Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Mechanical Properties of the Mineral Cast Material at the Macro and Micro Level

100%

Kępczak N. , Pawłowski W. , Klich M. , Kaczmarek Ł.

|

2016

|

tom Vol. 20, nr 3

249--254

EN

The paper presents the results of experimental examination of the mechanical properties at micro and macro scale of the mineral cast composites. Studies have been conducted to verify the literature data about the value of tensile strength, compressive strength and Young’s modulus. Additionally as a part of this research Poisson’s ratio was determined, which has not been encountered in the current literature as deeply as in this work. In the next step, a scanning electron microscopy (SEM) studies have been carried out to analyze fractures of the samples after tensile and compression tests. These results were correlated with mechanical properties such as tensile strength and compressive strength, respectively. During fracture investigations, the contact interface between concrete filler and polymer was studied. As a result of this research the mechanism of deformation was formulated.

2

Experimental determination of the surface geometrical structure parameters and tool wear during turning the polymer concrete

84%

Kępczak N. , Rosik R.

|

2020

|

tom Vol. 24, nr 1

1--6

EN

The paper presents the results of experimental determination of the Surface Geometrical Structure (SGS) parameters and tool wear during turning the polymer concrete. Until now, all literature reports have shown that the smoothness and roughness of the mineral cast surfacewas obtained directly from the mold. However, new applications of polymer concrete, even for some parts of the machine tools, forced the producers to carry out machining, which would improve the parameters of the surface layer. The topic of machining ceramic-based composite materials is a new chapter in the field of machining, which has not been sufficiently researched so far. The article describes the process of experimental determination of dependence of surface layer and tools wear parameters from cutting parameters during longitudinal turning of polymer concrete. The turning was carried out using plates made of a cubic boron nitride (CBN). After machining, the surface roughness and the maximum width of the flank wear were measured. On this basis, the mathematical model of the surface layer and tools wear parameters versus cutting parameters were defined. The authors also attempted to explain the phenomena occurring in the machining zone using variable cutting parameters. Microscopic pictures of CBN plates after machining were also performed. After the study, the final conclusions about the machining of mineral cast material were formulated.

3

Cast Iron And Mineral Cast Applied For Machine Tool Bed - Dynamic Behavior Analysis

84%

Kępczak N. , Pawłowski W. , Kaczmarek Ł.

|

2015

|

tom Vol. 60, iss. 2A

1023--1029

EN

Cast iron and mineral cast are the materials most often used in the machine structural elements design (bodies, housings, machine tools beds etc.). The materials significantly differ in physical and mechanical properties. The ability to suppress vibration is one of the most important factors determining the dynamic properties of the machine and has a significant impact on the machining capabilities of a machine tool. Recent research and development trends show that there is a clear tendency to move away from the traditional iron casting to the mineral casting, due to better dynamic properties of the latter. However mineral cast as a structural material for the whole machine tools bed turns out to be insufficient due to its poor mechanical strength properties. The best solution should benefit from the advantages of the cast iron and mineral cast materials while minimizing their drawbacks. The paper presents numerical modal analysis of two lathe beds: the first one made of gray cast iron and the second one made of hybrid connection of cast iron and mineral cast. The analysis was conducted in order to determine the dynamic properties of two bodies of similar shapes made in the traditional (cast iron) and innovative hybrid (cast iron and mineral cast) technology. In addition, an analysis of the static structure rigidity of the two beds was performed. During the simulation studies it was found a significant increase in dynamic stiffness and static rigidity of the machine tool body made of hybrid connection of cast iron and mineral cast. The results of numerical simulations have confirmed the desirability of using hybrid construction because the dynamic properties of such a body are more advantageous in comparison with the conventional body made of cast iron.

PL

Żeliwo oraz odlewy mineralne są materiałami konstrukcyjnymi najczęściej wykorzystywanymi w dziedzinie projektowania elementów strukturalnych maszyn (korpusy, obudowy, łoża obrabiarek). Te materiały znacząco różnią się pod względem zarówno właściwości fizycznych, jak i mechanicznych. Zdolność do tłumienia drgań jest jednym z najważniejszych czynników determinujących właściwości dynamiczne urządzenia i ma znaczący wpływ na możliwości obróbkowe maszyny technologicznej. Najnowsze badania oraz trendy rozwojowe pokazują, że istnieje wyraźna tendencja do odchodzenia od tradycyjnych odlewów żeliwnych w kierunku odlewów mineralnych, ze względu na lepsze właściwości dynamicznych tych ostatnich. Jednakże odlewy mineralne jako materiał konstrukcyjny na całe łoże obrabiarki okazuje się być niewystarczający ze względu na słabe właściwości mechaniczne. Najlepsze rozwiązanie powinno korzystać z zalet żeliwa i odlewów mineralnych, jednocześnie minimalizując wady obu materiałów. W artykule przedstawiono teoretyczną analizę modalną dwóch korpusów obrabiarki: jednego wykonanego z żeliwa szarego oraz drugiego wykonanego z hybrydowego połączenia żeliwa i odlewu mineralnego. Analiza została przeprowadzona w celu określenia właściwości dynamicznych dwóch korpusów o podobnych kształtach wykonanych w tradycyjnej oraz nowatorskiej technologii odlewniczej. Dodatkowo przeprowadzono analizę sztywności statycznej konstrukcji obu korpusów. Podczas badań symulacyjnych stwierdzono, wzrost sztywności dynamicznej oraz wzrost sztywności statycznej korpusu obrabiarki wykonanego z hybrydowego połączenia żeliwa szarego i odlewu mineralnego. Otrzymane wyniki badań teoretycznych potwierdziły celowość stosowania budowy hybrydowej, ponieważ właściwości dynamiczne tak wytworzonego korpusu są korzystniejsze w porównaniu z korpusem wykonanym z tradycyjnego odlewu żeliwnego.

4

The study of the mechaical properties of the mineral cast material

84%

Kępczak N. , Pawłowski W. , Błażejewski W.

|

tom Vol. 34, no. 2

25--32

PL

The article presents the results of research of the mechanical properties of mineral cast. Studies have been conducted to verify the literature data about the value of tensile strength, compressive strength, and Young's modulus. In addition, one more parameter was determined, which has not been encountered anywhere in the analyzed literature (Poisson's ratio) so far.

EN

W artykule zamieszczono wyniki badań właściwości mechanicznych odlewów mineralnych Badania prowadzono w celu weryfikacji danych zamieszczonych w literaturze, a dotyczących wartości wytrzymałości na rozciąganie, wytrzymałości na ściskanie, a także modułu Younga Ponadto wyznaczono dodatkowy parametr, z którym do tej pory nie spotkano się nigdzie w analizowanej literaturze - współczynnik Poissona.