Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ nawadniania na plony niektórych roślin na tle różnych sposobów gleby lekkiej

100%

Zimniak Z.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych

|

1970

|

tom 110

2

Efekt elektroplastyczny z wykorzystaniem superkondensatorów

100%

Zimniak Z.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2015

|

tom z. 267

117--122

PL

Zmiana naprężenia uplastyczniającego pod wpływem przepływającego pulsacyjnego prądu o dużej gęstości zwana jest efektem elektroplastycznym. Efekt ten objawia się zazwyczaj spadkiem naprężenia podczas procesu odkształcania plastycznego. Ogólnie wiadomo, że oddziaływanie przepływu prądu elektrycznego na poziom naprężeń nie jest skutkiem tylko samego wydzielania się ciepła Joule’a. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki otrzymane z próby jednoosiowego rozciągania próbek z zastosowaniem jednoczesnego przepływu impulsowego prądu elektrycznego. W tym celu został zaprojektowany i wykonany generator prądu pulsacyjnego, w którym zastosowano superkondensatory. Badania eksperymentalne zostały przeprowadzone przy niskim napięciu zasilania (2,5 V) z zastosowaniem różnych parametrów prądu, w tym czasu jego przepływu i częstotliwości. W badaniach doświadczalnych w celu pokazania skutków działania efektu elektropulsacyjnego użyto dwóch materiałów – stali nierdzewnej 0H18N9 oraz stopu magnezu AZ31. Wynikiem badań jest opracowanie techniki niskonapięciowego elektroplastycznycznego odkształcenia metali, która przyczyni się do dalszego rozwoju zaawansowanych procesów obróbki plastycznej metali.

EN

The effect of electric current pulses on the plastic flow of materials is generally known as the electroplastic effect. The stress drop during load application was termed the electroplastic effect. It is found that the electric current affects the flow stress of the metals not only in the form of the induced Joule heat. ln this paper, a pulsed electric current is applied to a specimen simultaneously with a quasi-static uniaxial tensile load. To do so a short-time current pulse generator, inducing supercapacitors was designed and manufactured. The experiments with low operating voltage (2.5 V) were performed at different electric current pulse period and frequency. The electroplasticity of stainless steel 0H18N9 and AZ31 magnesium alloy under a pulsed electric current is investigated experimentally. The result of the present study with low operating voltage is expected to provide a basis to develop advanced metal forming processes using electroplasticity.

3

Wpływ różnej głębokości umieszczania obornika oraz nawadniania na plony roślin i niektóre właściwości gleby. Część II. Wpływ na niektóre właściwości gleby

100%

Zimniak Z.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych

|

1972

|

tom 137

4

Computer Aided Sheet Metal Forming Process Design

100%

Zimniak Z.

Computer Methods in Materials Science

|

2006

|

tom Vol. 6, No. 1

33-41

EN

A system for the computer aided design of sheet metal forming is described. This system was combined with the FEM and theoretical method of determination of a forming limit stress diagram (FLSD). A theoretical method was also developed for determining the FLSD, which is based on the perturbation theory. The perturbation analysis is based on the introduction of a disturbance added to homogeneous solution satisfying the set of governing differential equations of the problem. The finite element technique is used to compute springback compensation in complex parts. This compensation can be computed from the deformed shape of the blank by applying the press and rictional forces to the deformed sheet with equal magnitudes but opposite signs, the additional deformation is the amount of springback. This system assures high quality of the products for both simple and complex press forming operations, including deep drawing and stamped part trimming. An original method of controlling and diagnosing press forming processes on the basis of measurements of the magnetic field around the stamped part has been developed. The method is based on the magnetic effect which consists in the generation of a magnetic field by a ferromagnetic body subjected to a mechanical load. Using the system it is possible to design with high precision the sheet metal forming processes without expensive and time consuming trial and error techniques.

PL

Opracowano system komputerowego wspomagania projektowania dla procesów głębokiego tłoczenia blach. Bazuje on na metodzie elementów skończonych oraz wprowadzonym do niej systemie oceny tłoczności blach opartym na wykresach naprężeń granicznych. Do wyznaczania teoretycznych wykresów naprężeń granicznych zastosowano teorię perturbacyjną. System umożliwia również korekcję kształtu narzędzi, kompensującą sprężynowanie powrotne wytłoczki w operacjach obejmujących głębokie tłoczenie oraz okrawanie i wykrawanie. W tym celu zastosowano algorytm obliczeniowy wykorzystujący si)y działające na narzędzia w trakcie tłoczenia w celu korekcji kształtu narzędzi. Korekcja taka pozwala na uzyskanie dużej dokładności wymiarowo-kształtowej wytłoczek. W celu zapewnienia stałej, wysokiej jakości wyrobów opracowano system kontroli i diagnozowania procesu tłoczenia. W systemie tym zastosowano do określania momentu utraty stateczności materiału metodę, wykorzystującą pomiar pola magnetycznego generowanego w trakcie procesu tłoczenia przez wytłoczkę. Opracowany system zweryfikowano doświadczalnie dla różnego rodzaju blach oraz kształtów wytłoczek. Szerokie stosowanie prezentowanego systemu przyczyni się do znacznych oszczędności oraz poprawy dokładności produkowanych wytłoczek.

5

Korekcja błędów wywołanych sprężynowaniem powrotnym dla procesów tłoczenia blach

100%

Zimniak Z.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2003

|

tom z. 201

169--174

PL

Przedstawiono metodę korekcji sprężynowania powrotnego blach tloczonych opartą na metodzie elementów skończonych. Proponowana metoda polega na stworzeniu wirtualnych narzędzi na bazie typowych wyników symulacji komputerowej procesu tloczenia, pozwalających na kompensację ksztaltu narzędzi uwzględniającą sprężynowanie powrotne materiału wytłoczki. Otrzymano dobrą zgodność uzyskanych wyników teoretycznych z wynikami doświadczalnymi. Narzędzia opracowane tą metodą pozwalają na otrzymywanie wytloczek o bardzo malych blędach wksztaltowowymiarowych.

EN

A FEM-based correction springback method for sheet metal forming is presented in this paper. The proposed method minimization springback error consists in the creation of virtual tools which make it possible to determine shape compensation for sheet-metal forming tools. Exellent agreement is found between the theoretical and experiment results. The designed toolings were found to produce the desired part shapes with very small error. _UU~, uV. u.-. SPRINGBACK ERROR CORRECTION FOR SHEET METAL FORMING PROCESSES 11''''''1<'1111, I1V")""

6

Application of MARC package for deep drawing processes design.

100%

Zimniak Z.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

tom R. XIX, nr 4

681-684

EN

This paper gives two selected examples of application of the multi-purpose software package MARC to numerically simulation of deep drawing processes design. In the first case the simulation of the sheet metal forming process of the multiple forming of the compressor cover was described. Several modified tools was tested and optimized of their shapes were found. The next example is the application of the system for sheet metal forming design to S-Rail sheet forming process. Using MARC package leads to improve productivity and reduce tool number and manufacturing costs.

7

Wpływ różnej głębokości umieszczenia obornika oraz nawadniania na plony roślin i niektóre właściwości gleby. Część I. Wpływ na plony roślin

100%

Zimniak Z.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych

|

1972

|

tom 137

8

System wspomagania projektowania, zapewnienia jakości i diagnozowania procesów tłoczenia blach

100%

Zimniak Z.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2005

|

tom Vol. 87, nr 27

1--174

PL

Opracowano system komputerowego wspomagania projektowania procesów głębokiego tłoczenia blach. System zapewnia niespotykaną dotychczas dokładność wymiarowo-kształtową projektowanych wytłoczek, z jednoczesnym zapewnieniem pewności prowadzenia operacji tłoczenia. Bazuje on na metodzie elementów skończonych oraz wprowadzonym do niej systemie oceny tłoczności blach opartym na wykresach naprężeń granicznych. System umożliwia również korekcję kształtu narzędzi, kompensującą sprężynowanie powrotne wytłoczki w operacjach obejmujących głębokie tłoczenie oraz okrawanie i wykrawanie. W tym celu zastosowano algorytm obliczeniowy wykorzystujący siły działające na narzędzia w trakcie tłoczenia w celu korekcji kształtu narzędzi. Korekcja taka pozwala na uzyskanie dużej dokładności wymiarowo-kształtowej wytłoczek. W celu zapewnienia stałej, wysokiej jakości wyrobów opracowano system kontroli i diagnozowania procesu tłoczenia. W systemie tym zastosowano do określania momentu utraty stateczności materiału metodę wykorzystującą pomiar pola magnetycznego generowanego w trakcie procesu tłoczenia przez wytłoczkę. System wspomagania projektowania procesów tłoczenia blach ma możliwość stosowania jako wstępniaków blach spawanych laserowo. Opracowany system zweryfikowano doświadczalnie dla różnego rodzaju blach oraz kształtów wytłoczek.

EN

This monograph deals with the problems related to a computer-aided sheet-metal deep drawing process design system. The system is based on the finite element method supplemented with a sheet metal drawability criterion and a computing algorithm which minimizes the shape error caused by drawpiece springback . The computer-aided design system ensures that drawpieces without material-stability-loss faults and with high dimensional-shape accuracy are obtained. A new method of diagnosis of sheet-metal forming process for drawpiece manufacturing has been developed. The system ensures exceptionally high dimensional-shape accuracy of designed draw-pieces and reliability of the press-forming operation. The system allows one to design the press forming of complex-shaped drawpieces using only computer techniques with no recourse to the expensive and time-consuming trial-and-error method. This is particularly important for the motor vehicle industry where final product shape accuracy is crucial. A wide use of the system will contribute to substantial savings and an improvement in the accuracy of manufactured drawpieces. If no computer-aided design of press-forming processes is used, the costs of the tools and those of the design process are extremely high, while the time of product implementation is long. The computer-aided sheet-metal forming process design system has the form of a software package running on workstations with considerable computing power. The system enables the analysis of design correctness for any complex three-dimensional drawpiece. It is based on the finite element method with a drawability assessment system based on forming limit stress diagrams (FLSD) incorporated in it. If for the assumed drawpiece shape a danger of exceeding the limit stress occurs, the process conditions and the kind of sheet material can be changed or the drawpiece shape can be modified and an analysis of the process can be performed again. Or, when the shaping conditions unchanged, one can determine the maximum drawpiece depth. The press-forming tool shape compensation model (Chap. 8) makes it possible to compensate spring-back in complex sheet-metal forming operations, including deep drawing and drawpiece trimming and die shearing, whereby the assumed high drawpiece dimensional accuracy can be obtained. Owing to the use of theoretical FLSDs in sheet-metal forming process design, a wide range of industrial press-forming processes characterized by a highly nonlinear deformation path can be analysed. The forming-limit-strain-diagram drawability criterion used so far is correct only for simple deformation paths. The radically modified modern perturbation method, employing a complex material work-hardening curve and a plasticity function (Sect. 4.1), has been applied to determine FLSDs. It differs from the commonly used theoretical limit-strain method - the Marciniak-Kuczynski theory - in the fact that no initial material inhomogeneity, a parameter difficult to determine in practice, is introduced. Instead a small perturbation is introduced into the homogeneous solution of the problem and on this basis inferences about the possibility of loss of material stability are made (Sect. 4.2). An original method of springback compensation for complex sheet-metal forming operations, including deep drawing and drawpiece trimming and die shearing, has been developed (Sect. 8.2). This combination of sheet-metal forming operations is most common in industry. The method of press-forming tool shape compensation consists in creating virtual tools on the basis of typical results of the computer simulation of the press-forming process. In this way, by taking into account the shape error caused by draw-piece material springback, the proper shape of the tools can be determined. In the manufacture of drawpieces, high quality of the press-formed products must be continuously assured. The function of the press-forming process control and diagnosis system is to provide complex information about the quality of the drawpieces (Chap. 11). An original method of controlling and diagnosing the press-forming process based on measurements of the drawpiece's magnetic field (Sect. 11.1) is proposed. The method exploits the magnetomechanical effect, which consists in generation of a magnetic field by a ferromagnetic body subjected to a mechanical load. The method's advantage over other methods of determining the moment of material stability loss is its accurate imaging of all the phenomena that occur during press forming. The employed state-of-the-art magnetic field sensors and the magnetovision camera make possible point measurements of drawpieces and 3-D analyses. A system of remote monitoring of the press-forming process, which communicates with the Control Centre via the Internet, has been developed (Sect. 11.2). The computer-aided sheet-metal forming process design system can handle tailored blanks (Sect. 11.3). In order to produce them, different kinds of sheets, whose geometrical and physical features are matched on the basis of a structural-economic analysis of the press-formed products, must be joined together by laser welding. The magnetic measurement method is used to determine the material model of the laser-welded sheets. The computer-aided sheet-metal forming process design system allows one to properly analyse a wide range of press-forming processes. It has proved to be effective for different materials used in press forming, such as: deep-drawing of steel, aluminium, brass, stainless steel and titanium steel. The experimental verification of the whole system has proved its usefulness for sheet-metal forming design. The following conclusions can be drawn from the research: 1. Owing to the incorporation of the drawability assessment system, based on forming limit stress diagrams determined by the perturbation method, into finite element method computations, a computer-aided sheet-metal forming process design system ensuring correct results could be built. 2. By applying the perturbation theory to the determination of FLDs good agreement between theoretical FLDs and experimental results for biaxial tension for different materials was obtained (this has always been a problem in the case of the Marciniak-Kuczynski theory). The experimental verification of the perturbation theory, carried out for different drawpiece shapes, proved this theory to be useful as the criterion of sheet metal drawability. 3. A computing diagram which exploits the forces acting on the tools during press forming to correct their shape has been developed. The algorithm makes it possible to build a system which assures high quality of the products for both simple and complex press forming operations, including deep drawing, drawpiece trimming and die shearing. 4. In order to obtain accurate results, a description of the material's elastic properties used in FEM simulations should take into account a change in Young's modulus with plastic strain since the plastic strains which arise in the drawpieces change the elastic action of the sheet metal during springback. Neglecting this phenomenon results in substantial differences between the results of sheet metal springback simulation and the experimental results. 5. In order to take full advantage of the tool shape correction system's capabilities, one should use full stamping dies. 6. An original method of controlling and diagnosing press forming processes on the basis of measurements of the magnetic field around the drawpiece has been developed. The method is based on the magnetic effect, which consists in the generation of a magnetic field by a ferromagnetic body subjected to a mechanical load. 7. Magnetic field point measurements or a magnetovision camera allow one to precisely determine the moment of material stability loss. A method of automatic material stability loss determination consisting of the analysis of the magnetic field strength signal during the sheet-metal forming process has been developed. 8. The sheet-metal forming process control and diagnosis system allows one to monitor several industrial plants from one control position via the Internet. 9. The computer-aided sheet-metal forming design system also handles tailored blanks. 10. A method employing magnetic measurements of sheets was used to create a material model of the weld area and the heat-affected zones.

9

Zmiana naprężenia uplastyczniającego za pomocą superkondensatorów

100%

Zimniak Z.

Przegląd Mechaniczny

|

2015

|

tom nr 11

28--31

PL

Zostało wykazane, że pod wpływem przepływającego pulsacyjnego prądu o dużej gęstości zmniejsza się w metalach naprężenie uplastyczniające. Efekt działania pulsacyjnego prądu na naprężenie uplastyczniające nazwano efektem elektroplastycznym. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki otrzymane z próby jednoosiowego rozciągania próbek z zastosowaniem jednoczesnego przepływu impulsowego prądu elektrycznego. W tym celu został zaprojektowany i wykonany generator prądu pulsacyjnego, w którym zastosowano superkondensatory Badania eksperymentalne zostały przeprowadzone przy niskim napięciu zasilania (2,5 V) z zastosowaniem różnych parametrów prądu, w tym czasu jego przepływu i częstotliwości. W badaniach doświadczalnych w celu pokazania skutków działania efektu elektro-pulsacyjnego użyto dwóch materiałów - stali nierdzewnej 0H18N9 oraz stopu magnezu AZ31. Wynikiem badań jest opracowanie techniki niskonapięciowego elektroplastycznego odkształcania metali, która przyczyni się do dalszego rozwoju zaawansowanych procesów obróbki plastycznej metali.

EN

It has been found that a high-density current pulse can reduce the flow stress of metals. The effect of electric current pulses on the plastic flow of materials is generally known as the electroplastic effect. In this paper, a pulsed electric current is applied to a specimen simultaneously with a quasi-static uniaxial tensile load. To do so a short-time current pulse generator, inducing supercapacitors was designed and manufactured. The experiments with low operating voltage (2.5 V) were performed at different electric current pulse period and frequency The electroplasticity of stainless steel 0H18N9 and AZ31 magnesium alloy under a pulsed electric current is investigated experimentally The result of the present study with low operating voltage is expected to provide a basis to develop advanced metal forming processes using electroplasticity.

10

Plastic Deformation Zone in Electromagnetic Cutting

100%

Zimniak Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

tom Vol. 62, iss. 4

2303--2308

EN

This paper presents the application of the electromagnetic field as a tool for metal sheet cutting. The experiments showed that one can easily adapt the conventional cutting equipment to the electromagnetic cutting technology and thereby eliminate the mechanical work of the punch and the press. Two methods exploiting the electromagnetic field as the tool for cutting sheet metal were used. In one of the methods the cutting element was a die while in the other method a punch was used for cutting. Owing to the high quality surface of the cut obtained by each of the methods the cutting process does not entail additional costs for removing burrs. The shape of the surface of the cut is different than the one obtained by traditional blanking – no zones characteristic of the latter are present here. In the case of both materials, the rollover of the sheet surface is much larger and longer than in the conventional method. In comparison with the conventional method, the electromagnetic machining technology ensures high quality of the surface of the cut and can be successfully used in the industry.

11

Mikroformowanie implantu do rekonstrukcji kosteczek słuchowych

100%

Zimniak Z.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2015

|

tom z. 267

129--134

PL

Ciągły trend do miniaturyzacji i integracji wielu funkcji wyrobów sprawia, że w ciągu ostatniej dekady znacząco wzrósł popyt na mikroelementy. Proces mikroformowania plastycznego jest bardzo obiecujący w produkcji masowej ze względu na jego wysoką wydajność, niskie zużycie materiału, bezodpadowość i dobre parametry mechaniczne formowanych wyrobów. W niniejszej pracy proces ten został zastosowany do wytworzenia implantów służących w rekonstrukcji łańcucha kosteczek słuchowych. Nowo opracowane implanty były następnie mierzone za pomocą skaningowego wibrometru laserowego. Uzyskane dobre wyniki transmisji akustyczno-mechanicznej potwierdzają skuteczność ich działania.

EN

The trend of product miniaturization and multi-function integration makes the demand of micro-parts increase significantly in the last decade. Microforming process presents a promising manufacturing process for mass production of micro-parts due to its characteristics of high productivity, high material usage, net/near-net shape and good mechanical properties of the formed parts. In the present paper, this process was using for productions implant for reconstruction ossicular chain. Newly developed implants were measured by means of Laser Doppler Velocimetry and they give good effectiveness results for acoustic-mechanical transmission through the middle ear.

12

Mikroformowanie nową metodą jednooperacyjnego wytłaczania

63%

Zimniak Z. , Marciniak M.

Przegląd Mechaniczny

|

2014

|

tom nr 1

26--30

PL

Produkcja elementów o niewielkich wymiarach geometrycznych, w przeciwieństwie do tradycyjnych metod wytwarzania, wymaga zwykle użycia skomplikowanych urządzeń i oprzyrządowania. W artykule przedstawiono urządzenie opracowane przy użyciu symulacji MES, przeznaczone do realizacji różnych procesów mikroformowania metali metodami obróbki plastycznej. W pracy zaprezentowano nową metodę jednooperacyjnego wytłaczania folii tytanowych, łączącą procesy wytłaczania i wykrawania wstępniaków.

EN

Production of components with small geometric dimensions, in contrast to traditional methods of manufacture, usually requires sophisticated equipment and tooling. This paper presents a device, designed using FEM simulations, which is able to carry out metal microforming processes by different plastic forming methods. In this work a new method of one-operation deep drawing (of titanium foils) has been proposed by combining deep drawing and blanking processes.

13

Zwiększenie efektywności tłoczenia elektromagnetycznego

63%

Zimniak Z. , Radkiewicz G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

tom Vol. 79, nr 3

167--171

PL

W artykule przedstawiono badania, których celem było zwiększenie efektywności tłoczenia elektromagnetycznego. W tym celu autorzy wykorzystali stanowisko badawcze z możliwością wielokrotnego rozładowania baterii kondensatorów. Zaproponowana metoda wytłaczania elektromagnetycznego pozwala na uzyskanie większej o 32% głębokości wytłoczek w porównaniu do technologii tradycyjnej. W pracy pokazano również zastosowanie pola elektromagnetycznego jako narzędzia do procesu cięcia blach. W tym celu wykorzystano standardowy przyrząd do cięcia, który uzupełniono o specjalnie wykonaną głowicę induktorową. Wykazano, że metoda wielokrotnego rozładowania baterii kondensatorów, znacząco zwiększa możliwości konwencjonalnych procesów tłoczenia elektromagnetycznego.

EN

In this article authors describes increase efficiency of the electromagnetic sheet metal forming. For this operations authors suggest using multiple-discharge-forming. This pulsed deep drawing provides relative improvement in maximum deformation of the blank in range of 32 %. Paper presents also the application of the electromagnetic field as a tool for sheet metal cutting. The process of electromagnetic cutting can be conducted using the conventional cutting tools supplemented with a coil. Method using a multiple step strategy offers much greater capabilities then traditional electromagnetic stamping methods.

14

The electroplastic effect in the cold-drawing of copper wires for the automotive industry

63%

Zimniak Z. , Radkiewicz G.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2008

|

tom Vol. 8, no 2

173-179

EN

The paper presents a comparison between conventional cold wire drawing and wire drawing combined with the application of high-density electric current pulses. The investigations were carried out having in mind the manufacture of copper wire for cables used in the automotive industry. A specially built experimental stand is described. The experiments showed a decrease in the pull force for wire drawing combined with the application of current pulses. The material properties of the drawn wires were tested. It was found that the plastic properties of the wire and its surface quality improved in the case of wire drawing combined with current pulses. The proposed technique of wire drawing is highly promising and potentially can replace the conventional on-line continuous annealing of the material.

PL

W artykule przedstawiono porównanie konwencjonalnego procesu ciągnienia drutu na zimno oraz ciągnienia z użyciem elektrycznych impulsów prądowych o dużej gęstości. W badaniach wzięto pod uwagę wytwarzanie drutu miedzianego, który później jest wykorzystywany do produkcji kabli dla przemysłu motoryzacyjnego. Opisano budowę specjalnego stanowiska badawczego. Na podstawie przeprowadzonych bada6 wykazano, że w procesie odkształcania z zastosowaniem impulsów prądowych znacznie obniżyła się wartość siły ciągnienia drutu. Zbadano własności materiałowe przeciągniętych drutów. Dla ciągnienia z impulsami prądowymi wykazano poprawę własności plastycznych badanego materiału oraz wzrost jakości powierzchni drutu. Proponowana metoda ciągnienia drutu jest bardzo obiecująca i może zastąpić w przyszłości konwencjonalne metody ciągłego wyżarzania materiału.

15

Ekperymentalna i numeryczna analiza procesu głębokiego tłoczenia

63%

Zimniak Z. , Rutkowski D.

Mechanik

|

2010

|

tom R. 83, nr 5-6

438-440

PL

Przedstawiono sposób symulacji tłoczenia za pomocą programu LS-Dyna oraz przygotowano metodologię porównywania wyników teoretycznych i doświadczalnych dla procesów tłoczenia. Zaproponowany proces wspomagania projektowania z wykorzystaniem systemu LS-Dyna pozwala na znaczne usprawnienie działań projektowych i daje możliwości zminimalizowania wielu drogich i czasochłonnych prac projektowych. Poprawność działania systemu komputerowego w ocenie tłoczności blach zweryfikowano przeprowadzając badania doświadczalne wybranych procesów tłoczenia.

EN

Presented is a deep drawing operation model produced by means of LS-Dyna software. The obtained FEM numeric results are submitted to verification by experimental method.

16

Electroplastic Effect of High Manganese Austenitic Steel

63%

Zimniak Z. , Dobras D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

tom Vol. 64, iss. 1

431--436

EN

The article presents the results of the investigations performed on high manganese austenitic steel which underwent the test of uniaxial tension, with the application of electric current impulses. The application of low voltage impulse alternating current of high intensity during the plastic deformation of the examined steel caused the occurrence of the electroplastic effect, which changed the shape of the stress-strain curve. A drop of flow stress and elongation of the tested material was observed in the case of the application of electric current impulses, in respect of the material stretched without such impulses and stretched at an elevated temperature. The analysis of the morphology of the fractures showed differences between the samples tested under the particular conditions. An analysis of the alloy’s microstructure was also performed under different conditions. The application of electric current impulses can have a significant influence on the reduction of the forces in the plastic forming processes for this type of steel.

17

Wpływ różnych rodzajów nawożenia i sposobów melioracji gleby lekkiej przy pomocy torfu, kompostu i gliny na plony niektórych roślin

63%

Birecki M. , Zimniak Z.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych

|

1963

|

tom 40 b

18

Modelowanie efektów skali występujących w procesach mikroformowania

63%

Zimniak Z. , Gajek A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

tom Vol. 81, nr 1

31--34

PL

Podczas zmniejszania wymiarów geometrycznych części metalowych odkształcanych za pomocą obróbki plastycznej do rozmiarów odpowiadających mikroskali, zrozumienie i przewidywanie zjawisk kształtowania plastycznego staje się trudne. Tradycyjne modele deformacji materiału są nieodpowiednie dla mikroskali ze względu na występujący tzw. efekt skali, który odpowiada za odmienne zachowanie się materiału podczas mikroformowania plastycznego. W pracy zbadano, jaki jest wpływ efektu skali dotyczącego zarówno wielkości ziarna materiału jak i geometrycznego skalowania wielkości próbki na naprężenia uplastyczniające materiału. Wykorzystując model konstytutywny uwzględniający dwa analizowane efekty skali, przeprowadzono symulacje MES dla procesu ściskania walcowych próbek wykonanych z różnymi współczynnikami skali.

EN

When the geometry of deformed metal part is scaled down to micro-scale, the understanding and prediction of micro deformation behavior becomes difficult. This is because the conventional material deformation models are no longer valid in micro-scale due to the size effect, which affects the deformation behavior in micro plastic deformation. In this research the grain and geometry size effect on the flow stress of workpiece is thus investigated. Using constitutive model considered size effects, the micro-bulk upsetting with different scale parameters are numerically simulated by Finite Element Method.

19

Model nagrzewania ziaren w procesie rezystancyjnego nakładania warstw

63%

Bartnik Z. , Zimniak Z.

Przegląd Spawalnictwa

|

2008

|

tom R. 80, nr 7

21-24

PL

Przedstawiono symulacje MES procesu nagrzewania warstwy ziaren proszku niklu na podłożu z blachy stalowej, ściskanych dwoma miedzianymi elektrodami. Celem modelowania matematycznego był dobór podstawowych parametrów procesu, dla uzyskania pożądanej warstwy wykazującej ciągłość metaliczną z podłożem. Wyniki symulacji numerycznych porównano z zarejestrowanymi obrazami termowizyjnymi.

EN

The compression of nickel powder subjected to resistance heating on a steel base between two copper electrodes was FEM simulated. The aim of the mathematical modelling of the facing process was to identify the parameters which for the physical properties of the materials used for the facing and the base allow one to obtain a high quality facing continuous with the base. The numerical simulation results are compared with experimental results recorded by the thermovision camera.

20

Experimental verification results of drawbead numerical simulation

63%

Zimniak Z. , Rutkowski D.

Computer Methods in Materials Science

|

2010

|

tom Vol. 10, No. 1

52-57

EN

In sheet metal forming, drawbeads play an important role in material flow control. In this paper the results of simulations of drawbeads and equivalent drawbeads are experimentally verified. Strain and thickness variations were measured for a rectangular drawpiece. FEM modelling was done with commercial software LS-DYNA using explicit and implicit FEA codes. Three-dimensional numerical simulations were run using Hill's 1948 anisotropic yield function and the Barlat-Lian 1989 constitutive model. Calculations relating to the gravitational force loading and the drawing process were done using the explicit method and the spring back simulation was carried out using the implicit method The numerical simulation results were verified through the measurement of principal strains in selected cross sections of the drawpiece. As regards the principal strain distributions and the final drawpiece dimensions, good agreement between the experimental measurements and the FEM calculations was obtained. The best agreement for real drawbeads results occurred under the Barlat-Lian criterion. In the model an equivalent drawbead is represented by a line on the surface of the tools, along which the prescribed drawbead restraint force (DBRF) were exerted. This means that calculating the drawbead restrain force from formula and describing the sheet material by means of the Barlat-Lian criterion one can successfully use equivalent drawbeads.

PL

Progi ciągowe odgrywają bardzo ważną rolę w kontrolowaniu płynięcia materiału podczas procesów głębokiego tłoczenia blach. W pracy przedstawiono eksperymentalną weryfikację wyników numerycznej symulacji progów ciągowych oraz zastosowanych zastępczych progów ciągowych. Dla analizowanej wytłoczki prostokątnej dokonano pomiarów rozkładów odkształceń głównych oraz zmian grubości blachy. Modelowanie MES zostało przeprowadzone z użyciem komercyjnego programu LS-DYNA, wykorzystującego do obliczeń numerycznych kody typu explicit i implicit. Trójwymiarowe numeryczne symulacje przeprowadzono używając warunków plastyczności podanych przez Hilla w roku 1948 oraz przez Barlata i Liana z roku 1989. Obliczenia dotyczące obciążenia siłą grawitacji oraz procesu samego ciągnięcia wykonano z zastosowaniem metody explicit, a symulację sprężynowania powrotnego przeprowadzono metodą implicit. Weryfikację doświadczalną wyników obliczeniowych przeprowadzono poprzez pomiar odkształceń głównych w wybranych przekrojach wytłoczki. Na podstawie otrzymanych wyników badań dla progów rzeczywistych, dotyczących rozkładów odkształceń głównych oraz końcowych wymiarów geometrycznych wytłoczek, można stwierdzić dobrą zgodność wyników pomiarów doświadczalnych z obliczeniami MES. Najlepszą zgodność tych wyników uzyskano dla kryterium Barlata-Liana. Zastępczy próg ciągowy był określany w modelu przez linię leżącą na powierzchni narzędzi, wzdłuż której wywierana była zadana wartość siły oporu progu ciągowego (drawbead restraint force - DBRF). Można więc z powodzeniem stosować zastępcze progi ciągowe z zastosowaniem przyjętego w pracy wzoru na siłę oporu progu oraz z opisem materiału blachy za pomocą kryterium Barlata-Liana.