierne materiałów kompozytowych umacnianych włóknami ceramicznymi "Saffil". Zwiększano udział objętościowy włókien od 10 do 20%, a także ciśnienie infiltrltracji od 30 do 120 MPa. Stwierdzono bardzo korzystny wpływ obecności włókien na odporność na zużycie ścierne. Zbadano również stopień zużycia żeliwnej przeciwpróbki oraz wykonano badania mikroskopowe w celu określenia mechanizmu zużywania się materiałów kompozyto- wych.

EN

The wear resistance has been investigated of composites with aluminium-based matrices reinforced with "Saffil 1" alumina fibres. The fibre content was increased from 10 to 20 vol. % and also infiltration pressure from 30 to 120 MPa. There has been observed excellent influence on wear resistance by addition of reinforcement.The wear behaviour of cast iron counter and SEM investigations were performed in order to explain the wear mechanism of composite materials.