Informacja

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

Wyszukujesz frazę "Śliwa, R.E." wg kryterium: Autor


Tytuł:
Friction Stir Welding of thin Sheets of Magnesium Alloy AZ31B
Autorzy:
Myśliwiec, P.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352295.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
FSW welding
magnesium alloys AZ31B
thin sheet
joining of metal sheets
Opis:
Friction stir welding developed in early 90’s is a refreshing approach to the joining of different kinds of metals. FSW has become increasingly popular and provides excellent alternative to conventional welding or riveting sheets of various metals. The paper present the results of research work on linear FSW joining magnesium alloys AZ31B of 0.5 mm in thickness. The study was conducted on properly adapted numerical controlled 3 axis milling machine using a own made tools and fastening device. The tool dimensions have been estimated in accordance with the algorithm shown in the literature [2]. All joints were made of end-to end (butt) configuration under different process parameters. The effect of selected technological parameters on the quality of the joint was analyzed. Produced butt joint have been subjected to a static tensile testing to identify mechanical features of the materials of joints compared to parent materials. Measurements of micro hardness HV in the plastically formed stir zone of joint and in the parent material have been carried out. Axial and radial welding forces in the joining region were recorded during the tests and their dependency from the welding parameters was studied . Based on results of strength tests the efficiency of joints for sheets of 0.5 mm in thicknesses oscillated up to 90% compared to the parent material. It has been found that for given parameters the correct, free of defects joints were obtained. The results suggests that FSW can be potentially applied to magnesium alloys.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2018, 63, 1; 45-54
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Backward Extrusion of Aluminum Alloy Sections Used in Aircraft Structural Components
Wyciskanie przeciwbieżne kształtowników ze stopów aluminium stosowanych na elementy konstrukcji lotniczych
Autorzy:
Pawłowska, B.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354092.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
backward extrusion
aluminum alloys
aluminum alloy 7075
aluminium alloy 2024
aluminium alloy 2099
section
wyciskanie przeciwbieżne
stopy aluminium
konstrukcje lotnicze
Opis:
The paper presents an analysis of selected aluminum alloys as structural materials used in production of aircraft parts as well as specification of technological parameters of Al alloys extrusion on a backward press with their effect on mechanical properties, microstructure and quality of the final product. Upsetting tests with backward extrusion complex cross-sectional profile tests were conducted on aluminum alloys 7075, 2024, 2099. Based on the results, specifications of forging in the form of unit stress - effective strain relations were determined using logarithmic deformation index, allowing proper choice of extrusion parameters. The range of temperatures for hot plastic treatment along with range of extrusion rate for the analyzed thin-walled aircraft profiles were determined. Tests were also conducted on the microstructure of Al alloys in the initial state as well as after the extrusion process had been completed. It has been proved that the proper choice of parameters in the case of a specific profile extruded from Aluminum alloys 2024, 7075, 2099, allows the manufacturing of products of complex crosssections and the quality required in aerospace industry. This has been demonstrated on the example of complex cross-sectional profiles using elements of varied wall thickness.
W pracy przedstawiono analizę wybranych stopów aluminium jako materiałów konstrukcyjnych z przeznaczeniem na elementy obiektów latających wraz z określeniem technologicznych parametrów wyciskania tych stopów na prasie przeciwbieżnej oraz ich wpływu na właściwości mechaniczne, mikrostrukturę i jakość finalnego wyrobu. Przedstawiono wyniki testów spęczania i wyciskania przeciwbieżnego profili o złożonym kształcie przekroju poprzecznego z wykorzystaniem stopów aluminium 7075, 2024, 2099. W oparciu o uzyskane wyniki wyznaczono charakterystyki spęczania jako wykresy zależności średnich nacisków jednostkowych od logarytmicznego wskaźnika odkształcenia, umożliwiające adekwatny dobór parametrów wyciskania. Określono przedział optymalnych temperatur przeróbki plastycznej na gorąco i prędkości wyciskania dla analizowanych cienkościennych profili lotniczych. Wykonano również badania mikrostruktury stopów Al w stanie wyjściowym i po wyciskaniu. Wykazano, że adekwatny dobór parametrów procesu do danego typu profilu wyciskanego ze stopów 2024, 7075, 2099, pozwala na uzyskanie wyrobów o złożonym kształcie przekroju poprzecznego i o wymaganych własnościach oraz wysokiej jakości pożądanej w lotnictwie, co pokazano na przykładzie profili o złożonym kształcie przekroju poprzecznego z elementami o zróżnicowanej grubości ścianki.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 2805-2812
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Microstructure and physical properties of AlMg/Al2O3 interpenetrating composites fabricated by metal infiltration into ceramic foams
Mikrostruktura i właściwości fizyczne kompozytów AlMg/Al2O3 otrzymanych przez infiltrację metalu do ceramicznej preformy o budowie pianki
Autorzy:
Potoczek, M.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352920.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kompozyty
stopy Al-Mg
Al2O3
interpenetrating composites
Al-Mg alloys
Opis:
This work presents aluminium alloy-alumina (AlMg5/Al2O3) composites, where both phases are interpenetrating through-out the microstructure. Ceramic preforms for metal infiltration were produced by a new method of manufacturing of porous ceramics known as gelcasting of foams. Porous ceramics fabricated by this method is characterized by a continuous network of spherical cells interconnected by circular windows. Alumina (Al2O3) preforms used for infiltration process, were characterized by 90% porosity. The median diameter of spherical cell was 500 μm, while the median diameter of windows was 110 μm. A direct pressure infiltration process was used to infiltrate the preforms with an AlMg5 alloy resulting in an interpenetrating microstructure. Due to the open cell structure of the Al2O3 foams, macropores in alumina preform were completely filled by metal. Microstructural characterization of the composites revealed a special topology of skeleton and good integrity of metal/ceramic interface. The density of AlMg5/Al2O3 composites was 2.71 g/cm3, while the porosity was less than 1%.
W pracy opisano kompozyty metalowo-ceramiczne (AlMg5/Al2O3) o strukturze infiltrowanej charakteryzującej się wzajemnym przenikaniem szkieletów obydwu faz. Preformy ceramiczne (Al2O3) do infiltracji roztopionymi metalami wytworzono nową metodą otrzymywania wysokoporowatej ceramiki, która jest żelowanie spienionej zawiesiny (ang. gelcasting of foams). Porowata ceramika wytworzona ww. metodą charakteryzuje się występowaniem sferycznych makroporów, zwanych takze komórkami pianki, połączonych okienkami na wspólnych ściankach komórek, co sprawia, ze porowatość próbki jest otwarta. Preformy korundowe przeznaczone do infiltracji charakteryzowały sieęporowatością 90%, modalna średnicą komórek pianki 450 μm i modalna srednica okien na sciankach komórek 115 μm. W procesie infiltracji ciśnieniowej stopu AlMg5 do pianek korundowych uzyskano kompozyty metalowo-ceramiczne o strukturze infiltrowanej charakteryzujące się pełnym wypełnieniem sferycznych makroporów preformy ceramicznej przez metal i dobrym przyleganiem na granicy faz ceramika-metal, co potwierdziły obserwacje morfologiczne zgładów i przełomów. Gęstość kompozytów wynosiła 2,71 g/cm3, a porowatość mniej niż 1%.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 4; 1264-1264
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Recykling wiórów aluminium metodą KOBO
Recycling aluminum chips by KoBo method
Autorzy:
Pawłowska, B.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212006.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
wióry metaliczne
współbieżne wyciskanie
metoda KOBO
konsolidacja plastyczna
właściwości mechaniczne prasówki
metallic chips
concurrent extrusion
KOBO method
hot plastic consolidation
mechanical properties of extrudate
Opis:
W pracy dokonano analizy możliwości recyklingu wiórów na przykładzie wiórów ze stopu 2024, metodą konsolidacji plastycznej w procesie KoBo. Metoda recyklingu stanowi alternatywne rozwiązanie w stosunku do tradycyjnych sposobów odzysku metali poprzez procesy topienia. Stosowane do tej pory procesy recyklingu wiórów są mało efektywne z uwagi na duże straty metalu wskutek utleniania przy nagrzewaniu do temperatury topienia. Ponadto, konsolidacja wiórów nie wymaga stosowania wysokiej, czy nawet podwyższonej temperatury procesu, co znacząco ogranicza niekorzystne zjawisko utleniania wiórów i negatywny wpływ na strukturę i własności mechaniczne wyrobów. Zaproponowana w pracy metoda opiera się na zagęszczeniu wiórów na zimno do postaci brykietów, a następnie wyciskaniu metodą KoBo w temperaturze otoczenia. Wyciskane pręty poddano badaniom właściwości mechanicznych (jednoosiowa próba rozciągania oraz pomiar twardości metodą Vickersa), które porównano z określonymi właściwościami mechanicznymi materiału litego. Wykazano bardzo dobry efekt konsolidacji wiórów w procesie KoBo potwierdzony stosunkowo niewiele różniącymi się właściwościami mechanicznymi materiału po recyklingu w porównaniu do materiału litego. W stosunku do innych metod recyklingu, wyciskanie wiórów metodą KOBO jest rozwiązaniem w pełni innowacyjnym i energooszczędnym. Jego zastosowanie na zaadaptowanych do procesu KOBO prasach przemysłowych, stwarza szansę na uzyskanie wyrobów o większych przekrojach poprzecznych i większym stopniu przerobu, a przy tym pozwoli na sterowanie właściwościami wyrobu przez odpowiedni dobór parametrów prowadzenia procesu i ewentualnej obróbki cieplnej.
This paper presents an analytical study of recycling aluminum chips, on the example of chips of 2024 aluminum alloy, by plastic consolidation with the use of KoBo method. The recycling method is an alternative solution to conventional method of recovering metals by melting processes. However, the recycling methods, which have been applied so far, are hardly effective considering large metal waste due to oxidation when heating the chips to the melting temperature. Moreover, chip consolidation does not require high or even elevated temperature of the process, which considerably reduces the chip oxidation and negative effect on the structure and mechanical properties of the product. The proposed method is based on cold compaction of chips into briquettes, and then extrusion by KoBo method at room temperature. The extruded wires were tested for mechanical properties (uniaxial tensile test and Vickers hardness test), and compared with specific mechanical properties of solid material. A very good effect of chips compaction has been proved by KoBo method, which has been confirmed by relatively slightly different mechanical properties of the material after recycling compared with the solid one. In comparison to other recycling methods, chip extrusion by KoBo method is an innovative and energy efficient solution. The application of that method on specially designed hydraulic presses allows for obtaining products of larger cross-sections as well as larger scale of chip processing. It will also allow for controlling the product properties by proper selection of process parameters and possible heat treatment.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2017, 28, 4; 301-316
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fizyczne modelowanie plastycznego płynięcia w procesie wyciskania metodą KOBO z użyciem matryc o różnej geometrii
Physical modeling of plastic flow in the KOBO extrusion process using dies of different geometry
Autorzy:
Zwolak, M.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212239.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
wyciskanie
wyciskanie KOBO
stopy aluminium
extrusion
KOBO extrusion
aluminum alloys
Opis:
W pracy zaprezentowano wyniki badań efektów wyciskania będących podstawą fizycznego modelowania płynięcia w warunkach procesu KOBO pozwalających na określenie wpływu rodzaju matryc o różnych parametrach geometrycznych na schemat plastycznego płynięcia metalu. Do prób wyciskania użyto wlewków składających się z naprzemiennie ułożonych krążków stopu aluminium 7075 T6 oraz miedzi (M1E). Proces przeprowadzono z użyciem matryc o różnej geometrii części czołowej bez podgrzewania wsadu i elementów prasy. Warstwy miedzi posłużyły jako markery do identyfikacji schematu płynięcia i strefy uplastycznienia a jednocześnie wykazały możliwość uzyskania metalicznego materiału kompozytowego Al-Cu. Pobrane z wyrobów próbki oraz piętki po wyciskaniu badano pod kątem analizy makro i mikrostruktury oraz właściwości wytrzymałościowych. Wszystkie próbki, niezależnie od miejsca ich pobrania, charakteryzowały się korzystną, jednorodną, drobnoziarnistą mikrostrukturą w całej objętości wyrobu. Strefa połączenia Al. i Cu ma charakter nierozłączny, pozbawiony wad. Otrzymany materiał kompozytowy posiada bardzo dobre właściwości wytrzymałościowe, zbliżone do właściwości stopu aluminium 7075 T6. Uzyskane wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych wykazały celowość podjęcia zagadnienia modyfikacji cech narzędzi do procesu wyciskania metodą KOBO jako mających bezpośredni wpływ na parametry siłowe procesu oraz charakter plastycznego odkształcenia materiału wsadowego. Wykazano zależność cech mechanicznych i strukturalnych wyrobów wyciskanych metodą KOBO i schematu płynięcia od parametrów procesu oraz siły wyciskania od rodzaju zastosowanej matrycy.
The paper presents results of extrusion effects which are the basis of physical flow modeling under conditions of the KOBO process, which allow to determine the influence of the type of dies with different geometrical parameters on the scheme of the plastic flow of the metal. Billets made of alternating slices of 7075 T6 aluminum and copper (M1E) were used as composed initial material for extrusion. The process was performed using dies of different face geometry, without heating the billets and press parts. Copper layers have been used as markers for the identification of flow patterns and plastic zone while at the same time demonstrating the possibility to obtain a metallic composite material Al-Cu. Specimens from extruded products as well as butts were tested for macro and microstructure analysis and mechanical properties. All specimens, regardless of which products part they were collected, were characterized by favorable, homogeneous finegrained microstructure throughout the volume of the product. Connection zone between Al and Cu is inseparable, devoid of defects. Obtained composite material has very good strength, similar to that of the 7075 T6aluminum alloy. The obtained results of the experimental work indicate goal of modification of the features of tools for the KOBO extrusion process as having a direct influence on the process parameters and the plastic deformation of the billet. The mechanical and structural characteristics of the KOBO extruded products, the flow scheme under various conditions of the process parameters and the extrusion force depended on the type of dies have been presented.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2017, 28, 4; 317-330
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Influence of Features of Aluminium Alloys 2024, 6061 and 7075 on the Properties of GLARE-Type Composites
Wpływ właściwości stopów aluminium 2024, 6061, 7075 na cechy kompozytu typu GLARE
Autorzy:
Wilk, M. S.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355146.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
GLARE composites
aluminium alloy
mixing rule
kompozyty GLARE
stopy aluminium
reguły mieszania
Opis:
The above paper presents the assumptions and results of the research whose aim was to determine the influence of 2024, 6061 and 7075 aluminum alloys on the final properties of GLARE-type composites. GLARE 3 2/1 type composites, made of two layers of the epoxy prepreg, reinforced with unidirectional glass fibers, arranged in the direction of 0°/90°, and two sheets of aluminum with a thickness of 0.4 mm, were investigated. Composites of various stacking configurations of alloy layers, made of one type of aluminum alloy (so-called ‘homogeneous composites’), and two different alloys (mixed composites), were analyzed. The properties of the composites were evaluated with the use of the mixing rule and compared with the test results. The influence of the used aluminum alloys on mechanical properties of GLARE-type composites has been determined. GLARE-type composite made of 7075 alloy sheets had the most favorable mechanical properties in comparison to properties of composites with 2024 and 6061 sheets. It has been shown how the properties of GLARE-type composites depend on the type of the aluminum alloy. It has been also proved that the properties of GLARE-type composites can be evaluated with the use of the mixing rule.
W pracy przedstawiono założenia i wyniki badań, których celem było określenie wpływu właściwości zastosowanych stopów aluminium 2024, 6061 i 7075 na własności finalne kompozytów typu GLARE. Analizie poddano kompozyty typu GLARE 3 2/1 wykonane z dwóch warstw prepregu epoksydowego, zbrojonego włóknem szklanym, ułożonego w kierunku 0°/90°, oraz z dwóch arkuszy stopu aluminium o grubości 0,4 mm. Przeanalizowano kompozyty o różnych konfiguracjach ułożenia warstw stopów, składające się z jednego gatunku stopu aluminium (tzw. kompozyty jednorodne), oraz z dwóch różnych stopów (kompozyty mieszane). Własności kompozytów oszacowano na podstawie reguły mieszania i porównano je z wynikami badań. Określono wpływ zastosowanego stopu aluminium na własności wytrzymałościowe kompozytów typu GLARE. Najkorzystniejsze własności wytrzymałościowe wykazał kompozyt z udziałem arkuszy stopu 7075 w stosunku do właściwości kompozytów z udziałem arkuszy blach stopów 2024 oraz 6061. Określono jak właściwości kompozytu typu GLARE zależą od rodzaju zastosowanego stopu aluminium. Wykazano również, że cechy kompozytów typu GLARE można oszacować na podstawie reguły mieszania.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 3101-3108
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sprzężona analiza Eulera-Lagrange’a w modelowaniu procesu wyciskania
Coupled Eulerian-Lagrangian approach in simulation of extrusion process
Autorzy:
Ryzińska, G.
Skrzat, A.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211424.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
wyciskanie
kompozyt Al-Pb
sprzężona analiza Eulera-Lagrange'a
extrusion
composite Al-Pb
coupled Eulerian-Lagrangian approach
Opis:
W pracy przedstawiono badania eksperymentalne i symulacje numeryczne procesu wyciskania warstwowych kompozytów metalowych o strukturze rdzeń–powłoka. W badaniach eksperymentalnych badano próbki o stałym stosunku średnicy rdzenia (Al) do zewnętrznej średnicy powłoki (Pb) oraz o różnym stopniu redukcji przekroju poprzecznego wyrobu. Siła rejestrowana podczas badań posłużyła do weryfikacji poprawności przyjętych modeli numerycznych. W symulacjach numerycznych procesu wyciskania zastosowano osiowosymetryczny model Lagrange’a (program MSC Marc Mentat) oraz model sprzężonej analizy Eulera-Lagrange’a (program Abaqus). Głównym problemem obliczeń numerycznych są bardzo duże deformacje wsadowego materiału złożonego do wykonania wyrobu kompozytowego. W podejściu Lagange’a uzyskanie zbieżności rozwiązania wymaga ciągłego generowania nowych siatek elementów skończonych. Wpływa to negatywnie na zbieżność obliczeń. Rozpatrywane zadanie rozwiązano jako problem osiowosymetryczny. Podejście CEL nie wymagało generacji nowych siatek, ponieważ Eulerowska siatka elementów skończonych pozostawała nieruchoma a przez nią przepływał materiał. Dzięki temu uwarunkowanie problemu nie zmieniało się w czasie analizy, a proces rozwiązywania był stabilny. W programie Abaqus analizy CEL są ograniczone wyłącznie do problemów trójwymiarowych, co powoduje konieczność zastosowania dużej ilości elementów i znacznie wydłuża czas obliczeń. Ze względu na symetrię problemu rozpatrywano jedynie jedną czwartą modelu fizycznego, zmniejszając w ten sposób liczbę stopni swobody. Uzyskane numerycznie wyniki w postaci wykresów zależności siły w funkcji przemieszczenia stempla porównywano z rezultatami badań eksperymentalnych. Oszacowanie siły w procesie uzyskane za pomocą obydwu podejść jest porównywalne.
An experimental and numerical study of the extrusion of metallic composite materials is presented in this paper. In the experimental investigations constant diameters of aluminum core and lead cylinder are considered as well as various extrusion ratios. The punch force registered in experiments is used to verify the reliability of proposed numerical models. Numerical simulations of the extrusion process use updated Lagrangian approach (MSC Marc Mentat program) and coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) approach (Abaqus program). The main difficulty of numerical calculations are very large deformations of the processed material. The application of the Lagangian approach requires continuous generation of new finite element meshes in order to achieve the convergence. Considered problem is solved as axisymmetric. CEL approach does not require new mesh generation because Eulerian mesh remains fixed and material flows through it. Thanks to this condition the solution process is stable. Abaqus CEL analysis implementation is limited to the three-dimensional problem only, making necessary to use a large number of elements. To make the computations more efficient only onequarter of the model is considered due to the symmetry of the problem. The results of numerical simulations in terms of plots of the punch force versus the punch displacement are compared to data registered in the experimental investigations. Estimation of the punch forcein both approaches is comparable.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2015, 26, 1; 73-92
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sprzężona analiza Eulera-Lagrange’a w modelowaniu procesu wyciskania
Coupled Eulerian-Lagrangian approach in simulation of extrusion process
Autorzy:
Ryzińska, G.
Skrzat, A.
Śliwa, R.E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212127.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
wyciskanie
kompozyt Al-Pb
sprzężona analiza Eulera-Lagrange'a
extrusion
composite Al-Pb
coupled Eulerian-Lagrangian approach
Opis:
W pracy przedstawiono badania eksperymentalne i symulacje numeryczne procesu wyciskania warstwowych kompozytów metalowych o strukturze rdzeń–powłoka. W badaniach eksperymentalnych badano próbki o stałym stosunku średnicy rdzenia (Al) do zewnętrznej średnicy powłoki (Pb) oraz o różnym stopniu redukcji przekroju poprzecznego wyrobu. Siła rejestrowana podczas badań posłużyła do weryfikacji poprawności przyjętych modeli numerycznych. W symulacjach numerycznych procesu wyciskania zastosowano osiowosymetryczny model Lagrange’a (program MSC Marc Mentat) oraz model sprzężonej analizy Eulera-Lagrange’a (program Abaqus). Głównym problemem obliczeń numerycznych są bardzo duże deformacje wsadowego materiału złożonego do wykonania wyrobu kompozytowego. W podejściu Lagange’a uzyskanie zbieżności rozwiązania wymaga ciągłego generowania nowych siatek elementów skończonych. Wpływa to negatywnie na zbieżność obliczeń. Rozpatrywane zadanie rozwiązano jako problem osiowosymetryczny. Podejście CEL nie wymagało generacji nowych siatek, ponieważ Eulerowska siatka elementów skończonych pozostawała nieruchoma a przez nią przepływał materiał. Dzięki temu uwarunkowanie problemu nie zmieniało się w czasie analizy, a proces rozwiązywania był stabilny. W programie Abaqus analizy CEL są ograniczone wyłącznie do problemów trójwymiarowych, co powoduje konieczność zastosowania dużej ilości elementów i znacznie wydłuża czas obliczeń. Ze względu na symetrię problemu rozpatrywano jedynie jedną czwartą modelu fizycznego, zmniejszając w ten sposób liczbę stopni swobody. Uzyskane numerycznie wyniki w postaci wykresów zależności siły w funkcji przemieszczenia stempla porównywano z rezultatami badań eksperymentalnych. Oszacowanie siły w procesie uzyskane za pomocą obydwu podejść jest porównywalne.
An experimental and numerical study of the extrusion of metallic composite materials is presented in this paper. In the experimental investigations constant diameters of aluminum core and lead cylinder are considered as well as various extrusion ratios. The punch force registered in experiments is used to verify the reliability of proposed numerical models. Numerical simulations of the extrusion process use updated Lagrangian approach (MSC Marc Mentat program) and coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) approach (Abaqus program). The main difficulty of numerical calculations are very large deformations of the processed material. The application of the Lagangian approach requires continuous generation of new finite element meshes in order to achieve the convergence. Considered problem is solved as axisymmetric. CEL approach does not require new mesh generation because Eulerian mesh remains fixed and material flows through it. Thanks to this condition the solution process is stable. Abaqus CEL analysis implementation is limited to the three-dimensional problem only, making necessary to use a large number of elements. To make the computations more efficient only onequarter of the model is considered due to the symmetry of the problem. The results of numerical simulations in terms of plots of the punch force versus the punch displacement are compared to data registered in the experimental investigations. Estimation of the punch forcein both approaches is comparable.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2015, 26, 4; 73-92
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Possibilities to Obtain Products from 2024 and 7075 Chips in the Process of Consolidation by KoBo Extrusion
Autorzy:
Pawłowska, B.
Śliwa, R. E.
Zwolak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355868.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metallic chips
KoBo method
cold plastic consolidation
structural properties of extrudate
mechanical properties of extrudate
Opis:
Basing on experimental data, the possibility of consolidating side products of turning, milling and drilling of aluminum alloys into the form and properties of solids metals using low-temperature KoBo extrusion method has been assessed. Research regarding mechanical and structural properties of the final products revealed their total consolidation and proved their compatibility with requirements for products made of bulk billets. Importantly, the chips consolidation process does not require high or even raised temperature, which significantly reduces the unfavorable phenomenon of chips oxidation and its negative influence on the structure and mechanical properties of products. A very good effect of chips compaction has been proved by KoBo method, which has been confirmed by relatively slightly different mechanical properties of the material after recycling compared with the bulk one. Among currently applied techniques of consolidation of dispersed fractions in a solid state (leaving the melting stage out), the KoBo method seems an innovative way of utilizing metallic chips, as it enables a cold deformation process.The paper presents investigations using 2024 and 7075 aluminum alloys chips from manufacturing process, formed into briquettes and deformed under conditions of KoBo extrusion process, which enables to obtain long product by cold forming. The final product characterized by good microstructures, mechanical features and low cost of production.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2019, 64, 4; 1213-1221
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Możliwości łączenia cienkich blach ze stopów Al, Mg oraz tytanu GRADE 3 w procesie FSW
Possibility of joining thin sheets of Al, Mg alloys and Ti GRADE 3 in FSW process
Autorzy:
Myśliwiec, P.
Śliwa, R. E.
Ostrowski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212133.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
zgrzewania tarciowego z przemieszaniem
stopy magnezu
stopy aluminium
AZ31B
blacha cienka
tytan GRADE 3
FSW welding
magnesium alloys
aluminum alloys
thin sheet
titanium GRADE 3
Opis:
Procesy oparte na łączeniu materiałów w stanie stałym stanowią skuteczne rozwiązanie pod względem aspektów wytrzymałościowych i trwałości wykonanego elementu. W ostatnich latach nastąpiło duże zainteresowanie środowisk naukowo-badawczych i przemysłu rozwijaniem niekonwencjonalnych metod łączenia materiałów konstrukcyjnych w przemyśle transportowym, w tym metodami zgrzewania tarciowego z przemieszaniem FSW (Friction Stir Welding). W pracy przedstawiono charakterystykę procesu FSW na podstawie złączy cienkich blach metalicznych stopów Al Mg i czystego technicznie tytanu GRADE 3 (AMS-T-9046 / AMS 4900) grubości 0,4 i 0,5 mm. Analizując omawiane właściwości połączeń oraz modyfikacje metalurgiczne strefy złączą, poprzez wpływ głównych zmiennych procesowych, co ma wpływ na jakość złączy FSW. Proces zgrzewania zrealizowano na 3 osiowej pionowej frezarce sterowanej numerycznie, wyposażonej w specjalnie przygotowany uchwyt mocujący, z wykorzystaniem narzędzi z węglika wolframu oraz ceramiki narzędziowej. Parametry geometryczne dostosowano do grubości blachy na podstawnie algorytmu wg danych literaturowych [12]. Podczas procesu realizowano pomiar sił osiowych i promieniowych, wykorzystując precyzyjny siłomierz piezoelektryczny, w celu analizy efektu uplastycznienia łączonych blach. Wytrzymałość połączeń FSW wyznaczono na podstawie statycznej próby rozciągania w temperaturze pokojowej. Na tej podstawie zdefiniowano efektywność złącza w porównaniu do materiału rodzimego. Wykazano, że metoda FSW pozwala na wykonywanie wysokiej jakości wolnych od wad zgrzein cienkich blach metalicznych, zarówno z metali nieżelaznych, jak i z czystego technicznie tytanu GRADE 3 (AMS-T-9046 / AMS 4900). Efektywność wykonanych połączeń FSW znacznie przekraczała 80% wytrzymałości na rozciąganie materiału rodzimego. Wykazano, że proces FSW może stanowić alternatywę dla procesu spawania łukowego, nitowania lub zgrzewania oporowego RSW.
Processes based on a joining of materials in the solid state, constitute an effective solution to the aspects of strength and durability of the produced element. In recent years there has been a great interest of research and industry to develop unconventional methods of joining construction materials in the transport industry, including Friction Stir Welding. This paper presents the characteristics of the FSW process based on the joints of thin sheet of Al and Mg alloys and technically pure GRADE 3 titanium (AMS-T-9046 / AMS 4900) of 0.4 and 0.5 mm in thicknesses. Analyzing the joints properties and metallurgical modifications through the influence of the main process variables, which affects the quality of the FSW joints. The welding process was carried out on a 3 axial vertical numerically controlled milling machine, equipped with a specially prepared fixing device, using tungsten carbide tools and ceramics tool. Geometric parameters were adjusted to the thickness of the sheet using the algorithm according to literature [12]. During the process, axial and radial forces were measured using a precision piezoelectric dynamometer to analyze the effect of the plasticization in the joined area. The ultimate tensile strength (UTS) of FSW joints was determined by the static tensile test at room temperature. On this basis, the efficiency of the joint was determined as compared to the parent material (PM). It has been shown that the FSW method allows for the production of high quality defect free joints both from nonferrous metals as well as from pure GRADE 3 titanium (AMS-T-9046 / AMS 4900). Efficiency of FSW connections exceeds 80% of the tensile strength of parent material. It has been shown that the FSW process can be an alternative for arc welding, riveting or RSW welding.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2017, 28, 4; 263-280
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Friction Stir Welding of Ultrathin AA2024-T3 Aluminum Sheets Using Ceramic Tool
Autorzy:
Myśliwiec, P.
Śliwa, R. E.
Ostrowski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355870.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
friction stir welding
aluminum alloys
ceramic tools
FSW force measurements
low-cycle fatigue test
FSW joint durability
Opis:
The paper presents the results of research work on linear FSW (Friction Stir Welding) joining aluminum alloys AA2024-T3 of 0.5 mm in thickness. The study was conducted on properly adapted numerical controlled 3 axis milling machine using a ceramic tool and special designed fastening device. The tool dimensions have been estimated according to the algorithm shown in the literature [4]. All joints were made of end-to end (butt) configuration under different welding speed. The rotational speed of the tool and tool offset was constant. The effect of selected technological parameters on the quality of the joint was analyzed. Produced butt joint have been subjected to a static tensile testing to identify mechanical features of the materials of joints compared to parent materials. Measurements of micro hardness HV in the plastically formed stir zone of joint and in the parent material have been carried out. Axial and radial welding forces in the joining region were recorded during the tests and their dependency from the welding parameters was studied. Based on the results of strength tests the efficiency of joints for sheets of 0.5 mm in thicknesses oscillated up to 96% compared to the parent material. It has been found that for given parameters the correct, free of defects joints were obtained. The paper also presents the results of low-cycle fatigue tests of obtained FSW joints. The use of a ceramic tool in the FSW process allows to obtain welds with higher strength than conventional tools. The results suggests that FSW can be potentially applied to joining aluminum alloys.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2019, 64, 4; 1385-1394
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Plastyczne kształtowanie obrzeży otworów kołnierzowych w blachach tytanowych z wykorzystaniem termicznego efektu tarcia
Plastic forming of hole flange rims in titanium sheets using thermal effect of friction
Autorzy:
Balawender, T.
Śliwa, R. E.
Kosidło, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212167.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
stopy tytanu
plastyczne kształtowanie
nagrzewanie tarciowe
titanium alloys
plastic forming
friction heating
Opis:
Odkształcalność tytanu i jego stopów w temperaturze otoczenia jest ograniczona, wymaga stosowania bardzo dużych nacisków oraz powoduje znaczne sprężynowanie wyrobów. Powszechnie stosowana jest zatem przeróbka plastyczna na gorąco stopów tytanu, wymagająca nagrzewania materiału do wysokich temperatur (od 870 do 950oC). Możliwa jest także przeróbka plastyczna w podwyższonych temperaturach, która powoduje znaczne obniżenie granicy plastyczności i poprawę odkształcalności. Podgrzewanie może być realizowane różnymi metodami, np. elektrycznymi, ogniowymi, laserem i innymi. W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych kształtowania obrzeży otworów kołnierzowych, będących istotnym elementem geometrycznym części konstrukcji, w tym lotniczych. Zastosowano innowacyjne rozwiązanie podwyższenia temperatury materiału przez tarciowe grzanie obszaru kołnierza. Narzędzie stanowi wirujący stempel o stożkowej powierzchni roboczej, który trąc o powierzchnię krawędziową otworu, generuje ciepło powodujące podwyższenie temperatury materiału i jednocześnie powoduje przetłaczanie blachy w kołnierz w otworze matrycy. Taki sposób nagrzewania materiału nie wymaga stosowania dodatkowego oprzyrządowania, jest ekonomicznie uzasadniony i przyjazny środowisku. Dobór optymalnych parametrów procesu jest jednak trudny, gdyż ilość wydzielającego się ciepła zależy od wielu czynników takich jak powierzchnia tarcia, warunki tarcia, prędkość narzędzi oraz właściwości materiału. Badania przeprowadzono na uniwersalnej frezarce pionowej zmieniając prędkość obrotową stempla i posuw stołu frezarki. Stwierdzono, że stopy tytanu (w gat. Grade 2 i Grade 5) wymagają małych prędkości, gdyż zbyt duże prędkości (obrotowa stempla i posuwu stołu) powodują przegrzewanie materiału, jego pękanie i nalepianie się na stempel. Dla założonych wymiarów otworu i kołnierza określono optymalne warunki realizacji procesu kształtowania.
Deformability of titanium and its alloys in ambient temperature is restricted, needs applying of high pressure and causes considerable spring-back of products. Hot working of titanium alloys is commonly used, what means heating to high temperatures (870–950oC). Hot-cold working in heighten temperatures is applied too, because it causes reducing of yield stress and increasing of deformability. The heating can be realized by different methods, e.g. by electrical, firing, laser and other methods. The work presents the results of initial experiments of plastic forming of hole flange rims which are essential geometrical element of mechanical constructions including aviation. The innovative solution of friction heating of flange region was applied to increase of material temperature. The rotating punch was applied as a tool, which rubbing to rim surface of a hole in a sheet, generated heat and drew sheet into the flange on a die hole. Such heating manner do not require additional device, is economically motivated and environmentally friendly. The choice of process optimal parameters is difficult because the quantity of heat emission depends on many factors (mainly to friction surface size, friction conditions, speed of tools, material properties and others. The tests were realized on vertical milling machine with changing punch rotating speed and milling table feed. It was affirmed that forming of titanium alloys by this manner needs low speeds; too big speeds (rotating of punch and table feed) caused overheating of the material, its cracking and sticking to the punch. The optimal conditions of the forming process were determined for assumed dimensions of a hole and a flange.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2017, 28, 4; 251-262
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of rapid prototyping - SLA, FDM - to manufacture model of aircraft wheel hub
Autorzy:
Śliwa, R. E.
Budzik, G.
Bernaczek, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/247450.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
aircraft wheel hub
rapidprototyping (RP - SLA, FDM)
prototype
coordinate measuring
Opis:
Implementation of prototypes of the aircraft is a complex process - which requires a series of operations on data preparation, maintenance and inspection of the measuring apparatus. The development overlooks the stage of design and CAD modelling which is the subject of separate publications, and presents only issues related to the RP process - the SLA and FDM. Special attention was paid to the need to properly export to CAD models as STL and subseąuent analysis of the surface after tessellation (preview generated triangle mesh describing the model). The process of preparing data in dedicated utility software is a key step for the correct implementation of the prototype aircraft wheel hub. The correct position of the working models on the platform, generated automatically supports editing and verification output files (simulation analysis of overlapping layers) minimizes the risk of damage during the prototyping process itself as well as the subsequent finishing. The final chapter presents the coordinate measuring of made prototypes that will help identify areas of application methods of RP in the aerospace industry. Prototype SLA is marred by a higher error than the FDM model but allows for effective finishing operations, which eliminates the geometric errors and significantly improves the quality of the surface.
Źródło:
Journal of KONES; 2010, 17, 3; 423-429
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical Properties of Alumina Foam/Tri-Functional Epoxy Resin Composites with an Interpenetrating Network Structure
Właściwości mechaniczne kompozytów pianka korundowa/ trójfunkcyjna żywica epoksydowa o strukturze infiltrowanej
Autorzy:
Ligoda-Chmiel, J.
Potoczek, M.
Śliwa, R. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353549.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ceramic-polymer composites
infiltration process
Young's modulus
Kirchoff modulus
impulse excitation of vibration
kompozyty ceramiczno-polimerowe
proces infiltracji
moduł Younga
moduł Kirchoffa
Opis:
Methods of measuring effective material properties, including Young’s, Kirchoff’s modulus or Poisson’s ratio for composites with an interpenetrating network structure, where the both constituent phases have widely different physical properties, do not lead to an unambiguous interpretation. The commonly- known static methods have the basic disadvantage that higher strain values are needed in order to obtain proper results which is generally impossible to achieve in the case of brittle materials, e. g. ceramics or polymers, as well as for composites created by connecting both these components. The measurement of strain values during the stress test, decreases the values of Young’s modulus from several per cent to several dozen per cent, due to appearance of micro fractures in the brittle materials. If there are differences in the values, then a special form and an appropriate amount of samples are needed. Dynamic methods of predicting an effective material properties (ultrasonic and impulse excitation of vibration techniques) are much more accurate, and their non- destructive nature mean that the samples can be used again in other experiments. This paper uses the traditional compression test and ultrasonic and impulse excitation of vibration methods to compare and analyze the experimental material properties, such as Young’s modulus, Kirchoff’s modulus and Poisson’s ratio using alumina foam/tri-functional epoxy resin composites with an interpenetrating network structure.
Metody wyznaczania stałych materiałowych, m.in. modułu Younga, Kirchoffa oraz współczynnika Poissona kompozytu o strukturze infiltrowanej, w którym obie fazy ciągłe charakteryzują się zupełnie innymi właściwościami fizycznymi, nie są jednoznaczne w interpretacji. Powszechnie znane metody statyczne pomiaru mają tę ujemną stronę, że do otrzymania dokładnych wyników, konieczne są większe odkształcenia, co jest z reguły niemożliwe do osiągnięcia dla materiałów kruchych, tj. ceramicznych lub polimerowych, a tym samym dla kompozytów powstałych przez połączenie tych dwóch komponentów. Pomiar odkształcenia względnego, powstającego podczas przyłożonego naprężenia obniża wartość mierzonego modułu Younga od kilku do kilkudziesięciu procent, z uwagi na pojawiające się w próbce mikropęknięcia. Ze względu na duży rozrzut wyników, metoda ta wymaga specjalnego kształtu i odpowiedniej ilości próbek. Dynamiczne metody wyznaczania stałych materiałowych (metoda ultradźwiękowa, metoda wzbudzania impulsu akustycznego) są znacznie dokładniejsze i nie mają wyżej wymienionych niedogodności, ponadto są to pomiary nieniszczące, pozwalające na ponowne wykorzystanie próbek do innych badań. W niniejszej pracy dokonano analizy porównawczej wartości eksperymentalnych stałych materiałowych, tj. modułu Younga, modułu Kirchoffa kompozytów pianka korundowa/trójfunkcyjna żywica epoksydowa o strukturze wzajemnie przenikających się faz, otrzymanych tradycyjną metodą statycznego ściskania, a także metodą ultradźwiękową oraz metodą wzbudzania impulsu akustycznego.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 2757-2762
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The rapid prototyping of aircraft wheel hub model with the use of techniques JS, SLA, FDM
Autorzy:
Śliwa, R. E.
Budzik, G.
Bernaczek, J.
Dziubek, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/245987.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
prototype
aircraft wheel hub
rapid prototyping
techniques JS
SLA
FDM
Opis:
Design work related to the implementation of new aerospace elements requires the use of 3D-CAD modelling techniques and rapid prototyping, which makes it possible to significantly accelerate the deployment of new solutions. The article presents the possibility of using some methods of rapid prototyping to produce the research model of a wheel hub forming part of the landing gear. Incremental rapid prototyping methods - JS (Jetting System), SLA (Stereolithography), FDM (Fused Depositing Modelling) - have been characterized with regard to the technology of executing a hub model, the parameters of the manufacturing apparatus, and comparing basic technical data of materials used in the analyzed processes. One of the elements of the process of prototyping was to process data in other equipment for rapid prototyping. This process consisted of the following steps: defining the parameters of model building, determining the appropriate model settings in the workspace of manufacturing equipment, editing the supporting structure, verifying the subsequent layers through the simulation of model building process, generating output numerical procedures for manufacturing equipment. Manufactured prototypes have been evaluated of dimensional accuracy with the use coordinate measuring machine. Also measured the surface roughness. Conducted studies were the basis to determine the applicability of various methods of rapid prototyping in the process of research and manufacturing aircraft wheel hub.
Źródło:
Journal of KONES; 2011, 18, 3; 439-443
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
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