Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Baszta Bramy Lubawskiej w Nowym Mieście Lubawskim w świetle nowych badań

100%

Bański R.

Wiadomości Konserwatorskie

|

2011

|

tom Nr 30

43-57

PL

Baszta Bramy Lubawskiej w Nowym Mieście Lubawskim (d. Neumark) powstała w II połowie XIV wieku. Jak dotychczas zabytek ten nie był objęty zainteresowaniem badawczym, chociaż posiada interesującą ikonografię z XVII i XVIII wieku obrazującą jego przekształcenia. Zmiany, jakie nastąpiły w XVIII wieku, utrwalone zostały w XIX wieku, kiedy to baszta została zaadaptowana na sąd, więzienie oraz strażnicę straży pożarnej. Obecnie baszta wykorzystywana jest jako siedziba ZHP. Potrzeba naprawy dachu pozwoliła na wykonanie badań architektonicznych. Rezultatem badań stało się odkrycie reliktów pierwotnej gotyckiej konstrukcji dachu. Przekaz ikonograficzny jest zgodny z rozpoznanymi elementami, tym samym potwierdzone zostało unikatowe rozwiązanie szczytu baszty z 4 gankami z każdej strony baszty. Tego typu rozwiązanie nie jest typowe w architekturze gotyckiej. Wykonana analiza wykazała, iż podobna forma szczytu baszty znana jest z Rothenburga we Frankonii. Istnienie baliwatu Zakonu Krzyżackiego we Frankonii oraz migracja osadnicza z tych terenów do Państwa Zakonnego jest potwierdzona na II połowę XIV wieku. Poświadczałoby to proweniencję tego rozwiązania. W ramach projektu naprawy dachu baszty zaproponowano poprawę estetyczną istniejących zniszczonych szczytów. Mimo ograniczonych środków na remont opracowany projekt konserwatorski przywracał obecność formy ganków, choć jedynie na istniejących obecnie szczytach. Działanie takie służyłoby przywróceniu w społecznej świadomości faktu zachowania w Nowym Mieście Lubawskim oryginalnego i unikatowego zabytku. Decyzją Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków zakres prac ograniczono jedynie do naprawy dachu. Należy oczekiwać, iż w przyszłości wykonana zostanie pełna rekonstrukcja szczytu baszty, a przeprowadzone badania architektoniczne będą jej mocną podstawą.

EN

The tower of the Lubawska Gate in Nowe Miasto Lubawskie (formerly Neumark) was erected in the 2nd half of the 14th century. So far the monument has not been of much scientific interest, although it has an interesting iconography from the 17th and 18th century reflecting its transformations. Alterations which took place in the 18th century were preserved in the 19th century when the tower was adapted to house a court of law, prison and a fire brigade headquarters. Currently the tower is used for the Polish Scouts headquarters. The need to repair the roof allowed for conducting architectonic research, the result of which was discovering the relics of the original Gothic roof construction. The iconographic record agrees with the identified elements, thus confirming the unique solution of the tower top with 4 galleries on each side of the tower. That type of solution is not typical for Gothic architecture. The conducted analysis revealed that a similar form of the tower top is known from Rothenburg in Franconia. The existence of the Teutonic Knights' bailiwick in Franconia and settlement migration from that region to the State of the Teutonic Order has been confirmed for the 2nd half of the 14th century, which would confirm the provenance of the solution. Within the project of the tower roof repair it was suggested that the aesthetics of the existing damaged tops could be improved. Despite limited financial means for renovation, the prepared conservation project restored the form of galleries, but only on the currently existing tops. Such approach would serve to restore to the social conscience the fact of preserving an original and unique monument in Nowe Miasto Lubawskie. By the decision of the Voivodeship Monument Conservator the range of work was limited merely to repairing the roof. It is to be expected that a full reconstruction of the tower top will be carried out in the future, and the conducted architectonic research will serve as its basis.

2

Wpływ temperatury wygrzewania na trwałość zmęczeniową w bimetalach stal-tytan otrzymanych metodą zgrzewania wybuchowego

63%

Bański R. , Rozumek D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2014

|

tom R. 86, nr 4

18--22

PL

W pracy opisano wpływ obróbki cieplnej na rozwój pęknięć zmęczeniowych w próbkach stal-tytan wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego. Badane próbki o przekroju poprzecznym prostokątnym poddano zginaniu przy wartości średniej naprężenia równej zero. Dokonano pomiaru twardości w obszarze złącza. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu optycznego. W próbkach obserwowano wzrost pęknięć zmęczeniowych równolegle do przyłożonego obciążenia, którego kierunek zmieniał się na linii złącza bimetalu. Następnie obserwowano rozwój pęknięcia wzdłuż linii złącza powodując rozwarstwienie bimetalu. Rozwój pęknięć następował od strony stali lub tytanu w zależności od zastosowanej obróbki cieplnej (wielkość ziarna). Na przełomach bimetalu występują zarówno pęknięcia przebiegające transkrystaliczne jak i po granicy ziaren.

EN

The paper presents influence of heat treatment on the fatigue crack growth in steel-titanium specimens made by the explosive welding. The tested specimens of the rectangular cross-section were subjected to bending under the stress mean value equal to zero. The measurement of hardness was performed in the joint area. The fatigue crack growth was measured in cycles by means of the optical microscope. In the specimens, the fatigue crack growth was observed in parallel to the applied loading, the direction of which varied along the interface line. Next, the crack growth was observed along the interface line when the bimetal was stratified. The crack growth started from the side of steel or titanium depending on the heat treatment (grain size). At the bimetal fractures there were both the cracks running transcrystalline and along the grain boundary ones as well.

3

Prędkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych przy zginaniu w płaskich próbkach wykonanych z kompozytu stal-tytan

63%

Bański R. , Rozumek D.

Przegląd Mechaniczny

|

2012

|

tom nr 3

28-32

PL

Praca zawiera wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych w kompozycie stal-tytan przy zginaniu wahadłowym. Badano próbki o przekroju poprzecznym prostokątnym przy stosunku wysokości 2,5 : 1. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu optycznego o powiększeniu 25 razy. W próbkach obserwowano wzrost pęknięć zmęczeniowych równolegle do przyłożonego obciążenia, którego kierunek zmieniał się na linii złącza kompozytu. Następnie obserwowano rozwój pęknięcia wzdłuż linii złącza lub przecinanie linii złącza. Kiedy rozwój pęknięcia przebiegał wzdłuż linii złącza, wówczas obserwowano spadek prędkości pęknięć. Na przełomach kompozytu przeważają pęknięcia transkrystaliczne.

EN

The paper presents the results of experimental studies of fatigue crack growth in steel-titanium composite under oscillatory bending condition. Specimens with rectangular cross-section at a ratio of height h, : h2 = 2.5 were tested. Fatigue crack growth was cyclically measured with the use of an optical microscope with a magnification of 25x. The fatigue crack growth was observed parallel to the applied load, the direction of which was varied on the interface line. Then, it was observed the fatigue crack growth along the cutting line connectors or line connectors. When the crack growth passed along the interface line, decrease of the crack growth rate took place. Transcrystalline cracks prevailed on the fractures of the composite.

4

Rozwój pęknięć zmęczeniowych w bimetalach stal-tytan wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego (platerowania)

63%

Bański R. , Rozumek D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2012

|

tom R. 84, nr 4

9-14

PL

W artykule opisano rozwój pęknięć zmęczeniowych w próbkach stal-tytan wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego. Powstałe złącze wykazało nieznaczne obszary przetopione oraz mikropustki w zawinięciu fal. Próbki o przekroju poprzecznym prostokątnym poddano zginaniu przy wartości średniej naprężenia równej zeru. Dokonano punktowego pomiaru mikrotwardości w obszarze złącza. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu świetlnego. W próbkach obserwowano wzrost pęknięć zmęczeniowych równolegle do przyłożonego obciążenia, którego kierunek zmieniał się na linii złącza bimetalu. Następnie obserwowano rozwój pęknięcia wzdłuż linii złącza, powodującego rozwarstwienie bimetalu. Rozwój pęknięć następował od strony stali lub tytanu w zależności od stosunku grubości składowych metali złącza. Odnotowano, że na przełomach bimetalu występują zarówno pęknięcia przebiegające po granicy ziaren, jak i transkrystaliczne.

EN

The paper presents fatigue crack growth in steel-titanium specimens made by the explosive welding. In the obtained joint, small joint penetration areas and microvoids were found in the wave hollow. The tested specimens of the rectangular cross-section were subjected to bending under the stress mean value equal to zero. The point measurement of hardness was performed in the joint area. The fatigue crack growth was measured in cycles by means of the optical microscope. In the specimens, the fatigue crack growth was observed in parallel to the applied loading, the direction of which varied along the interface line. Next, the crack growth was observed along the interface line when the bimetal was stratified. The crack growth started from the side of steel or titanium depending on the ratio of thickness of components of the joint metals. At the bimetal fractures there were both the cracks running along the grain boundary and transcrystalline ones as well.

5

Analiza niejednorodności połączenia bimetalu stal-tytan otrzymanego metodą zgrzewania wybuchowego

63%

Karolczuk A. , Bański R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

tom z. 103

91--91

EN

In the present paper the analysis of interface inhomogeneity of titanium-steel bimetallic composite is presented. The research is focused on the size of local melting area, height and length of connection wave, distribution of microhardness, analysis of chemical constitution.

PL

Zgrzewanie wybuchowe metali ma zastosowanie w gałęziach przemysłu, w których wymagane jest połączenie metali o różnych właściwościach fizycznych, mechanicznych, chemicznych (np.stal-tytan, stal-aluminium, itp.). Trwałe połączenie takich metali innymi metodami jest trudne lub niemożliwe. W zależności od parametrów procesu zgrzewania wybuchowego oraz właściwości mechanicznych i strukturalnych łączonych metali struktura powierzchni połączenia (tzw.interfejs) jest różnorodna. Przy zastosowaniu większych energii detonacji połączenie może mieć kształt fali z lokalnymi przetopieniami i mikropęknięciami.Istnienie takich defektów zwiększa prawdopodobieństwo inicjacji pęknięć zmęczeniowych prowadzących do zniszczenia konstrukcji. Celem pracy jest analiza niejednorodności połączenia bimetalu stal-tytan pod względem wielkości stref przetopień, wysokości i długości fali połączenia, rozkładu mikrotwardości oraz zmienności składu chemicznego.

6

Rozwój pęknięć zmęczeniowych przy zginaniu w kompozycie stal-tytan

63%

Bański R. , Rozumek D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2011

|

tom z. 99

74-76

EN

The paper presents the experimental results of fatigue cracks growth in the composite steel-titanium under oscillatory bending. Specimens of rectangular cross- section at a ratio of height h1: h2 = 2.5: 1 were tested. The specimens were observed fatigue crack growth parallel to the applied load, which changed the direction of the line interface. Then observed the development of cracks along the line interface or cutting through the line interface. When the crack developed along the line interface of a decline in velocity cracks. On the fractures there have been observed first of all transcrystalline cracks.

7

Wpływ obróbki cieplnej na zmiany strukturalne oraz własności mechaniczne bimetali Ti/Ni wytwarzanych metodą spajania wybuchowego

51%

Bański R. , Paul H. , Prażmowski M. , Miszczyk M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

tom R. 57, nr 5

312-318

PL

Zmiany, jakie dokonują się w strefie połączenia poszczególnych warstw w wyrobach spajanych wybuchowo są kluczowe dla zmian we właściwościach użytkowych platerów. W niniejszej pracy analizowano układ Ni/Ti (alloy 201/Gr.1) wykonany z blach o małej grubości (1 mm/1 mm), łączonych technologią zgrzewania wybuchowego. Badaniom poddano platery w stanie "po połączeniu" oraz po zabiegach obróbki cieplnej, symulujących rzeczywiste warunki pracy. Zmiany mikrostruktury, składu chemicznego oraz własności mechanicznych bimetalu analizowano z wykorzystaniem mikroskopii optycznej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM), jak również poprzez pomiary mikrotwardości. Szczególną uwagę skoncentrowano na zmianach, jakie dokonują się w obszarach położonych w pobliżu strefy połączenia. Analiza zmian składu chemicznego, jakie dokonują się w pobliżu warstwy spojenia, prowadzona była z wykorzystaniem SEM wyposażonego w system EDX. Natomiast zmiany morfologiczne (np. formowanie się strefy drobnokrystalicznej) oraz zmiany w topografii orientacji w nanoobszarach analizowano z wykorzystaniem systemu pomiaru orientacji lokalnych w SEM. W pracy opisano zróżnicowane przypadki występowania obszarów warstwy przetopionej. W platerach w stanie "po połączeniu" zidentyfikowano obszary przetopione, występujące sporadycznie w zawinięciu fal. Badania stereologiczne tych obszarów pozwoliły na wyznaczenie, tzw. równoważnej grubości przetopień (współczynnik RGP). Współczynnik RGP dla tych złącz jest niewielki (max. do 4,73 [mi]m). W złączach po zgrzewaniu i obróbce cieplnej pomiędzy Ni a Ti zidentyfikowano również dodatkową warstwę przejściową, nie występującą w platerach w stanie wyjściowym bez obróbki cieplnej. Pomiary mikro-twardości wykazały znaczne umocnienie w obszarze złącza (do 200-250 HV0,2) oraz skokowo jego wzrost w warstwach przetopionych (do 811 HV0,2). Obróbka cieplna platerów spowodowała spadek umocnienia w tych obszarach. Analiza otrzymanych wyników wykazała, że technologia zgrzewania wybuchowego pozwala na uzyskanie bimetalu z blach o małych grubościach o dobrej jakości połączenia.

EN

The events that occurs close to the interface of explosively welded bimetallic components are of key importance for functional properties of clads. This research study is focused on microstructural changes that occurs close to the interface of explosively welded Ni/Ti (alloy 201/Gr.1) sheets (1 mm/1 mm). The changes in microstructure, chemical composition and mechanical properties were analysed using optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) equipped with EDX and EBSD systems as well as through the microhardness measurements. The studies were focused on a detailed characterization of the intermediate layers close to the interface, i.e. an identification of the intermetallic phases and the possible interdiffusion between the Ni and the Ti. The obtained results showed that explosive welding technology allows manufacturing of a "good" bimetals composed of thin sheets. The wavy and the flat interfaces between the bonded metals were outlined by a characteristic sharp transition; there is no mechanical mixing between the welded materials in the solid state. However, the explosive jet heating gives rise to a significant increase of temperature and to melting some volumes of both sheets at the Ni/Ti interface. A few kinds of intermetallic compounds of the NimTin - type were identified inside the melted volumes and those mostly populated take a form a thin continuous layer. Interest is also directed towards the detailed characterization of the morphology of the intermetallic compounds.

8

Wpływ prędkości detonacji na właściwości złącz wielkoformatowych blach platerowanych tytanem

51%

Bański R. , Szulc Z. , Gałka A. , Čižek L.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2006

|

tom z. 88

267-272

9

Struktura aktywowanych elektrod wolframowych

51%

Bański R. , Pocica A. , Nowak A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2001

|

tom z. 72

227-230

10

Badania zmęczeniowe bimetali typu stal-tytan zgrzewanych metodą wybuchową w próbie cyklicznego rozciągania-ściskania

51%

Karolczuk A. , Kowalski M. , Bański R. , Żok F.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

tom Vol. 33, nr 3

160--164

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zmęczeniowych przeprowadzonych na próbkach z bimetalu stal-tytan (S355J2, tytan Grade 1) wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego. Próbki poddano cyklicznemu rozciąganiu- -ściskaniu przy sterowaniu wartością siły i współczynniku asymetrii cyklu R = –1. Zaobserwowano efekt cyklicznego osłabiania się bimetalu oraz zjawisko ratchetingu. Opracowanie charakterystyki zmęczeniowej bimetalu, naprężeniowej lub odkształceniowej, było utrudnione ze względu na różne właściwości łączonych metali w warunkach obciążeń cyklicznie zmiennych.

EN

The paper presents the results of fatigue tests carried out on bimetal specimens (S355J2 steel-titanium Grade 1) produced by explosive welding. The specimens were subjected to cyclic tension-compression loading with a zero mean value of controlled force. During fatigue tests the effects of cyclic softening and ratcheting were observed. The identification of conventional fatigue characteristics (based on strains or stresses) of bimetal is problematic because of the different cyclic properties of joined metals.

11

Rejestracja i archiwizacja parametrów spawania

51%

Pocica A. , Nowak A. , Bański R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

1998

|

tom z. 57

67-70

12

Changes in the bonding zone of explosively welded sheets

51%

Paul H. , Faryna M. , Prażmowski M. , Bański R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

tom Vol. 56, iss. 2

463-474

EN

In the presented paper two sets of Al/Cu and Ti/Ni sheets bonded through the explosive welding process was thoroughly analyzed. A particular attention was drawn to describe the changes in microstructure and chemical composition within the volumes close to the bonding interface. Optical microscopy as well as scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy were applied in the above studies whereas strain hardening across the welding zone was determined by Vickers microhardness measurements. Optical microscopy revealed the coexistence of wavy (dominant) and flat interfaces in both sets of plates. Electron microscopy studies showed that the interface was characterized by sharp transition between two metals. For the Cu/Al sheets local melted zones were found mainly at the front slope of the waves where fluctuations in chemical composition were observed. Melting inside intermediate layers resulted in formation of intermetallic phases of the CumAln-type while in the case of Ti/Ni sheets a continuous intermetallic layer of TimNin-type delimitating both sheets was found.

PL

W pracy analizowano zmiany struktury i składu chemicznego w zgrzewanych wybuchowo płytach w dwu układach blach, tj. Al/Cu i Ti/Ni wytworzonych z materiałów o czystości technicznej, ze szczególnym uwzględnieniem zmian, jakie następują w warstwach położonych w pobliżu strefy połączenia. Przeprowadzono wieloskalowe badania z wykorzystaniem mikroskopii optycznej, elektronowej mikroskopii skaningowej i spektrometru dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego GENESIS oraz badania w skali transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Dla obydwu układów łączonych płyt, dla zastosowanych parametrów technologicznych procesu spajania obserwowano silne zmiany geometryczne na powierzchni łączonych blach. Szczegółowym badaniom poddano te platery, które zakwalifikowano, jako ‘poprawnie połączone’, tj. charakteryzujące się wymaganą stosownymi normami wytrzymałością połączenia. W najczęściej obserwowanych przypadkach uzyskane połączenie można sklasyfikować, jako płaskie lub faliste z fazą pośrednią. W wyniku przetopienia w strefie połączenia (w obydwu analizowanych układach) obserwowano tworzenie się faz międzymetalicznych typu CumAln oraz TimNin. Wskazuje to na zmieniającą się wzajemną koncentrację poszczególnych pierwiastków w zależności od analizowanego obszaru. Inną charakterystyczną cechą procesu spajania było wystąpienie silnego umocnienia po obydwu stronach warstwy fazy międzymetalicznej. Zróżnicowanie pomiędzy łączonymi platerami, w najbardziej transparentny sposób ujawnia się poprzez zróżnicowaną grubość strefy pośredniej wypełnionej fazą międzymetaliczną. O ile w układzie Cu/Al występuje silna skłonność do jej pojawienia się dla bardzo szerokiego spektrum parametrów technologicznych procesu spajania, o tyle w przypadku układu Ti/Ni pojawia się ona raczej sporadycznie a uzyskane połączenie ma najczęściej charakter płaski. W tym ostatnim przypadku także i fluktuacje składu chemicznego w kierunku normalnym do powierzchni połączenia są znacznie mniejsze aniżeli dla układu Cu/Al.

13

Eksperymentalna analiza trwałości zmęczeniowej krzyżowych złączy spawanych w odniesieniu do wielkości elementu

51%

Blacha J. , Karolczuk A. , Bański R. , Stasiuk P.

Acta Mechanica et Automatica

|

2011

|

tom Vol. 5, no. 3

16-20

PL

W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań zmęczeniowych krzyżowych złączy spawanych. Badane elementy obciążano jednoosiową siłą zmienną: rozciąganie-ściskanie o cyklu wahadłowym. Kształt i wymiary bada- nych próbek dobrano tak, aby możliwe było porównanie dwóchcharakterystyk zmęczeniowych typu Oan-Nf w celu określenie efektu skali. Jedną z charakterystyk otrzymano na podstawie badań własnych. Drugą charakterystykę zmęczeniową, doty- czącą elementów spawanych o kilkukrotnie większych rozmiarach, otrzymano na podstawie wyników zamieszczonych w opublikowanych pracach innych autorów. Na podstawie analiz wyznaczono parametr symulujący efekt skali.

EN

The paper presents results of fatigue tests carried on transverse stiffener welded joints submitted to fully reverse axial loading. Based on the derived results, S-N curve was ob- tained and compared to published results for specimens differing in dimensions. Purpose of this comparison is analyzing the volume effect in fatigue of welded joints.

14

Wpływ wybranych parametrów zgrzewania wybuchowego na własności oraz strukturę bimetalu cyrkon-stal węglowa

51%

Prażmowski M. , Paul H. , Bański R.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

tom R. 56, nr 11

697-703

PL

Zgrzewanie wybuchowe metali jest procesem o dużym znaczeniu technologicznym dla możliwości produkcji nowoczesnych kompozytów metalowych. Jednakże dobór parametrów zgrzewania nie jest sprawą prostą. W pracy poddano ocenie wpływ zróżnicowanych wartości prędkości detonacji oraz odległości blach, na jakość strefy połączenia w układzie cyrkon (Zr 700)-stal węglowa (P265GH). Badania prowadzono dla złączy w stanie wyjściowym, tj. bezpośrednio po zgrzewaniu wybuchowym. Przedstawiono wyniki badań mechanicznych, strukturalnych oraz analizę jakościową i ilościową warstwy przetopień. Zastosowanie elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) pozwoliło na wstępną identyfikację formujących się faz. W celu określenia zmian w wielkości umocnienia wykonano pomiary mikrotwardości zarówno w obszarze złącza, jak i obydwu łączonych płyt. Otrzymane wyniki pozwoliły na stwierdzenie, że dla założonych parametrów spajania możliwe jest uzyskanie bimetalu Zr-stal węglowa o właściwościach spełniających wymagania normy. Przeprowadzona analiza metalograficzna pozwala stwierdzić, że odległość pomiędzy płytami ma wpływ na charakterystykę granicy połączenia oraz ilość warstwy przetopionej. Mniejsze odległości sprzyjają powstawaniu fal o mniejszych parametrach (długości oraz wysokości) natomiast większe pozwalają uzyskać połączenie o wyraźnie zarysowanym, powtarzającym się charakterze falistym, lecz jednocześnie sprzyjają zwiększeniu ilości warstwy przetopień. Również odległość początkowa pomiędzy łączonymi materiałami sprzyja umocnieniu w obszarach bezpośrednio przyległych do granicy połączenia. Obserwacje z zastosowaniem SEM udokumentowały, że miejsce występowania fazy przetopionej oraz kształt obszaru przetopień są silnie uzależnione od parametrów technologicznych procesu. Analiza składu chemicznego pozwoliła na identyfikację trzech dominujących faz w strefie przetopienia, tj. FeZr, FeZr2 oraz Fe2Zr3.

EN

Explosive welding of metals is a process of great technological significance in terms of modern metal composites manufacturing possibilities Nevertheless, selecting welding parameters is not an easy task. This paper assesses the effect of various values of detonation velocity and distance of sheets on the quality of the bond zone in zirconium (Zr 700)-carbon steel (P265GH) structure. The research was carried out for initial state bonds, i.e. immediately following explosion welding. The results of mechanical and structural investigations as well as qualitative and quantitative analyses of the intermediate layers were presented. Using scanning electron microscopy (SEM) allowed the initial identification of the forming phases. In order to determine changes in the value of strengthening, microhardness tests of both the weld and the joined plates were performed. The results received allowed to conclude that for the assumed parameters it is possible to obtain Zr/(carbon steel) bi-metallic strips with properties meeting the standard's requirements. Performed metallographic analysis shows that the stand?off distance affects the quality of the welded sheets as well as the quantity of the transition zones near the interface. Smaller distance promotes the formation of waves with lower parameters (of length and height), whereas greater distances allow forming the bond of a more pronounced, repetitive wavy character, however, increasing the quantity of the transition zones at the same time. Also, the initial distance between the materials to be joined makes for the strengthening in the areas adjacent to the interface. SEM observations proved that the location of the intermetallic phase and the shape of the transition zone are strictly dependent on technological parameters of the process. The analysis of the chemical composition allowed to recognize three main intermetallic phases in the intermediate layer, i.e. FeZr, FeZr2 and Fe2Zr3.

15

Testy zmęczeniowe i badania metalograficzne platerów stal-tytan

51%

Niesłony A. , Kurek A. , Bański R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2010

|

tom z. 97

43-44

PL

Platery stal-tytan znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym i energetycznym gdzie trwałość zmęczeniowa może mieć ogromne znaczenie. Ponieważ aktualnie problem ten nie jest dokładnie opisany, podjęto próbę zbadania trwałości takiego materiału. Zawarte w pracy badania zmęczeniowe dotyczą plateru stal-tytan. W pracy przedstawiono wyniki dwóch serii badań zmęczeniowych materiału będącego połączeniem stali S355J2 z tytanem SB 265 G1 jako materiałem nakładanym oraz samej stali będącej materiałem rodzimym. Próbki wykonano tak, aby miejsce złącza bimetalu wypadało dokładnie w połowie ich przekroju.

16

Badania wytrzymałościowe statyczne i zmęczeniowe materiałów zgrzewanych wybuchowo typu stal -tytan

51%

Niesłony A. , Kurek A. , Bański R. , Cizek L.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2010

|

tom z. 97

41-42

PL

WSTĘP Wykorzystanie energii wybuchu do celów pokojowych ma długą tradycję. Materiały wybuchowe stosuję się między innymi do: kruszenia materiałów kopalnych, wyburzania budynków, gaszenia pożarów (zdmuchiwanie płomienia), napinania pasów i napełniania poduszek powietrznych (airbag), odpalania rac, flar i naboi ratunkowych, obróbki materiałów metalicznych i niemetalicznych (spajanie, umacnianie, prasowanie, formowanie, uzyskiwanie przemian fazowych). Ogromna energia wyzwalana w krótkim czasie podczas wybuchu daje możliwość realizacji procesów technologicznych, które w warunkach „typowych” są niemożliwe do zrealizowania. Wymienione technologie wykorzystujące siłę wybuchu odznaczają się cechą wspólną – umiejętnym wykorzystaniem ekstremalnych wartości prędkości i ciśnienia towarzyszących wybuchowi. W niniejszej pracy przedstawiono podstawowe testy wytrzymałościowe dostosowane specjalnie do badania materiałów platerowanych metodą wybuchową oraz wyniki badań zmęczeniowych materiału będącego połączeniem stali S355J2 z tytanem SB 265 G1 jako materiałem nakładanym. Materiał poddano klasycznej próbie zmęczeniowej tj. zginaniu wahadłowym przy obciążeniu zmiennym sinusoidalnie.

17

Erozja elektrod wolframowych

51%

Pocica A. , Nowak A. , Bański R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2002

|

tom z. 75

199-204

PL

Na proces erozji elektrody spowodowany jarzeniem łuku elektrycznego najistotniej oddziałuje wysoka temperatura oraz zjawiska parowania materiału elektrody, przy czym temperatura, a tym samym intensywność procesów dyfuzji i parowania zależą od składu elektrody, czyli rodzaju i ilości dodatku aktywującego. Efektem oddziaływania wysokiej temperatury jest zmiana struktury wewnętrznej elektrody, oraz kształtu roboczego końca, co prowadzi do zmian właściwości technologicznych procesu spawania takich jak: zajarzalność łuku i jego elastyczność, prawidłowy kształt słupa łuku itp.

18

Badanie elektrod wolframowych

51%

Pocica A. , Nowak A. , Bański R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

1999

|

tom z. 59

119-122

PL

Do spawania w osłonie gazów obojętnych metodą TIG stosowane są głównie elektrody wolframowe aktywowane tlenkami toru, lantanu, itru, cyrkonu, lub ceru. Wprowadzenie do elektrod tych dodatków powoduje znaczne zwiększenie ich żywotności [1], ułatwia zajarzenie łuku elektrycznego, a także polepsza jego stabilność [2]. Elektrody aktywowane, w porównaniu z elektrodami z czystego wolframu, wytrzymują dużo wyższe obciążenia prądowe, a także pozwalają na rozszerzenie zakresu prądu spawania [2]. Własności technologiczne elektrod wolframowych są związane z ich strukturą. Badania metalograficzne elektrod wolframowych wykazały [3], że tlenki pierwiastków ziem rzadkich reagują z wolframem tworząc wolframiany lub tlenki wolframianów. Tlenek toru, w trakcie jarzenia łuku, ulega redukcji do czystego toru. Atomy toru dyfundują na powierzchnie elektrody a następnie parują z jej końcówki. W pzypadku pozostałych elektrod z powierzchni parują tlenki pierwiastków aktywujących. Wysoka temperatura końca elektrody (~~3600K) powoduje rozrost ziarna, co pogarsza zajarzalność łuku [4]. W przypadku, gdy elektroda ma strukturę drobnoziarnistą, zajarzalność łuku jest zdecydowanie lepsza.

19

Spiętrzenie naprężeń wynikające z falistości złącza materiałów platerowanych metodą wybuchową - symulacja MES

51%

Kurek A. , Niesłony A. , Bański R. , Polak-Micewicz M.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2012

|

tom Vol. 16, nr 2

243-251

PL

Praca zawiera analizę numeryczną strefy złącza bimetalu stal-tytan uzyskanego metodą wybuchową. Ze względu na falistość tej strefy i różne własności materiałów składowych materiały tego typu zawierają karb strukturalny. Dlatego też istotne między innymi z punktu widzenia prezentacji wyników zmęczeniowych są naprężenia maksymalne, które występują właśnie w okolicy tej strefy. W pracy zaproponowano metodę modelowania strefy złącza profilem sinusoidalnym.

EN

The paper contains a numerical analysis of interface zone steel-titanium bimetal obtained by explosive cladding method. Due to the wave of the zone, and various properties of the constituent material of the materials type contain structural notch. Therefore it is important inter alia in terms of presentation of the results of fatigue are the maximum stresses that occur just in the area of the zone. The method of modeling the joint zone by a sinusoidal profile was proposed.

20

Practical aspects of structural tests of titanium steel bonds made by explosive cladding and exposed to thermal process loads

51%

Król S. , Bański R. , Szulc Z. , Gałka A.

Advances in Materials Science

|

2007

|

tom Vol. 7, nr 4(14)

50-56

EN

Results of such tests are applied as a basis for appropriate evaluation of the quality of titanium-steel bonds manufactured by explosive cladding of big size metal plates. Performed simulated heat treatments of model titanium-steel elements have been described in details with the view of their industrial applications. Basing on performed macro- and microstructural tests as well as on related tests on mechanical and technological properties we have presented an impact of heat treatments on properties of titanium-steel bond, bonding zone and on constituent metals.