Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Residual stress" wg kryterium: Wszystkie pola


Tytuł:
Methodology of Residual Stress Measurements for Rivet Joints
Autorzy:
Kaniowski, J.
Korzeniowski, B.
Hakanen, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97895.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Opis:
The methods and good practice in XRD measurements are presented in this paper. The paper concerns the specimens made of 2024-T3 aluminium alloy plates joint together by rivets. The presented methodology can by divided into two parts: (1) general rules of XRD measurements on 2024-T3 aluminium alloy - choosing the diffraction angle, time of exposure on X-ray radiation, diameter of X-ray spot, etc. and (2) rules applied to riveted specimens - geometrical analysis of the specimen and movements of the goniometer which allow to obtain proper results of stress measurement. Short information about theoretical bases and influence of protective layers on XRD measurement is also included. In the end of the paper the additional equipment called the slit is presented, which allow to perform measurements on flat and cylindrical surfaces with higher resolution.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2011, 3; 42-52
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of simulated axial residual stress and transverse residual stress in welded P92 pipe and plates including plasticity error
Autorzy:
Pal, Vinay Kumar
Singh, Lokendra Pal
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2201649.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
shrinkage stress
residual stress
v-groove
narrow groove
plasticity
PWHT
naprężenie skurczowe
naprężenie szczątkowe
żłobienie
plastyczność
obróbka cieplna złączy spawanych
Opis:
The paper deals with the measurement of residual stresses in P92 welded pipe using the blind hole drilling technique. The post weld heat treatment (PWHT) of a P92 welded pipe was also conducted to study their effect on residual stresses. The P92 pipe weld joints were prepared using gas tungsten arc welding process. The residual stress measurement was carried out using a strain gauge rosette that was associated with the plastic deformation of the material and a stress concentration effect of a multi-point cutting tool. A corrective formulation was developed for calculating the corrected value of residual stresses from the experimentally obtained strain value. The Strain gauge response was estimated experimentally using tensile testing for uniaxial loading while a finite element analysis was performed for biaxial loading. A gas tungsten arc welds joint was prepared for a conventional V-groove and a narrow groove design.
Źródło:
Journal of Mechanical and Energy Engineering; 2022, 6, 2; 1--18
2544-0780
2544-1671
Pojawia się w:
Journal of Mechanical and Energy Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of Residual Stress States Using Diffraction Methods
Autorzy:
Reimers, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2011020.pdf
Data publikacji:
1999-08
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Fizyki PAN
Tematy:
81.70.-q
Opis:
The possibilities and limitations of residual stress analysis using diffraction methods are discussed. Examples for the analysis of stress gradients in the near surface zone are given. The use of neutron diffraction and of high energy synchrotron radiation for the analysis of bulk stresses is demonstrated. Future trends of experimental residual stress analysis are outlined.
Źródło:
Acta Physica Polonica A; 1999, 96, 2; 229-238
0587-4246
1898-794X
Pojawia się w:
Acta Physica Polonica A
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Residual stress in Cr₉₉Al₁ polycrystalline thin films
Autorzy:
Mudau, Z.
Sheppard, C.
Prinsloo, A.
Venter, A.
Ntsoane, T.
Fullerton, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1047677.pdf
Data publikacji:
2018-03
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Fizyki PAN
Tematy:
61.05.C-
68.47.De
75.30.Fv
75.50.Ee
Opis:
The magnetic phase diagram of bulk Cr_{100-x}Al_{x} shows interesting behaviour close to the triple point concentration of x ≈2. Since the magnetic properties of Cr are influenced by dimensionality, stress and strain, this study focussed on the investigation of Cr₉₉Al₁ thin films prepared on fused silica substrates with thicknesses t varying from 29 to 452 nm using sputtering techniques. Resistance measurements covering the temperature range 2 to 400 K did not show any clear anomalies that could be indicative of changes in the magnetic ordering. X-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM) studies indicate the films are polycrystalline textured and that the 80 nm sample has the smallest grain size. In-plane stresses in these thin films were studied using the specialised XRD ın²ψ-method. The results show that the stress varies with film thickness. The 29 nm sample has stress in the order of 833 MPa and with increasing film thickness the stress reaches 1471 MPa for the 80 nm layer, where after it systematically reduces for the thicker coatings to 925 MPa for the 452 nm film. The highest stress for the Cr₉₉Al₁ thickness sample series is seen in the film with the smallest grain size.
Źródło:
Acta Physica Polonica A; 2018, 133, 3; 578-581
0587-4246
1898-794X
Pojawia się w:
Acta Physica Polonica A
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of residual stress fields in the riveted joint
Autorzy:
Szymczyk, E.
Jachimowicz, J.
Derewońko, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/243089.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
riveted joint
FEM local model
non-destructive testing methods
Opis:
The riveted joints are critical areas of the aircraft structure. The residual stress and strain state appears at the rivet hole after the riveting process and improves fatigue behaviour of the joint. Numerical FE simulations of the upsetting process are carried out using the MARC code. Three-dimensional numerical models are used to determine the resulting stress and strain fields at the countersunk rivet and around the hole. The contact with friction is defined between the mating parts of the joint. Calculations are carried out in an elastic-plastic range. The influence of the rivet geometry, rivet stiffness and the sheet material model on strain and stress states is studied. Non-destructive testing methods like X-ray diffraction, liquid penetrant inspection and visual detection analysis with a UV lamp are used for validation of numerical results. Comparison between numerical and experimental results gives a satisfactory agreement. Numerical simulations allow investigating the influence of imperfections on the strength of the joint.
Źródło:
Journal of KONES; 2007, 14, 2; 465-473
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Analysis of Residual Stress in a Gradient Surface Coating
Autorzy:
Szymczyk, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387617.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
warstwa powierzchniowa
symulacja numeryczna
naprężenia
dyskretny rozkład
graded surface coating
numerical simulation
residual stresses
results as discrete distribution
Opis:
There were conducted numerical analyses of thermal residual stress in a double gradient surface coating consisting of porous ZrO2 of 500 m thickness, placed on Inconel 718 substrate, with an interlayer of NiCoCrAlY of 200 m thickness. It was assumed that the coating was deposited by plasma spraying. It showed out roughness of the free surface and borders between material phases. Numerical model took into consideration the real geometry of material structure. The results were analysed after transforming them into discrete distributions of particular components of stress. Distributions were presented for particular zones of the surface coating. This allowed to obtain signals originated by distinct features of the material structure such as particular material phases, their contact borders, pores, roughness of the external surface, roughness of internal borders between layers of the gradient system and others.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2012, 6, 4; 63-66
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Microstructure and residual stress analysis of Strenx 700 MC welded joint
Autorzy:
Trško, Libor
Lago, Ján
Jambor, Michal
Nový, František
Bokůvka, Otakar
Florková, Zuzana
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839521.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Menedżerów Jakości i Produkcji
Tematy:
residual stress
high strength steel
welding
microstructure
grain coarsening
naprężenia szczątkowe
stal o wysokiej wytrzymałości
spawalnictwo
mikrostruktura
Opis:
High strength low alloy (HSLA) steels are a new generation of plain carbon steels with significantly improved mechanical properties while maintaining good weldability with common commercial techniques. Residual stress and microstructural analysis of welded HSLA Strenx 700 MC was carried out in this research. Results have shown that the welding process causes significant grain coarsening in the heat affected zone. The microstructural changes are also accompanied with creation of tensile residual stress field in the weld metal and heat affected zone, reaching up-to depth of 4 mm. Tensile residual stresses are well known for acceleration of fatigue crack initiation and together with coarse grains can lead to significant decrease of the fatigue properties of the welded structure.
Źródło:
Production Engineering Archives; 2020, 26, 2; 41-44
2353-5156
2353-7779
Pojawia się w:
Production Engineering Archives
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of residual stress distribution in riveted lap joint under tension
Autorzy:
Wronicz, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/245195.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
joint
rivet
fatigue
residual stress
finite element
Opis:
Riveted joints are a common location of fatigue cracks in aircraft metal structures. Fatigue life of such joints as well as a place of cracks nucleation is strongly influence by a stress distribution in sheets, which is a result of residual stresses (mainly after riveting) and stresses induced by external loads. Stress distribution in two-row lap joint was investigated with the use of Finite Element Method. The joint consist of two 1.5 mm sheets and two protruding rivets with diameter equal to 4 mm, made of 2024 T3 (sheets) and 2117 T4 (rivets) aluminium alloys. The simulations covered a riveting process and tensile stages. The 3D models of joint with the universal rivets and with the brazier, rivets with a compensator were prepared. Elastoplastic material properties as well as geometric nonlinearity and contact phenomena were included. The results of simulations show that the residual stress distribution after release of tensile loading varies significantly from the distribution after riveting only. This fact should therefore be taken into account in a fatigue life estimation of such joints performed based on a FE calculation. The paper presents also the influence of the analysed rivet geometry on the stress distribution at the sheets faying surfaces.
Źródło:
Journal of KONES; 2018, 25, 4; 455-462
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of residual stress distribution in high strength aluminum alloy after EDM
Autorzy:
Mehmood, S.
Sultan, A.
Anjum, N. A.
Anwar, W.
Butt, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/103214.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
electric discharge machining
residual stresses
discharge current
aluminum alloy
Opis:
Thermal energy produced by discrete and random electric sparks in electric discharge machining (EDM) melts surface material. A portion of this molten material is removed and the remaining material resolidified by rapid cooling in a hydrocarbon oil. The effect of repeated heating and cooling of the surface and sub surface material with complex temperature gradients results in residual stresses in machined parts. The aim of this investigation is to determine the distribution of residual stresses in the depth of machined material with respect to discharge current, most important electric parameter during EDM. It is well known that surface finish is dependent on discharge current. Therefore, investigations were carried out for smaller discharge current levels i.e. 3, 6, 9, 12 ampere. Hole-drill strain gauge method is used for the determination of residual stresses in the depth of material. For comparison purposes, residual stresses are also determined for conventionally turned specimens. This study provided quantitative analysis of the residual stresses for various discharge current in EDM which is a key parameter in deciding the service life of material.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2017, 11, 1; 29-35
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Prediction of the influence of printing parameters on the residual stress using numerical simulation
Autorzy:
Alzyod, Hussein
Ficzere, Péter
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/23944758.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Menedżerów Jakości i Produkcji
Tematy:
Fused Deposition Modeling
3D printing
residual stress
Digimat-AM
ABS
drukowanie 3D
wytwarzanie przyrostowe
naprężenia szczątkowe
Opis:
Fused Deposition Modeling is an additive manufacturing technology that is used to create a wide range of parts and applications. Along with its benefits, there are some challenges regarding the printed parts' mechanical properties, which are associated with printing parameters like layer thickness, printing speed, infill density, printing temperature, bed temperature, infill pattern, chamber temperature, and printing orientation. One of the most crucial challenges in additive manufacturing technology is the residual stress, which significantly affects the parts like fatigue life, cracks propagation, distortions, dimensional accuracy, and corrosion resistance. Residual stress is hard to detect in the components and sometimes is costly to investigate. Printing specimens with different parameters costs money and is timeconsuming. In this work, numerical simulation using Digimat-AM software was employed to predict and minimize the residual stress in printed Acrylonitrile Butadiene Styrene material using Fused Deposition Modeling technology. The printing was done by choosing six different printing parameters with three values for each parameter. The results showed a significant positive correlation between residual stress and printing temperature and infill percentage and a negative correlation with layer thickness and printing speed. At the same time, we found no effect of the bed temperature on the residual stress. Finally, the minimum residual stress was obtained with a concentric infill pattern.
Źródło:
System Safety : Human - Technical Facility - Environment; 2022, 4, 1; 150-156
2657-5450
Pojawia się w:
System Safety : Human - Technical Facility - Environment
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On autofrettage of cylinders by limiting circumferential residual stress based on Mises yield criterion
Autorzy:
Zhu, R.
Zhu, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281678.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
pressure vessel
autofrettage
load-bearing capacity
strength theory
Opis:
The autofrettage technique is an effective and important measure to improve load-bearing capacity and safety and to even distributions of stresses for pressure vessels. Based on the classical fundamental theory on autofrettage and by theoretical analysis of residual stresses, the total stresses, the overstrain and the load-bearing capacity, etc., in view of the cylindrical pressure vessels with outside-to-inside radius ratio larger than the critical ratio, the laws contained in the autofrettage theory are revealed, the essential cause and reason for the obtained laws are analyzed, the inherent and meaning relations between various parameters in the autofrettage theory are brought to light, and the safe depth of the plastic zone (overstrain) as well as the conditions of loading or optimum operation conditions are found out. It is shown that under the optimum operation conditions, pressure vessels are not only safe but also economic, and the equations of the autofrettage theory are simplified greatly and are quite terse, as a result, the essential relations between various parameters in the autofrettage theory are distinct, and these equations are convenient for application in engineering practice.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 3; 697-710
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Multireflexion X ray diffraction method for residual stress investigation in the Ti-based biomaterials
Autorzy:
Marciszko, M.
Baczmański, A.
Wroński, S.
Wróbel, M.
Braham, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/285425.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:
biomaterials
titanium alloys
implants
Źródło:
Engineering of Biomaterials; 2016, 19, 138; 18
1429-7248
Pojawia się w:
Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Microstructure and residual stress in AMS 6308 steel after vacuum carburizing and gas quenching
Autorzy:
Dychtoń, K.
Kocurek, P.
Rokicki, P.
Wierzba, B.
Drajewicz, M.
Sieniawski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1155056.pdf
Data publikacji:
2016-10
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Fizyki PAN
Tematy:
81.05.-t
87.64.-t
83.85.-c
Opis:
In this work, the vacuum carburizing and gas quenching has been done on gears box made of high strength alloy steel AMS 6308 in four different temperatures. The measurements of hardness was done to evaluate the effective case depth for each temperature. The analysis of retained austenite was presented as a factor which can affect values of residual stress. The residual stresses were measured in Protoi XDR portable diffractometer and the analysis was examined to find influence of temperature and carburizing time on the direction and values of residual stresses.
Źródło:
Acta Physica Polonica A; 2016, 130, 4; 953-955
0587-4246
1898-794X
Pojawia się w:
Acta Physica Polonica A
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The influence of residual stress fields and sheet thickness on stress distributions in riveted joint
Autorzy:
Szymczyk, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/243841.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
riveted joint
residual stresses
secondary bending
FEM
Opis:
Riveting is a traditional, but still popular (particularly in aviation) method of joining metal and composite elements. The residual stress and plastic strain states occur in the joint after the riveting process. The total stress aperienced by the material at a given location within a component depends on the residual and applied stress. Residual post-riveting stress fields are widely accepted to have a significant influence on the fatigue life of aircraft structures. The single lap riveted joint consisting of two sheets and three rows of rivets are analysed. Two specimens are taken into consideration: sheet width and pitch distance are equal to 10.5 mm and rivet diameter is equal to 3.5 mm in the former case whereas 25 mm wide sheets and 5 mm rivet diameter are used in the later case. Distance between rivets (pitch length) and sheet width are equal to 3 or 5 rivet diameters. Materials used in riveted joints are subjected to plastic deformation. The rivet (PA24) and the sheet (2024T3) aluminium alloys are described using piecewise linear material models. The yield stress for the multiaxial state is calculated using the von Mises yield criterion. The paper deals with analysis of the pitch length and sheet thickness influence on stress fields. Stress concentrations around the holes in the rivet row and its distribution between rows are calculated. Models with and without residual stresses are taken into consideration. Local change of the sheet thickness causes a decrease in secondary bending of the joint. This is a result of a small increase in bending between the rivet rows and a simultaneous decrease in maximum bending stress values.
Źródło:
Journal of KONES; 2010, 17, 1; 441-448
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Anti-Seismic Behavior of Welded Box Section Column Considering Welding Residual Stress at High Temperature
Autorzy:
Fu, Yadi
Dai, Xueyu
Zhang, Huidi
Wang, Yimin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2203725.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
box section
high temperature
residual stress
hysteretic behavior
Opis:
To study the anti-seismic performance of steel structure under high temperature, the finite element analysis software ABAQUS was used to study the seismic performance of Q235 steel welded box section column at service stage under normal temperature and high temperature fire. The effects of welding residual stress, slenderness ratio, width thickness ratio and axial load level on the hysteretic behavior of columns were analyzed and the stable bearing capacity and hysteretic performance of the column under high temperature were investigated. The results show that the maximum bearing capacity of the column decreases with the increase of the residual stress peak value. With the increase of temperature, a decrease in the maximum bearing capacity of columns under constant axial force and horizontal cyclic load and an increase in the ductility occur.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2023, 68, 1; 5--13
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Residual stress profile determination by the hole-drilling method with calibration coefficients obtained using FEM
Autorzy:
Corrêa, Fábio Junkes
Jahnert, Frederico Alves
Tomás, Jucélio Pereira
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2055064.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
semi-destructive methods
linear elasticity theory
finite element method
matrices of calibration coefficients
Opis:
Residual Stresses (RS) in mechanical components can be undesirable, and their accurate identification can prevent component damage. There are many semi-destructive methods for determination of RS. The hole-drilling method offers many advantages when compared to other methods due to its practicality, applicability to different materials, and low-cost execution. According to the American Society for Testing and Materials (ASTM) E837- -13a Standard, the RS are assumed to be constant at each depth level when employing the hole-drilling method. Thus, calibration coefficients are necessary to calculate stress values at each level using the relaxed strains measured on the component surface, as incremental drillings are performed. However, the coefficients provided by the Standard were obtained using a coarsely-discretized 2D finite element model. This work aims to find new calibration coefficients based on the linear elasticity theory and using the Finite Element Method (FEM) with a refined mesh. A numerical model consisting of linear tetrahedral finite elements was constructed to simulate the resulting strains, as unitary stresses are applied at each depth level of the component inner surface. Using this method, two matrices of calibration coefficients are obtained, one related to normal stresses, and another related to shear stresses. The results show that the RS obtained using the new coefficients presented a 3.9% relative average error compared to analytical values in the four experiments conducted, while the ASTM Standard coefficients resulted in a 9.7% relative average error.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2021, 59, 4; 661--673
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical study of the influence of shape imperfections on residual stress fields in a rivet hole
Autorzy:
Sławiński, G.
Niezgoda, T.
Szymczyk, E.
Jachimowicz, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/246398.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
FEM
riveted joints
imperfections
residual stress
Opis:
The paper deals with the numerical analysis on residua! stress and strain fields in a rivet hole. This stage of study concerns improving of the fatigue performance of riveted joints in an airframe. Riveting, particularly in aviation, is a traditional but still commonly used method of joining sheet metal components. Aircraft structures are thin-walled ones, with coverings made of thin sheets stiffened by stringers, frames or ribs. Sheets are typically assembled by a multiple rivet or bolt joints. Rivets and bolts are also used to joint sheets and stiffeners. Therefore, fatigue resistance of the aircraft structure depends on tens of thousands or even hundreds of thousands r ivet joints, which are used to build it. The local numerical models of the joint are considered with regard to the aim introduced in the paper. Numerical FE simulations of an upsetting process are carried out using the LS-DYNA code. Three-dimensional numerical models are used to determine the resulting stress and strain fields at the mushroom rivet and around the hole. This type of problem requires the use of contact between the elements assembled and non-linear geometrie and elasto-plastic multilinear materiał models to simulate the behaviour of the rivet and sheets. The influence of shape imperfection on strain and stress states is studied.
Źródło:
Journal of KONES; 2010, 17, 2; 427-434
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Description of Residual Stress Distribution in the Surface Layer After Heat Treatment and Shot Peening
Autorzy:
Skalski, Konstanty
Mońka, Grzegorz
Filipowski, Ryszard
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/36827665.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
X-ray diffractometer
measurement of stresses
psi sine square method
metal crystal lattice
wave beam diffraction
pneumatic shot peening
multiple regression
planned experiment
Opis:
The stress distribution function in the surface layer is created as a result of using stress measurements on the surfaces of C45 steel samples after shot peening. Stresses were measured by X-ray diffraction with the use of the PSF-3M device from the Rigaku Company. For measuring residual stresses, subsequent layers of the top surface of the material were used as a basis, and these were obtained through electrochemical etching. The test results i.e. distance into the material, sample hardness, shot type, stress) were entered into the stepwise multiple regression program. A record of residual stresses was obtained in the form of the second-degree regression function of three independent variables with interactions. The obtained analytical form of the residual stress function was used in the FUNVAL3.EXE program to calculate the tabular values of stresses permeating into the material. For the analytical description of the stress distribution, the REGPOLY.EXE regression program was used, which creates a polynomial functional form of the residual stress distribution. The plot form of the residual stress distribution was obtained using the EXCEL Microsoft Office 2000 program.
Źródło:
Transactions on Aerospace Research; 2023, 3 (272); 28-39
0509-6669
2545-2835
Pojawia się w:
Transactions on Aerospace Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analytical study on the cutting force and residual stress in whirlwind milling of a large screw
Autorzy:
Guo, Qin
Wang, Yulin
Zhou, Bin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200854.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
whirlwind milling
WM
cutting force
residual stress
finite element method
FEM
Opis:
The finite element method (FEM) is developed to simulate a discontinuous cutting in the whirlwind milling. Firstly, a simplified arc-cutting model for simulating the actual circular cutting, and a plane-cutting model for simplification were both developed and verified by experiments. Then, the effects of cutting parameters on the cutting force and residual stress were effectively investigated based on the plane-cutting model. Moreover, a plane-second- -cutting model was further developed. It showed that a minor decrease of cutting force and a higher maximum compressive stress were generated in the second cutting. Those results were conducive to predict and improve the whirlwind milling.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2023, 61, 1; 65--76
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparison of Residual Stress State on Sheets Faying Surface after Standard and NACA Riveting-Numerical Approach
Autorzy:
Wronicz, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97853.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
NACA riveting
fatigue
FE
joints
Opis:
One crucial characteristic of the aircraft structure are fatigue properties and rivets are usually critical areas in metal airframes due to fatigue cracks nucleation. According to literature, the NACA riveting method offers a huge increase in fatigue life of riveted lap joints. This paper presents FE simulations of quasi-static riveting on a press for standard countersunk rivets and the NACA riveting in two configurations: with a normal brazier rivet and a brazier rivet with a compensator. The analyzed configurations have been compared based on the stress courses on the sheets faying surfaces after riveting process. Due to a lack of data, the rivet length and the squeezing force value were assumed for NACA riveting based on FE simulations. The results indicated beneficial influence of the NACA riveting in the outer sheet (with a countersunk) and disadvantageous influence in the inner sheet. This effect was stronger in the case of the rivet with a compensator.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2016, 8; 116-126
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Automation of residual stress measurement in tableware glass production
Automatyzacja pomiaru naprężeń resztkowych w produktach szklanych
Autorzy:
Garbacz, P.
Czajka, P.
Mizak, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/256921.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
Automatic Optical Inspection
photoelasticity
tableware glass
Automatyczna Optyczna Inspekcja
elastooptyka
szkło użytkowe
Opis:
The paper presents an analysis of the capability of developing a system for on-line automatic measurement for residual stresses in tableware glass products. In the first part of the article, conventional techniques of photoelasticity together with its limitations are briefly presented. Furthermore, methods based on digital image analysis for the determination of stresses are generally described. Based on conducted research, a concept of in-line machine vision system is propose. Lastly, example experimental results for a selected inspection technique are discussed.
W artykule przedstawiono analizę możliwości opracowania systemu do automatycznego pomiaru on-line naprężeń w produktach szklanych. W pierwszej części przedstawione zostały konwencjonalne techniki elastooptyki wraz z ich ograniczeniami. Następnie zaprezentowane zostały metody pomiaru naprężeń oparte na cyfrowej analizie obrazu. Na podstawie przeprowadzonej analizy zaproponowana została koncepcja systemu wizyjnego do pomiaru naprężeń resztkowych zintegrowanego z linią produkcyjną. W ostatniej części artykułu zaprezentowane zostały przykładowe wyniki pomiarów uzyskane na opracowanym eksperymentalnym stanowisku laboratoryjnym.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2016, 1; 29-40
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stress Intensity Factor Analysis and Fatigue Behavior of A Crack in The Residual Stress Field of Welding
Autorzy:
Terada, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97909.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
stress intensity factor analysis
crack
residual stress field
butt weld
stress redistribution
fatigue crack
crack propagation
Opis:
This paper deals with the behavior of a crack in the residual stress field induced by the butt weld in a wide plate. It is known that the distribution form of residual stress has similarities regardless of the welding process, although the size and the magnitude of the residual stress depend largely on the welding process. Stress intensity factor and stress redistribution induced by the crack extension were calculated for a crack with arbitrary length and location. The stress redistributions caused by crack extension obtained by the present analysis showed good agreement with the experimental data. Fatigue crack propagation behavior in the residual stress field reported by Glinka was also examined from ΔK point of view. The effect of residual stress on the fatigue crack propagation rate is considered to be the effect of varying mean stress. It was shown that fatigue crack propagation rate is estimated by the following equation with reasonable accuracy.
da/dn=CΔFα(1+ σ0/Δσ Fres)
In the above equation, material constants C and α of Paris’s law are experimentally obtained by using specimens without the weld joint.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2011, 3; 5-15
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of X-ray Diffraction for Residual Stress Analysis in Truncated Cones Made by Incremental Forming
Autorzy:
Krasowski, Bogdan
Kubit, Andrzej
Trzepieciński, Tomasz
Dudek, Kazimiera
Slota, Jan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102850.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
drawpiece
incremental forming
ISF
steel sheet
wytłoczka
formowanie przyrostowe
blacha stalowa
Opis:
The final accuracy of the parts formed using single point incremental forming greatly depends on the mechanical properties of the material to be formed and the residual stress formation. In this paper, an X-ray diffraction technique was used to study the distribution of the residual stress along the generating line of the conical drawpiece. A DC04 steel sheet with a thickness of 0.8 mm was used as a test material. The basic mechanical properties of the DC04 sheet metal were determined in the uniaxial tensile test according to the EN ISO 6892–1:2016. It was found that the maximum amount of the residual stress existed in a point located in the midway between a base and a truncation of the drawpiece. In the outer surface of the drawpiece, the orange peel defect associated with a rough surface appearance after SPIF a drawpiece, was observed. In contrast, the inner surface of component was characterized by linear grooves associated with the interaction of tool tip with the sheet surface. This defect is mainly influenced by vertical step size.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2020, 14, 2; 103-111
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Comparative Study of Residual Stress and Mechanical Properties for FSW and TIG Weld on Structural Steel
Autorzy:
Chaurasia, P. K.
Pandey, C.
Giri, A.
Saini, N.
Mahapatra, M. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354742.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
FSW
TIG
residual stress
microstructure
hardness
Opis:
Mechanical properties and residual stresses of friction stir welded and autogenous tungsten inert gas welded structural steel butt welds have been studied. Friction stir welding (FSW) of structural steel butt joints has been carried out by in-house prepared tungsten carbide tool with 20 mm/min welding speed and 931 rpm tool rotation. Tungsten inert gas (TIG) welding of the butt joints was carried out with welding current, arc voltage and the welding speed of 140 amp, 12 V and 90 mm/min respectively. Residual stress measurement in the butt welds has been carried out in weld fusion zone and heat affected zone (HAZ) by using blind hole drilling method. The magnitude of longitudinal residual stress along the weld line of TIG welded joints were observed to be higher than friction stir welded joint. In both TIG and FSW joints, the nature of longitudinal stress in the base metal was observed to be compressive whereas in HAZ was observed to be tensile. It can be stated that butt welds produced with FSW process had residual stress much lower than the autogenous TIG welds.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2018, 63, 2; 1019-1029
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fatigue life prediction for Ni-based superalloy GH4169 considering machined surface roughness and residual stress effects
Autorzy:
Wu, Z. R.
Wang, S. Q.
Yang, X.
Pan, L.
Song, Y. D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839712.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
surface roughness
residual stress
fatigue crack
life prediction
GH4169
Opis:
Establishing a fatigue life prediction model considering the machined surface state is of great significance to improve fatigue life prediction accuracy. Fatigue tests with different machined surface states of GH4169 alloy were conducted firstly. The influence of surface state parameters on the fatigue life was analyzed. Then, the machined surface stress concentration factor and residual stress were introduced into the fatigue crack initiation and propagation models. Finally, the fatigue life prediction model of GH4169 material considering the surface states was established. The prediction results based on the proposed model are almost within a factor of two scatter band of the test results.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2021, 59, 2; 215-226
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparison between finite elements simulation of residual stress and computer vision measurements in a welding TIG process
Autorzy:
Bianchi, Federico
Petrucci, Luca
Scappaticci, Lorenzo
Garinei, Alberto
Biondi, Lorenzo
Marconi, Marcello
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1840899.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
welding process
FEM simulation
computer vision
machine learning
symulacja MES
proces spawania
wizja komputerowa
uczenie maszynowe
Opis:
In this work, residual stresses arising after an industrial TIG welding process on an aerospace grade part are investigated. The customer demand for high product resistance and high dimensional accuracy calls for the control of the welding process and the minimisation of the residual stresses. Dimensional check of manufactured parts was traditionally performed in a quality room by means of coordinate measuring machines (CMM). For parts larger than 1 meter, this operation shows several issues, as the handling and the need for large and expensive measuring devices. These needs can be fulfilled by an innovative method that, through continuous dimensional check, allows to optimise the welding process parameters. This method is built on a post-process measurement of part shrinkage based on a Computer Vision technique, the outcome being a 3D reconstruction of the actual part. Moreover, the whole procedure is low-cost and time saving, as it can be performed with a conventional camera mounted on a tripod. A Finite Element Model (FEM) of the TIG process on the selected sample was developed. The result of the numerical model was compared with the Computer Vision-based post-process measurement. The simulation scenario predicted by Finite Element Analysis agrees with measurements.
Źródło:
Diagnostyka; 2021, 22, 2; 29-37
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of electrical resistivity, residual stress and surface roughness of sputtering indium tin oxide films with different thicknesses
Autorzy:
Tien, Chuen-Lin
Lin, Tsai-Wei
Su, Shu-Hui
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2033888.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
indium tin oxide
magnetron sputtering
residual stress
surface roughness
Opis:
This paper investigates the influence of film thickness on the electrical and mechanical properties of transparent indium tin oxide (ITO) thin films. Two groups of ITO thin films deposited on unheated substrates were prepared by the radio-frequency magnetron sputtering technique. The biaxial residual stress and surface roughness for two groups of ITO thin films were measured by a Twyman–Green interferometer and a Linnik microscopic interferometer, respectively. The electrical resistivity of the ITO films was measured by a four-point probe apparatus, the thickness was determined mechanically with a profilometer. The measurement results show that the average resistivity of ITO thin films decreases with increasing the deposited thickness. The compressive residual stress in the ITO thin films decreases with increasing the deposited thickness. We also find that an anisotropic stress in the two groups of ITO films is more compressive in a certain direction. The RMS surface roughness in the two groups of ITO films is less than 1 nm.
Źródło:
Optica Applicata; 2021, 51, 4; 499-512
0078-5466
1899-7015
Pojawia się w:
Optica Applicata
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Surface roughness and residual stress evolution in SiNx/SiO2 multilayer coatings deposited by reactive pulsed magnetron sputtering
Autorzy:
Tien, Chuen-Lin
Lee, Po-Wei
Lin, Shih-Chin
Lin, Hong-Yi
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835787.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
thin film
residual stress
quarter-wave stack
surface roughness
Opis:
The surface roughness and residual stress behavior in two types of SiNx/SiO2 dielectric quarter-wave stacks was investigated experimentally. A reactive pulsed magnetron sputtering system was used to prepare the SiNx/SiO2 multilayer thin films. The results show that SiNx/SiO2 quarter-wave stack with a buffer layer of MgF2 thin film can reduce the residual stress. The effect of aging on the residual stress in two quarter-wave stacks was also studied. We found that the residual stresses in both SiNx/SiO2 multilayer coatings are changed from a compressive state to a tensile stress state with increasing the aging time. The root mean square (RMS) surface roughness of MgF2/(SiNx/SiO2)22 and (SiNx/SiO2)22 quarter-wave stacks are 2.23 ± 0.22 nm and 2.08 ± 0.20 nm, respectively.
Źródło:
Optica Applicata; 2021, 51, 2; 223-233
0078-5466
1899-7015
Pojawia się w:
Optica Applicata
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Analysis of the Influence of Riveting Parameters Specified in Selected Riveting Instructions on Residual Stresses
Autorzy:
Wronicz, W.
Kaniowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97979.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
riveting
residual stress
FEA
simulation
Opis:
The riveting parameters strongly affect residual stresses induced during riveting, which in turn have an impact on the fatigue life of riveted joints. Since rivets are established as critical from the fatigue point of view, the fatigue life of riveted joints often determines the life of the whole structure. The authors were able to become acquainted with three riveting instructions (process specifications) used by the aerospace companies from western Europe. This work presents the analysis of the riveting parameters' influence on residual stresses around the rivets. The impact of the clearance between a rivet shank and a hole as well as driven head dimensions and a rivet length were investigated based on the numerical simulations. The aim of the analysis was to determine the range of stresses variation when the requirements of the riveting instructions are fulfilled. For the purposes of comparison, the calculations were performed also with the parameters as specified in the Polish industry standards. For all calculations, the geometry of the universal rivet MS20470 was used. The results show that residual stresses can vary strongly depending on the parameters in the instructions and standard requirements.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2014, 6; 63-71
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling residual stresses generated in Ti coatings thermally sprayed on Al2O3 substrates
Autorzy:
Zimmerman, J.
Lindemann, Z.
Golański, D.
Chmielewski, T.
Włosiński, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/202226.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
residual stress
coatings
thermal spray
Opis:
There is described a method of modeling by the finite element method the residual stresses induced during thermal deposition of coatings. The simulation was performed in two stages. The first dynamic stage simulated the impacts of the individual particles of the coating material onto the substrate, and the next static stage included a non-linear thermo-mechanical analysis intended for simulating the process of layer-by-layer deposition of the coating, with a specified thickness, and then cooling the entire system to the ambient temperature. In the computations, the samples were assumed to be cylindrical in shape and composed of an Al2O3 substrate and a titanium coating (with three different thicknesses) deposited using the detonation method. The correctness of the numerical model was verified experimentally by measuring the deflections of a real Ti coating/Al2O3 substrate sample with the Ti coating detonation-sprayed on the ceramic substrate, after cooling it to the ambient temperature. The experimental results appeared to be in good agreement with those obtained by the numerical computations.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2013, 61, 2; 515-525
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Naprężenia własne w warstwach węglowych osadzanych na podłożu tytanowym
The residual stress in carbon films deposited on titanium substrates
Autorzy:
Raczkowski, R.
Dudek, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/285581.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:
RF PECVD
warstwy węglowe
naprężenia
carbon films
stress
Opis:
Wysokie naprężenia ściskające występujące w warstwach węglowych znacząco ograniczają ich grubość, gdyż prowadzą do jej delaminacji. W prezentowanej pracy zbadano wpływ ujemnego potencjału autopolaryzacji na wartość naprężeń występujących w warstwach węglowych wytworzonych na tytanowym podłożu podczas procesu RF PECVD. Otrzymane wyniki pokazują, że metoda pomiaru naprężeń oparta na zależności Stoney'a pozwala na dokładne pomiary naprężeń w przypadku warstw osadzanych na wybranym podłożu. Maksimum naprężeń ściskających jest obserwowane dla małych wartości potencjału autopolaryzacji (-300 V) i stale maleje wraz ze wzrostem napięcia. W przedziale od -500 V do -600 V mierzone naprężenia zmieniają się z naprężeń ściskających na rozciągające. Po zmianie znaku naprężenia w warstwie wzrastają wraz z wartością potencjału autopolaryzacji. Wpływ mikrostruktury na naprężenia wewnętrzne w warstwach był analizowany przy użyciu spektroskopii Ramana.
High compressive stress present in carbon films significantly limits their thickness because of delamination. In this work, the effect of substrate bias on the amount of stress in carbon films deposited on titanium substrate by the RF PECVD technique was investigated. The results obtained show that the Stoney formula provides a very convenient and accurate way to measure the stress in the case of films deposited on selected substrates. The maximum of compressive stress is observed at low bias voltage (-300 V) and it steadily decreases with the increasing value of this voltage. In the range from -500 V to -600 V the measured stress changes from compressive to tensile and it continuously increases with further bias increase. The effects of the film microstructure on the film's internal stress were also studied using Raman spectroscopy.
Źródło:
Engineering of Biomaterials; 2010, 13, 93; 19-24
1429-7248
Pojawia się w:
Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Some aspects of dynamic riveting simulations
Autorzy:
Szymczyk, E.
Jachimowicz, J.
Puchała, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/248006.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
riveting
dynamic simulation
residual stress state
Opis:
Riveting is a commonly used (especially in aircraft structures) method of joining metal and composite components. The methods of forming solid shank rivets can be classified in two types: static and dynamic. The static method is the most efficient one. Regrettably, its application is limited. A popular upsetting tool used in an aircraft is a pneumatic riveter. The rivet driving requires a few hammer strokes. The total stress in a riveted joint depends on the residual and applied stress. Residual post-riveting stress fields are widely accepted to have a beneficial influence on the fatigue life of aircraft structures. The analysis is carried out for a solid mushroom rivet (made of PA25 alloy) joining two sheets (made of 2024T3 alloy). Nonlinear dynamic simulations of the upsetting process are carried out. Simulation of the riveting process is significantly influenced by a material model. The numerical calculations are performed for three different cases of upsetting described by the formed rivet head diameters 1.4d, 1.5d and 1.6d, respectively. The rivet head diameter and, consequently, the residual stress state depend on hammer stroke energy. It has a significant influence on a plastic region around the rivet hole, whereas the influence of a number of strokes can be neglected. The strain rate in both local and global (average) formulation is analysed in the paper. For one hammer stroke, the global strain rate of the rivet shank is about 1.0 thousand per second. The local strain rate is about two times greater than the global one, so a strain rate factor has an effect on the residual stress state. For a few hammer strokes, the strain rate is lower than for one stroke; however, it increases a little in each stroke. The hole deformation can be treated as a function of the internal energy of the sheet. The lower total energy of the part the greater influence of the strain rate on the internal energy is observed.
Źródło:
Journal of KONES; 2012, 19, 1; 423-430
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Residual stresses assessment in the marine diesel engine crankshaft 12V38 type
Autorzy:
Król, K.
Wikło, M.
Olejarczyk, K.
Kołodziejczyk, K.
Siemiątkowski, Z.
Żurowski, W.
Rucki, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/244853.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
diesel engine
crankshaft
simulation
residual stress
Opis:
In the paper, the measurement of the marine diesel engine crankshaft residual stresses is presented. The hole drilling strain gauge was chosen because of its simplicity and low cost. Moreover, deflection calculation was made for the load corresponding to its weight and the concentrated force in the chosen bearing conditions. Deflection of the journal and bending rigidity under the concentrated force was calculated as well. In that case, the crankshaft was supported in the neighbouring crank journals. The reduced stresses were calculated according to the Huber – Mises hypothesis. The residual stresses were measured in the marine diesel engine crankshaft type 12V38 after the finishing, with the hole-drilling method. It was found that the residual stresses reach the maximal value of 86 MPa, but for 50% of measuring points, the residual stresses did not exceed the value of 20 MPa. The squeezing stresses were found to be dominant. The measurement results provided important data for further consideration, especially for the correction of the bending deformation of the produced crankshaft.
Źródło:
Journal of KONES; 2017, 24, 2; 117-123
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Residual stress analysis of insulation coatings for magnet technologies
Analiza naprężeń szczątkowych w izolacyjnych powłokach ochronnych do zastosowań w magnesach
Autorzy:
Guney, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352547.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
residual stress
sol-gel
MgO-ZrO2
insulation and superconducting magnet
naprężenia szczątkowe
zol-żel
izolacja i nadprzewodzący magnes
Opis:
High temperature MgO-ZrO2 insulation coatings were grown on long-length Stainless-Steel (SS) tapes by reel-to-reel sol-gel method for applications of High Temperature Superconductor/Low Temperature Superconductor (HTS/LTS) coils and magnets. The residual stresses were investigated analytically at various temperature ranges, 580°C to 25°C (room temperature) and -196°C (liquid helium temperature), and 630°C to 25°C and -196°C for different thicknesses to be 13, 12, and 7 μm. The maximum stress values were obtained to be 1.92 GPa in tension for SS substrate with the 13 μm coating and -2.42 GPa in compression for the 7 μm MgO-ZrO2 coating in the temperature range between 630°C and liquid helium temperature. The surface morphologies and microstructure of sample were also characterized using a scanning electron microscope (SEM). SEM observations revealed that MgO-ZrO2 coatings have a mosaic like crack structure.
Wysokoemperaturowe powłoki izolacyjne MgO-ZrO2 wytworzono na długich taśmach ze stali nierdzewnej metodą reel-toreel zol-żel dla zastosowań w cewkach i magnesach typu wysokotemperaturowy nadprzewodnik/niskotemperaturowy nadprzewodnik. Naprężenia badano analitycznie w różnych zakresach temperatur, 580°C do 25°C (temperatura pokojowa) i -196°C (temperatura ciekłego helu), oraz 630°C do 25°C i -196°C dla różnych grubości powłoki: 13, 12 i 7 μm. Maksymalne wartości naprężeń otrzymano w zakresie temperatur pomiedzy 630°C a temperatura ciekłego helu: 1,92 GPa (rozciągające) dla podłoża ze stali nierdzewnej z powłoką o grubości 13 μm oraz -2,42 GPa (ściskające) dla powłoki MgO-ZrO2 o grubości 7 μm. Morfologia powierzchni i mikrostruktura próbek zostały również scharakteryzowane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Obserwacje w SEM wykazały, że powłoki MgO-ZrO2 mają strukturę pęknięć podobną do mozaiki.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 3; 673-676
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An effect of grinding on microhardness and residual stress in 20MnCr5 following single-piece flow low-pressure carburizing
Autorzy:
Stachurski, W.
Krupanek, K.
Januszewicz, B.
Rosik, R.
Wojcik, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/99540.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
vacuum carburizing
single-piece flow
surface grinding
microhardness
residual stress
Opis:
The aim of the experiment described in the paper was to determine the effect of selected conditions of abrasive machining on the size and distribution of microhardness and residual stresses developed in the technological surface layer of flat specimens made of 20MnCr5 steel. The specimens were subjected to single-piece flow low-pressure carburizing (LPC) and high-pressure gas quenching (HPGQ) in a 4D Quenching chamber, in order to achieve the effective case depth of ECD=0.4 mm. This was followed by grinding the specimens with Quantum and Vortex alumina grinding wheels made by Norton. Cooling and lubricating liquid were supplied to the grinding zone in both cases by the flood (WET) method and by the minimum quantity lubrication (MQL) method. The measurements for each specimen were made twice - after the thermo-chemical treatment and after the grinding. Microhardness and residual stress was measured by the X-ray method sin2Ψ. The final part of the article provides an analysis of the measurement results and presents conclusions and recommendations for further studies.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2018, 18, 4; 73-85
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The influence of grinding conditions on the distribution of residual stress in the surface layer of 17CRNI6-6 steel after carburizing
Autorzy:
Sawicki, J.
Kruszyński, B.
Wójcik, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102186.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
synergism
residual stress
carburizing
grinding
cutting fluids
Opis:
This paper presents the results of a study aimed at determining the residual stress which results from developing the surface layer by low-pressure and conventional carburizing and grinding of 17CrNi6-6 steel. A synergistic effect of thermochemical and abrasive treatment was examined on ring samples used to study residual stress by Davidenkov’s method. Samples were subjected to vacuum carburizing and conventional carburizing, which was followed by grinding with a 38A60K8V aloxite grinding wheel and a CBN grinding wheel - RNB80/63B75V. The following cutting fluids were used during the grinding process: oil emulsion 5%, supply rate ca. 20 l/min, Micro5000 oil supplied at the minimum quantity lubrication (MQL) of ca. 25 ml/h, dry machining. The study determined the effect of the type of grinding wheel and the cooling and lubricating agent on the distribution of residual stress in the surface layer. The best effects of grinding with respect to the residual stress were achieved with flood cooling with oil emulsion and grinding with a CBN grinding wheel.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2017, 11, 2; 17-22
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
X-ray stress measurements in the institute of aviation possibilities and examples
Autorzy:
Gadalińska, E.
Malicki, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/242492.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
X-ray diffraction
residual stress measurements
fatigue
Opis:
From the point of view of the airplane construction, its fatigue lifetime and exploitation process, the stress states and levels are of crucial importance. The most appropriate experimental methods to determine stress values are diffraction methods with different radiation type employed. These methods allow the determination of the elastic lattice deformation and distortion (effectively the stress state) from the displacement and broadening of the diffraction peak. Diffraction methods are widely known as the experimental methods for determining not only the stress values but also the elastic properties of polycrystalline materials (also of all alloys types used in the aerospace industry). The advantages of diffraction experiments result from their non-destructive character and the possibility to obtain absolute values of stresses in different phases of each type of crystal material (the measurements are performed selectively only for crystallites contributing to the measured diffraction peak, i.e. for the grains having lattice orientations for which the Bragg condition is fulfilled). In the frame of this work, the laboratory possibilities of the Institute of Aviation in this area are presented as well as the exemplary results of stress measurements performed there.
Źródło:
Journal of KONES; 2018, 25, 3; 159-166
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Estimation of the Level of Residual Stress in Wires with a Magnetic Method
Ocena poziomu naprężeń własnych w drutach metodą magnetyczną
Autorzy:
Suliga, M.
Borowik, L.
Chwastek, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352809.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
residual stress
wire drawing
hysteresis loop
effective field
naprężenia własne
druty ciągnione
pętla histerezy
Opis:
Residual stress present in wires after drawing process affects their magnetic properties. The paper presents a concept to estimate the level of residual stress on the basis of measurements of hysteresis loops. In order to describe the effect qualitatively the Jiles-Atherton-Sablik description is adapted. On the basis of variations in hysteresis loop shapes the average values of residual stress in wires for different single draft values are determined. It was found that the estimated average values by magnetic stresses are comparable with the results of numerical modeling and experimental studies.
Naprężenia własne istniejące w drutach po procesie ciągnienia mają wpływ na ich właściwości magnetyczne. W pracy przedstawiono koncepcję oszacowania poziomu naprężeń własnych drutów na podstawie pomiarów pętli histerezy. W celu jakościowego opisu zjawiska zaadaptowano model Jilesa-Athertona-Sablika. Na podstawie zmian kształtu pętli histerezy oszacowano średnie wartości naprężeń własnych dla drutów ciągnionych z różnymi wartościami gniotu pojedynczego. Stwierdzono, że oszacowane metodą magnetyczną średnie wartości naprężeń własnych są porównywalne z wynikami z modelowania numerycznego i badań eksperymentalnych.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 1; 409-413
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of residual stress on load bearing capacity of PVD coated surfaces
Wpływ naprężeń własnych na nośność powierzchni z powłokami PVD
Autorzy:
Chronowska-Przywara, K.
Kot, M.
Szczęch, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190769.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
PVD coatings
contact mechanics
residual stress
fracture toughness
powłoki PVD
mechanika kontaktu
naprężenia własne
odporność na pękanie
Opis:
The article presents the results of spherical indentation modelling of coating-substrate systems. Modelling was carried out using the finite element method. First of all, the effect of the coating thickness on system deformation and stress distribution was taken into analysis, assuming coating thicknesses of 1, 2, and 5 μm, which are typical for tribological applications as well as models with infinitely thick coating and without a coating. The evolution of maximum radial stresses in the indentation within 0 to 3N load is presented. A significant effect of the coating thickness on the value and location of the maximum stress concentration was observed. The effect of internal stresses on surface bearing capacity with PVD coatings was also analysed. The paper presents the possibility of creating failure maps of coating–substrate systems for the assumed mechanical properties of materials, which allows one to determine the load capacity of coated surface or choose the optimal coating thickness when the maximum strength and contact geometry are known.
W artykule zostały przedstawione wyniki modelowania sferycznej indentacji układów powłoka-podłoże. Modelowanie prowadzono z użyciem metody elementów skończonych. Analizowano przede wszystkim wpływ grubości powłoki na deformacje układu i rozkład naprężeń, przyjmując typowe w tribologicznych aplikacjach grubości powłok 1, 2 i 5 μm oraz modele z nieskończenie grubą powłoką i bez powłoki. Przedstawiono ewolucję głównie przy maksymalnych naprężeniach promieniowych w zakresie obciążenia wgłębnika od 0 do 1 N. Zaobserwowano istotny wpływ grubości powłoki na wartość i miejsca maksymalnej koncentracji naprężeń. Analizowano także wpływ naprężeń własnych na nośność powierzchni z powłokami PVD. W pracy przedstawiono możliwość tworzenia map niszczenia układów powłoka–podłoże dla założonych właściwości mechanicznych materiałów, dzięki której można określić zakres nośności powierzchni układu lub dobrać optymalną grubość powłoki przy znajomości maksymalnej siły i geometrii kontaktu.
Źródło:
Tribologia; 2018, 280, 4; 23-29
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pomiar naprężeń własnych metodą usuwania warstw w technologicznych warstwach wierzchnich
Residual stress measurement in technological surface layer with layer removal method
Autorzy:
Arasimowicz, A.
Piekarski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/395685.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
naprężenia własne
warstwa wierzchnia
docierania
usuwanie WW
residual stresse
lapping
removing surface layer
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki pomiaru naprężeń własnych w technologicznych warstwach wierzchnich (TWW) za pomocą metody usuwania warstw. Badania przeprowadzono dwoma wariantami tej metody: usuwanie warstwy wierzchniej zrealizowane zostało poprzez roztwarzanie elektrochemiczne oraz pomiar grubości usuniętej warstwy i zmian strzałki ugięcia; w drugim przypadku warstwa wierzchnia została usunięta mechanicznie docieraniem, a naprężenia własne określane na podstawie pomiarów grubości usuniętej warstwy wierzchniej i zmiany strzałki ugięcia próbki
The results of residual stress measurement in surface layer with successive layer removal method are presented in this paper. The study has been made with two variants of this method: removing the surface layer has been realized by electrochemical etching, and measuring the thickness of the layer and deflection changes; in the second case, the surface layer had been mechanically removed with lapping, and residual stress distribution has been determined on the basis of the measurement of the removed layer thickness and the deflection relating to it.
Źródło:
Postępy Nauki i Techniki; 2011, 6; 5-13
2080-4075
Pojawia się w:
Postępy Nauki i Techniki
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Surface integrity evaluation of turning with auto-rotating tool
Autorzy:
Struharnansky, J.
Kordik, M.
Martikan, A.
Stancekova, D.
Pilc, J.
Vasilko, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102643.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
residual stress
turning
roughness
autorotation-tool
surface
Opis:
The technical practice requirements comes to have increased demands on higher productivity, speed and quality of the machining process of various materials. Hard to machine materials, whose machining led to the development of turning with rotating cutting edge are not an exception. The machining process of auto-rotating tool is more complicated than the conventional process of turning, especially for the process of reshaping cutting layers into chips. There is a significant load in the system, that may affect the life of the cutting edge of the tool as well as the whole system and also in the final extent of the qualitative parameters of the workpiece (product / product). The article specifies the knowledge and findings of measurement in machining material 100Cr6 with an auto-rotating tool. The measurements were conducted to evaluate the integrity of the surface (roughness) of the workpiece to the impacts of cutting conditions, in particular the feed and the cutting edge inclination. It also analyzes the presence (size, character, action) of residual stresses concentrated in the surface layers of the workpiece by changing the cutting conditions.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2016, 10, 31; 139-143
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Simplified Approach for the Hydro-forming Process of Bi-metallic Composite Pipe
Autorzy:
Zheng, M.
Gao, H.
Teng, H.
Hu, J.
Tian, Z.
Zhao, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355930.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metallic pipe
composite
hydroforming
pressure
residual stress
Opis:
In this article, it aims to propose effective approaches for hydro-forming process of bi-metallic composite pipe by assuming plane strain and elastic-perfectly plastic material model. It derives expressions for predicting hydro-forming pressure and residual stress of the forming process of bi-metallic composite pipe. Test data from available experiments is employed to check the model and formulas. It shows the reliability of the proposed model and formulas impersonally.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 2A; 879-883
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fatigue damage mechanisms and damage evolution near cyclically loaded edges
Autorzy:
Ebner, R.
Gruber, P.
Ecker, W.
Kolednik, O.
Krobath, O.
Jesner, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200051.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fatigue damage
crack nucleation
plastic strains
residual stress
Opis:
A combined experimental and numerical approach was applied to develop a basic understanding of the fatigue damage process taking place at edges exposed to cyclic mechanical loads. A recently developed cyclic edge-loading test was used in order to simulate the fatigue loading of the edges of manufacturing tools and to study the microscopic damage mechanisms. Accompanying finite element calculations were performed to provide a better understanding of the loading conditions at edges subjected to cyclic mechanical loads. A comparison of the numerical simulation with the experimental results revealed good accordance. Main results of the investigations are the distribution of plastic strains and their evolution with increasing number of cycles, the distribution of the residual stresses, the localisation and the evolution of damage at the microscale (microcracks and voids), and the localisation and growth of fatigue cracks. Micro-damage develops in the entire plastically deformed region. Fatigue crack nucleation was mainly found in deformation bands and fatigue crack growth was only observed near the transition region between the extensively and the slightly plastically deformed zone not at the loaded area but at the side area. The reason for that phenomenon is the formation of tensile residual stresses in this region which is favouring fatigue crack growth.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2010, 58, 2; 267-279
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of Thermal Stability of CrCN Coatings Deposited on Nitrided Substrates Using Modulated Temperature Thermodilatometry
Autorzy:
Mydłowska, K.
Myśliński, P.
Szparaga, Ł.
Ratajski, J.
Gilewicz, A.
Jędrzejewski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352462.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
antiwear coatings
nitriding
residual stress
thermal stability
thermodilatometry
Opis:
The aim of the research was to investigate the influence of nitriding of the substrate made of 42CrMo4 steel on thermal stability of the antiwear CrCN coating deposited on its surface using Cathodic Arc Evaporation method. Samples of non-nitrided and nitrided substrate/CrCN coating systems were tested with Modulated Temperature Thermodilatometry, which program included system annealing in 26 h, temperature of 290°C and argon atmosphere. Recorded during tests, changes in substrate elongation in response for changes of sample temperature, enabled qualitative determination of changes in stress states in the coatings as a result of samples annealing. Annealing of the system with nitrided substrate resulted in smaller change in residual stress in coating than for the system with non-nitrided substrate, which can indicate its better thermal stability. Values of residual stresses in coatings calculated by sin2ψ method before and after annealing on the basis of tests performed using X-Ray diffraction, agree with results of dilatometric tests.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 2A; 771-776
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of chosen microstructure features on residual stress distribution in FGM surface coating system with the use of FEM micromechanical random models
Autorzy:
Szymczyk, W.
Włodarczyk, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/243093.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
surface coatings
FEM
micromechanical modelling
functionally graded materials
roughness
Opis:
Multilayered coatings established on parts of internal combustion as well as jet engines may be used as TBC systems providing their better thermal-mechanical efficiency, tribological properties, wear resistance and ability to withstand the influence of aggressive media. The example coating system was established on a beryllium copper substrate and consisted of the NiCr midsurface and TiN external layers. The system was analyzed as a functionally gradient material (FGM) with an assumed linear gradient function of material properties in transition zones between volumes of the pure materials of the substrate, midsurface and the external coating. The influence of the chosen microstructure features onto distribution of residual stresses was investigated. . These features were: transition zones, porosity and roughness of the external surface of the coating. Transition zones are the areas at the borders between particular layers of different materials where they are mutually interpenetrated. Different types of porosity were taken into comparisons: evenly dispersed and forming clusters. The 5, 10, 15 and 20% porosities of both of the types were investigated. At last roughness of the coating surface was introduced into the models. All the features were automatically generated with the use of random procedures.
Źródło:
Journal of KONES; 2007, 14, 2; 485-492
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Local Phenomena During Riveting Process
Autorzy:
Kaniowski, J.
Wronicz, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97899.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
riveting
fatigue
strain gauge
FE model
residual stress
airframes
Opis:
The paper presents experimental and numerical study of the local phenomena during the riveting process. It is commonly accepted that technological factors of the riveting process has a strong influence on the fatigue life of riveted joints. The authors analysed the papers concerned the experimental researches of the riveting force influence on fatigue life. The magnitude of the life increase caused by the riveting force increase suggests the authors that this is not only the result of beneficial stress system but the change of the joint formation mechanism has taken place. This was an inspiration to undertake more detailed researches of the riveting process. The strain progress during the riveting process has been experimentally investigated for four types of aluminium rivets used in airframes. Measurements confirm very high strains near the driven head. For some types of rivets the reversal strain signal has been recorded. Several FE model has been use to investigate the riveting process. The axisymmetric and solid models were used. The agreement of experimental and numerical results in some cases were good, in other cases the numerical models demand further development. In any calculations, the reversal strain effect has not been obtained, This suggest that it is result of the phenomenon which has not been taken into account in numerical modelling. The working hypothesis has been assumed that during the riveting process adhesive joints (called cold welding) were formed and destroyed during the process, what was the reason of the observed reversal strain signal. The authors are going to continue this investigation.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2013, 5; 66-78
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Characterization of residual stresses induced into bearing rings by means of soft turning using different turning parameters
Autorzy:
Zaghal, Jawad
Mertinger, Valeria
Filep, Adam
Varga, Gyula
Benke, Marton
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2052208.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
turning parameters
surface integrity
surface residual stress
cutting speed
Opis:
Residual stresses are those stresses which remain in solid materials after removing the external load. Residual stresses which are induced by machining processes play important role in determining the service life of the machined components, depending on its magnitude, sign, and direction. This research provides a comprehensive correlation between three turning parameters and the resulting residual stresses formed on the surface of the outer ring of tapered roller needle bearing, made of 100CrMnSi6-4 type steel. The examined parameters were cutting speed, feed and tool nose radius. Radial and axial residual stresses on the surface were measured using sample cutting-free X-ray diffraction method. It is shown that the effect of one processing parameter can even be opposing depending on the other parameters. Thus, the effects of turning parameters on residual stresses must be examined in a comprehensive manner.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2021, 21, 4; 49-56
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of Laboratory Diffraction Methods in Characterization of Elements Made By Additive SLM Methods - State of the Art
Autorzy:
Gadalińska, Elżbieta
Pawliszak, Łukasz
Moneta, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2105183.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
X-ray diffraction
residual stress measurements
additive manufacturing
SLM
Opis:
The greatest challenge of widely developed incremental manufacturing methods today is to obtain, as a result of the manufacturing process, such components that will have acceptable strength properties from the point of view of a given application. These properties are indirectly determined by three key characteristics: the level of surface residual stress, the roughness of the component and its porosity. Currently, the efforts of many research groups are focused on the problem of optimizing the parameters of incremental manufacturing so as to achieve the appropriate level of compressive residual stress, the lowest possible porosity and the lowest possible roughness of parts obtained by 3D methods. It is now recognized that determining the level of these three parameters is potentially possible using experimental X-ray diffraction methods. The use of this type of radiation, admittedly, is only used to characterize the surface layer of elements, but its undoubted advantage is its easy availability and relatively low cost compared to experiments carried out using synchrotron or neutron radiation.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2021, 13; 72--80
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Diagnostics of residual technological stress in circumferential welds in pipelines
Autorzy:
Dragilyev, A.
Savula, S.
Banakhevych, Y.
Osadchuk, V.
Kychma, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/328670.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
diagnostyka
naprężenia
spoiny spawane
rurociągi
modele matematyczne
diagnostics
stress
circumferential welds
pipeline
mathematical model
Opis:
W referacie opisano metodę oceny stanu naprężeń obok spoin spawanych rurociągów przy po-mocy diagnostyki numeryczno - eksperymentalnej. Na podstawie analizy wyników przeprowa-dzonych badań sformułowano rekomendacje dla praktyki inżynieryjnej.
Źródło:
Diagnostyka; 2004, 30, T. 1; 155-158
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Effect of Brushing on Residual Stress and Surface Roughness of EN AW-2024-T3 Aluminum Alloy Joints Welded Using the FSW Method
Autorzy:
Bucior, Magdalena
Kluz, Rafał
Kubit, Andrzej
Ochał, Kamil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2201870.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
brushing
aluminum alloy
friction stir welding
FSW
surface roughness
residual stress
Opis:
This article presents the influence of the brushing process on residual stress and surface roughness of EN AW-2024-T3 aluminum alloy joints welded using the Friction Stir Welding (FSW) method. Butt joints with thicknesses of 2 mm were brushing with using ceramic brush. The aim of the study was to find optimal parameters of the brushing process, which would significantly improve the functional properties of welded joints. The experiments were carried out in two steps. In the first stage of the research, the feed rate was changed in the range f = 40 ÷ 120 mm / min with a constant brushing depth d = 0.5 mm. The roughness decreased from Sa = 5.285 µm for the specimen after welding to Sa = 2.460 µm for the f = 120 mm/min and d = 0.5 mm. The change in the parameters of the brushing process did not have a significant impact on the state of residual stresses. Hence, in the second step, the brushing depth was increased in steps of 0.1 mm. The best properties were obtained for f = 120 mm / min and d = 0.6 mm (variant 6A), where roughness was Sa = 0.443 µm and compressive stresses σ = -118 MPa.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2023, 17, 1; 86--93
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis and Verification of Physical Properties of an AISI 4140 Steel by Vickers Indentation Analysis According to the Presence of Residual Stresses
Autorzy:
Jung, Changho
Lee, Moon G.
Jeon, Yongho
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354154.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Vickers indentation
residual stress
FEM analysis
material property
surface treatment
Opis:
Residual stress has a great influence on the metal, but it is difficult to measure at small area using a general method. Residual stress calculations using the Vickers indentation can solve this problem. In this paper, a numerical simulation has been made for the residual stress measurement method of metal material deformed by high-speed impact. Then, the stress-strain curve at the high-speed deformation was confirmed through actual experiments, and the residual stresses generated thereafter were calculated by the Vickers indenter method. A Vickers indentation analysis under the same conditions was performed at the position where a residual stress of about 169.39 MPa was generated. Experiments were carried out and high speed impact was applied to the specimen to generate residual stress. The obtained results indicate that it is possible to identify residual stresses in various metals with various shapes through Vickers indentation measurements, and to use them for process and quality control.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2019, 64, 3; 823-827
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Inquire into the marvellousness of autofrettage for mono-layered cylinders
Autorzy:
Zhu, R.
Li, Q
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279729.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
thick-wall cylinder
autofrettage
load-bearing capacity
overstrain
residual stress
Opis:
With the help of the equation of optimum overstrain or depth of the plastic zone, a set of concise and accurate equations for residual stresses and their equivalent stress as well as the total stress and their equivalent stresses are obtained, and features of these stresses are discussed, thereupon the law of distribution and the varying tendency of these stresses become clearer. Safe and optimum load-bearing conditions for a cylinder are presented.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2014, 52, 2; 359-372
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie MSC MARC/MENTAT do symulowania spawania cienkich płyt
Using MSC MARC / Mentat to simulate the welding of thin plates
Autorzy:
Jurczak, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/223213.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Akademia Marynarki Wojennej. Wydział Dowodzenia i Operacji Morskich
Tematy:
spawanie
pole temperatury
naprężenia własne
welding
temperature field
residual stress
Opis:
W artykule opisano nowe rozwiązania zaimplementowane w oprogramowaniu MSC Marc/Mentat1 usprawniające realizację symulacji numerycznej procesu spawania. Przedstawiono nowe założenia teoretyczne wykorzystywane w algorytmach obliczeniowych MSC Marc. Wyniki symulowanego spawania cienkich płyt stalowych zilustrowano na przykładzie rozkładu temperatury i naprężeń w spawanym elemencie.
The paper describes new solutions applied in the MSC Mentat software that improve the numerical simulation of welding. It presents a new theoretical assumption used in the MSC Marc computation algorithms. The simulation results of the welding of thin plates are given in the form of temperature and stress distribution.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej; 2006, R. 47 nr 2 (165), 2 (165); 23-35
0860-889X
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical analysis of autofrettaged high pressure apparatus
Autorzy:
Zhu, R.
Zhu, G.
Mao, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279635.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
thick-wall cylinder
autofrettage
total stress
residual stress
load-bearing capacity
Opis:
High pressure apparatus is widely used in industries, the design of them depends on stress distributions in their walls. Most of high pressure apparatuses are made in form of cylinders. To raise load-bearing capacity and extend operation life for high pressure apparatus, the autofrettage technology is often used. To design autofrettaged high pressure apparatus, it is necessary to study characteristics of stresses in the wall of thick-wall cylinders, including residual stresses and total stresses, etc. In this study, through investigating the characteristics of stresses of cylinders subjected to internal pressure according to the maximum distortion strain energy theory, a set of simplified equations for residual stresses and total stresses are obtained, the safe and optimum load-bearing conditions for autofrettaged cylinders are found out, which are the basis for design of autofrettaged high pressure apparatus.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 1; 17-27
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical and experimental analysis of residual stresses induced in metal coatings thermally deposited (HVOF) on AL₂O₃ substrates
Autorzy:
Zimmerman, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279669.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
metal coatings
AL₂O₃ substrate
thermal spraying
FEM simulation
residual stress
Opis:
The study is concerned with the modeling of residual stresses in thin coatings thermally deposited with a high speed on a substrate. The modeling includes two stages: solution of the particle-target impact problem using FEM and simulation of the spraying process with the use of a thermo-mechanical model in which the coating has been built layer-by-layer. The samples used in the calculations are comprised of Ti, Cu, and Ni coatings deposited on Al2O3 substrate by the HVOF method. The numerical model is verified experimentally by measuring the deflections of the samples after spraying, and measuring the stresses using the XRD method.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2016, 54, 3; 921-933
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Laser Powder Bed Fusion and Selective Laser Melted Components Investigated with Highly Penetrating Radiation
Autorzy:
Gadalińska, Elżbieta
Pawliszak, Łukasz
Moneta, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2105190.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
neutron diffraction
synchrotron diffraction
residual stress measurements
additive manufacturing
SLM
LPBF
Opis:
Methods of incremental manufacturing, i.e. 3D printing, have been experiencing significant growth in recent years, both in terms of the development of modern technologies dedicated to various applications, and in terms of optimizing the parameters of the process itself so as to ensure the desired mechanical and strength properties of the parts produced in this way. High hopes are currently being pinned on the use of highly penetrating types of radiation, i.e. synchrotron and/or neutron radiation, for quantitative identification of parameters characterizing objects produced by means of 3D printing. Thanks to diffraction methodologies, it is feasible to obtain input information to optimize 3D printing procedures not only for finished prints but also to monitor in situ printing processes. Thanks to these methodologies, it is possible to obtain information on parameters that are critical from the perspective of application of such obtained elements as stresses generated during the printing procedure itself as well as residual stresses after printing. This parameter, from the point of view of tensile strength, compression strength as well as fatigue strength, is crucial and determines the possibility of introducing elements produced by incremental methods into widespread industrial use.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2021, 13; 81--98
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of Recast Layer on the Fatigue Life of Ti6Al4V Processed by Electric Discharge Machining
Autorzy:
Eakambaram, A.
Xavior, M. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356372.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Ti6Al4V
EDM
recast layer
fatigue
residual stress
Opis:
In this research work, Ti6Al4V alloy material was subjected to electric discharge machining (EDM) and its fatigue life was investigated at low cycle fatigue mode. In order to evaluate the influence of recast layer generated during the machining process on the fatigue life, samples prepared using end milling process were also subjected to similar tests and a comparative analysisis presented. Data were observed in the fully reversed fatigue mode at room temperature using samples fabricated as per ASTM standard E606. The specimen were machined on a spark electric discharge die sink machine which were subjected to fatigue, and the recorded fatigue lives were compared with the fatigue life of end milled specimen. The machined surfaces were examined through optical and scanning electron microscopes, and the roughness was measured with a standard profilometer. It was observed that when the discharge current is augmented, the recast layer formed was in the range of 20 to 70 μm thick. From the results, it is being concluded that fatigue life of the samples fabricated by EDM is less for various load conditions when compared with that of the end milled sample. The milled sample at 160 MPa load exhibited 2.71×105 cycles, which is 64% more when compared to EDM sample.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2019, 64, 4; 1541-1548
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
TIG and laser beam welded joints – simplified numerical analyses
Autorzy:
Nasiłowska, B.
Derewońko, A.
Bogdanowicz, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279511.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
TIG
laser beam
welded joints
steel 904L
numerical analysis
residual stress
Opis:
Regardless of the welding method, a new joint and the surrounding area are inevitably subjected to thermo-physical perturbation. The paper presents analyses of many different issues involved in welding and potential solutions including adoption of simplifying assumptions, application of numerical algorithms and development of reliable representative models. The Finite Element Method is used to determine residual stress distribution, using results from thermo-physical tests and widely known mechanical properties of metals subjected to welding processes. Experimental and numerical methods for determining residual stress are compared for welds generated using both TIG (Tungsten Inert Gas, Gas Tungsten Arc Welding) and a laser beam. This data reveals that it is necessary to precisely define location of the analyzed welded fragment to correctly determine thermal boundary conditions.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2018, 56, 3; 645-656
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Effect of Residual Stress on the Load Bearing Capacity of PVD Coated Surfaces – Part 2
Wpływ naprężeń własnych na nośność powierzchni z powłokami PVD – Część 2
Autorzy:
Chronowska-Przywara, Kinga
Kot, Marcin
Szczęch, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189566.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
PVD coatings
contact mechanics
residual stress
fracture toughness
powłoki PVD
mechanika kontaktu
naprężenia własne
odporność na pękanie
Opis:
The article presents the results of modelling tests of the coating-substrate systems subjected to a contact load using a spherical diamond indenter with a 20 μm tip radius. Systems with 1 to 5 μm thick CrN coatings deposited on X5CrNi18-10 austenitic steel substrate were analysed. Systems without residual stress as well as with introduced 2 and 5 GPa compressive residual stresses were analysed. The article presents the effect of coating thickness on substrate deformations at load range up to 1 and 3 N. The evolution of maximum radial stress in the substrate and the range of substrate plastic deformation for the assumed coating thicknesses were also analysed. Modelling results showed a strong relation between maximum critical force and relative coating thickness. The maximum radial stresses in the substrate in a case of systems with a thin 1 μm coating are much smaller than for thicker 5 μm coating, referring to the relative coating thickness. However, the analysis of substrate yielding showed that, for thin 1 and 2 μm coatings, substrates deform plastically at 0.01 and 0.03 N, respectively, while the 5 μm coating prevent plastic deformations up to load 0.32N.
W artykule przedstawiono wyniki badań modelowania układów powłoka–podłoże poddanych obciążeniu działającego w styku skoncentrowanym przy użyciu diamentowego wgłębnika o promieniu zaokrąglenia 20 μm. Analizowano układy z powłokami CrN w zakresie od 1 do 5 μm nałożone na stal austenityczną X5CrNi18-10. Modelowano układy bez naprężeń własnych oraz układy z wprowadzonymi ściskającymi naprężeniami własnymi 2 i 5 GPa. W artykule przedstawiono ewolucje wpływu grubości powłok na deformacje podłoża w zakresie obciążenia do 1 i 3 N. Analizowano również przebieg maksymalnych naprężeń promieniowych w podłożu oraz zakres odkształceń plastycznych podłoża dla założonych grubości powłok i zakresu sił. Wyniki modelowania wykazały dużą zależność pomiędzy maksymalną siłą krytyczną, a względną grubością powłoki. Maksymalne naprężenia promieniowe w podłożu w układach z cienką powłoką 1 μm są znacznie mniejsze niż w przypadku układów z powłoką o grubości 5 μm, odnosząc wyniki do względnej grubości powłoki. Natomiast analiza odkształceń plastycznych podłoża badanych układów wykazała, że podłoże w układach z cienkimi powłokami 1 i 2 μm odkształcają się plastycznie już przy sile 0,01 i 0,03 N. Wzrost siły, przy której dochodzi do odkształceń plastycznych podłoża, widoczny jest w przypadku zmieniającej się grubości zastosowanej powłoki. I tak w przypadku układu z powłoką 5 μm pierwsze odkształcenia plastyczne zaczynają pojawiać się dopiero przy sile 0,32 N.
Źródło:
Tribologia; 2019, 287, 5; 43-49
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of residual stress in 1.4539 austenitic steel joints welded with TIG method
Analiza naprężeń własnych w połączeniach ze stali austenitycznej 1.4539 wykonanych metodą TIG
Autorzy:
Nasiłowska, Barbara
Bogdanowicz, Zdzisław
Mońka, Grzegorz
Tomaszewski, Rafał
Zdunek, Joanna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/208921.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
residual stress
welded joints
TIG
Knoop microhardness
shot peening
naprężenia własne
połączenia spawane
mikrotwardość Knoopa
kulowanie
Opis:
The article compares the results of tests of residual stress determined based on Knoop microhardness measurements and obtained experimentally with the use of an x-ray diffractometer. Distribution of residual stress in the weld after strengthening of the surface layer, resulting from shot peening, was specified. A method of residual stress determination proposed by Oppel, based on Knoop microhardness distribution, was applied. An analysis of residual stress of 1.4539 austenitic steel welded joints, made with the use of TIG method and additionally strengthened with shot peening of the surface, showed good agreement of the results obtained both with the sin²ψ method and based on the microhardness measurement. The highest compression stress has occurred in a so-called Belayev point, approximately of 35 ÷ 40 μm from the surface.
W artykule porównano wyniki badań naprężeń własnych wyznaczonych na podstawie pomiarów mikrotwardości Knoopa i doświadczalnie przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego. Określono rozkład naprężeń własnych w spoinie po umocnieniu warstwy wierzchniej w wyniku kulowania. Zastosowano metodę wyznaczania naprężeń własnych zaproponowanych przez Oppela na podstawie rozkładu mikrotwardości Knoopa. Analiza naprężeń własnych połączeń spawanych ze stali austenitycznej 1.4539 wykonanych metodą TIG dodatkowo umocnionych przez kulowanie powierzchni wykazała dobrą zgodność wyników uzyskanych za pomocą metody sin²ψ oraz na podstawie pomiaru mikrotwardości. Największe naprężenia ściskające występowały w tzw. punkcie Bielajewa ok. 35 ÷ 40 μm od powierzchni.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2019, 68, 1; 101-110
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study on the stress intensity factor of a compact specimen under the pre-compressed load condition
Autorzy:
Wu, Dongquan
Liu, Zixiang
Li, Dinghe
Zhang, Zhiqiang
Chen, Jianguo
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200862.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
pre-compressed load
residual stress
CT specimen
stress intensity factor
finite element method
Opis:
Structural components are often operated under combined stress conditions (primary and secondary stresses), but the stress levels generated by residual stress (or secondary stress) is hardly ever evaluated. Hence, stress intensity factors at the crack tips of a compact tension (CT) specimen under a pre-compressed load condition are analyzed using the finite element method. Then, the average residual stress intensity factor is calculated and analyzed. As the crack length α0/W increases, the average residual stresses σave/σ0 grows under the same pre-compression load. σave/σ0 increases rapidly at a low range of the pre-compression load but tends to a constant in a high range of the load. The distribution of the average residual stress intensity factors Kave and Κave/σ0 of the CT specimen with same crack length under different pre-compression loads have the same tendency. Additionally, the distribution of Κave and KFEM under different pre-compression loads are also similar. Nevertheless, Kave estimated by the average residual stress is too conservative and not accurate, and the method is complex, which depends on the analysis of simulation. Therefore, a simple method for calculating Mode I stress intensity factor K for this model is presented. A group of examples is presented to verify the accuracy of the method.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2023, 61, 1; 37--47
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wytrzymałość zmęczeniowa kulowanego stopu magnezu AZ31B-F
Fatigue strength of AZ31B-F magnesium alloy, after shot peening
Autorzy:
Karpowicz, M.
Mońka, G.
Jeleńkowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404495.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Wydawnictwo AWART
Tematy:
wytrzymałość zmęczeniowa
stop magnezu
struktura
shot peening
magnesium alloy
structure
residual stress
fatigue
Opis:
W pracy, powierzchnie próbek stopu magnezu do obróbki plastycznej AZ31B-F, poddawano dynamicznej obróbce plastycznej kulkami z węglika wolframu, a następnie wygładzano kształtkami ceramicznymi. Po kulowaniu i po wygładzaniu wykonano pomiary chropowatości i twardości powierzchniowej, rozkłady mikrotwardości w warstwach odkształconych oraz obserwacje strukturalne. Porównywano je następnie z właściwościami w stanie początkowym. Oceny zmian właściwości mechanicznych dokonano głównie na podstawie badań wytrzymałości zmęczeniowej przy obciążeniu wahadłowym, przyjmując za jej miarę umowną granicę wytrzymałości zmęczeniowej przy 2×107 cykli obciążeń oraz rozkładów naprężeń własnych na płaskich próbkach, wykonane metodą Weismana-Phillipsa.
In this paper, AZ31B-F magnesium alloy used for plastic forming was treated as shot peening by balls made of tungsten carbide, then samples were smoothed by ceramic fittings. Roughness measurements, surface hardness, microhardness in deformed layer and tructural observations after shot peening and smoothing was carried out and comparision with properties of intial state of this alloy. Mechanical properties were described by parameters from rotary bending fatigue test (fatigue strength NG on 2x107 cycles) and distributions of residual stresses by Waismana – Phillips method, on plane samples.
Źródło:
Obróbka Metalu; 2015, 3; 18-21
2081-7002
Pojawia się w:
Obróbka Metalu
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numeryczna symulacja dynamicznego procesu spęczania nitu grzybkowego z kompensatorem
Numerical simulation of dynamic riveting process of a rivet with a compensator
Autorzy:
Sławiński, G.
Derewońsko, A.
Jachimowicz, J.
Niezgoda, T.
Szymczyk, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/208816.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
połączenie nitowe
naprężenia wstępne
MES (metoda elementów skończonych)
riveted joint
residual stress
FEM
Opis:
W trakcie spęczania nitu do łączonych blach wprowadzane są naprężenia wstępne, których wartość przekracza granicę plastyczności i które zależą od sposobu formowania zakuwek. Zjawisko to wpływa na wzrost trwałości zmęczeniowej połączenia. W artykule przedstawiono numeryczną analizę dynamicznego procesu zakuwania nitu przy zastosowaniu tzw. prostej metody nitowania. Analizy przeprowadzono przy zastosowaniu metody elementów skończonych za pomocą systemu LS-Dyna. Obejmowały one nieliniowości materiałowe oraz zjawiska kontaktowe z tarciem w trakcie procesu spęczania nitu.
This paper deals with the numerical FE simulation of the dynamic riveting process of a mushroom rivet with a compensator. The riveting has remained a traditional and the most popular parts joining method in aircraft structures for many years. The residual stress state appears at the rivet hole after the riveting process, which improves the joint's fatigue behaviour. Numerical FE simulations of the upsetting process are carried out using the Ls-Dyna code. The contact phenomena with friction and nonlinear material model are analysed.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2010, 59, 1; 61-74
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Analysis of Diamond Retention in Cobalt and a Copper-Base Alloy
Analiza numeryczna retencji kryształu diamentu w kobalcie i stopie miedzi
Autorzy:
Konstanty, J.
Romanski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352761.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
matrix
wear
stress concentration
residual stress
finite element
matryca
zużycie
koncentracja naprężeń
naprężenia
osnowa
Opis:
Why cobalt outperforms other matrix materials in its capacity for diamond retention in cutting tools is considered. To this end diamond loading conditions were modelled to establish the magnitude of stress and strain in the matrix surrounding a working diamond crystal. Only at 315 N did the contact force in Co result in plastic strain of 4-8%, which has a destructive influence on diamond retention. The strain field generated in a poorly performing Cu-40%Co-6%Sn matrix under a load of 190 N closely resembled that generated by 315 N in Co. It is postulated that diamond retention is related to the yield strength and work hardening characteristics of the metallic matrix.
W artykule przedstawiono analizę czynników decydujących o bardzo dobrych własnościach retencyjnych kobaltu w odniesieniu do kryształów diamentu w spiekanych materiałach narzędziowych. W tym celu przygotowano komputerowy model kryształu diamentu osadzonego w osnowie i poddanego działaniu zewnętrznego obciążenia dla ustalenia wielkości naprężeń i odkształceń pojawiających się w osnowie. Stwierdzono, że siła 315 N działająca na diament umieszczony w kobalcie powoduje odkształcenie plastyczne osnowy w zakresie 4-8%, co ma negatywny wpływ na retencje. W przypadku stopu Cu-40%Co-6%Sn podobne wartości odkształceń zaobserwowano pod działaniem siły 190 N. Na podstawie otrzymanych wyników symulacji komputerowych można stwierdzić, że własności retencyjne materiału osnowy uzależnione są od jego granicy plastyczności oraz zdolności do umocnienia wywołanego odkształceniem plastycznym.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 4; 1457-1462
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Three Dimensional Analysis of Asymmetric Rolling with Flat and Inclined Entry
Trójwymiarowa analiza walcowania asymetrycznego z płaskim oraz ukośnym wejściem materiału
Autorzy:
Wroński, S.
Wierzbanowski, K.
Wroński, M.
Bacroix, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354753.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
asymmetric rolling
inclined entry
deformation model
finite element method
texture
residual stress
internal stress
Opis:
The results of three-dimensional simulation of asymmetric rolling, using Finite Elements Method, are presented. The example case of low carbon steel is considered. The rolling asymmetry, considered in the present work, results from different angular velocities of two identical working rolls. The effects of asymmetry on stress and strain distributions, material bending and variations of normal force and torque exerted by rolls are calculated and discussed. A special emphasis is done on the influence of inclined entry of a rolled material, which can appear in sequential rolling. Such the entry can partly compensate the material bending during. The results of the present simulations show that optimum parameters can be found in order to minimize the effect of sheet curvature and to reduce the applied torque and normal rolling force. The predicted internal stress distributions were applied next in the crystallographic deformation model; the predicted textures of symmetric and asymmetric rolling are in good agreement with experimental results.
W pracy przedstawiono wyniki trójwymiarowej symulacji walcowania asymetrycznego, używając Metody Elementów Skończonych. Rozważono walcowanie stali niskowęglowej. Asymetria walcowania, rozważana w niniejszej pracy, wynika z różnych prędkości kitowych dwóch identycznych walców. Przedyskutowano wpływ asymetrii walcowania na rozkłady naprężeń i odkształceń, wygięcie materiału oraz modyfikację siły i momentu obrotowego wywieranego przez walce. Szczególną uwagę zwrócono na możliwość ukośnego wprowadzania materiału, które może występować w walcowaniu sekwencyjnym. Takie wprowadzanie materiału może częściowo zrekompensować jego wygięcie. Wyniki niniejszych obliczeń wskazują, że można znaleźć optymalne parametry w celu redukcji do minimum wygięcia blach i zmniejszenia siły i momentu sił wywieranych przez walce. Wyliczone rozkłady naprężeń wewnętrznych zastosowano następnie w krystalograficznym modelu deformacji; przewidywane tekstury walcowania symetrycznego i asymetrycznego pozostają w dobrej zgodności z danymi doświadczalnymi.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 2; 585-591
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Static equilibrium paths of steel-concrete composite beam strengthened under load
Ścieżki równowagi statycznej stalowo-betonowej belki zespolonej wzmacnianej pod obciążeniem
Autorzy:
Szewczyk, P.
Szumigała, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/396718.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
strengthening
composite beams
residual stress
distortions
FEM
wzmocnienia
belka zespolona
naprężenia rezydualne
dystorsje
MES
Opis:
The paper presents exemplary static equilibrium paths of an element strengthened while under load. A steel-concrete composite beam was analyzed. The study discusses the effect of strengthening method, initial load values, welding stress, concrete shrinkage and introduction of additional control of distortion state on the course of static equilibrium path. Results calculated in numerical FEM simulation were verified with experimental data and were found to be consistent.
W pracy zaprezentowano przykładowe ścieżki równowagi statycznej elementu wzmacnianego pod obciążeniem. Analizie poddano belkę zespoloną stalowo-betonową. Omówiono wpływ metody wzmacniania, wartości obciążeń wstępnych, naprężeń spawalniczych, skurczu betonu oraz wprowadzenia dodatkowego sterowania stanem dystorsji na przebieg ścieżki równowagi statycznej. Wyniki uzyskano na drodze symulacji numerycznych MES a następnie ich słuszność zweryfikowano w badaniach doświadczalnych.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2018, No. 28(2); 101-111
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wyznaczanie efektywnej gęstości sieci molekularnej w fazie amorficznej polietylenu na podstawie pomiarów naprężenia resztkowego
Determination of the effective molecular network density in amorphous phase of polyethylene from residual stress
Autorzy:
Bartczak, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/946326.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
Tematy:
polietylen
faza amorficzna
sieć molekularna
przekaźniki naprężenia
polyethylene
amorphous phase
molecular network
stress transmitters
Opis:
Próbki polietylenu liniowego (HDPE) o zróżnicowanej masie cząsteczkowej i architekturze łańcucha poddano deformacji plastycznej przez ściskanie w płaskim stanie odkształcenia do różnych odkształceń. Przeprowadzone badania zachowania próbek podczas odkształcania i po odciążeniu pozwoliły na wyznaczenie efektywnej gęstości sieci w fazie amorficznej, a tym samym koncentracji molekularnych przekaźników naprężenia (MST). Badania potwierdziły użyteczność zaproponowanej wcześniejszej metody oceny koncentracji MST na podstawie pomiaru naprężeń resztkowych pozostałych w materiale po jego deformacji przez ściskanie w płaskim stanie odkształcenia (Z. Bartczak, Eur. Polym.J. 2012; 48: 2019-2030. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2012.09.006). Stwierdzono, że efektywna gęstość sieci w fazie amorficznej zależy od architektury i długości łańcuchów poprzez ich zróżnicowaną zdolność do krystalizacji – krótsze i pozbawione defektów łańcuchy tworzą strukturę nadcząsteczkową złożoną z grubszych kryształów i charakteryzującą się wyższym stopniem krystaliczności i mniejszą koncentracją łańcuchów łączących sąsiednie lamele (TM) i splątań łańcuchów w fazie amorficznej, co prowadzi do niższych koncentracji MST niż polimerach o wyższej masie cząsteczkowej. Wzrost krystaliczności w wyniku wygrzewania prowadzi do silnego wzrostu koncentracji MST.
Samples of linear polyethylene (HDPE) of different molecular weight and chain architecture were subjected to plastic deformation by compression in the plane-strain compression to various strains. The study of sample behavior during the deformation and after unloading allowed determining the effective density of the network in the amorphous phase and hence the concentration of the molecular stresses transmitters (MST). The study confirmed the relevance of the previously proposed method of estimating MST concentration on the basis of measurement of residual stresses remaining in the material after its deformation (Z. Bartczak, Eur.Polym.J., 2012, 48: 2019-2030., Doi: 10.1016 / j.polypoly.2012.09.006). It was found that effective network density in the amorphous phase and the concentration of MST depend on the architecture and chain length through their different crystallization habits - shorter and less defective chains form a supermolecular structure composed of thicker crystals and show a higher degree of crystallinity and lower concentration of tie molecules and chain entanglement in the amorphous phase. This leads to lower concentrations of MST than in higher molecular weight or more irregular species. The increase in crystallinity upon solid-state annealing leads to a strong increase in MST concentration.
Źródło:
Przetwórstwo Tworzyw; 2018, T. 24, Nr 1 (181), 1 (181); 5-16
1429-0472
Pojawia się w:
Przetwórstwo Tworzyw
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Tribological properties of plasma sprayed Al2O3-13TiO2 nanostructured coatings
Właściwości tribologiczne nanostrukturalnych powłok Al2O3-13TiO2 natryskanych plazmowo
Autorzy:
Żórawski, W.
Góral, A.
Makrenek, M.
Zimowski, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/191137.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
nanostruktura
współczynnik tarcia
naprężenia własne
natryskiwanie plazmowe
nanostructure
friction coefficient
residual stress
plasma spraying
Opis:
Materiały ceramiczne są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach przemysłowych na częściach maszyn, które są narażone na wysokie temperatury, zużycie oraz korozję. Obecnie materiały nanostrukturalne znalazły się w obszarze szczególnego zainteresowania z powodu ich właściwości fizycznych i mechanicznych, które są znacznie lepsze od materiałów konwencjonalnych. Natryskiwanie plazmowe jest jedną z technik inżynierii powierzchni umożliwiającą osadzanie powłok o różnych właściwościach dla zastosowań przemysłowych. W artykule przedstawiono badania mikrostruktury i właściwości tribologicznych powłok natryskanych plazmowo z nanostrukturalnego i konwencjonalnego proszku Al2O3-13TiO2. Powłoki zostały natryskane przy użyciu systemu plazmowego Plancer PN-120. Tester tribologiczny T-01 typu kulka – pierścień został użyty do zbadania współczynnika tarcia na podstawie pomiaru siły tarcia otrzymanej w wyniku ciągłego pomiaru przy ustalonym obciążeniu. Wyniki badań zostały porównane z właściwościami powłok natryskanymi plazmowo z konwencjonalnego proszku Al2O3-13TiO2. Powłoki nanostrukturalne wykazały niższy współczynnik tarcia w porównaniu z powłokami natryskanymi z proszku konwencjonalnego.
Ceramic materials are widely used in various industrial applications on components exposed to high temperature, wear, and corrosive conditions. Nowadays, nanostructured materials are of particular scientific interest because of their physical and mechanical properties, which are superior to those of conventional materials. Plasma spraying is one of the surface engineering techniques for depositing of the coatings with wide variety of properties necessary for industrial use. The work is concerned with a study of the microstructure and tribological properties of plasma sprayed coatings with nanostructured and conventional Al2O3-13TiO2&ensp powders. The coatings were sprayed by means of a Plancer PN-120 plasma system. A T-01 ball on disc tribological tester was used to study their coefficient of friction on the basis of the friction force obtained in the course of continuous measurement at a set load. Results of investigations were compared with properties of the coatings sprayed with standard Al2O3-13TiO2. The nanostructured Al2O3-13TiO2 &enspcoating showed the lower coefficient of friction in comparison to the coatings sprayed from the conventional powder.
Źródło:
Tribologia; 2017, 272, 2; 157-165
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Elastic electroconducting surface in magnetostatic field
Elektroprzewodząca powierzchnia sprężysta w polu magnetostatycznym
Autorzy:
Rudnicki, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279617.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
magnetoelasticity
material surface
membrane theory
surface current
real electric conductor
perfect electric conductor
residual stress
Opis:
The dynamical linear theory of a material surface placed in vacuum and subjected to an external strong magnetostatic field is considered. Motion of the surface is described by a position function The material of the surface is assumed to be an isotropic elastic non-magnetizable electric conductor. The residual stress is taken into account. Displacement-based field equations are obtained in coordinate-free notation.
Przedmiotem rozważań jest teoria liniowa powierzchni materialnej umieszczonej w próżni i poddanej działaniu silnego zewnętrznego pola magnetostatycznego. Ruch powierzchni opisuje funkcja położenia. Założono, że materiał powierzchni jest izotropowy, sprężysty, niemagnetozywalny i przewodzący prąd elektryczny. Uwzględniono naprężenia rezydualne. Otrzymano równania rozwiązujące z użyciem przemieszczeń.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2005, 43, 1; 111-118
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pomiary i analiza naprężeń resztkowych w stopie tytanu Ti6Al5 z zastosowaniem elektronicznej interferometrii plamkowej (ESPI)
Measurement and analysis of residual stresses in Ti6Al5 using electronic speckle pattern interferometry (ESPI)
Autorzy:
Tomkowski, R.
Lipiński, D.
Kacalak, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156713.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
naprężenia resztkowe
stop tytanu
elektroniczna interferometria plamkowa
residual stress
titanium alloy
electronic speckle pattern interferometry
Opis:
Naprężenia resztkowe wpływają między innymi na takie właściwości eksploatacyjne części maszyn, jak odkształcenie, wytrzymałość statyczna i dynamiczna, zużycie materiału, czy też wytrzymałość stykowa. Zastosowanie elektronicznej interferometrii plamkowej do pomiarów naprężeń resztkowych umożliwia wyeliminowanie problemów, które występują w standardowej metodzie tensometrycznej tj. pozycjonowanie wiertła względem rozety tensometrycznej, czy też zdeterminowana liczba kierunków pomiaru naprężeń. W pracy przedstawiono zagadnienia związane z pomiarami naprężeń resztkowych z zastosowaniem elektronicznej interferencji plamkowej (ESPI), stopu tytanu Ti6Al5 (TitanGrade 5) po obróbce ściernej, z zastosowaniem systemu Prism firmy Stresstech Oy.
Residual stresses influence, among other parameters, on the performance characteristics of the machine, such as deformation, static and dynamic strength, material usage, or the strength of the contact. Extensional stresses as a result of abrasive machining reduce the fatigue strength for the dynamically loaded machine parts. It is preferred when the surface layer of the compressive stress is obtained. Therefore, it is recommended to reduce or remove most of the tensile stresses in the elements of the machine, for example, by reducing the value of technological parameters (feed-in). Note also that the type of occurring stresses depends also on the characteristics of the used grinding wheel, where the importance has the type of selected abrasive material. Grinding, eg. grinding wheel with aloxite grain is almost always the occurrence of tensile stresses, in contrast to CBN, which causes the formation of an compressive stresses in the surface layer. The article presents the issues related to the measurement of residual stresses by using electronic speckle pattern interference (ESPI), titanium alloy Ti6Al5 (TitanGrade 5), using a system of Stresstech Prism Oy. Stress measurements using ESPI can eliminate the problems that exist in the strain-gage method, such as the positioning of the axis of the drill in the center of the rosette hole, and only three directions of stress measurement (every 120 degrees). In the ESPI method stresses are recorded in all directions per-pendicular to the axis of the hole.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 11, 11; 1223-1226
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A theoretical analysis of vibrational stress relief in AISI 1008 as a mechanical treatment
Autorzy:
Vardanjani, Mehdi Jafari
Senkara, Jacek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1845027.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
vibrational stress relief (VSR)
equation
theoretical analysis
residual stress
odprężanie wibracyjne
równanie
analiza teoretyczna
naprężenie szczątkowe
Opis:
Vibrational stress relief (VSR) treatment as a method of stress relief is currently performed on different alloys and sizes as an appropriate alternative for thermal stress relief (TSR) method. Although many studies have been performed to extend the knowledge about this process, analytical studies in the field of VSR process seems to require wider efforts to introduce the concept more clearly and extensively. In this study, a theoretical model is proposed based on an analytical equation. The proposed equation was modified in terms of required variables including frequency, amplitude, and vibration duration to encompass more practical parameters compared to the previous models. Thus, essential VSR parameters including the number of cycles as a representative of treatment duration, strain rate as a representative of frequency, and the amplitude were embedded in the model to make it comprehensively practical. Experimental tests were also performed and residual stress distribution was measured by X-ray diffractometry (XRD) method for certain points to compare the experimental results with the theoretical output. An acceptable range of conformation was observed between theoretical and experimental results.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2021, LXVIII, 4; 353-374
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania porównawcze z wykorzystaniem efektu Barkhausena i metody trepanacyjnej stanu naprężenia w złączach spawanych odprężonych cieplnie i mechanicznie
Comparative studies of residual stress evaluated with Barkhausen effect and trepanation methods in welded joints after thermal and mechanical stress release
Autorzy:
Augustyniak, Bolesław
Chmielewski, Marek
Sędek, Piotr
Krasnowski, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/107826.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
naprężenie resztkowe
złącze spawane
efekt Barkhausena
metoda trepanacyjna
Residual stress
welded joint
Barkhausen effect
trepanation method
Opis:
Celem pracy było porównanie stanu naprężenia resztkowego w złączach spawanych wyznaczonego metodą nieniszczącą, która bazowała na pomiarze natężenia efektu Barkhausena (metoda EB) oraz metodą niszczącą, określaną jako metoda trepanacyjna. Obiektem badania były trzy modelowe doczołowe złącza spawane wykonane ze stali S235, oznaczone jako P1, P2 i P3. Próbka P2 została odprężona cieplnie, a próbka P3 była odprężona mechanicznie poprzez naprężanie statyczne do granicy plastyczności. Stan naprężenia wyznaczono metodą EB w szeregu punktów na obu powierzchniach próbek. Badania trepanacyjne metodą Gunnerta pozwoliły wyznaczyć odkształcenia względne dla szeregu wąskich pasków wyciętych w części centralnej złącza równolegle do osi spoiny. Te odkształcenia przeliczono na poziomy naprężenia resztkowego w kierunku osi spoiny. Wartości te zostały zestawione z wartościami składowej stycznej naprężenia wyznaczonego metodą EB dla tej części spoiny. Wykazano, iż odprężanie cieplne praktycznie usuwa naprężenie spawalnicze, a odprężanie mechaniczne zmniejsza to naprężenie znacząco. Wyniki badania obiema metodami okazały się być zgodne jakościowo i także ilościowo – po uwzględnieniu ujawnionego metodą EB efektu wygięcia płyt. To świadczy o skuteczności i użyteczności metody EB dla oceny stanu naprężenia w elementach stalowych.
The aim of the study was to compare the residual stress in welded joints determined by the non-destructive method, which was based on the Barkhausen effect intensity measurement (EB method), and the destructive method, defined as the trepanation method. Three model butt welds made of S235 steel, marked as P1, P2 and P3, were subjected to the test, P2 was heat annealed and P3 was mechanically annealed by static stress up to yield strength. The stress was determined by EB at a number of points on both faces of the specimens. The trepanation tests by Gunnert allowed to determine the relative deformations for a series of narrow strips cut in the central part of the joint parallel to the weld axis. These deformations have been converted to residual stress levels in the direction of the weld axis. These values were compared with the values of the tangential stress component determined by the EB method for this part of the weld. It has been shown that thermal annealing practically removes welding stress and mechanical annealing significantly reduces this stress. The results of both methods proved to be consistent both qualitatively and quantitatively - after taking into account the bending effect of the panels revealed by the EB method. This demonstrates the effectiveness and usefulness of the EB method in assessing stress in steel elements.
Źródło:
Badania Nieniszczące i Diagnostyka; 2019, 1; 12-16
2451-4462
2543-7755
Pojawia się w:
Badania Nieniszczące i Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Residual Stresses of AlSi10Mg Fabricated by Selective Laser Melting (SLM)
Autorzy:
Karolus, M.
Maszybrocka, J.
Stwora, A.
Skrabalak, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351959.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
AlSi10Mg alloy
Selective Laser Melting
SLM
XRD
residual stress–sin2ψ method
texture
Opis:
The aim of the paper is the residual stress analysis of AlSi10Mg material fabricated by selective laser melting (SLM). The SLM technique allows to product of complex geometries based on three-dimensional model, in which stiffness and porosity can be precisely designed for specific uses. As the studied material, there were chosen solid samples built in two different directions: parallel (P-L) and perpendicular (P-R) to the tested surface and cellular lattice built in perpendicular direction, as well. In the paper, for the complex characterization of obtained materials, the phase analysis, residual stress and texture studies were performed. The classical non-destructive sin2ψ method was used to measure the residual stress measurements. The final products, both solid sample and cellular lattice, have a homogeneous phase composition and consist of solid solution Al(Si) (Fm-3m) type, Si (Fd-3m) and Mg2 Si (Pnma). The obtained values of the crystallite size are in a range of 1000 Å for Al(Si), 130-180 Å for Si phase. For Mg2 Si phase, the crystallite sizes depend on sintering process, they are 800 Å for solid samples and 107 Å for cellular lattice. The residual stress results have the compressive character and they are in a range from –5 to –15 MPa.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2019, 64, 3; 1011-1016
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite Element Modelling of the Residual Stresses Induced in Thermally Deposited Coatings
Modelowanie metodą elementów skończonych napręzeń własnych powstających w procesach termicznego nanoszenia powłok
Autorzy:
Zimmerman, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351023.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
coatings
thermal spraying
residual stress
finite element modelling
powłoki
natryskiwanie cieplne
naprężenia
modelowanie metodą elementów skończonych
Opis:
A numerical model based on the finite element method has been constructed with the aim to examine the residual stress state induced during thermal deposition of coatings on various substrates. The first stage of the modelling was designed to solve the problem of the high-velocity impact of a single spherical particle on a substrate using the “dynamics-explicit” module of the FEM ADINA software. In the second stage, the deposition process was simulated as a progressive growth of the coating until it achieved the desired thickness, and then the entire system was cooled to the ambient temperature. This problem was assumed to be thermo-mechanical and was also solved with the use of the FEM ADINA software. The samples assumed in the computations were cylindrical in shape and were built of a titanium coating, with three different thicknesses, deposited on an Al2O3 ceramic substrate by the detonation method. The numerical model was verified experimentally by measuring the deflection of the samples after their cooling. The computed values appeared to be in good agreement with those obtained experimentally.
Opracowano numeryczny model obliczeniowy z użyciem metody elementów skończonych do określania naprężeń własnych powstających w procesach termicznego nakładania powłok na podłoża. W pierwszej fazie modelowania rozwiązano na przestrzennym modelu zagadnienie uderzenia pojedynczych kulistych cząstek z dużą prędkością w podłoże, wykorzystując moduł „dynamics-explicit” programu FEM „ADlNA 8.6”. W drugiej statycznej fazie modelowania przeprowadzono symulację procesu poprzez przyrostowe budowanie powłoki, aż do uzyskania określonej grubości, a następnie schłodzenie całego układu. Zagadnienie drugiego etapu rozwiązano, jako termomechaniczne, przy użyciu programu FEM software ADlNA 8.6. Obliczenia przeprowadzono dla walcowych próbek składających się z tytanowej powłoki o trzech grubościach naniesionej na podłoże cera- miczne Al2O3 metodą detonacyjną z prędkością uderzenia 800m/s. Model obliczeniowy został zweryfikowany eksperymentalnie przez pomiary ugięcia próbek po ich schłodzeniu. Otrzymano dobrą zgodność wyników obliczeń numerycznych ugięć układu powłoka/podłoże z wartościami doświadczalnymi.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 2; 593-599
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Określenie rozkładu naprężeń własnych w funkcji głębokości warstwy wierzchniej elementu maszyny
The assessment of internal stress distribution against depth of the machine components surface layer
Autorzy:
Błachnio, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/327374.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
warstwa wierzchnia
naprężenia własne
efekt Barkhausena
transformata falkowa
surface layer
residual stress
Barkhausen effect
wavelet transform
Opis:
Posiadanie wiarygodnej i kompletnej informacji o stanie maszyny, jest niezbędne do podjęcia prawidłowych decyzji o dopuszczeniu jej do dalszej eksploatacji. Stosowane metody badań nieniszczących umożliwiają między innymi diagnozowanie własności warstwy wierzchniej elementów maszyn. Jednakże głębokość pomiaru naprężeń za pomocą metod nieniszczących jest ograniczona do grubości rzędu kilkudziesięciu mikrometrów, a otrzymany wynik jest uśrednioną wartością z tej głębokości. Jedną z metod określania naprężeń jest metoda polowego efektu Barkhausena. Zastosowanie analizy falkowej oraz modelu tłumienia sygnału efektu Barkhausena pozwoliło zbudować funkcje skalujące odwzorowujące parametry tego sygnału na rozkład naprężeń w warstwie wierzchniej. Opracowaną metodę diagnostyczną zastosowano do określenia rozkładu naprężeń własnych w warstwie wierzchniej łopatki sprężarki osiowej silnika turbinowego.
The reliable and complete information on machine's health proves necessary to make a correct decision on allowing further operational use of this machine, or not. The non-destructive testing (NDT) methods in use facilitate, among other things, the diagnosing of properties of surface layers of the machine's components. However, the depth of taking stress measurements with the NDT methods has been limited down to tens of micrometers, the result gained is an averaged value of this depth. The Barkhausen field effect method is one of the methods to evaluate the stress. The wavelet analysis and the model of suppressing the Barkhausen effect signal have enabled generation of scaling functions that provide the signal parameters mapping on the stress distribution in the surface layer. The already developed diagnostic method has been applied to assess the internal stress distribution in the surface layer of a blade of the turbine engine's axial compressor.
Źródło:
Diagnostyka; 2006, 3(39); 101-108
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numeryczne wyznaczanie rozkładów naprężeń resztkowych w warstwach powierzchniowych TiC i TiN na podłożu stalowym
Numerical determination of residual stresses distributions in TiC and TiN surface coatings on a steel substrate
Autorzy:
Szymczyk, W.
Włodarczyk, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/208406.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
warstwa powierzchniowa
symulacje numeryczne
naprężenia resztkowe
materiał gradientowy
surface coating
numerical simulations
residual stress
gradient material
Opis:
Przeprowadzono symulacje numeryczne warstwy powierzchniowej TiC na zaworze wydechowym silnika wewnętrznego spalania. Otrzymano rozkłady naprężeń resztkowych w obszarach współpracy warstw i podłoża. Symulacje przeprowadzono dla zaworu o brzegach fazowanych zaokrąglonych, z warstwą TiC obejmującą jedynie powierzchnię czołową, powierzchnię czołową fazowanie/zaokrąglenie oraz powierzchnię czołową, fazowanie/zaokrąglenie i powierzchnię boczną grzybka zaworu. Najkorzystniejsze rozkłady naprężeń resztkowych otrzymano dla zaworu z brzegiem zaokrąglonym i dla warstwy obejmującej jego powierzchnię czołową i boczną. Następnie dla zaworu zaokrąglonym brzegiem przeprowadzono symulacje numeryczne w celu wyznaczenia rozkładów naprężeń resztkowych w wybranej warstwie powierzchniowej TiN, naniesionej na osiowosymetryczną próbkę wykonaną ze stali zaworowej. Obliczenia wykonano dla 2 modeli: bez uwzględnienia i z uwzględnieniem warstwy pośredniej. Układ z warstwą pośrednią można traktować jako materiał gradientowy. Porównanie wyników dla tych modeli pozwala ocenić jakościowo wpływ warstwy pośredniej na rozkład naprężeń resztkowych w obszarze złącza.
TiC surface coatings on an exhaust valve of an internal combustion engine were numerically simulated. The stresses distributions in the areas of collaboration of surfaces and substrates were obtained. Simulations were conducted for the valve with different shapes of the edge and for different finishes of the coating in this area. The best results were obtained for the valve with a rounded edge and the coating which covered not only the front but also circumferential surface of the considered axisymmetric body. Then, a TiN coating on an axisymmetric steel sample with rounded edges was investigated for two cases: with and without a NiCr interlayer. This allowed for comparison and assessment of influence of an interlayer on the residual stress distribution change.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2006, 55, 4; 243-255
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Parametric studies of failure mechanisms in thermal barrier coatings during thermal cycling using FEM
Autorzy:
Srivathsa, B.
Das, D. K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/266255.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
thermal barrier coatings
residual stress
failure mechanisms
modeling and simulation
naprężenia szczątkowe
mechanizm uszkodzenia
modelowanie
symulacja
Opis:
Thermal barrier coatings (TBCs) are widely used on different hot components of gas turbine engines such as blades and vanes. Although, several mechanisms for the failure of the TBCs have been suggested, it is largely accepted that the durability of these coatings is primarily determined by the residual stresses that are developed during the thermal cycling. In the present study, the residual stress build-up in an electron beam physical vapour deposition (EB-PVD) based TBCs on a coupon during thermal cycling has been studied by varying three parameters such as the cooling rate, TBC thickness and substrate thickness. A two-dimensional thermomechanical generalized plane strain finite element simulations have been performed for thousand cycles. It was observed that these variations change the stress profile significantly and the stress severity factor increases non-linearly. Overall, the predictions of the model agree with reported experimental results and help in predicting the failure mechanisms.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2015, 20, 4; 899-915
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Identification of Residual Stress Phenomena Based on the Hole Drilling Method in Explosively Welded Steel-Titanium Composite
Identyfikacja naprężeń własnych metodą nawiercania otworu w bimetalu stal-tytan otrzymanego technologią zgrzewania wybuchowego
Autorzy:
Karolczuk, A.
Kowalski, M.
Kluger, K.
Żok, F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353913.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
explosive welding
residual stresses
bimetallic composite
titanium grade 1
zgrzewanie wybuchowe
naprężenia
bimetal
tytan Grade 1
Opis:
The hole drilling method was used to determine residual stresses in bimetallic composite manufactured by explosive welding process. The analyzed bimetal consist of titanium Grade 1 (6mm) and S355J2+N steel (40mm). The aim of the paper is to establish the influence of the heat treatment on residual stress state in titanium layer. Residual stress calculations were performed according to standards developed by strain gauge manufacturer (TML) and ASTM standards. The main conclusion is the heat treatment considerably changes the residual stress state in titanium layer from tensile stress state (no heat treatment) to compression stress state (after the heat treatment).
W pracy przedstawiono wyniki badań naprężeń resztkowych, wyznaczonych metodą nawiercania, w bimetalu stal-tytan otrzymanego w procesie zgrzewania wybuchowego. Analizowany bimetal to kompozyt stali S355J2+N (40mm) oraz tytanu Grade 1 (6mm). Celem badania było ustalenie wpływu obróbki cieplnej na kierunki i wartości naprężeń własnych w warstwie tytanu. Obliczenia naprężeń resztkowych przeprowadzono przy zastosowaniu: (i) procedury zalecanej przez producenta (TML) zastosowanych rozet tensometrycznych oraz (ii) zaleceń ASTM (American Society for Testing and Materials). W wyniku badań ustalono, że zastosowana obróbka cieplna bimetalu zasadniczo zmienia stan naprężeń własnych w warstwie tytanu. Próbki bez obróbki cieplnej wykazują naprężenia resztkowe rozciągające a w próbkach po obróbce cieplnej panują naprężenia ściskające.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 3; 1119-1123
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new method for measurement the residual stresses in friction stir welding
Autorzy:
Jweeg, M.J.
Hamdan, Z.Kh.
Majeed, A.H.
Resan, K.K.
Al-Waily, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175734.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
FSW
residual stress
tensile test
stress concentration
AA 6061
naprężenie szczątkowe
próba rozciągania
koncentracja naprężeń
AA6061
Opis:
Purpose: The residual stresses in different welding methods are fundemental problems to consider. Friction stir welding is one of a solid state joining process, it is economical in that it permits joining together different materials, the specimens in this method (FSW) have excellent properties of mechanical as proven by tensile, flextural and fatigue tests, also it is environmentally friendly process minimizes consumption of energy and generate no gasses or smoke. In friction stir welding , there are two kinds of generated residual stresses: tensile stress and compressive stress. So, this study measuring the residual stresses by using a new method for measuring residual stresses depends on tensile testing and stress concentration factor, this method is a simple, fast and low cost, also it is not need special device. Design/methodology/approach: In previous studies, several techniques were used to predict the value of residual stress and its location, such as destructive, semi-destructive, and non-destructive methods. In this study, a simple, new, and inexpensive way was used based on the tensile test and stress concentration of the friction stir welding (FSW). Findings: By comparing the results obtained with the previous studies using the X-ray method, with the current research, it was found that the results are good in detecting the location and value of the residual stress of friction stir welding. The value of discrepancy of the residual stress in the results between those obtained by the previous method and the current method was about 3 MPa. Research limitations/implications: There are many rotational and linear feeding speeds used in this type of welding. This research used two plates from 6061 AA with 3mm thickness, 100 mm width, and 200 mm length. The rotational speed used in friction stir welding was 1400 rpm, and the feeding speed was 40 mm/min. Practical implications: The residual stress obtained with the new method is 6.2 MPa, and this result approximates other known methods such as the X-ray method in previus studies. Originality/value: Using a new simple method for measuring residual stresses of friction stir welding depends on stress concentration factor and tensile testing. This method is fast and low cost , also it is not need specialized device, compared to other methods such as x-ray or hole drilling methods.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2021, 112, 2; 63--69
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania naprężeń w warstwie wierzchniej części kształtowanych w sposób hybrydowy
Research on stresses in the top layer of parts shaped in a hybrid technology
Autorzy:
Dudzińska, S.
Grochała, D.
Bachtiak-Radka, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/316609.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
Tematy:
warstwa wierzchnia
naprężenia własne
hybrydowe technologie
metody dyfrakcji
surface layer
residual stress
hybrid manufacturing
diffraction methods
Opis:
W artykule omówiony został aspekt naprężęń w warstwie wierzchniej części kształtowanych w sposób hybrydowy, gdzie elementy są najpierw frezowane, a następnie nagniatane. Naprężenia w warstwie wierzchniej odgrywają bardzo ważną rolę, ponieważ są odpowiedzialne m.in. za rozwój pęknięć, korozję i kawitację. Charakteryzacja i badania naprężeń w warstwie wierzchniej umożliwiają predykcję zachowań części podczas eksploatacji. Podczas prowadzonych badań potwierdzono wprowadzenie korzystnych, ściskających naprężeń w warstwie wierzchniej. Dla różnych średnic kulek nagniatających odnotowano istotne różnice wartości naprężeń wywołane zmienną wartością nacisków przy tej samej wartości siły nagniatania Fn.
In this paper was presented the aspect of stress in the top layer part shaped in a hybrid technology, where the elements are first milled and then burnished. Stresses in the surface layer play a very important role because they are responsible, among others, for the development of cracks, corrosion and cavitation. Characterization and stress research in the surface layer allow prediction of parts behavior exploitation. During the research was confirmed the being of positive, compressive stresses in the surface layer. For the different diameters of the burnishing balls there were significant differences in stress values due to the variable pressure value at the same value of the burnishing force Fn.
Źródło:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2018, 19, 9; 129-132
1509-5878
2450-7725
Pojawia się w:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of the substrate geometry on the residual stress state induced in a heat sink-laser diode system
Wpływ geometrii podłoża na stan termicznych naprężeń własnych w układzie odbiornik ciepła - dioda laserowa
Autorzy:
Chmielewski, M.
Kaliński, D.
Pietrzak, K.
Golański, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/192162.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
Tematy:
termiczne naprężenie własne
odbiornik ciepła
połączenie ceramika-metal
kompozyt
materiał gradientowy
thermal residual stresse
heat-sink material
ceramic-metal joints
composite
Opis:
The thermal residual stresses generated during the joining process are very important in the technology of ceramic-metal joints. The distribution and magnitude of these stresses mostly depend on the differences in the thermal and mechanical properties of the components being joined, on the joining technique employed and also on the geometry of the joint. The knowledge of the effects exerted by each of these factors permits designing joints with the most advantageous distribution of stresses, so as to avoid or restrict their adverse effect on the operation of the system. In the present study, the residual stress state induced in a heat sink-laser diode system with various geometries of the heat-dissipating component was analyzed using the finite element method. The substrate was an aluminum nitride ceramic/copper joint. The variation of the stress level on a cross-section of the joint was examined and the stress concentration regions were determined. Based on the results obtained, the optimum configuration of the joint was found, such that ensured the maximum possible reduction of residual stresses.
W technologii połączeń ceramiczno - metalowych bardzo istotnym czynnikiem są termiczne naprężenia własne, generowane w trakcie procesu spajania. Na ich rozkład i wielkość największy wpływ mają różnice we właściwościach cieplnych i mechanicznych spajanych elementów, rodzaj techniki spajania, a także geometria samego układu. Znajomość oddziaływania poszczególnych czynników pozwala projektować połączenia o najkorzystniejszym rozkładzie naprężeń, tak aby uniknąć bądź ograniczyć ich niekorzystny wpływ na pracę gotowych wyrobów. W pracy wykorzystano metodę elementów skończonych do analizy stanu termicznych naprężeń własnych w układzie odbiornik ciepła - dioda laserowa dla różnych geometrii układu odprowadzającego ciepło. Jako podłoże wykorzystano połączenie ceramiki z azotku glinu z miedzią. Analizowano zmiany poziomu naprężeń na przekroju złącza oraz wyznaczono obszary ich koncentracji. Na podstawie przeprowadzonych badań określono optymalną konfigurację złącza z punktu widzenia termicznych naprężeń własnych.
Źródło:
Materiały Elektroniczne; 2009, T. 37, nr 3, 3; 21-29
0209-0058
Pojawia się w:
Materiały Elektroniczne
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ex vivo and in silico study of human Common Carotid Arteries pressure response in physiological and inverted state
Autorzy:
Piechna, A.
Cieślicki, K.
Lombarski, L.
Ciszek, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/265143.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
artery mechanics
residual stress
pressure-inflation test
common carotid artery
tętnica szyjna
metoda elementów skończonych
symulacja komputerowa
Opis:
Arterial walls are a multilayer structures with nonlinear material characteristics. Furthermore, residua stresses exist in unloaded state (zero-pressure condition) and they affect arterial behavior. To investigate these phenomena a number of theoretical and numerical studies were performed, however no experimental validation was proposed and realized yet. We cannot get rid of residual stresses without damaging the arterial segment. In this paper we propose a novel experiment to validate a numerical model of artery with residual stresses. The inspiration for our study originates from experiments made by Dobrin on dogs’ arteries (1999). We applied the idea of turning the artery inside out. After such an operation the sequence of layer is reversed and the residual stresses are re-ordered. We performed several pressure-inflation tests on human Common Carotid Arteries (CCA) in normal and inverted configurations. The nonlinear responses of arterial behavior were obtained and compared to the numerical model. Computer simulations were carried out using the commercial software which applied the finite element method (FEM). Then, these results were discussed.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2015, 20, 1; 209-214
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A simple method of incorporating the effect of the Uniform Stress Hypothesis in arterial wall stress computations
Autorzy:
Joldes, G. R.
Noble, C.
Polzer, S.
Taylor, Z. A.
Wittek, A.
Miller, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/306753.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
naprężenia własne
metoda elementów skończonych
ściana tętnicy
Uniform Stress Hypothesis
residual stress
finite element method
arterial wall stress
Opis:
Residual stress has a great influence on the mechanical behaviour of arterial wall. Numerous research groups used the Uniform Stress Hypothesis to allow the inclusion of the effects of residual stress when computing stress distributions in the arterial wall. Nevertheless, the available methods used for this purpose are very expensive, due to their iterative nature. In this paper we present a new method for including the effects of residual stress on the computed stress distribution in the arterial wall. Methods: The new method using the Uniform Stress Hypothesis enables computing the effect of residual stress by averaging stresses across the thickness of the arterial wall. Results: Being a post-processing method for the computed stress distributions, the proposed method is computationally inexpensive and, thus, better suited for clinical applications than the previously used ones. Conclusions: The resulting stress distributions and values obtained using the proposed method based on the Uniform Stress Hypothesis are very close to the ones returned by an existing iterative method.
Źródło:
Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2018, 20, 3; 59-67
1509-409X
2450-6303
Pojawia się w:
Acta of Bioengineering and Biomechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Effect of Two-Stage Age Hardening Treatment Combined with Shot Peening on Stress Distribution in the Surface Layer Of 7075 Aluminum Alloy
Wpływ dwuetapowego procesu starzenia połączonego z kulowaniem na rozkład naprężeń w warstwie wierzchniej stopu aluminium 7075
Autorzy:
Kaczmarek, Ł.
Zawadzki, P.
Stegliński, M.
Wójcik, R.
Klich, M.
Kyzioł, K.
Kottfer, D.
Januszewicz, J.
Pawłowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356022.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
aluminum
heat treatment
multi stage
shot peening
residual stress
aluminium
obróbka cieplna
starzenie dwuetapowe
śrutowanie
naprężenie ściskające
Opis:
The article present the results of the study on the improvement of mechanical properties of the surface layer of 7075 aluminum alloy via two-stage aging combined with shot peening. The experiments proved that thermo-mechanical treatment may significantly improve hardness and stress distribution in the surface layer. Compressive stresses of 226 MPa±5.5 MPa and hardness of 210±2 HV were obtained for selected samples.
W ramach niniejszego artykułu przedstawiono wyniki badań dotyczące poprawy właściwości mechanicznych warstwy wierzchniej w stopie aluminium 7075 poprzez kombinacje starzenia dwuetapowego i kulowania. Dowiedziono w ramach prowadzonych badań, że istnieje możliwość znacznego poprawienia twardości oraz rozkładu naprężeń w warstwie wierzchniej stosując obróbkę cieplno-plastyczną. Dla wybranych próbek uzyskiwano naprężenia ściskające na poziomie 226MPa±5,5 MPa oraz twardość rzędu 210±2 HV.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3A; 1993-1997
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pomiar naprężeń własnych metodą usuwania warstw przez docieranie po obróbce EDM i kulowaniu strumieniowym
Residual stress measurement after electro discharge machining and shot peening using the method of successive layer removal with lapping
Autorzy:
Arasimowicz, A.
Nowicki, B.
Podolak-Lejtas, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/269883.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
naprężenia własne
EDM
obróbka elektroerozyjna
obróbka powierzchniowa zgniotem
own stress
electrodischarge machining (WEDM)
cold work surface treatment
Opis:
W artykule została przedstawiona metodyka badań oraz wyniki pomiaru naprężeń własnych metodą usuwania warstwy wierzchniej przez docieranie spojonym ziarnem diamentowym, w próbkach obrobionych elektroerozyjnie i kulowaniu strumieniowym.
The paper presents the methodology and results of residual stress measurement with method of successive layer removal with lapping in samples after electro-discharge machining and shot peening.
Źródło:
Inżynieria Maszyn; 2011, R. 16, z. 3; 112-118
1426-708X
Pojawia się w:
Inżynieria Maszyn
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Opis rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stalowych złączach spawanych doczołowo
Description of fatigue crack growth in steel butt–welded joints
Autorzy:
Werner, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2067893.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Częstochowska
Tematy:
złącza spawane
prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych
spawalnicze naprężenia własne
welded joints
fatigue crack growth rate
welding residual stress
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w różnych strefach złączy spawanych doczołowo wykonanych ze stali o podwyższonej wytrzymałości S355J2. Rozwój pęknięć zmęczeniowych badano na płaskich próbkach w trzech strefach złącza: w spoinie, w linii wtopienia spoiny i w materiale rodzimym blachy stalowej. Badania były prowadzone z zastosowaniem cyklicznie zmiennego obciążenia rozciągającego o stałej amplitudzie. Na podstawie wyników badań wyznaczono prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych w rozpatrywanych strefach złączy i opisano ją jako funkcję współczynnika intensywności naprężenia za pomocą równania Parisa. W opisie prędkości pękania uwzględniono zarówno naprężenia od obciążenia zewnętrznego, jak i naprężenia własne w złączu spawanym. Własne naprężenia spawalnicze spowodowały bardzo szybki przyrost prędkości pękania w spoinie i w linii wtopienia spoiny w początkowej fazie zasadniczego etapu rozwoju pęknięcia.
The paper is to presents the test results of fatigue crack growth in various zones of butt–welded joints made of high–strength S355J2–steel. The fatigue crack growth was tested on flat samples in three zones of the joint: in weld material, in fusion line and in original material of steel–plate. The studies were performed with application variable cyclic tensile loading of constant amplitude. Based on the test results determined crack growth rate of fatigue cracking in the joint zones concerned, were described by the Paris–formula as function of stress intensity factor. The description takes into account both the fatigue crack growth rate of the external load stresses and residual stresses in the welded joint. The welding stresses resulted in a very rapid increase of crack growth rate in the weld material and in the fusion line in the initial phase of principal stage of fatigue crack growth rate.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2018, 24 (174); 367-372
0860-7214
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Cutting Mechanics when Turning Powder Metallurgy Produced Nickel-Cobalt Base Alloy with a Cubic Boron Nitride Insert
Autorzy:
Daź, Waldemar
Habrat, Witold
Tymczyszyn, Jarosław
Krupa, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2201808.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
tool wear
cutting forces
surface roughness
nickel-cobalt alloys
residual stress
cubic Boron Nitride
cubic Boron Nitride tool
Opis:
For the critical aero-engine parts it’s important to understand influence of cutting tools, cutting parameters, tool ware etc. on near surface condition which highly affect fatigue strength and at the same part life-time. New material implemented for the latest designs of aero-engines parts generate challenges for machining processes to fulfil strict requirements of aviation standards. Finish machining is the most important stage of process influencing fatigue strength. cBN tool are often used for final stage of machining. The objective of this study was analysis of cutting mechanics during finish turning of modern nickel-cobalt based alloy with cBN insert. Observations of cutting tool wear and cutting parameters influence on the components of cutting force, surface roughness and residual stress are presented in this paper.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2022, 16, 4; 163--175
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of Stress Distribution in a Thick- Walled Bushing Produced by Die-Casting
Autorzy:
Pisarek, B. P.
Kołakowski, D.
Pacyniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/381088.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
mechanical properties
metallography
computer simulation
residual stress
complex aluminium bronze
właściwości mechaniczne
metalografia
symulacja komputerowa
naprężenia własne
brąz aluminiowy
Opis:
Metallographic investigations and a computer simulation of stresses in a gravity die-casting bushing were performed. Simulation of the casting process, solidification of the thick-walled bushing and calculations of the stress was performed using MAGMA5.3 software. The size variability of phases κII affecting the formation of phase stresses σf, depending on the location of the metallographic test area, was identified. The distribution of thermal σt and shrinkage stresses σs, depending on the location of the control point SC in the bushing's volume, was estimated. Probably the nature of these stresses will change slightly even after machining. This can cause variations in operating characteristics (friction coefficient, wear). Due to the strong inhomogeneity of the stress distribution in the bushing's casting, it is necessary to perform further tests of the possibility to conduct thermal treatment guaranteeing homogenization of the internal stresses in the casting, as well as to introduce changes in the bushing's construction and the casting technology. The paper presents the continuation of the results of research aimed at identifying the causes of defects in the thick-walled bushing, die-casting made of CuAl10Fe5Ni5Cr aluminium bronze.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2017, 17, 4; 127-132
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The influence of workpiece speed on microhardness and residual stresses in vacuum-carburised 20MnCr5 steel using the single-piece flow method
Autorzy:
Sawicki, J.
Januszewicz, B.
Sikora, M.
Witkowski, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24200559.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
surface grinding
microhardness
residual stress
vacuum carburising
single-piece flow
szlifowanie powierzchni
mikrotwardość
naprężenie szczątkowe
nawęglanie próżniowe
przepływ jednoczęściowy
Opis:
Purpose: To determine the impact of selected conditions of abrasive treatment on the value and distribution of microhardness and residual stresses in layers carburised by a continuous single-piece flow method. Design/methodology/approach: Reference pieces were low pressure carburised at 920°C and then heat-treated in a 4D Quench heat treatment chamber at a pressure of 7 bar and tempered at 190ºC for 3 hours. In the next stage, samples were ground at various vw piece speeds, introducing grinding fluid into the cutting zone using the WET spraying method or using the MQL method at a minimum flow rate. The distribution of microhardness and residual stresses generated in the technological outer layer of the pieces following heat and chemical treatment and the grinding process was measured. Findings: Results of the tests indicated that the vw piece speed and method used to supply cooling and lubricating fluid to the grinding zone had an impact on selected parameters of the technological outer layer of flat samples made of 20MnCr5 steel. The process of grinding using an electrocorundum grinding wheel results in a deterioration of residual stresses in the material. For each of the three analysed vw piece speeds, reduced changes in material microhardness prior to cutting occur in the outer layer of samples ground using GF supplied at a minimum flow rate using the MQL method. Research limitations/implications: Environmental considerations and having to conform to increasingly stringent regulations related to environmental protection and employee safety motivate researchers and businesses to entirely eliminate or reduce the use of grinding fluids in the grinding process and, therefore, to optimise grinding technology. Practical implications: Modern manufacturing industry requires the grinding process, which follows heat and chemical treatment, to be performed with the highest possible efficiency. However, retaining high parameters of the technological outer layer in comparison to the sample material following vacuum carburisation (before grinding) is extremely difficult. An optimised configuration of parameters of the grinding process and method of supplying grinding fluids enables meeting the current and future high expectations of the industry in this regard. Originality/value: The tests have enabled us to determine the impact of the applied vw workpiece speed and method of supplying grinding fluid on microhardness and residual stresses. Generally speaking, grinding with an electrocorundum grinding wheel results in a deterioration of residual stresses. For both methods of supplying GF (WET and MQL), the distribution of microhardness in the material of the samples ground with the highest workpiece speed (18.0 m/min) indicated no significant differences with regard to the distribution of microhardness in the material of the samples following heat and chemical treatment.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2022, 115, 2; 66--75
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza numeryczna stanu naprężeń własnych stopu Al-Mg-Mn-Sc-Zr poddanego umocnieniu powierzchniowemu poprzez kulowanie
Numerical analysis of residual stress of Al-Mg-Mn-Sc-Zr alloy subjected to surface strengthening by shot peening
Autorzy:
Stegliński, M.
Byczkowska, P.
Sawicki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211278.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
inżynieria materiałowa
analiza numeryczna
obróbka plastyczna
kulowanie
stop aluminium
materials science
numerical analysis
metal forming
shot peening
aluminium
Opis:
W niniejszej pracy zaprezentowane zostały wyniki analizy stanu naprężeń własnych w stopie Al-Mg5%-Mn1,5%-Sc0,8%-Zr0,4% po procesie kulowania z wykorzystaniem solwera ANSYALS-Dyna. Model obliczeniowy umożliwia symulację zjawisk zachodzących na skutek odkształcenia plastycznego wywołanego uderzeniem stalowej kulki o powierzchnię analizowanego stopu aluminium. Analizie poddano dwa zmienne parametry wejściowe: średnicę oraz prędkość kulki. Parametryzacja warunków brzegowych potwierdziła zależność rozkładu naprężeń ściskających w funkcji średnicy oraz prędkości kulki. Celem pracy było przedstawienie możliwości kreowania właściwości warstwy wierzchniej w aspekcie wartości i rozkładu naprężeń własnych. Wybrane wyniki analizy numerycznej zostały porównane z wynikami eksperymentalnymi. Różnica w wynikach pomiędzy symulacją a eksperymentem wynosi średnio 19,7%.
In this paper, we presented the results of the analysis of the stresses in the Al-Mg5%-Mn1,5%-Sc0,8%-Zr0,4% alloy after shot peening process using solver ANSYS® LS-Dyna. The computational model illustrates the phenomena occurring as a result of plastic deformation caused by hitting a steel ball on the surface of the analyzed aluminium alloy. We analyzed two input variables: diameter and speed of a ball. The resulting normal stress distribution centred exposes the minimum compressive stress at a position located at a depth point of Belayev 0.125 mm with a value of σ = -345 MPa. Variable parameter shows the correlation of the boundary conditions of minimum stress increase with increasing ball’s diameter and its speed. Selected points of numerical analysis were verified with experimental results.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2015, 64, 1; 127-137
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Estymacja rozkładu naprężeń w funkcji głębokości warstwy wierzchniej łopatki sprężarki osiowej metodą analizy falkowej sygnału efektu Barkhausena
Estimating distributions of residual stress of axial compressor blade as the function of surface layer depth using wavelet analysis method of Barkhausen signal
Autorzy:
Kownacki, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386871.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
efekt Barkhausena
naprężenie
analiza falkowa
Barkhausen signal
stress
wavelet analysis method
Opis:
Magnetyczna metoda efektu Barkhausena umożliwia badania własności warstwy wierzchniej w sposób nieniszczący. Obecne metody analizy sygnału efektu Barkhausena (SEB) nie umożliwiają określenie rozkładu tych własności w funkcji głębokości warstwy wierzchniej, podobnie jak inne metody badań nieniszczących. Zastosowanie analizy falkowej oraz modelu tłumienia sygnału efektu Barkhausena pozwoliło zbudować funkcje skalujące odwzorowujące parametry SEB na rozkład naprężeń własnych w warstwie wierzchniej. Opracowaną metodę diagnostyczną zastosowano do oszacowania rozkładu naprężeń w warstwie wierzchniej łopatki sprężarki osiowej silnika turbinowego.
Magnetic method of Barkhausen effect is able to explore properties of surface layer in non-destructive way. Present methods of Barkhausen signal analysis and also others nondestructive testing methods are useless for estimating distribution of surface layer properties as a function of measurement depth. Engaging continuous wavelet transform and spectral damping function of Barkhausen signal allowed create conversion function, which translates properties of Barkhausen signal into residual stress distributions of surface layer of turbine engine axial compressor blade as the function of residual stress.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2008, 2, 1; 51-56
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element analysis of thermal stress in Cu2O coating synthesized on Cu substrate
Autorzy:
Shorinov, O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24200560.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
stress-strain state
residual stress
oxide layers
thermo-mechanical modelling
coefficient of thermal expansion
stan naprężenie-odkształcenie
naprężenie szczątkowe
warstwy tlenkowe
modelowanie termomechaniczne
współczynnik rozszerzalności cieplnej
Opis:
Purpose: The paper aims to find the magnitude and nature of thermal residual stresses that occur during cooling of a copper sample with a thermally synthesized oxide layer of Cu2O. Design/methodology/approach: Thermo-mechanical analysis was performed by the finite element method using Ansys Software. The results of thermal analysis were used to study the resulting stress-strain state of the thin film/coating system after cooling. Findings: Based on the modeling results, the paper determined the most stress-strain areas of the sample with a coating, which are the free edges of the interfaces between the copper substrate and the Cu2O oxide layer. Research limitations/implications: The main limitations of the study are the use of certain simplifications in the condition setup, for instance, uniform cooling of the thin film/coating system, homogeneity and isotropy of substrate and thin film materials, invariance of their properties with temperature changes, etc. Practical implications: The results obtained can be used to control the stress-strain state of the thin film/coating system and prevent deformations and destruction of thin-film structures during their production and operation of products with them. Originality/value: The study of new promising methods for the formation of oxide nanostructures, for instance in a plasma environment, requires a sufficient theoretical basis in addressing the origin and development of stresses.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2022, 115, 2; 58--65
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Post-critical mechanical properties of sedimentary rocks in the Upper Silesian Coal Basin (Poland)
Mechaniczne właściwości pokrytyczne skał osadowych w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (Polska)
Autorzy:
Bukowska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/220324.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
post-critical properties of rocks
post-critical modulus
residual stress
Upper Silesian Coal Basin
właściwości pokrytyczne skał
moduł pokrytyczny
odkształcenie resztkowe
naprężenie resztkowe
Górnośląskie Zagłębie Węglowe
Opis:
In this paper, we present the results of a study of the Upper Carboniferous sedimentary rocks of the Upper Silesian Coal Basin (USCB) in Poland. We examined the hard coals, which belong to various stratigraphic units of Upper Carboniferous coal-bearing strata, and waste rocks, i.e., sandstones, mudstones, claystones. We present the results of tests of their post-critical mechanical properties. These results are from tests of the post-critical modulus, residual stress and residual deformation from experiments using a servo-controlled testing machine (MTS) with uniaxial compression and conventional triaxial compression. We applied confining pressures of up to 50 MPa at a strain rate of 10–5 – 10–1 s–1 (0.003-6.0 mm/sec). The confining pressure applied in the triaxial compression tests reflected the conditions of current and future mining activities in the USCB at depths exceeding 1.300 metres. The strain rate applied in the tests reflected the values observed in the rockmass surrounding the mine workings and the rate of certain geodynamic phenomena occurring in the Carboniferous rockmass in the USCB, e.g., rock bursts. We present the values of the sub-critical modulus of coals and waste rocks, the functional relationships between the post-critical modulus and uniaxial compression strength, which are described using an exponential function of high correlation coefficients of the given rocks, and an exponential relationship between the post-critical modulus and the longitudinal elasticity modulus (Young’s modulus). Based on the results of tests of the post-critical properties of the Carboniferous rocks under triaxial compression and at various strain rates, we devised the functional relationships between the properties of the rocks and the confining pressure. The dependence of the post-critical modulus of the sandstones and claystones on the confining pressure is described using a polynomial function of degree 2, and that of the coals is described using an exponential function. The relationship between the residual stress and residual deformation in the rocks and the confining pressure was described using a linear function. The obtained results of tests have a practical application in forecasting behaviour of rocks located deep, and designing safe exploitation of mineral deposits. Confining pressures of up to 50 MPa used in the conventional triaxial compression tests allowed us to predict the behaviour of the rock mass at large depths. These data provide general knowledge of the tendencies in behaviour of rocks at substantial depths and the ability to design safe methods of mining deposits of various raw materials, including energy sources. These deposits are mined from increasingly great depths as the reserves are gradually exhausted and collieries of the largest European coal basins are continuously reconfigured.
Właściwości skał uzyskane z pokrytycznej krzywej naprężeniowo-odkształceniowej opisują pokrytyczne parametry mechaniczne: moduł pokrytyczny, wytrzymałość resztkowa i odkształcenie resztkowe. We współczesnej geomechanice górniczej, znajomość wartości pokrytycznych parametrów mechanicznych skał jest nie do przecenienia. Wartości tych parametrów są, bowiem wykorzystywane do rozwiązywania zadań związanych z projektowaniem i prowadzeniem podziemnej eksploatacji górniczej. Przykładem ich zastosowania jest ocena dynamiki destrukcji skał i górotworu i ocena wystąpienia zagrożeń naturalnych w górotworze spowodowanych prowadzeniem podziemnej eksploatacji górniczej. Dotyczy to głównie zagrożeń geomechanicznych i wodnych, zwłaszcza w kopalniach prowadzących eksploatację w pobliżu zbiorników wodnych utworzonych w zrobach zlikwidowanych kopalń. Ponadto, wartości tych parametrów służą do interpretacji warunków w obrębie źródeł zagrożenia wodnego oraz stanowią podstawę do wyznaczania filarów bezpieczeństwa i stref bezpieczeństwa i mają szerokie zastosowanie w wyznaczaniu zasięgu stref zniszczenia wokół wyrobisk podziemnych i wymiarowania filarów technologicznych w filarowo-komorowym systemie eksploatacji. W artykule przestawiono wyniki badań właściwości pokrytycznych węgli kamiennych należących do różnych ogniw stratygraficznych serii węglonośnej górnego karbonu w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym i skał płonnych – piaskowców i mułowców oraz iłowców. Wyniki badań modułu pokrytycznego, naprężenia resztkowego i odkształcenia resztkowego uzyskano z eksperymentów przeprowadzonych w serwosterowanej maszynie wytrzymałościowej MTS-810. Badania przeprowadzano w jednoosiowym ściskaniu na próbkach w kształcie sześcianu i boku podstawy 50 mm i w osiowosymetrycznym stanie naprężenia, gdy spełniony jest warunek naprężeniowy σ1 > 0, σ2 = σ3 = p na próbkach w kształcie walca o średnicy 30 mm i o smukłości 2. Stosowano ciśnienia okólne do wartości 50 MPa. Stosowane w badaniach trójosiowego ściskania ciśnienia okólne były odpowiednie dla warunków prowadzonej i przyszłej eksploatacji w GZW na głębokościach przekraczających 1300 m. Próbki były ściskane w kierunku prostopadłym do uwarstwienia. Sterowanie maszyną wytrzymałościową odbywało się za pomocą prędkości odkształcenia podłużnego mierzonego w systemie pomiarowym prasy przemieszczeniem tłoka. Eksperymenty przeprowadzano z prędkością odkształcenia rzędu 10–5 – 10–1 s–1, co po uwzględnieniu wysokości próbek odpowiada prędkościom przemieszczenia tłoka (0,003-6,0 mm/s). Prędkości odkształcenia stosowane w badaniach odpowiadały prędkości odkształcania się skał w otoczeniu wyrobisk eksploatacyjnych i prędkości niektórych zjawisk geodynamicznych, które zachodzą w górotworze karbońskim w GZW, na przykład tąpnięć. Na podstawie badań skał w warunkach jednoosiowego ściskania podano wartości modułu pokrytycznego węgli i skał płonnych w poszczególnych grupach stratygraficznych górnego karbonu w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Wartości modułu pokrytycznego zmieniają się w szerokim zakresie (Tab. 1, 2). Sformułowano równania matematyczne zależności geomechanicznych parametrów pokrytycznych od wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie i od ciśnienia okólnego. Kluczowymi składnikami opracowanych równań był moduł pokrytyczny, naprężenie resztkowe i odkształcenie resztkowe. Wyniki badań są zróżnicowane w zależności od typu skały, ciśnienia okólnego i prędkości odkształcenia. Zależności funkcyjne modułu pokrytycznego od wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie opisano funkcją potęgową o wysokich współczynnikach korelacji dla poszczególnych skał (Tab. 3). Wykazano, że węgle kamienne w GZW w porównaniu ze skałami płonnymi osiągają większe wartości modułu pokrytycznego przy mniejszych wartościach wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie. Po przekroczeniu wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie dynamika rozpadu węgli jest większa niż dynamika rozpadu skał płonnych. Na podstawie wyników badań skał karbońskich podano zależność potęgową między modułem podkrytycznym a modułem Younga (Tab. 4). W warunkach osiowo-symetrycznego stanu naprężenia, gdy spełniony jest warunek σ1 > σ2 = σ3, wzrost wartości ciśnienia okólnego powoduje przejście skały ze stanu kruchego w stan ciągliwy przy wysokich ciśnieniach okólnych. W części pokrytycznej krzywej naprężeniowo-odkształceniowej zmniejsza się wartość spadku naprężenia, co oznacza, że ze wzrostem ciśnienia okólnego wzrasta wartość naprężenia resztkowego a krzywa pokrytyczna jest łagodniej nachylona w stosunku do osi poziomej. Skutkuje to mniejszymi wartościami modułu pokrytycznego, który obrazuje dynamikę niszczenia skały w obszarze pozniszczeniowym. Badania właściwości pokrytycznych skał karbońskich w trójosiowym ściskaniu wykonano w warunkach wzrastających ciśnień okólnych do 50 MPa, przy różnych wartościach prędkości odkształcenia. Wykazano liczne zmiany wartości parametrów pokrytycznych wynikające ze stosowanych wartości ciśnienia okólnego. Moduł pokrytyczny maleje ze wzrostem ciśnienia okólnego dla piaskowca i węgla zgodnie z funkcją wielomianu drugiego stopnia lub wykładniczą (Tab. 5, Rys. 7, 8). Dla iłowca nie stwierdzono zależności pomiędzy modułem osłabienia a ciśnieniem okólnym 0-50 MPa w zakresie prędkości odkształcenia 10–4 – 10–1 s–1. Wykazano również, że moduł pokrytyczny węgla w warunkach wzrastających ciśnień okólnych jest mniejszy niż dla skał płonnych. Badania wpływu prędkości odkształcenia na wartości modułu pokrytycznego skał karbońskich nie wykazały regularnych jego zmian wraz z prędkością odkształcenia. Zależność naprężenia resztkowego i odkształcenia resztkowego od ciśnień okólnych (0-50 MPa) w zakresie prędkości odkształcenia 10–5÷10–1 s–1 dla badanych skał osadowych karbonu GZW opisano funkcją liniową (Tab. 6, Rys. 9; Tab. 7. Rys. 10). Dla wyższych ciśnień okólnych różnice między wartościami naprężenia resztkowego i odkształcenia resztkowego dla poszczególnych skał są coraz większe. Piaskowce wykazują największe wartości naprężenia resztkowego w miarę wzrostu ciśnienia okólnego a węgle wartości najmniejsze. Z przebiegu krzywych widać również, że skały płonne charakteryzują się mniejszymi wartościami odkształcenia resztkowego w porównaniu z węglem kamiennym. Spośród parametrów geomechanicznych największe zmiany wartości ze wzrostem ciśnienia okólnego wykazuje naprężenie resztkowe, które odzwierciedla nośność pokrytyczną górotworu w rejonach eksploatacji (np. nośne strefy spękanych filarów węglowych). Dla piaskowca, iłowca i węgla zależność naprężenie resztkowe – ciśnienie okólne 0-50 MPa, odpowiadające warunkom eksploatacji w GZW, ma przebieg prostoliniowy. Analiza wpływu prędkości odkształcenia i ciśnienia okólnego na wartości parametrów pozniszczeniowych skał karbońskich GZW wykazała, że ciśnienie okólne w zakresie 0-50 MPa ma większy wpływ na wartość parametrów pozniszczeniowych niż prędkość odkształcenia w zakresie 10–5 – 10–1 s–1 (0,003-6,0 mm/sec). Stosowane w eksperymentach trójosiowego konwencjonalnego ściskania ciśnienia okólne do 50 MPa dają podstawę prognozowania zachowania się górotworu na dużych głębokościach. Daje to ogólną wiedzę o tendencjach zachowania się skał na dużych głębokościach i możliwościach wnioskowania dla celów projektowania bezpiecznej eksploatacji złóż różnych surowców, w tym również surowców energetycznych, których eksploatacja schodzi na coraz to większe głębokości w związku ze stopniowym wyczerpywaniem się złóż bilansowych i postępującą restrukturyzacją kopalń w największych zagłębiach europejskich.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2015, 60, 2; 517-534
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Minimum reinforcement for crack width control in RC tensile elements
Minimum zbrojenia ze względu na zarysowanie w żelbetowych elementach poddanych rozciąganiu
Autorzy:
Knauff, M.
Grzeszykowski, B.
Golubińska, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230796.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
konstrukcja żelbetowa
zbrojenie minimalne
zarysowanie
szerokość rys
ciepło hydratacji
naprężenie własne
naprężenie wymuszone
reinforced concrete
minimum reinforcement
cracking
crack control
crack width
shrinkage
hydration heat
restraint stress
residual stress
Opis:
New approach using direct crack width calculations of the minimum reinforcement in tensile RC elements is presented. Verification involves checking whether the provided reinforcement ensures that the crack width that may result from the thermal-shrinkage effects does not exceed the limit value. The Eurocode provisions were enriched with addendums derived from the German national annex. Three levels of accuracy of the analysis were defined - the higher the level applied, the more significant reduction in the amount of reinforcement required can be achieved. A methodology of determining the minimum reinforcement for crack width control on the example of a RC retaining wall is presented. In the analysis the influence of residual and restraint stresses caused by hydration heat release and shrinkage was considered.
W żelbetowych elementach które nie mogą się swobodnie odkształcać, takich jak ściany na fundamentach i niektóre płyty, na skutek odpływu ciepła hydratacji i skurczu betonu mogą powstać poważne zarysowania. W artykule zwięźle omówiono związany z tymi zjawiskami mechanizm pojawiania się własnych i wymuszonych naprężeń rozciągających. Zdefiniowano dwa krytyczne terminy. W terminie 1, kilka dni po ułożeniu betonu, największe znaczenie mają naprężenia wywołane odpływem ciepła hydratacji. W drugim terminie, który może wystąpić po kilku miesiącach, a nawet latach, podstawową rolę odgrywają naprężenia wymuszone wywołane skurczem betonu. Do obliczenia zbrojenia potrzebnego ze względu na naprężenia Termiczno-Skurczowe (TS) stosuje się przepisy o minimalnym zbrojeniu ze względu na zarysowanie (mincr). W artykule zaproponowano ulepszoną metodę sprawdzania stanu granicznego zarysowania, polegającą na tym, że przepisy Eurokodu 2 wzbogaca się o uzupełnienia pochodzące z niemieckiego załącznika krajowego. Nie stosuje się uproszczeń (niezbyt zresztą trafnych), polegających na stosowaniu tablic zawartych w Eurokodzie. Projektowanie mincr polega na bezpośrednim obliczaniu szerokości rys powstałych pod wpływem obciążeń rysujących (lub na podstawie uzupełnienia niemieckiego, mniejszych od rysujących) i porównywanie ich z wartością dopuszczalną. Zbrojenie, dla którego szerokość rys jest równa granicznej jest z definicji minimalnym zbrojeniem ze względu na zarysowanie. Zdefiniowano trzy poziomy analizy. Poziom 0, w którym obliczenie polega na stosowaniu zgodnych z literą normy (ewentualnie z uzupełnieniami niemieckimi) bardzo prostych obliczeń. Na tym poziomie minimalne zbrojenie nie zależy od kształtu i schematu statycznego elementu i warunków cieplno-wilgotnościowych. Naprężeń TS nie oblicza się. Na poziomie 1 do wyznaczenia naprężeń TS stosuje się proste sposoby oraz MES przy założeniu liniowej sprężystości, co pozwala na zastosowanie powszechnie dostępnych programów komputerowych. Wyniki obliczeń zależą od licznych danych reprezentujących warunki dojrzewania elementu. Metody poziomu 3, które nie są przedmiotem tego artykułu, polegają na stosowaniu zaawansowanych modeli mechanicznych uwzględniających zagadnienia nieliniowe, w szczególności spadek sztywności betonu po zarysowaniu. W artykule umieszczono przykład obliczania minimalnego zbrojenia ze względu na zarysowanie w ścianie oporowej oraz przedyskutowano inne przypadki.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 1; 111-128
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Gięcie na zimno wyrobów gorącowalcowanych
Autorzy:
Marcinczak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/129170.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
PWB MEDIA Zdziebłowski
Tematy:
gięcie na zimno
gięcie punktowe
gięcie rolkowe
pękanie kruche
naprężenie własne
analiza numeryczna
metoda elementów skończonych
cold bending
point bending
roll bending
brittle fracture
residual stress
numerical analysis
finite element method
Opis:
Przedstawiono zagadnienie gięcia punktowego i rolkowego na zimno dwuteowych kształtowników stalowych. Przeanalizowano konsekwencje, jakie niesie ze sobą plastyczne odkształcenie stali na zimno. Za pomocą analiz numerycznych wyznaczono naprężenia pozostałe po procesie gięcia na zimno w technologii punktowej i rolkowej.
The issue of cold bending process of hot rolled sections was presented. Two technologies (point and continuous cold bending) were explained. The consequences of cold bending were analyzed. Using numerical analysis the stresses after cold bending were obtained.
Źródło:
Builder; 2017, 21, 8; 84-87
1896-0642
Pojawia się w:
Builder
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Naprężenia pozostające po spawaniu krótkimi odcinkami, obliczane z zastosowaniem MES
Residual stresses after short-steps welding, calculated with FEM
Autorzy:
Skibicki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/95434.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Bydgoska im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich. Wydawnictwo PB
Tematy:
spawanie
naprężenia pozostające
MES
aluminium
FEM
aluminum
stress residual
Opis:
Podczas spawania powstaje ciepło, które prowadzi do deformacji i naprężeń pozostających. Odpowiednio dobrana technologia spawania może zmniejszyć składowe naprężeń i odkształceń pozostających. Symulacja z wykorzystaniem metody elementów skończonych pozwala obliczyć ich wartości. Symulowano różne sposoby układania ściegu łączącego doczołowo aluminiowe blachy. Porównano efekty spawania ściegami: pojedynczym ciągłym, z podziałem na dwa ściegi o różnej kolejności i kierunku układania oraz z podziałem na trzy lub pięć ściegów układanych z krokiem wstecznym. Użyto własności materiałowych nieliniowo zależnych od temperatury.
Heat, necessary for welding, casue to deformation and stresses. Right technology can decrease this deformation and stresses. With FEM simulation is possible to calculate his value. At the paper was shown simulation of butt welding of aluminum. Here were compared effects of different beads: one string, divided to 2,3, or 5 steps with centripetal, isotropy and back-reversed-steps, with combined welding sequences. Temperature-dependent material properties were used.
Źródło:
Postępy w Inżynierii Mechanicznej; 2015, 5(3); 51-58
2300-3383
Pojawia się w:
Postępy w Inżynierii Mechanicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The new technologies for increase fatigue strength of railways wheelsets and methods for verification a quality proceedings
Nowe technologie zwiększające wytrzymałość zmęczeniową zestawów kołowych oraz metody weryfikacji procedur jakości
Autorzy:
Fajkoš, R.
Zima, R.
Karwala, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/256603.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
koło kolejowe

zestaw kołowy
powłoka ochronna
naprężenie zmęczeniowe
naprężenie powierzchniowe
twardość
test Almena
rolkowanie
metoda nieniszcząca
railway wheel
axle
wheelset
protective coating
fatigue strength
surface strength
shot peening
hardness
Almen test
residual stress
roller burnishing
non destructive method
Opis:
In this paper, we will describe new methods and technology in production of railway wheels and axles. The aim of these new methods and technology is to increase fatigue strength of railway wheels and axles, and, by this, to also increase their reliability in railway service. In this paper, we will again describe new methods for the evaluation and certification of production quality during serial manufacture, including a description of verification tests and a reliability of these new methods within the scope of qualification tests.
W artykule opisano nowoczesne metody i technologie w produkcji kół i osi kolejowych zestawów kołowych. Celem prezentowanych metod i technologii jest zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej zestawów kołowych oraz ich niezawodności. W referacie opisano nowoczesne metody oceny i certyfikacji jakości produkcji w seryjnym wytwarzaniu wyrobów.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2009, 1; 45-58
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ głębokości zalegania węgli w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym na ich przedkrytyczne i pokrytyczne własności
Impact of the occurrence depth on pre-critical and post-critical properties of coals in the Upper Silesian Coalfield.
Autorzy:
Sanetra, U.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/340152.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
ściskanie trójosiowe węgla
naprężenie różnicowe
ciśnienie okólne
naprężenie krytyczne
wytrzymałość różnicowa
odkształcenie krytyczne
triaxial compression of coal
differential stress
circular pressure
critical stress
residual differetial stress
critical deformation
Opis:
W artykule przedstawiono badania konwencjonalnego trójosiowego ściskania σ1 > σ2 = σ3 = p węgli pochodzących z różnych warstw karbońskich GZW oraz przedstawiono zależności między parametrami wytrzymałościowymi i odkształceniowymi a ciśnieniem okólnym (p = 0-70 MPa). Ciśnienie zastosowane w eksperymencie odpowiadało warunkom wydobywania złóż w rejonie GZW, gdzie obecnie prowadzi się eksploatację do głębokości około 1200 m. Na podstawie wyników uzyskanych z badań stwierdzono, że istnieją zależności funkcyjne między ciśnieniem okólnym a krytycznymi i pokrytycznymi własnościami węgli. Wykazano, że wzrost ciśnienia okólnego powoduje wzrost maksymalnego (krytycznego) naprężenia i odkształcenia krytycznego oraz znaczny wzrost naprężenia resztkowego i odpowiadającego mu odkształcenia resztkowego. Szybkość wzrostu wartości badanych parametrów zależy od zakresu stosowanego ciśnienia okólnego i zawartości poszczególnych grup macerałów w węglach.
The article presents tests of conventional triaxial compression σ1 > σ2 = σ3 = p of coals originating from different Carboniferous layers of the Upper Silesian Coalfield. Moreover, relationships between strength and deformation parameters and circular pressure (p = 0-70 MPa) were presented. The pressures applied in the experiment matched the deposit mining conditions in the Upper Silesian Coalfield areas, where at present mining exploitation is conducted up to the depth of about 1200 m. On the basis of test results it has been ascertained that there exist functional relationships between the circular pressure and critical as well as post-critical coal properties. It has been pointed out that the growth of the circular pressure causes increase in the maximum (critical) stress and critical deformation as well as considerable growth of residual stress corresponding to the residual deformation. The velocity of growth of the values of tested parameters depends on the scope of applied circular pressure and content of individual maceral groups in coals.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2008, 4; 71-86
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Guidelines to select suitable parameters for contour method stress measurements
Autorzy:
Naveed, N.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38440687.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
contour method
deformation measurement spacing
knot spacing
mesh size
residual stresses
Opis:
The contour method is one of the promising techniques for the measurement of residual stresses in engineering components. In this method, the cut surfaces deform, owing to the relaxation of residual stresses. The deformations of the two cut surfaces are then measured and used to back calculate the 2-dimensional map of original residual stresses normal to the plane of the cut. Thus, it involves four main steps; specimen cutting, surface contour measurement, data analysis and finite element simulation. These steps should perform in a manner that they do not change the underlying features of surface deformation especially where the residual stress distribution varies over short distances. Therefore, to carefully implement these steps, it is important to select appropriate parameters such as surface deformation measurement spacing, data smoothing parameters (‘knot spacing’ for example cubic spline smoothing) and finite element mesh size. This research covers an investigation of these important parameters. A simple approach for choosing initial parameters is developed based on an idealised cosine displacement function (giving a self-equilibrated one-dimensional residual stress profile). In this research, guidelines are proposed to help the measurer to select the most suitable choice of these parameters based on the estimated wavelength of the residual stress field.
Źródło:
Archives of Mechanics; 2020, 72, 1; 39-58
0373-2029
Pojawia się w:
Archives of Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies