Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wyznaczanie geometrii ziarna ściernego w modelu numerycznym na podstawie jego obrazów

100%

Forysiewicz M. , Bartosik P. , Kukiełka L.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

tom R. 58, nr 5

464-467

PL

Celem pracy jest przedstawienie metod generowania kształtu modelu numerycznego ziarna ściernego w oparciu o analizę obrazów ziarna rzeczywistego. Przedstawiono metodykę generowania kształtu ziarn ściernych, dla trzech różnych sposobów analizy obrazów ziarn rzeczywistych, z wykorzystaniem programu Matlab 7.0. Uzyskane geometrie zastosowano w symulacjach numerycznych procesu szlifowania pojedynczym ziarnem ściernym w programie Ansys.

EN

The aim of this work is to present the methods for abrasive grain numerical model geometry generation based on analysis of real grain pictures. There is presented the methodology of abrasive grain shape generation for three different image analysis methods. The flowchart of the abrasive grain model generation algorithm for method No. 2 is shown in Fig. 4. Fig. 5 presents the flowchart for method No. 3. The retrieved geometries (Fig. 7) were used in numerical simulations of the single abrasive grain machining process. A significant difference in the approach proposed by the authors is a possibility of reproduction efficiency of the real abrasive grain geometry. The proposed new method for abrasive grain geometry generation is based on analysis of real grain images and creation of its numerical representation. This ensures irregular geometries of abrasive grains. The possibility of implementation of irregular numerical grain models in the ANSYS program will allow modelling and numerical simulation of the machining process at higher accuracy of numerical results (a numerical model will have reduced simplifications in relation to the real machining process). It is expected that three dimensional modelling and numerical simulation results will affect the further progress of science associated with efficiency increase of modeling machining operations processes. The numerical results will be subjected to experimental verification and may provide a basis for further modelling studies in this field.

2

Modelowanie stanu odkształceń w gradientowych powłokach CrN/CrCN

88%

Szparaga Ł. , Bartosik P. , Gilewicz A. , Kwaśny W. , Ratajski J.

|

tom Vol. 36, nr 6

488--492

PL

Celem pracy było zbadanie różnic w stanach odkształceń własnych powstałych na skutek zadanych obciążeń mechanicznych w powłokach CrN/CrCN z gradientową warstwą przejściową pomiędzy CrN i CrCN. Powłoki zostały osadzone techniką PVD (Physical Vapour Deposition), metodą katodowego odparowania łukowego na podłożu ze stali 42CrMo4. Całkowita grubość osadzonych powłok wynosiła 8 μm, a gradientowa warstwa przejściowa pomiędzy CrN a CrCN miała grubość 2 μm. W modelu matematycznym warstwa gradientowa była reprezentowana przez tzw. funkcje przejścia opisujące przestrzenną zmianę parametrów materiałowych warstwy, takich jak: moduł Younga, współczynnik Poissona, współczynnik rozszerzalności cieplnej, granica sprężystości i moduł wzmocnienia. Rozważono dwa typy warstw gradientowych o różnych profilach zawartości węgla opisywanych przez funkcje potęgowe. Wykorzystując znajomość naprężeń własnych w powłokach po procesie osadzania (pomiar metodą dyfrakcji rentgenowskiej), wykazano na drodze symulacji numerycznych za pomocą MES różnice w stanach efektywnych odkształceń plastycznych powstałych na skutek obciążeń zewnętrznych. Pokazano na przykładzie, iż warstwy gradientowe reprezentowane przez potęgowe funkcje przejścia o wykładniku p > 1 cechują się mniejszymi strefami dużych odkształceń plastycznych na granicy działania obciążeń zewnętrznych w porównaniu z warstwami gradientowymi o p < 1. Wynika z tego, iż powłoki z warstwami gradientowymi mające p > 1 cechuje większa odporność na kruche pękanie.

EN

The aim of the study was to analyse differences in the states of internal deformation, caused by mechanical loads, in the coatings CrN/CrCN with a gradient transition layer between CrN and CrCN. The coatings were deposited using PVD technique (Physical Vapour Deposition) by cathodic arc evaporation on a substrate made from 42CrMo4 steel. The total thickness of the deposited coatings was 8 μm, and the gradient transition layer between CrN and CrCN had a thickness of 2 μm. In mathematical model, gradient layer was represented by the so called transition functions, describing the spatial change of the layer’s material parameters, such as Young’s modulus, Poisson ratio, coefficient of thermal expansion, yield strength and tangent modulus. In particular, were considered two types of gradient layers with different profiles of carbon concentration described by a power function. Using knowledge of the residual stress in the coating after the deposition process (measured by X-ray diffraction), has been shown by numerical simulation based on FEM, the differences in the states of effective plastic strain, caused by external loads. In particular, was shown on the example that the gradient layer represented by a power transition functions of the exponent p > 1 are characterized by smaller zones of high plastic strain on the boundary of applied external loads in comparison to the gradient layers with p < 1. This fact indicates, that the coatings with gradient layers with p > 1 are characterized by an larger fracture toughness.

3

Numerical determination of materials characteristics for the needs of simulation and analysis of stalk cutting processes

88%

Kukiełka K. , Patyk R. , Kukiełka L. , Bohdal Ł. , Bartosik P.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2014

|

tom Vol. 59, nr 1

72--76

EN

The aim of this work is to develop a numerical application to determine the materials characteristics and to simulate the phenomena of cutting process by a single stalks and a few stalks as well as to present the possibilities of its application for simulation of the cutting process under real conditions - occurring in cutting assemblies of typical agricultural machinery. An example of use of this application to the modelling of cutting process of stalks in the cutting system of the harvester Bizon is presented. The next stage will be to develop a methodology to enable better design of the knife units used in a variety of agricultural and forestry machinery and their optimization.

PL

Celem niniejszej pracy jest opracowanie aplikacji numerycznej do wyznaczania mechanicznych charakterystyk materiałowych i symulacji zjawisk podczas procesu cięcia pojedynczego źdźbła oraz kilku źdźbeł oraz przedstawienie możliwości jej zastosowania do symulacji procesu cięcia w warunkach rzeczywistych – występujących w zespołach tnących typowych maszyn rolniczych. Podano przykład zastosowania tej aplikacji do modelowania procesu cięcia źdźbła w nożycowym zespole tnącym kombajnu zbożowego Bizon. Dalszym etapem będzie opracowanie metodyki umożliwiającej lepsze projektowanie zespołów tnących stosowanych w różnych maszynach rolniczych i leśnych oraz ich optymalizacja.

4

Investigation of mechanical and anticorrosive properties of ZrC coatings deposited by magnetron sputtering technique

75%

Szparaga Ł. , Mydłowska K. , Dobruchowska E. , Bartosik P. , Gilewicz A. , Ratajski J.

|

tom Vol. 21, no. 148

73