Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Vibration energy distribution in rectangular plates with RIBS

100%

Cieślik J. , Bochniak W.

|

tom z. 65 [222]

69-76

EN

There are presented obtained from literature review formulations which involve the loads and strains for evaluation of structural intensity for beams, shells and plates. The method of intensity evaluation was based on complex modal analysis with use of finite element method. There are presented results of structural intensity vectors distribution on the surface of simply supported, ribbed rectangular plate. Such solved problem was intended to show the usability of structure surface intensity method in diagnostics of construction joints.

2

Wpływ pasm ścinania na teksturę i własności mechaniczne walcowanej miedzi

100%

Stalony-Dobrzański F. , Bochniak W.

|

tom R. 51, nr 1

11-25

PL

Wykazano związek pomiędzy zjawiskami strukturalnymi a teksturą i własnościami mechanicznymi miedzi poddanej jednokierunkowemu i krzyżowemu walcowaniu oraz próbie rozciągania. W szczególności, ujawniono dominującą rolę mechanizmu zlokalizowanego plastycznego płynięcia w pasmach ścinania po zmianie drogi odkształcenia wywołanej rozciąganiem próbek w kierunku prostopadłym do kierunku walcowania. Znalazło ono również odzwierciedlenie w obrazach tekstury odkształcanej miedzi oraz dwukrotnie wyższej wartości współczynnika Lankforda w porównaniu z wartością określoną z próbek poddanych rozciąganiu w kierunku zgodnym z kierunkiem walcowania.

EN

Relationship between structural phenomena, texture and mechanical properties of copper subjected to non-reversing rolling, alternate longitudinal and cross rolling and to a tensile test, has been proved. In particular, the dominant role of a mechanism of localized plastic flow in the shear bands after the change of a strain path caused by tension applied perpendicularly to the rolling direction has been revealed. This phenomenon has also been reflected in the images of a texture of copper under deformation and in twice higher value of a Lankford’s coefficient compared to that determined for the samples subjected to the tensile test in the direction consistent with the rolling direction.

3

Mechanical and Structural Behavior of Copper Subjected to the Flow Forming Process

100%

Pawlicki M. , Bochniak W.

|

2014

|

tom Vol. 59, iss. 2

537--543

EN

his work paper presents the results of HV 0.5 microhardness measurements and structural documentation of copper before and after the concurrent elongating flow forming process. No strain work hardening of products was noted. The cause of this behavior was recognized to be the location of strain strain localization in shear bands compounded by a change of the strain path imposed by the flow forming process. The dominance of this plastic flow mechanism makes it possible to conduct a technological process encompassing thinning of product walls with omission of expensive inter-operational softening heat treatment.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów mikrotwardości HV 0,5 i dokumentację strukturalną miedzi przed i po procesie zgniatania obrotowego wydłużającego współbieżnego. Stwierdzono brak umocnienia odkształceniowego wyrobów. Za przyczynę takiego zachowania, uznano lokalizację odkształcenia w pasmach ścinania spotęgowaną - narzuconą procesem zgniatania obrotowego - zmianą drogi odkształcenia. Dominacja tego mechanizmu plastycznego płynięcia, umożliwia prowadzenie procesu technologicznego obejmującego pocienianie ścianki wyrobu, z pominięciem kosztownej międzyoperacyjnej obróbki cieplnej zmiękczającej.

4

Fabrication of Fine-Grained Flat Products by Continuous KoBo Methods

100%

Bochniak W. , Brzostowicz A.

|

tom Vol. 55, iss. 2

587-600

EN

Fine-grained metallic materials posses several functionally attractive properties making them irreplaceable in aviation, automotive industry, electronics, medicine or sports. Besides very high strength, one of the specific features of fine-grained materials is their possibility to superplastic forming at relatively high strain rates and within the range of medium temperatures, what is exceptionally advantageous for the process of deep pressing. As far as the fabrication of fine-grained metallic products with small overall dimensions has already been quite well developed, some significant problems accompanying of massive products still wait be solve. It also applies to the methods based on SPD (severe plastic deformation), generally found to be the only economically justified. The paper presents a few new technological solutions based on KoBo method that could be used for refinement of strips and sheets structure, bringing attention to the most important positive and negative aspects that might occur during their implementation. There were also presented the results of mechanical and structural tests of strips made of 7075 aluminum alloy that were rolled with shearing realized through a cyclic change of their insert angle between the rolls.

PL

Drobnokrystaliczne materiały metaliczne posiadają szereg atrakcyjnych właściwości czyniących je niezastąpionymi w lotnictwie, motoryzacji, elektronice, medycynie czy w sporcie. Obok bardzo wysokich własności wytrzymałościowych, jedną ze szczególnych cech materiałów drobnokrystalicznych jest możliwość ich nadplastycznego kształtowania ze stosunkowo dużymi prędkościami i w zakresie niezbyt wysokich temperatur, co jest wyjątkowo korzystne w operacjach głębokiego tłoczenia. O ile jednak produkcja drobnokrystalicznych wyrobów z metali i stopów o małych gabarytach została już dość dobrze opanowana, istotne problemy napotyka wytwarzanie wyrobów masywnych. Dotyczy to również metod opartych na dużych odkształceniach plastycznych SPD (severe plastic deformation), powszechnie uznawanych za jedyne znajdujące ekonomiczne uzasadnienie. W pracy przedstawiono kilka nowych rozwiązań konstrukcyjno-technologicznych opartych na metodzie KoBo, mogących służyć rozdrabnianiu struktury taśm i blach, zwracając uwagę na ich pozytywne i negatywne uwarunkowania mogące wystąpić podczas praktycznej eksploatacji. Zaprezentowano również wyniki badań wytrzymałościowych i strukturalnych taśm ze stopu aluminium 7075 walcowanych ze ścinaniem, realizowanym poprzez cykliczne zmiany kąta ich wprowadzania pomiędzy walce walcarki.

5

Extrusion of CuZn39Pb2 alloy by the KOBO method

100%

Bochniak W. , Korbel A.

|

tom Vol. 47, iss. 3

351-367

EN

Design of intelligent technologies based on the structural criterion is intended both to reduce the work of plastic deformation and to generate advantageous structure and mechanical parameters of metallic products. It enables external control of the deformation mechanism oriented towards time-spatial organization of the slip and localization of plastic flow in the transgranular shear bands. One of the industrial solutions presented in the paper refers to the production of rods of lead brass by the KOBO method, consisting in a complex extrusion of the ingot on a press with reversibly rotating die. The performed experimental investigations and their analysis comprised the mechanical aspects of the new, energy-saving technology of metal working and were concentrated on the evaluation of the possibility of formation of the final structure and by that means, of the expected mechanical properties of the products.

6

Inertia Relief jako narzędzie symulacji odkształcenia sprężystego bryły swobodnej

80%

Uhl T. , Pieczara J. , Bochniak W.

|

tom nr 9

22-24

EN

A procedure of separation of the movement of a rigid body and the elastic strain caused by extermal forces in the case of a task with free boundary conditions. To realize this task use was made of the procedure "Inertia Relief" implemented in the program MSC/NASTRAN. The proposed procedure is based on the solution of a task of optimizing an assumed criterion. An example illustrating correctness of the developed method.

7

Produkcja rur miedzianych z zastosowaniem metody KOBO na przykładzie wytwarzania rur miedzianych

80%

Orzechowski H. , Kiełpiński R. , Snarski P. , Bochniak W.

|

2000

|

tom R. 45, nr 10-11

537-539

PL

Omówiono stosowane na świecie metody wytwarzania rur miedzianych w skali masowej. Przedstawiono nową metodę z zastosowaniem KOBO w czasie wyciskania rur. Przedstawiono wady i zalety opisanych metod.

EN

The methods applied abroad for large scale manufacture of copper pipes are discussed. The new method, with application of the KOBO process during extrusion of pipes, is presented. The faults and advantages of the described method are presented.

8

Rola temperatury w procesie wyciskania metali na prasie z rewersyjnie skręcaną matrycą w świetle testu teksturowego

80%

Stalony-Dobrzański F. , Bochniak W. , Ostachowski P.

|

tom Vol. 28, nr 6

902-906

PL

Praca prezentuje argumenty wyniki testu teksturowego umożliwiające ocenę skutków wzrostu temperatury podczas odkształcania. Dotychczas test teksturowy nie był wykorzystywany w tym celu, chociaż może stanowić skuteczne narzędzie identyfikacji nawet niewielkiego zróżnicowania strukturalnego odkształconych materiałów. Test teksturowy opiera się na pomiarze sygnału pochodzącego z makroskopowej objętości próbki pozostającej pod oddziaływaniem promieniowania, chociaż sam sygnał rejestrowany w pomiarze jest generowany w skali submikroskopowej czy wręcz atomowej. Z tego powodu możliwe jest ujawnienie zróżnicowania materiału i to bez względu na wielkość objętości zajętej przez poszczególne rodzaje struktury. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że tekstura prętów miedzianych otrzymanych metodą wyciskania na prasie z rewersyjnie skręcaną matrycą, nie wykazuje obecności elementów świadczących o znaczącym wzroście (nawet lokalnym) temperatury podczas realizacji procesu, pozostając teksturą odkształcenia. Dodatkowe fakty doświadczalne, takie jak to, iż powierzchnia wyciśniętych prętów nie była utleniona i wyniki pomiarów temperatury prętów po opuszczeniu matrycy potwierdzają, że oceniane makroskopowo warunki termiczne nie były wystarczające dla pojawienia się efektów odnowy struktury. Również badania prętów wykonanych metodą wyciskania na prasie z rewersyjnie skręcaną matrycą przy temperaturze 200 °C, ze ścinków umocnionej blachy ze stopu aluminium (3004), świadczą o ukształtowaniu się w nich figury biegunowej właściwej dla stanu odkształconego. W przypadku prętów uzyskanych z wyżarzonych (400 °C/2h) ścieków, obok cech morfologii figury odpowiedniej dla tekstury odkształcenia, występują rozproszone orientacje krystalitów o doskonalszej strukturze. Nie są one jednak skupione w orientacji właściwej dla efektów odnowy struktury materiału odkształconego w procesach osiowo symetrycznych i pochodzą z niezmienionych obszarów materiału wyjściowego.

EN

The paper presents results of a texture test which allow to evaluate the effect of temperature increase during straining. Until now the texture test has been used for this purpose, although it may present an effective tool to identify an even small structural differentiation of the deformed materials. The texture test is based on the measurement of the signal deriving from a macroscopic volume of the sample exposed to radiation, although the signal itself recorded in the measurement is generated on a submicroscopic or even atomic scale. This fact makes it possible to reveal the differentiation of the material, irrespective of the amount of volume occupied by the particular types of structure (Fig. 1). On the basis of the investigation results it has been found that the texture of copper rods (Fig. 2b), obtained by extrusion in a press with a reversible rotating die, does not reveal the presence of elements indicating a considerable (even local) increase of temperature during the realization of the process, remaining the deformation texture. Additional experimental facts that the surface of the extruded rods was not oxidized (Fig. 2a), together with the results of measurements of the temperature of the rods after leaving the die, have confirmed that the thermal conditions evaluated on macroscopic scale were not sufficient for the effects of structure reveal to occur. Also the investigations of rods produced at the temperature 200 °C by way of extrusion on a press with a reversible rotating die from chips of strengthened sheet from 3004 aluminum alloy (Fig. 3), indicate the formation of a pole figure specific for the deformed state |Figs. 4). In the case of rods obtained from annealed (400 °C/2h) chips (Fig. 5), besides the morphology features of a figure appropriate for the deformation texture (Fig. 6), there appear dispersed orientations of crystallites of a more advanced structure. However, they are not concentrated in the orientation proper for the effects of structure renewal of a material deformed in axial - symmetric processes and they originate from the unchanged areas of the starting material.

9

Wpływ sposobu odkształcania na strukturę, własności mechaniczne i stabilność cieplną cynku

71%

Pieła K. , Bochniak W. , Korbel A. , Ostachowski P. , Błaż L.

|

tom R. 54, nr 6

356-361

PL

Produkowane na linii ciągłego odlewania i walcowania a następnie ciągnione druty z cynku o czystości 99,995 % charakteryzują się niskimi własnościami mechanicznymi. Wytrzymałość na rozciąganie zazwyczaj nie przekracza wartości 140 MPa. W odróżnieniu od tego wyrobu, druty wyciskane współbieżnie metodą KOBO ze stopniem przerobu lambda = 100 bez uprzedniego podgrzania wsadu, charakteryzują się dużą wytrzymałością na rozciąganie, bliską 180 MPa. Ponadto, własności mechaniczne nie ulegają zmianie wskutek wyżarzania w zakresie temperatur wyżarzania do ok. 250 stopni Celsjusza i mogą być dodatkowo zwiększone poprzez zgniot, do wartości przewyższającej 300 MPa (granica plastyczności Rm = 250 MPa). Wraz ze wzrostem własności wytrzymałościowych stwierdzono równocześnie wzrost wydłużenia z 7 % do ponad 25 %. Przeprowadzone w pracy badania strukturalne drutów otrzymanych metodą KOBO, w których uzyskano wielkość ziarn ok. 35 microm, dowodzą, że możliwe jest uzyskanie wyrobów z czystego cynku o wysokich i stabilnych własnościach mechanicznych. Uzyskane wyniki, jak również powadzone aktualnie badania sugerują, że o wymienionych właściwościach wyrobu w dużym stopniu decydują inne czynniki strukturalne niż ogólnie znane procesy prowadzące do rozdrobnienia ziarn (podziarn) lub wzrostu gęstości dyslokacji.

EN

In industrial conditions, zinc wires are produced on a line of continuous casting and rolling (Properzi type) and the final mechanical properties (tensile strength about 140 MPa) are obtained as a result of passing through a multi-die drawing system. On the other hand, as shown by the results of recently published studies, the flow stress even exceeding 200 MPa is possible for zinc in the form of nanocrystalline (grain around 11 nm). Unfortunately, nanocrystalline products are achievable only in a laboratory scale. Industrially efficient solution which overcome this limitation is the KOBO method, which consists of metal extrusion with cyclic torsion. Results of research carried out within the framework of this work show that the wires "cold" extruded by the KOBO method with the extrusion ratio of lambda = 100, are characterized by ultimate tensile stress (U.T.S.) close to 180 MPa that is stable up to 250 degrees of Celsius. In addition, the value of this parameter can be increased through plastic deformation to a level higher than 300 MPa (yield stress Y.S. = 250 MPa), with simultaneous increase of elongation from 7 % to over 25 %. The structural analysis of wires (grain size of about 35 mm) shows that high and stable mechanical properties of products from pure zinc obtained with KOBO method are neither determined by grains (subgrains) refinement nor high density of dislocations, but other structural elements.

10

Macroscopic strain localization during uniaxial tensile deformation of prestrained Fe-Si alloy.

71%

Oliferuk W. , Korbiel A. , Bochniak W. , Urbański L. , Hanarz R.

|

1999

|

tom R. 44, nr 11

531-536

EN

Heterogeneous temperature distribution on the surface of strained samples as an indicator of macroscopic strain localization has been used. Effect of prestrain on the macroscopic flow instability during uniaxial tension of Fe-Si alloy has been studied. Attemps have been made to obtain an experimental information about mechanic recovery processes.

PL

Podczas deformacji plastycznej metali, część energii zostaje rozproszona w postaci ciepła i powoduje wzrost temperatury próbki. Jeżeli deformacja przebiega w sposób jednorodny w całej roboczej części próbki, wówczas powierzchnia tej części pozostaje izotermiczna, aż do chwili pojawienia się makroskopowej lokalizacji odkształcenia plastycznego. Za makroskopową lokalizację odkształcenia uznano taką, której istnienie można stwierdzić mierząc jakąś makroskopową wielkość. Po pojawieniu się zlokalizowanego odkształcenia dyssypacja energii w obszarze lokalizacji jest większa niż w pozostałej części próbki. Przy pomiarze rozkładu temperatury na powierzchni roboczej części próbki, obszar lokalizacji odkształcenia będzie widoczny, jako obszar o podwyższonej temperaturze, znacznie wcześniej niż dająca się zauważyć szyjka. To zjawisko wykorzystano do badania makroskopowej lokalizacji odkształcenia i jej ewolucji. Rozkład temperatury na powierzchni deformowanych próbek mierzono metodą bezstykową; na podstawie detekcji promieniowania podczerwonego. Zbadano lokalizację odkształcenia plastycznego podczas jednoosiowego rozciągania próbek wykonanych ze stopu Fe-Si o kilku różnych stanach początkowych. Poprzez różną mikrostrukturę stanów początkowych wpływano na mechanizmy odkształcenia i ich ewolucję podczas rozciągania, a tym samym wpływano na destabilizację plastycznego płynięcia, czyli na lokalizację odkształcenia. Stany początkowe kształtowano za pomocą odpowiedniej termomechanicznej obróbki materiału lub próbek przed rozciąganiem. Próbki L i T wykonano z blachy Fe-Si, walcowanej na gorąco w hucie, a następnie wygrzanej w ciągu 1 h w temperaturze 700 stopni C. Próbki L wycięto zgodnie z kierunkiem walcowania w hucie, zaś próbki T - prostopadle do tego kierunku. Kolejne dwa rodzaje próbek zostały przygotowane z części arkusza blachy o dodatkowej obróbce, którą było walcowanie na zimno, do odkształcenia e = 0,2, w kierunku prostopadłym do kierunku walcowania w hucie. Próbki 2L wycięto równolegle, zaś 2T - prostopadle do kierunku pierwotnego walcowania w hucie. Pokazano, że pomiar rozkładu temperatury na powierzchni deformowanych próbek umożliwia obserwację pojawiania się i rozwoju makroskopowej lokalizacji odkształcenia bez przerywania procesu deformacji. Stwierdzono, że zmiana drogi deformacji indukuje pojawienie się lokalizacji odkształcenia i że charakter wstępnego odkształcenia wpływa nie tylko na destabilizację płynięcia plastycznego, ale także na jej rozwój. Porównanie stosunku pracy odkształcenia plastycznego w zakresie odkształcenia zlokalizowanego do tego typu pracy w zakresie odkształcenia jednorodnego ze stosunkiem wzrostu średniej temperatury części roboczej próbki w wymienionych zakresach pozwala sądzić, że w obszarze zlokalizowanego odkształcenia zachodzi proces mechanicznego zdrowienia.

11

Influence of Mixing Parameters on Homogeneity of Al/Sic Composites

71%

Woźniak J. , Kostecki M. , Broniszewski K. , Bochniak W. , Olszyna A.

|

tom Vol. 59, iss. 4

1493--1498

EN

The main aim of this work was to study the effect of time and method of Al, SiC powders mixing on the microstructure and mechanical properties of composites. Moreover, the influence of applicating direct extrusion with a reversibly rotating die on the homogeneity of the composites was examined. Microstructure observations with the use of an optical microscope and scanning electron microscope were applied. A quantitative analysis of composite microstructure was conducted. The density (helium pycnometer method), Vickers hardness and the Young’s Modulus of the composites were also determined. The results show that the homogeneity of Al/SiC composites rises with an increase of mixing time. However, better results were obtained by application of high energy ball milling process.

PL

Głównym celem pracy było zbadanie wpływu czasu i metody mieszania proszków Al, SiC na strukture i własności mechaniczne kompozytu. Ponadto, zbadano wpływ metody ekstruzji z rewersyjnie rotującą matrycą na jednorodność otrzymanych kompozytów. Obserwacje mikrostruktury wykonano przy użyciu mikroskopii optycznej i elektronowej. Na otrzymanych zdjęciach przeprowadzono ilościową analizę mikrostruktury. Gęstość kompozytów zbadano za pomocą piknometru helowego. Dodatkowo wyznaczono twardość Vickersa i modułu Younga wytworzonych materiałów. Wyniki wykazują, ze jednorodność Al/SiC kompozytów wzrasta ze wzrostem czasu mieszania. Jednakże, lepsze wyniki uzyskano w przypadku materiałów, które homogenizowano przy użyciu mieszania wysokoenergetycznego.