Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Zagadnienie pękania w procesach skrawania skał

100%

Podgórski J. , Jonak J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

2001

|

tom Z. 24

353--358

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną propagacji szczeliny w czasie procesu skrawania skał. Analizowano wpływ kąta natarcia ostrza, tarcia wewnętrznego w materiale oraz tarcia między ostrzem a skałą.

EN

Numerical analysis of the crack propagation during rock cutting process is presented. Influence of the tool rake angle, internal friction angle and the value of friction coefficient between tool and rock is analyzed.

2

Wybrane problemy identyfikacji procesu skrawania skał z użyciem sztucznej sieci neuronowej

100%

Prostański D.

|

tom R. 20, nr 1

43-45

PL

Przedstawiono nowoczesną metodę prowadzenia badań procesu skrawania skał przy użyciu tzw. sieci neuronowej. Wykorzystując dane zebrane podczas eksperymentu skrawania skały, badano wpływ podziałki skrawu i jego głębokości oraz geometrii ostrza na siłę skrawania ostrza noża. Wpływ zmiany tych wielkości przedstawiono na tzw. powierzchniowych wykresach odpowiedzi.

EN

State-of-the-art method for carrying out tests of rock cutting process using so called neuron network was presented. The influence of the cutting pitch and its depth as well as the geometry of a bit on the cutting force of the bit was tested using the data from the experiments on rock cutting. Influence of changes of these values was presented in so called surface diagram of answers.

3

Wpływ prędkości skrawania skał na trwałość ostrzy noży urabiających

75%

Jonak J.

Maszyny Górnicze

|

2004

|

tom R. 22, nr 4

33-38

PL

W artykule przedstawiono problemy związane z zużywaniem się noży kombajnowych zależnie od prędkości skrawania oraz wpływem niektórych właściwości skał na ten proces, w kontekście projektowania głowic urabiających.

EN

Problems associated with the cutting bits wear as regards the cutting speed as well as an impact of some rock properties on the process were discussed in relation to the cutting drums designing process.

4

Influence of the cutting wedge on the formation of material reaction to the cutting tool

75%

Jonak J. , Podgórski J.

|

2001

|

tom Vol. 46, nr 2

199-207

EN

The article presents results of studies on the influence of the cutting wedge geometry on the parameters of the work material and the value of the coefficient of friction between the cutting wedge and work material on the formation of material reaction to the cutting wedge. The studies were carried out by means of FEA analysis with the application of the ALGOR system that was extended to cover the problems of the contact zone. As a result of the analyses carried out, it was found out that the radius of the cutting edge rounding, coefficient of friction of the cutting wedge against the work material, value of the rake angle and size of the cutting wedge wear band have a decisive influence on the level of material reaction to the cutting wedge. The value of Fp/Fc ratio, i.e. the ratio between the force of material reaction to the cutting wedge (Fp) to the force exciting wedge movement (Fc) in the case of sharp cutting wedges (rn = 0.01 mm, a[alfa]o = b[beta]o = 5°) ranged at the level of 0.3. Direction of reaction was such that the wedge was "pulled out" of the holder. An increase in the radius of the cutting edge rounding (rn) to 1.5 mm caused a rapid decrease in the analysed ratio up to about 0.03 (or lower, depending on the coefficient of friction). Similarly, a decrease in the rake angle of the cutting wedge (y[gamma]o = -7.5) caused a decrease in the studied ratio up to the level of 0.1. Also the direction of the Fp reaction changed. The wedge was pushed out from the work zone. The tendencies observed by the present authors agree with the other results (Ingraffea et al., eds.).

PL

W artykule przedstawiono wyniki badan nad wpływem geometrii ostrza, parametrów skrawanego materiału oraz wielkości współczynnika tarcia ostrza o skrawany materiał na kształtowanie się reakcji materiału na ostrze. Jak wykazują badania (np. Jonak 1994), wartość proporcji składowych całkowitej siły skrawania, tj. stycznej (Fc) do odporowej (Fp), w przypadku skrawania naturalnych materiałów kruchych (skał) waha się w przedziale 0,3-0,6, zależnie od geometrii ostrza czy wlasciwości skrawanego materiału. W niektórych przypadkach może ona osiągać znacznie większe wartosci (1,0-3,5), np. dla stępionych ostrzy stożkowych, w trakcie skrawania np. piaskowców zerwonych, charakteryzujących się dużym współczynnikiem tarcia. Dla stali proporcja ta często waha się na poziomie 1,0-1,25 [3], zależnie od warunków skrawania i właściwości skrawanego materiału. Podobnie w procesie skrawania ceramiki technicznej, w szerokim zakresie parametrów skrawania, rodzaju i stanu ostrza oraz środowiska skrawania, występuje zależność Fp>Fc (Kawalec i in. 2000). Prezentowane badania prowadzono na drodze analiz MES, z wykorzystaniem systemu ALGOR, którego możliwości rozszerzono o zagadnienia kontaktowe. Analizę prowadzono dla płaskiego stanu odkształcenia, zakładając nieskończoną szerokość ostrza i pomijając wpływ oddziaływań bocznych powierzchni ostrza i skały. Przyjęto skrawany ośrodek skalny jako materiał dwuwarstwowy (pomiędzy ostrze a litą skałę wprowadzono warstwę pośrednią, symulującą zachowanie się warstwy miału, jaka powstaje pomiędzy ostrzem a skałą w rzeczywistym procesie skrawania). Analizę przeprowadzono dla różnych kombinacji stałych materiałowych charakteryzujących te warstwy oraz dla liniowej i nieliniowej charakterystyki materiału. W przypadku modelu nieliniowego przyjęto model ciała sprężysto-idealnieplastycznego Drackera-Pragera. W wyniku analizy stwierdzono, że na wartość reakcji materiału na ostrze, spośród jego parametrów geometrycznych, decydujące znaczenie ma promień zaokrąglenia krawędzi skrawającej, wartość kąta natarcia oraz wartość pasma zużycia ostrza. Ponadto, wartość tej proporcji zależy od parametrów charakteryzujących skałę, a w tym współczynnika tarcia ostrza o skrawany materiał, proporcji ich parametrów wytrzymałościowych (fc/ff), założonej sztywności warstw oraz ich liczby Poisssona. Wartość proporcji (Fp/Fc), tj. proporcji siły reakcji materiału na ostrze (Fp) do siły wymuszającej ruch ostrza (Fc), dla ostrza ostrego (rn = 0,01 mm, a[alfa]o = b[beta]o = 5°) wahała się na poziomie 0,3. Kierunek reakcji był taki, że nóż był "wyciągany" z uchwytu. Wzrost promienia zaokrąglenia krawędzi skrawającej (rn) do 1,5 mm powodował gwałtowne zmniejszenie się rozpatrywanej proporcji do wartości około 0,03 (i poniżej, zależnie od współczynnika tarcia). Podobnie, zmniejszanie kąta natarcia ostrza (g[gamma]o = -7,5°), powodowało zmniejszenie się rozpatrywanej proporcji do poziomu 0,1. Zmienił się też kierunek reakcji (Fp). Ostrze było „wypychane" ze strefy skrawania. Zaobserwowane tendencje są zgodne z wynikami innych badań (np. Ingraffea i in., w druku), niemniej niezbędne jest prowadzenie dalszych badań, celem doskonalenia proponowanej metody, zwłaszcza pod kątem opracowania procedur ułatwiających automatyzację niektórych czynności, zwiększenia precyzji obliczeń itd. Oczekuje się, że proponowana metoda stanie się wygodnym narzędziem projektowo - badawczym służącym do szybszego i bardziej efektywnego doboru narzędzi do skrawania określonych formacji skalnych itd.

5

Numerical tests of the influence of the orientation of stratification on the process of cutting of rocks

63%

Podgórski J. , Jonak J.

Mechanics and Control

|

2010

|

tom Vol. 29, no. 4

184-191

EN

The paper presents results of the numerical simulation of the crack propagation occurring in the course of chip element formation in case of cutting stratified rock material. As a result of the simulation, it was found that a characteristic, rapid increase of the loosening force of the chip element occurs when stratification is directed in relation to the cutting direction at an angle of ca. 160°.

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznych symulacji propagacji szczeliny powstającej w trakcie formowania elementu wióra w przypadku skrawania uwarstwionego materiału skalnego. W wyniku symulacji stwierdzono, że występuje charakterystyczny, gwałtowny przyrost siły odspajania elementu wióra, w przypadku gdy uwarstwienie jest zorientowane względem kierunku skrawania, pod kątem około 160°.