Informacja

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

Wyszukujesz frazę "FEM simulation" wg kryterium: Temat


Tytuł:
3D FEM simulations and experimental studies of the turning process of Inconel 718 superalloy
Autorzy:
Nieslony, P.
Grzesik, W.
Żak, K.
Laskowski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/99410.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
2D FEM simulation
3D FEM simulation
cutting process
Inconel 718
Opis:
This paper is focused on the finite element analysis of machining of Inconel 718 superalloy in a non-orthogonal (3D) turning process. The cutting experiments were carried out on the cylindrical workpiece of Inconel 718 with the cutting speed of 60-90 m/min, the feed rate of 0.1 mm/rev and different depths of cut. The FEM simulations include the average and maximum interface temperatures, the resultant cutting force and its three components and the chip thickness obtained for the 3D turning process. The simulation results were compared with experimental data obtained in the non-orthogonal process. It was found that the experimental values of the cutting forces are underestimated (about 23-30%) in relation to the FEM simulation data. Additionally, it was noted that the cutting depth has a significant effect on the average interface temperature only when using a non-orthogonal turning process.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2014, 14, 2; 16-26
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite Element Modelling of burr formation in metal cutting
Autorzy:
Pres, P.
Skoczyński, W.
Stembalski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/99655.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
orthogonal cutting
burr
FEM simulation
Opis:
The paper presents a two-dimensional FEM model of burr formation in metal cutting. Abaqus/Explicit software was used for the build of the model. The workpiece geometry, the tool and the cutting parameters were modelled. Physical properties and the method of deformation and fracture of the workpiece material is described using Johnson Cook's constitutive law and the ductile damage criterion. The simulation of the edge formation process during orthogonal cutting was carried out for different depths of cut and cutting speeds. The results of these simulations allowed the verification of the FEM model. The components of the resultant cutting force measured during the actual cutting process with the values of these forces determined based on FEM simulation of this process were compared. The geometry of burrs formed during the actual and simulated the edge forming process was assessed. The analysis showed that the FEM model built enabled a correct prediction of the shape of the workpiece edge and the estimation of geometric features of the edge.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2014, 14, 2; 27-37
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Influence of Material Model of the Polyurethane Elastomer on the FEM Calculations Quality for the Various Modes of Loading
Autorzy:
Kut, S.
Ryzińska, G.
Niedziałek, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352180.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
elastomers
material tests
material models
FEM simulation
experiment
Opis:
The paper presents research to verify the effectiveness of nine selected material models of elastomeric materials based on uniaxial tension test. Basing on the cyclic uniaxial tension test of elastomers sample, the stress-strain characteristic for the 18th load cycle was prepared. On the basis of the obtained characteristic, the values of material constants were calculated for the studied models (Neo-Hookean, Mooney with two and three constants, Signorini, Yeoh, Ogden, Arruda-Boyce, Gent and Marlow) and simulation of tensile, upsetting and bending processes was performed with the usage of the software MARC/Mentat. The effectiveness of the selected models was determined based on a comparison of results obtained in the experimental tensile test, upsetting test and bending test of an elastomeric samples with the results of numerical FEM calculations for each models. The research has shown that, for modeling of the elastomeric cylinder upsetting in the range of deformation of 62%, the best results with the comparison of the experiment were obtained by using the Yeoh model. In the bending process none of the analyzed models indicate a high convergence of results from an experiment. Analyzing the characteristics of the experimental and numerical tensile test it can be seen that in the entire range of punch movement (0 to 55 mm), models Signorini, Marlow, Ogden(N3) and Mooney(3) give the best results.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 2A; 523-530
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of mechanical characteristics of face milling process of Ti6AI4V alloy using experimental and simulation data
Autorzy:
Nieslony, P.
Grzesik, W.
Bartoszuk, M.
Habrat, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/99589.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
FEM simulation
milling process
titanium alloy
cutting forces
Opis:
This paper presents experimental and 3D FEM simulation results obtained for the Johnson-Cook material constitutive model and variable cutting conditions. Face milling tests were carried out using a Ti6Al4V titanium alloy as the workpiece and coated carbide indexable inserts. CAD models of the cutting tool insert and the face milling head were generated and implemented into FEM package used. The machining conditions were selected based on real production data from aerospace sector. In particular, changes of power and specific cutting energy were analyzed in terms of the rotation angle of the milling head and the ratio of the uncut chip thickness against the cutting edge radius.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2016, 16, 3; 58-66
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling assumptions influence on stress and strain state 450 t cranes hoisting wnich constructions
Wpływ założeń modelowych na stan naprężeń i przemieszczeń na przykładzie wózka suwnicy 450 ton
Autorzy:
Gąska, D.
Haniszewski, T.
Matyja, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/375220.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Politechnika Śląska. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
Tematy:
symulacja MES
dźwig
kontakt
FEM simulation
crane
contact
Opis:
This work investigates the FEM simulation of stress and strain state of the selected trolley’s load-carrying structure with 450 tones hoisting capacity [1]. Computational loads were adopted as in standard PN-EN 13001-2. Model of trolley was built from several cooperating with each other (in contact) parts. The influence of model assumptions (simplification) in selected construction nodes to the value of maximum stress and strain with its area of occurrence was being analyzed. The aim of this study was to determine whether the simplification, which reduces the time required to prepare the model and perform calculations (e.g., rigid connection instead of contact) are substantially changing the characteristics of the model.
W pracy przeprowadzono badania symulacyjne MES stanu naprężenia i przemieszczenia wybranego ustroju nośnego wózka suwnicy o udźwigu 450 ton [1]. Obciążenia obliczeniowe przyjęto zgodnie z normą PN-EN 13001-2. Model wózka zbudowany był z kilku współpracujących ze sobą (kontaktujących się) części. Analizowano wpływ założeń (uproszczeń) modelowych w wybranych węzłach konstrukcyjnych na strefy występowania i wartości maksymalnych naprężeń oraz na przemieszczenia. Celem badań było ustalenie czy uproszczenia, które skracają czas przygotowania modelu i wykonania obliczeń (np. sztywne połączenie zamiast kontaktu) w istotny sposób zmieniają charakterystyki modelu.
Źródło:
Transport Problems; 2011, 6, 1; 1119-1119
1896-0596
2300-861X
Pojawia się w:
Transport Problems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie numeryczne procesu wykrawania z uwzględnieniem fazy pękania
FEM modelling of ductile fracture phase in blanking process
Autorzy:
Kut, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211117.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
wykrawanie
symulacja MES
dekohezja
blanking
FEM simulation
decohesion
Opis:
W pracy przedstawiono symulację numeryczną procesu wykrawania z uwzględnieniem fazy pękania ciągliwego. Początek fazy oraz przebieg jej trajektorii prognozowano w oparciu o tzw. wskaźnik wykorzystania odkształcalności. Opracowano oraz zaimplementowano do programu MSC MARC/Mentat specjalny podprogram, który umożliwił obliczanie wartości wskaźnika wykorzystania odkształcalności. Rozwój pęknięcia modelowano poprzez wykasowywanie w kolejnych krokach deformacji tych elementów, w których została przekroczona krytyczna wartość wymienionego wskaźnika. Symulację przeprowadzono dla próbek wykonanych z blachy stalowej o grubości 3,5 mm, wielkości luzu Lj = 0,5 mm. Otrzymane rezultaty porównano z wynikami badań eksperymentalnych. Zwrócono uwagę na kształt powierzchni przecięcia.
This paper presents numerical simulation of a blanking process including a ductile fracture phase. The beginning of ductile fracture phase and its trajectory has been predicted using the formability utilization indicator. The specialized subroutine for MSC Marc Mentat software has been developed and implemented to calculate the formability utilization indicator. The fracture progress has been modelled by step-by-step deleting the segments, where the formability utilization indicator's critical value has been exceeded. FEM simulation has been performed for the samples made of sheet steel (thickness 3.5 mm) for clearance Lj = 0.5 mm. The simulation results have been compared with experimental ones. The cross-cut section has been carefully checked.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2008, 57, 3; 431-438
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of suspension element of car body on the example silentblock
Autorzy:
Ziobro, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/101946.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
silentblock
rubber-metal bushing
rubber
FEM simulation
Opis:
The article presents a still important aspect of the construction and operation of the vehicle. The most loaded part of the suspension of a vehicle has been discussed, for example, rubber-metal bushing (silentblock). This component directly affects the safety and comfort of drive. It also presents the main varieties of construction and signs of usage of those elements. It has comprised of properties of the rubber and polyurethane bushings. Mechanical calculation of silentblock model has also been presented. 3D numerical analysis was carried out on the basis of the model by using two types of rubber bushings with different hardness. The results of simulations carried out in the system MSC.MARC has been shown. On these basis, there were selected and given numerous conclusions for utilitarian character.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2015, 9, 28; 125-129
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of Cutting Conditions on Temperature Distribution in Face Milling of Inconel 718 Nickel-Chromium Alloy
Autorzy:
Grzesik, W.
Nieslony, P.
Habrat, W.
Laskowski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/99958.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
3D FEM simulation
milling process
nickel-chromium alloy
Opis:
This paper presents 3D FEM simulation results obtained for the milling operations on a nickel-chromium alloy (Inconel 718) using the Johnson-Cook material constitutive model and variable cutting conditions. Face milling tests were carried out using silicon-aluminum-oxygen-nitrogen (SiAlON) ceramic cutting tools inserts. The machining conditions were selected based on real production data (cutting speed of vc=750 and 800 m/min, feed of f=0.1, 0.125 and 0.15 mm/t, depth of cut of ap=1, 1.5 and 2 mm). The FEM simulations include the maximum and average values of the cutting temperature. They were compared with experimental data obtained by using the high speed infra-red camera.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2015, 15, 2; 5-16
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FEM calculations in analysis of steel subsea water injection flowlines designing process
Autorzy:
Wodtke, M.
Olszewski, A.
Wójcikowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/259856.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
offshore engineering
water injection flowlines analysis
FEM simulation
Opis:
The article describes the result of theoretical research aimed at assessing the loads and operating conditions of a Coiled Tubing pipeline injecting water, suspended to the mining platform of Lotos Petrobaltic. For this purpose, appropriate calculation models have been developed using the Finite Element Method (FEM), taking into account the nature of the analyzed object and its loads. The analyzes were carried out for two pipes (previously operated and newly proposed) differing in geometrical and strength parameters. The research was carried out for selected directions of load on the pipeline (originating from sea waves) and various variants of attaching the suspended pipeline to the mining platform.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2018, 3; 84-93
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparative analysis of RCM mechanisms based on parallelogram used in surgical robots for laparoscopic minimally invasive surgery
Autorzy:
Trochimczuk, Roman
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839600.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
RCM mechanism
parallelogram
surgical robots
MIS
FEM simulation
Opis:
This article presents results of comparative analysis of kinematics and dynamics of five varieties of the parallelogram-based RCM mechanism applied in real-life designs of surgical robots. Analyses were conducted using ANSYSWorkbench v. 16.2. Obtained results allow for formulation of guidelines concerning conscious selection of the form of the RCM mechanism and assessment of its usefulness from the perspective of application in new solutions of laparoscopic surgical robots.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2020, 58, 4; 911-925
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Polymer injection molding: advanced simulations or tablet computations
Autorzy:
Narowski, P.
Wilczyński, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/115647.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Fundacja na Rzecz Młodych Naukowców
Tematy:
Injection Molding
Polymer Rheology
FEM simulation
formowanie wtryskowe
reologia polimerów
symulacje FEM
Opis:
Simulation of injection molding of polymeric materials is a common way of solving issues in plastic part and injection mold design. CAE software is getting more available and user-friendly, which sometimes leads to unreasonable use cases of these programs. The original, relatively simple tool has been introduced to validate runner systems in injection molds. It allows a fast identification of the most important design parameters of runner system. This tool does not require any support of FEM simulations, but results obtained from it have been successfully compared with injection molding simulations.
Źródło:
Challenges of Modern Technology; 2016, 7, 4; 3-5
2082-2863
2353-4419
Pojawia się w:
Challenges of Modern Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study on filling patterns of engineering polymers In geometrically balanced injection molds
Autorzy:
Narowski, P
Wilczyński, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/115766.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Fundacja na Rzecz Młodych Naukowców
Tematy:
injection molding
filling imbalance
FEM simulation
formowanie wtryskowe
wypełnienie nierówności
symulacje FEM
Opis:
Filling patterns and imbalances which occur during injection molding of engineering plastics, e.g. Polyoxymethylene (POM), have been studied. Four different geometries of runner systems have been applied for experimentation. Autodesk Moldflow software has been used for finite element method (FEM) simulations of imbalance phenomenon. Evolution strategies have been suggested for optimization of runner systems in multi-cavity injection molds.
Źródło:
Challenges of Modern Technology; 2015, 6, 2; 15-18
2082-2863
2353-4419
Pojawia się w:
Challenges of Modern Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and Fe Analysis of Aluminium Alloy Plastic Flow in the Forward Microextrusion Processes
Eksperymentalna i numeryczna analiza plastycznego płynięcia stopu aluminium w procesach współbieżnego mikrowyciskania
Autorzy:
Piwnik, J.
Mogielnicki, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355514.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
micro metal extrusion
material
equipment
FEM simulation
mikrowyciskanie
materiał
wyposażenie
FEM
Opis:
The main aim of the paper is an evaluation of the real impact of a container surface roughness on metal plastic flow in the forward microextrusion process. For the purposes of experiment a specially designed and constructed by authors toolkit was used. Analyzed material was an annealed aluminium wire with 1,7 mm in diameter, with a stress-strain curve defined. Toolkit contains two experimental models of containers and rectangular dies with the same dimensions, differing only in the containers roughness degree. In order to determine the degree of the containers top layers asperities a roughness profiles with using laser microscope were made for each. Punch pressures have been calculated while forward extruding. In the next step the deflection of parallel lines marked at the samples longitudinal sections were analyzed. The extruded samples were submitted to the microhardness testing. Numerical analyses of analogous microextrusion processes have been also conducted. Container surface roughness was modelled as a rigid triangular wave with a zero friction factor at the interface m =0. Punch pressures and shapes of extruded samples flow nets were determined. Conducted investigations revealed the possibility of receiving products with different mechanical properties obtained by the container roughness assorting.
Celem badań było określenie rzeczywistego wpływu stopnia chropowatości powierzchni pojemnika na plastyczne płynięcie metalu w procesie współbieżnego mikrowyciskania pręta metalowego. Do badań użyto zestawu narzędziowego autorskiego projektu oraz wyżarzonego, aluminiowego drutu o średnicy 1.7 mm, dla którego wyznaczono charakterystykę materiałową. Zestaw składa się z dwóch modeli pojemników na wsad i prostokątnych matryc o tych samych wymiarach, różniących się stopniem chropowatości. W celu wyznaczenia stopnia chropowatości warstw wierzchnich pojemników na wsady dla każdego z nich wyznaczono profile z użyciem mikroskopu laserowego. W trakcie przeprowadzania prób współbieżnego wyciskania wyznaczono przebiegi ciśnień na stemplu dla poszczególnych próbek a następnie zarejestrowano deformacje linii równoległych naniesionych na przekrojach wzdłużnych wyciśniętych elementów. Otrzymane próbki poddano testom mikrotwardości. Następnie wykonano numeryczną analizę analogicznych procesów mikrowyciskania. Chropowatość pojemników zamodelowano w formie sztywnej trójkątnej fali z zerowym współczynnikiem tarcia na kontakcie m = 0. Wyznaczono kształty siatek de- formacyjnych wyciśniętego materiału oraz ciśnienia na stemplach. Przeprowadzone badania ujawniły możliwość wytwarzania wyrobów o różnych właściwościach mechanicznych, uzyskiwanych poprzez dobór określonej chropowatości narzędzia.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 2; 521-525
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparative Analysis of the Impact of Die Design on its Load and Distribution of Stress During Extrusion
Autorzy:
Nowotyńska, Irena
Kut, Stanisław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/118287.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy
Tematy:
extrusion
FEM simulation
compressed die
wytłaczanie
symulacja MES
skompresowana matryca
Opis:
In the paper a numerical comparative analysis of stresses in a steel die compressed by a ring during the extrusion process was presented. In the research, three design solutions of the die were used. The solutions vary depending on the quotient of the wall thickness of the die insert and the wall thickness of the compression ring while maintaining a constant tool diameter. The stresses occurring in the areas of the ring and the die were calculated depending on the design version of the tool and the pressure value. The analysis was carried out for the quotients of the die wall thickness to the ring wall thickness of 0.57, 1 and 1.75 and three press-in values of 0.004, 0.008 and 0.016 mm. The conducted research allowed determining the impact of the die design and assembly interference on the load bearing capacity. It was discovered that the use of a die insert with a smaller thickness com-pared to the thickness of the compression ring was the most advantageous from the point of view of the circumferential stresses.
Źródło:
Applied Computer Science; 2018, 14, 4; 25-33
1895-3735
Pojawia się w:
Applied Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Code calculations for local stability of shaft guides
Autorzy:
Fiołek, P.
Jakubowski, J.
Tomczak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/178575.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
shaft steelwork
corrosion loss
local buckling
steel profile
FEM simulation
Opis:
Steel structures for a conveyance guiding system are subjected to prolonged, intense corrosion during their operation leading to a considerable loss of material and structure capacity reduction. Shaft guides are made of closed profiles welded from hotrolled channel sections. These profiles are categorized as class 1 cross-sections according to Eurocode 3, which means that they are resistant to local instability upon bending [1]. With an increase in the corrosion loss of the guides, the inertia moment of the crosssection is reduced. The resistance of profiles to local buckling is also reduced. However, calculations for local stability in guides upon bending are not required by the local Polish regulations on the operation of conveyance in shafts [2]. The question is whether this constitutes a shortcoming and risk for safe operation. Calculations according to steel construction standards [1] supported by numerical simulation were used to evaluate shaft steelwork guides resistance to buckling and their sensitivity to corrosion loss. It was shown that the guides of corrosion loss of 52-63%, depending on profile size, are prone to local buckling.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2017, 39, 3; 11-16
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FEM analysis and experimental tests of rigid riser hanging system
Autorzy:
Olszewski, A.
Wodtke, M.
Wójcikowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/259405.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
offshore engineering
riser hanging system
FEM simulation
experimental tests
Opis:
The article presents the analysis, project, and experimental examination of an original rigid riser for Coil Tubing Pipes. The principle of riser operation is based on the use of friction forces. The research included the FEM analysis of the designed riser, calculations of the required bolt tensions, and checking the effect of the clamping force on stress distribution in the pipeline. The results of computer simulation were verified on a specially designed test rig. The described riser design was implemented on the LOTOS Petrobaltic platform, thus eliminating the need for purchase and installation of expensive elastic risers.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2018, 2; 108-115
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Strategies of Heating and Hardening External Corners on the Example of Bending Tools for Press Brakes
Autorzy:
Nowotyńska, Irena
Kut, Stanisław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2204047.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
bending tool
laser hardening
temperature distributions
FEM simulation
finite element method simulation
Opis:
In the paper the methods of laser hardening of external tool corners on the example of bending tools for press brakes were presented. The disadvantages and limitations of the most commonly used techniques for guiding a hardening laser light beam are presented, i.e.: (i) in one pass parallel to the tool corner plane symmetry, (ii) in two passes perpendicular to the surfaces adjacent to the corner, and (iii) in one pass perpendicular to the surface adjacent to the corner by using two diode lasers. The microstructure of the tool material after laser and induction hardening was compared. A significant influence of the heating method on the microstructure of the tool material after hardening was demonstrated. The original method of hardening the outer corners of bending tools using a hardening laser beam splitter was subject to a more detailed analysis. The analysis of material heating in simultaneously hardened corner area and adjacent surfaces was carried out using the Marc/Mentat software based on the finite element method. By analyzing the temperature distributions it was shown that if a beam splitter was used, obtaining a continuous and uniform hardened layer (i.e. with comparable hardness, depth, without tempered or non-tempered areas) in the area of the outer corner and adjacent surfaces was possible. In practice, achieving such a layer is conditioned by the correct selection of the size of the k parameter which determines the distance between the separated beams of laser light. Depending on the geometry of the hardened tool corner and the parameters of the hardening laser beam, this distance can be determined experimentally or on the basis of numerical simulation.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2022, 16, 5; 250--260
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis by numerical calculations of the depth and dynamics of the penetration of ordered cellular structure made by casting from AlSi10Mg eutectic alloy
Autorzy:
Piekło, J.
Pysz, S.
Małysza, M.
Karwiński, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/381188.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
cellular structure
aluminium alloy
FEM simulation
struktura komórkowa
stop aluminiowy
symulacja MES
Opis:
Owing to high plastic deformability while maintaining stress values constant and relatively low, ordered cellular structures are characterised by excellent properties and the ability to dissipate the impact energy. Due to the low weight, structures of this type can be used, among others, for different parts of motor vehicles. For tests, a trapezoidal ordered cellular structure of 50.8 x 50.8 x 25.4 (mm) overall dimensions was selected. It was made as an investment casting from AlSi9Mg eutectic alloy by the method of Rapid Prototyping (RP). During FEM computations using an Abaqus programme, it was assumed that the material is isotropic and exhibits the features of an elastic – plastic body, introducing to calculations the, listed in a table, values of the stress-strain curve obtained in tensile tests performed on a MTS testing machine (10T). The computations used Johnson - Cook model, which is usually sufficiently accurate when modelling the phenomena of penetration of an element by an object of high initial velocity. The performed numerical calculations allowed identification of changes in speed and energy of the penetrator during structure perforation.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2011, 11, 3 spec.; 171-176
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Simulation Assessment of the Veneering Layers of Prosthetic Crowns in Concentrated Contact
Symulacyjna ocena warstw licujących korony protetyczne w styku skoncentrowanym
Autorzy:
Ryniewicz, Wojciech
Ryniewicz, Anna M
Bojko, Łukasz
Mazur, Konrad
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1857800.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
prosthetic restorations
layered materials
FEM simulation
konstrukcje protetyczne
materiały warstwowe
symulacja MES
Opis:
The aim of the study is to simulate and analyse the distributions of stresses and resultant displacements during concentrated loading of the layered material compositions used in prosthetic crowns in order to assess their resistance and demonstrate the impact of strength parameters of the veneer and framework on the transfer of external loads. The research materials are samples replicating the layered structure of prosthetic crowns. The load-bearing layers were made using CAD/CAM technology, and the dedicated veneering layers were fired or polymerized on the frameworks and constituted the top structure for cooperation during occlusion. If the material of the veneering layer differs from the material building the framework, for example, in the ceramic-metal type, spreading of the resultant displacements to the framework and high values of shear stress at the border of the veneering layer and the framework may be unfavourable and cause the veneer layer to chip off. This distribution of stresses and displacements may have a much smaller impact on the ceramic veneering of a ceramic or glass-ceramic framework, as both layers are much more homogeneous in terms of material.
Celem pracy jest symulacja i analiza procesu rozchodzenia się naprężeń i przemieszczeń w trakcie skoncentrowanego obciążenia warstwowych kompozycji materiałowych stosowanych w koronach protetycznych, która pozwala na ocenę ich odporności oraz wykazanie wpływu parametrów wytrzymałościowych licowania i podbudowy na przenoszenie obciążeń zewnętrznych. Materiałem badań są próbki replikujące warstwową budowę koron protetycznych. Warstwy nośne zostały wytworzone w technologii CAD/CAM, a dedykowane warstwy licujące były napalane lub polimeryzowane na podbudowach i stanowiły wierzchnią strukturę do współpracy w warunkach okluzji. W przypadku zróżnicowania materiałowego warstwy licowania od podbudowy, typu ceramika – metal, zjawiska rozprzestrzeniania się przemieszczeń wypadkowych do podbudowy oraz duże wartości naprężeń stycznych na granicy warstwy licującej i podbudowy mogą być niekorzystne i powodować odpryskiwanie warstwy licującej. Taki rozkład naprężeń i przemieszczeń może w znacznie mniejszym stopniu oddziaływać na licowanie ceramiką podbudowy ceramicznej lub szklanoceramicznej, ponieważ obie warstwy są znacznie bardziej jednorodne materiałowo.
Źródło:
Tribologia; 2020, 293, 5; 39-50
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
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:
Investigations of composite energy absorbing elements
Autorzy:
Niezgoda, T.
Barnat, W.
Kiczko, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/243633.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
impact test
FEM simulation
passive safety
composite structure
energy absorbing materials
Opis:
In this work the problem connected with an improvement of the road safety through implementation of additional elements absorbing the hitting energy is taken into consideration. The experimental results of a basic absorbing element of the glass epoxy composite are presented. The results of these tests will serve for the construction of a reliable numerical model of a panel of protective elements. The coincidence between the experimental and numerical results is also proved, showing that introduced approach to the modelling of the process of the progressive destruction and the energy absorption by composite elements is not only properly assumed but is very promising for the future. Efforts, which lead to increase the amount of absorbed energy need actions, directed to improving absorbing energy properties of used elements. Therefore, the received results will serve as guidelines for elaboration the methodology of the research structures of that type and also could be used in further research works within the scope of increasing the road security. In the article it is also proved that there is the necessity to conduct the series of comparative experiments and also tests verifying numerical studies at loading speeds, which can be compared with ones in reality, e.g. crash test or shock wave of an explosion. The validated, in such way, method of numerical simulations enables the limitation of costly and long-lasting research of real objects.
Źródło:
Journal of KONES; 2008, 15, 3; 405-409
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of the effect of nonmetallic inclusionslocation in carburized layer of 16MNCR5 steel on initiation of fatigue cracking
Autorzy:
Lipa, Sebastian
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102583.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
non-metallic inclusions
fatigue
thermo-chemical treatment
FEM simulation
wtrącenia niemetaliczne
zmęczenie
obróbka termochemiczna
symulacje FEM
Opis:
This paper presents the results of a numerical analysis of the effect of the position of non-metallic inclusions in a hardened top layer in 16MnCr5 steel on the mechanism of fatigue destruction. An analysis of a hardened layer formed by thermo-chemical treatment using FineCarb® technology was conducted.Non-metallic inclusions formed by deoxidation of steel were studied; they are usually made of calcium and aluminum. Four positions of inclusions in the hardened layer were tested: under the layer, in the middle part of the layer, under the surface and on the border of two sublayers. The results of the FEM analysis were treated as a qualitative analysis. A map of plastic strains around the inclusion under study was observed. The appearance of plastic strains in the area under analysis signaledthe initiation of a fatigue crack. It was observed that the mechanism of destruction depends largely on the distribution of stress in the top layer and on the place where the inclusion is anchored in the layer. Inclusions under the layer were found to be the main cause of the loss of the structural continuity, which explains the most frequent cases of the initiation of fatigue cracks.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2018, 12, 3; 66-74
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and theoretical evaluation of side tamping method for ballasted railway track maintenance
Autorzy:
Przybylowicz, Michal
Sysyn, Mykola
Kovalchuk, Vitalii
Nabochenko, Olga
Parneta, Bogdan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1841194.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Śląska. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
Tematy:
railway ballast
ballast tamping
photogrammetric measurements
FEM simulation
podsypka kolejowa
podbijanie tłucznia
pomiary fotogrametryczne
symulacja FEM
Opis:
Ballast layer is the most weak element of railway track that causes track geometry deterioration. At the same time, it is subjected to intensive particle breakage during the corrective tamping. This causes high maintenance costs of ballasted track. The present paper is devoted to the study of tamping methods. The present machine tamping methods are considered and compared. The possible influence of the tamping technology on the ballast-related maintenance costs is analyzed. The side tamping technology is studied in detail with theoretical and experimental methods. The process of material transport during the side tamping is studied using a scale model of ballast layer and photogrammetric measurements. A theoretical finite element model (FEM) is validated to the experimental results. The study shows that the side tamping is a promising method for the development of a universal, superstructure independent tamping technology.
Źródło:
Transport Problems; 2020, 15, 3; 93-106
1896-0596
2300-861X
Pojawia się w:
Transport Problems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FEM analysis of main parts of a manipulator for mountig a compressor to a car equipped with a pneumatic suspension system
Autorzy:
Blatnický, Miroslav
Dižo, Ján
Barta, Dalibor
Droździel, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/328780.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
engineering devices
FEM simulation
pneumatic mechanism
vehicle
pojazd
mechanizm pneumatyczny
symulacje MES
Opis:
The article deals with a FEM analysis of main parts of an engineering design of a pneumatically controlled manipulator, which will serve for mounting a compressor to a PO536 car chassis. This car chassis belongs to SUV cars and it is equipped with a pneumatic suspension system. It is the chassis of a Porsche Cayenne car produced in the Slovak Republic. The designed manipulator will be located on the assembly line of this vehicle. Except of FEM analyses of designed important parts of the manipulator, which are necessary for verification of safety of the design in order to obtain distribution of stresses and deformations in a structure, the it contains also the design of a pneumatic circuit of the manipulator together with pneumatic logic and it individual components. Based on three-dimensional model, there will be possible to generate drawings of the manipulator for manufacturing of the device and its application to the real operation.
Źródło:
Diagnostyka; 2020, 21, 2; 87-94
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Specyfika spawania cienkich blach tytanowych o różnych właściwościach mechanicznych
Welding of thin titanium sheets of different mechanical properties
Autorzy:
Lacki, P.
Adamus, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212149.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
blachy tytanowe
spawanie wiązką elektronów
symulacja MES
titanium sheets
electron beam welding
FEM simulation
Opis:
W pracy zwrócono uwagę na specyfikę spawania blach tytanowych, wynikającą z dużej podatności tego materiału na dyfuzję gazów i małe przewodnictwo cieplne. Podano wyniki obliczeń numerycznych spawania wiązką elektronów blach tytanowych ze stopu Grade 2 i Grade 5. Dla łączonych blach wyznaczono rozkład temperatury, naprężeń zredukowanych i przemieszczeń charakteryzujących odkształcenia spawanych elementów.
The paper analyses the welding process of titanium sheets which easily react with atmospheric gases and have low thermal conductivity. The results of numerical simulation were presented. For the purpose of joining titanium Grade 2 and Grade 5 sheets electron beam welding technology was used. For the sheet welding process distributions of temperature and effective stress, and sheet deformation were calculated.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2012, 23, 3; 169-180
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wybrane problemy obróbki części samochodowych kształtowanych przez cięcie mechaniczne
The problems of mechanical cutting of car elements
Autorzy:
Bohdal, Ł.
Gotowała, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/315183.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
Tematy:
cięcie mechaniczne
modelowanie
symulacja MES
badania eksperymentalne
mechanical cutting
modelling
FEM simulation
experimental researches
Opis:
Podczas wytwarzania części samochodowych mogą powstawać różne defekty technologiczne. Najczęstsze defekty powstałe podczas cięcia mechanicznego tych elementów to formowanie się zadziorów, zagięć krawędzi, nadmiernych zaokrągleń powierzchni przecięcia lub występowanie nieregularnej strefy chropowatej na powierzchni przecięcia. W pracy zaproponowano koncepcje określenia jakości wytworzonych elementów w oparciu o symulację MES oraz badania eksperymentalne z wykorzystaniem technik wizyjnych. Przedstawione metody mogą być przydatne do precyzyjnego określania przyczyn formowania się defektów i wad wyrobów na liniach przemysłowych.
During production of car elements some of defects can be occur. For example it can be a burr formations, twisting, bowing or large fractured zone on cut surface. The paper presents a methods of parts quality analysis based on Finite Element Method and visual techniques. This methods can be used for precision analysis of product defects on industrial lines.
Źródło:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2014, 15, 6; 48-51
1509-5878
2450-7725
Pojawia się w:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Qualitative Research of AZ31 Magnesium Alloy Aircraft Brackets Produced by a New Forging Method
Autorzy:
Dziubińska, A.
Gontarz, A.
Dziedzic, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356949.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
forming; aircraft brackets
AZ31 magnesium alloy
three-slide forging press
FEM simulation
experiments
Opis:
The paper reports a selection of numerical and experimental results of a new closed-die forging method for producing AZ31 magnesium alloy aircraft brackets with one rib. The numerical modelling of the new forming process was performed by the finite element method.The distributions of stresses, strains, temperature and forces were examined. The numerical results confirmed that the forgings produced by the new forming method are correct. For this reason, the new forming process was verified experimentally. The experimental results showed good agreement with the numerical results. The produced forgings of AZ31 magnesium alloy aircraft brackets with one rib were then subjected to qualitative tests.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 2B; 1003-1008
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of leakage inductances of multi-winding and single-phase transformer
Wyznaczanie reaktancji rozproszenia cewek elementarnych transformatora jednofazowego
Autorzy:
Wilk, A.
Pokoński, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/268701.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:
single-phase transformer
FEM simulation
leakage inductance
transformator jednofazowy
symulacje polowe
indukcyjność rozproszenia
Opis:
This paper presents the method for determination of leakage inductances of single-phase and multi-winding transformer. The matrix of leakage inductances takes into account leakage self and also leakage mutual magnetic couplings. It is assumed that there is a flux common to all windings and several leakage fluxes referred to a particular winding. The flux linkages of each coil needed for calculation of leakage inductances was computed by FEM commercial software Opera 3D. The values of leakage inductances matrix have been calculated for special reduced scale traction, 19.3 kVA transformer. This is core type construction transformer with eight windings.
W referacie przedstawiono sposób wyznaczania indukcyjności rozproszenia cewek elementarnych transformatora jednofazowego na podstawie obliczeń elektromagnetycznych. Wyznaczono indukcyjności rozproszenia własne i wzajemne. Pojęcie indukcyjności własnej ujmuje strumień rozproszenia sprzęgający się z cewkę wzbudzany przez prąd tej cewki. Pojęcie indukcyjności wzajemnej obejmuje strumień rozproszenia sprzęgający się z cewkę wzbudzany przez prądy innych cewek. Wartości indukcyjności rozproszeń są ważnym parametrem obwodowym transformatora mającym istotny wpływ na stany przejściowe i ustalone. Obliczenia wykonano w odniesieniu do transformatora o mocy 19,3 kVA o konstrukcji rdzeniowej, który zawiera osiem uzwojeń. Rozkład pola magnetycznego wyznaczono na drodze symulacji polowej przy wykorzystaniu programu Opera 3D. Indukcyjności wyznaczono na podstawie analiz strumieni sprzężonych z cewkami w funkcji prądów w poszczególnych cewkach.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2012, 31; 147-150
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FEM simulation of material strain in corner of forming tap during cold thread shaping
Symulacja numeryczna wytężenia materiału naroża gwintownika wygniatającego w procesie kształtowania gwintu na zimno
Autorzy:
Czarnecki, Henryk
Tubielewicz, Krzysztof
Zaborski, Andrzej
Tagowski, Michał
Michalczuk, Hubert
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190593.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
formowanie na zimno
FEM simulation
forming tap
threads
cold forming
symulacja numeryczna
gwintownik wygniatający
gwint
Opis:
The paper presents a computer simulation of the influence of the corner construction of a forming tap on the tool material strain. The obtained visual representation is presented of the course of thread groove formation and the distribution of stresses and deformations in the workpiece and tool. The obtained operational stress distributions allow the observation of places with maximum loads and thus exposed to accelerated wear. This helps to select the most advantageous outline for the tool adapted to the specific application in the technological process without the need for long-term operational tests.
W opracowaniu przedstawiono symulację komputerową wpływu konstrukcji naroża gwintownika wygniatającego na wytężenie materiału narzędzia. Otrzymano wizualne przedstawienie przebiegu powstawania bruzdy gwintu i rozkład naprężeń i odkształceń w materiale obrabianym i narzędziu. Otrzymane rozkłady naprężeń eksploatacyjnych pozwalają na obserwację miejsc maksymalnie obciążonych a tym samym narażonych na przyspieszone zużycie. Pomaga to wybrać zarys najkorzystniejszy dla narzędzia przystosowany do konkretnego zastosowania w procesie technologicznym bez konieczności długotrwałych badań eksploatacyjnych.
Źródło:
Tribologia; 2019, 288, 6; 5-16
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
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:
Symulacja MES pomiaru drgań dźwigara kratowego przy pomocy rozłożonych czujników piezoelektrycznych
FEM simulation of distributed piezoelectric sensors applied to truss girder vibration measurements
Autorzy:
Freundlich, J.
Pietrzakowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404294.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
Tematy:
symulacja MES
czujnik piezoelektryczny
dźwigar kratownicy
pomiar drgań
FEM simulation
distributed piezoelectric sensor
truss girder
vibration measurement
Opis:
W pracy przedstawiono modelowanie i symulację numeryczną drgań dźwigara kratowego z umocowanymi na powierzchniach prętów czujnikami piezoelektrycznymi, przeznaczonymi do monitorowania drgań dźwigara. W celu walidacji modelu MES, wykonano obliczenia drgań swobodnie podpartej belki z czujnikiem piezoelektrycznym metodą analityczną i MES. Uzyskano dobrą zgodność porównywanych wyników, co potwierdza poprawność modelu MES badanego układu. Następnie, zbudowano uproszczony model MES dźwigara kratowego. Model ten został zastosowany do wyznaczenia charakterystyk dynamicznych przemieszczeń dźwigara oraz napięć generowanych w czujnikach piezoelektrycznych.
In this paper modelling and numerical simulations of the truss girder with the piezoelectric sensors mounted on the surface of the girder members are presented. The sensors are applied to monitoring of the girder vibration. For validation a simply supported beam with piezoelectric sensor is calculated using the FEM and the analytical approach. The results achieved by both methods are in a good agreement and confirm the FE model correctness. Afterwards, a simplified FE model of the truss girder was created. The model was used to calculate dynamic characteristics of both the girder displacements and the voltage generated by the sensors.
Źródło:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju; 2011, 2, 1; 5-13
2081-6154
Pojawia się w:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Assessment of ground vibrations induced by gas and oil well drilling using numerical simulations
Ocena drgań gruntu wywołanych wierceniem otworów poszukiwawczych gazu/ropy naftowej z wykorzystaniem symulacji numerycznej
Autorzy:
Truty, Andrzej
Pilecki, Zenon
Stypuła, Krzysztof
Wiśniowski, Rafał
Kozioł, Krzysztof
Stryczek, Stanisław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218753.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
drgania gruntu
wiertnie gazu
wiertnie ropy naftowej
wibroizolacje
ground vibrations
gas/oil drilling rigs
FEM simulation
vibroisolations
Opis:
This work presents the methodology for analyzing the impact of ground vibrations induced during the drilling of gas/oil exploration wells on the surrounding constructions, as well as on humans and the natura environment. In the primary stage, this methodology is based on measurements of ground vibrations induced by a specific type of drilling system in the so-called reference site. In the next stage, ground vibrations are estimated in similar conditions to another design site, these conditions are assumed for a given drilling system, treated as a vibration source. In both sites, special seismic and geotechnical data are collected to construct numerical models for dynamic analyses. Finally, if it is required, a protection system is proposed with respect to the drilling technology and local conditions. The methodology presented has been tested on the terrain of an active natural gas mine used as the design site, and located in the southeastern part of Poland. The reference site was placed in the terrain of a working drilling system in similar conditions in the central part of Poland. Based on the results of numerical simulations, one may verify the different locations of the drilling rig in the design site with respect to the existing industrial structure. Due to the hazard from destructive ground vibrations, a certain vibroisolation system was proposed at the design site. Based on the results of numerical simulations one could rearrange the components of the drilling system in order to provide maximum security for the surrounding structures.
W pracy przedstawiono, składającą się z kilku etapów, metodykę oceny wpływu drgań podłoża indukowanych w trakcie wiercenia otworów poszukiwawczych gazu/ropy na znajdujące się w pobliżu obiekty budowlane i infrastrukturę, ludzi a także środowisko naturalne. W pierwszym etapie wykonywane są pomiary drgań podłoża generowane przez system wiercący danego typu w tzw. miejscu referencyjnym. Jest to na ogół miejsce, w którym dany system wiercący jest aktualnie używany. Następnie szacowane są drgania wywołane przez dany system wiercący w miejscu nowo projektowanego otworu poszukiwawczego. W obydwu miejscach wykonywane są specjalistyczne badania sejsmiczne i geotechniczne w celu opracowania oraz wykalibrowania modeli numerycznych dla opisu propagacji drgań wywołanych pracą systemu wiercącego. W przypadku, gdy jest to niezbędne, dla nowego otworu poszukiwawczego, projektowany jest system wibroizolacyjny, którego celem jest istotna redukcja amplitud drgań w podłożu. Przedstawiona w pracy metodyka została przetestowana na terenie czynnej kopalni gazu ziemnego zlokalizowanej w południowo-wschodniej części Polski, na terenie której planowany był nowy otwór. Miejsce referencyjne zostało wybrane w centralnej części Polski gdzie odbywały się prace wiertnicze w podobnych warunkach geologiczno-inżynierskich do tych odpowiadających lokalizacji nowo projektowanego otworu. Na podstawie wyników symulacji numerycznych MES zweryfikowano położenie platformy wiertniczej w miejscu nowo projektowanego otworu względem istniejącej infrastruktury przemysłowej. Ze względu na zagrożenie destrukcyjnym wpływem drgań zaprojektowano i zweryfikowano specjalny system wibroizolacji. Opracowana metodyka umożliwia ocenę wpływu drgań podłoża przez systemy wiercące oraz optymalizację ich położenia tak aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo otaczającym konstrukcjom.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2019, 64, 2; 447-461
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study on the impact of lack of fusion in the fillet weld on its fatigue strength under various load combinations
Badanie wpływu braku przetopu w spoinie pachwinowej na jej wytrzymałość zmęczeniową w różnych warunkach obciążenia
Autorzy:
Wojsyk, Kwiryn
Nawrocki, Jerzy
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/115022.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
symulacja MES
spoina pachwinowa
obciążenie zmęczeniowe
złącze spawane
FEM simulation
fillet weld
fatigue load
welded joint
Opis:
The article refers to the issue of incomplete penetration in T-joints allowed by the obligatory Eurocode EN 1993-1-8. Based on it, the joint’s model was made, and then they were FEM simulated in various load combinations. As a result of this simulation, a Whöller's graph was obtained. In the experimental part a T-joint was made. A static tensile test was carried out on it, which showed the areas of stress concentration and plasticization anticipated earlier during the simulation. The study concluded that the lack of mutual penetration of fillet welds generates a decreases of fatigue endurance.
Artykuł odnosi się do zagadnienia niepełnego przetopu w złączach teowych dopuszczonych przez obligatoryjną normę Eurokodem PN-EN 1993-1-8. W oparciu o nią wykonano model złącza, a następnie przeprowadzono ich symulację MES w różnych kombinacjach obciążenia. W wyniku tej symulacji uzyskano wykres Whölera złącza. W części eksperymentalnej wykonano złącze teowe. Przeprowadzono na nim statyczną próbę rozciągania, która uwidoczniła obszary koncentracji naprężenia oraz uplastycznienia przewidziane wcześniej w trakcie symulacji. Z przeprowadzonych badań wynika wniosek, że brak wzajemnego przetopu spoin pachwinowych generuje istotny karb zmęczeniowy.
Źródło:
Welding Technology Review; 2020, 92, 1; 17-24
0033-2364
2449-7959
Pojawia się w:
Welding Technology Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Distributed electrothermal modeling methodology for MOS gated power devices simulations
Autorzy:
Marcault, E
Tounsi, P.
Massol, J.-L
Dorkel, J.-M
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/398045.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Łódzka. Wydział Mikroelektroniki i Informatyki
Tematy:
electrothermal simulations
reliability
3D FEM simulation
symulacje elektrotermiczne
niezawodność
symulacja metodą elementów skończonych 3D
Opis:
Currently electro-thermal simulations performed with 3D FEM simulators like ANSYS or COMSOL Multiphysics are limited to an imposed current flow through resistive materials. However, in the case of power MOS gated transistors like VDMOS transistors or IGBT, the channel resistance evolves with the gate voltage. This phenomenon is usually neglected in ON-state applications but seems to be determinant in switching application. Furthermore all the MOS cells of the transistors are not at the same temperature. This paper deals with a methodology that could allow taking into account the impact of the gate control and the MOS cells current distribution during 3D FEM electro-thermal simulations.
Źródło:
International Journal of Microelectronics and Computer Science; 2013, 4, 4; 148-152
2080-8755
2353-9607
Pojawia się w:
International Journal of Microelectronics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The simulation of the stress field of welded joint containing discontinuity No 1014
Symulacja pola naprężeń złącza spawanego z niezgodnością 1014
Autorzy:
Nawrocki, Jerzy
Słania, Jacek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/115143.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
symulacja MES
koncentracja naprężeń
spoina
niezgodność spawalnicza
mechanika pękania
FEM simulation
stress concentration
weld
discontinuity
fracture mechanics
Opis:
This paper contains the results simulation and linear elastic fracture mechanic (LEFM) calculation of the welded joint contains it discontinuity 1014. The model base material C-Mn non-alloy steel S235JRG2 according to EN 10025-2 and consumable GMAW wire electrode G3Si1 according to EN ISO 14341 was prepared. Due to stress singularity effect located at the tip of the crack, the Huber-Mises-Hencky (H-M-H) hypothesis cannot be used, so that the stress intensity factor (KI) and fracture toughness (KIC) was applied. The LEFM analysis showed the range where the existence of crack can be acceptable. Based on well-known LEFM issue the verification of simulation program was performed. The stress intensity factor (KI) values was obtained from FEM simulation process.
Przedmiotem artykułu była prezentacja pola naprężenia złącza spawanego zawierającego niezgodność spawalniczą 1014 (pęknięcie podłużne w materiale podstawowym równoległe do osi spoiny) obliczonego za pomocą symulacji MES oraz mechaniki pękania.
Źródło:
Welding Technology Review; 2019, 91, 1; 19-23
0033-2364
2449-7959
Pojawia się w:
Welding Technology Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of electric field distribution for partial discharges in air
Modelowanie pola elektrycznego przy wyładowaniach niezupełnych w powietrzu
Autorzy:
Adamczyk, B.
Florkowska, B.
Pietrzak, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/267540.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:
corona discharges
ionization zone
electric field distribution
FEM simulation
wyładowania niezupełne
ulot elektryczny
rozkład pola elektrycznego
modelowanie
Opis:
Partial discharges in air exhibit different forms which depend on such factors as air condition, electrode arrangement and the waveform of the test voltage. The main mechanisms of partial discharges in air are electron avalanches, local streamer discharges and surface discharges. The paper refers to corona discharges, which occurrence in high voltage overhead transmission lines lead to electromagnetic interferences and losses during power transmission. Initiation and development of this phenomenon depends on the electric field in the proximity of the phase conductors. The electric field strength on the surface of the corona source influences the size of the ionization air zone, thus the radius of the corona zone. In the modelling of partial discharges the distribution of the electric field is a key parameter. In simulations of corona discharges the point-to-plane configuration (characteristic for corona initiation) was used. On the basis of numerical modelling the ionization zone of corona discharges and the influence of point-to-plane electrode parameters are presented.
Wyładowania niezupełne w powietrzu, występujące w otoczeniu elementów o dużej krzywiźnie oraz w polu elektrycznym silnie nierównomiernym, charakteryzuje mechanizm lawinowo-strimerowy. Artykuł dotyczy jednej z form wyładowań niezupełnych w powietrzu jaką jest ulot elektryczny w elektroenergetycznych liniach przesyłowych wysokiego napięcia. Od wartości natężenia pola elektrycznego przy powierzchni elektrody ulotowej zależy wielkość strefy zjonizowanego powietrza w jej otoczeniu, a więc tzw. zasięg strefy ulotowej. Dla modelowej konfiguracji elektrod, reprezentującej warunki inicjowania i rozwoju wyładowań ulotowych, przedstawiono numeryczne symulacje wpływu krzywizny elektrody ulotowej, odstępu miedzy elektrodami i wartości napięcia przemiennego na zasięg strefy ulotowej.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2015, 46; 9-12
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Additive manufacturing in assisting planning of prototyping and closed – die forging
Zastosowanie druku 3D do wspomagania wykonania prototypów i projektowania procesu kucia matrycowego
Autorzy:
Szczepanik, Stefan
Nikiel, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/29520315.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
prototyping
closed-die forging
FEM simulation
additive manufacturing
polymer printing
prototypowanie
kucie matrycowe
symulacja MES
produkcja dodatkowa
druk polimerowy
Opis:
The steps in the current additive manufacturing processing sequence are: conceptualization and CAD, conversion to STL, transfer and manipulation of STL file on an AM machine, machine setup, prototyping (additive manufacturing) of part, removal from machine and clean up, post-processing of the part. Modifications can be then made to satisfy the criteria of shape, stress and strain state and temperature distribution during processing. An example of this procedure is presented for a cup holder printed in 2 polymers. Modification to this procedure for metal printing is now presented: initially printing a polymer prototype. The methodology of planning the prototyping process and of closed die forging technology by applying 3D printing are described. For a con rod: preform, die and the forging models, based on CAD documentation and STL file, were initially 3D printed from a polymer in processing steps. Optimization was carried out prior to the expensive metal printing. It is shown that to optimize shape of the manufactured part, simulation is a key step of planning prototyping and forging technology.
Prototypowanie i projektowanie kucia matrycowego z zastosowaniem druku 3D składa się z następujących etapów: opracowanie koncepcji i modelu CAD, konwertowanie modeli CAD do formatu STL, definiowanie parametrów druku, drukowanie i obróbka wykańczająca wydruku. Modyfikowanie modeli odbywa się przy założonych kryteriach dotyczących kształtu, stanu naprężenia i odkształcenia oraz rozkładu temperatury. Przedstawiono procedurę wykonania prototypu uchwytu na kubek z dwóch polimerów oraz opracowanie procesu kucia matrycowego odkuwki korbowodu. Zastosowano metodę Riebielskiego do projektowania procesu kucia matrycowego korbowodu z przedkuwki walcowanej. Opracowano dokumentację CAD wyrobu, przedkuwki, odkuwki oraz matryc do kucia. Poprawność opracowanej technologii weryfikowano z zastosowaniem programu Simufact Forming. Po dokonanych korektach przedkuwki uzyskano spełnienie kryteriów i wykonano w technologii druku 3D model matryc, modele przedkuwki i odkuwki korbowodu. Wykazano, że symulacja jest kluczowa do optymalizowania kształtu wyrobów przy opracowaniu prototypów i technologii kucia.
Źródło:
Computer Methods in Materials Science; 2019, 19, 3; 131-137
2720-4081
2720-3948
Pojawia się w:
Computer Methods in Materials Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Effect of the Use of Technological Lubricants Based on Vegetable Oils on the Process of Titanium Sheet Metal Forming
Autorzy:
Więckowski, W.
Dyja, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353140.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
sheet metal forming
tribological system
technical lubricant
numerical simulation (FEM)
Opis:
The paper evaluates the drawability of titanium sheet metal Grade 2, with the focus on friction conditions that are present in the sheet metal forming process. The study aims to present the results of the examinations of the friction coefficient during a strip drawing test. The focus of the experiment was on lubricants based on vegetable oils i.e. rapeseed oil, sunflower oil and olive oil. Boric acid was used to improve the lubricating properties of vegetable oils. The results of numerical simulations of the process of forming a cover with stiffening components made of grade 2 titanium sheet metal was also presented. The numerical simulation was carried out using the FEM method with PAMStamp 2G software. The effect of conditions of friction between the sheet metal and tool parts and pressure force of the blank holder on the forming process were investigated. Numerical calculations were performed with consideration for the phenomenon of material strain hardening and anisotropy of plastic properties of the sheet metal formed. The analysis of the deformations and reduction in wall thickness of the drawn parts can be used for determination of the effect of changes in selected parameters on the process of drawn part forming. The quality of drawn parts was assessed based on the shape inaccuracy determined during simulation of forming. The inaccuracy depended on the conditions of the process and strength properties of the titanium sheet metal.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 2A; 489-494
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza za pomocą MES wpływu zużycia ostrza na temperaturę skrawania
FEM analysis of the influence of the tool wear on the machining temperature
Autorzy:
Znojkiewicz, N.
Madajewski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/945912.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
symulacja MES
węglik spiekany
model Johnsona-Cooka
zużycie ostrza
rozkład temperatury
FEM simulation
cemented carbide
Johnson-Cook model
tool wear
temperature distribution
Opis:
W artykule przedstawiono analizę metodą elementów skończonych wpływu stopnia zużycia powierzchni przyłożenia na temperaturę procesu, a także model formowania wióra. Symulację prowadzono dla modelu Johnsona-Cooka. Do analizy wybrano dwie płytki skrawające. Ostrza były zamodelowane jako bryły idealnie sztywne, dlatego nie definiowano dla nich opisu zachowania materiału w zakresie występowania odkształceń plastycznych. Badanie każdego z ostrzy zostało przeprowadzone dla stanów zużycia wynoszących VBB = 0,25 mm, VBB = 0,40 mm i dla przypadku nowego ostrza. Podczas symulacji ostrza zostały poddane operacji toczenia ortogonalnego. Przedmiot obrabiany jest definiowany jako warstwa wióra powierzchni nieobrobionej oraz powierzchni obrobionej. Wszystkie wartości temperatury zostały zapisane dla czasu symulacji t = 1,0 ms. W wyniku analizy zmierzono maksymalną wartość temperatury na przedmiocie obrabianym i na ostrzu. Dodatkowo, w analizie temperatury przyjęto arbitralne punkty referencyjne dla przedmiotu obrabianego i ostrza. Zamieszczono także wyniki symulacji dla zmiennej HFL, przedstawiającej gęstość strumienia ciepła i przedstawiono rozkłady pól temperatury.
This paper presents the finite element analysis of the influence of tool wear on the process temperature and on chip formation model behavior. The simulation was conducted for the Johnson--Cook constitutive model. Two cutting inserts were selected for the analysis. In the FE simulation the tool was modeled as a perfectly rigid body, therefore the stress-strain analysis was excluded from its domain. The simulations were carried out for the tool with wear VBB = 0.25 mm, VBB = 0.40 mm and for a new insert geometry. In the simulation, inserts were subjected to an orthogonal turning. The workpiece is defined as a chip layer, as well as non-machined and machined surface. All temperature values were recorded for the simulation time t = 1.0 ms. The maximum temperature values on the workpiece and the tool were measured. In addition, arbitrary reference points for the workpiece and cutting edge were taken into account in the temperature analysis. The simulation results of variable heat flux (HFL) density distribution and the distribution of temperature fields are also presented.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika; 2017, z. 89 [295], 4; 573-583
0209-2689
2300-5211
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Theoretical and Experimental Investigation of Thin-Walled Bearing Shell’s Design Parameters and Assembly Conditions on the Holding Torque Inside a Housing Bore of a Connecting Rod
Badania teoretyczne i doświadczalne wpływu parametrów konstrukcyjnych oraz warunków montażu panewki cienkościennej na wartość momentu utwierdzenia w gnieździe
Autorzy:
Żochowski, Tomasz
Olszewski, Artur
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190881.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
bearing shell
crush
test stand
experimental test
FEM simulation
panewka cienkościenna
zacisk w gnieździe
stanowisko badawcze
badania doświadczalne
symulacje
komputerowe mes
Opis:
The aim of the work was the experimental and theoretical evaluation of the influence of the most important parameters determining the holding torque of a thin-walled bearing shell inside a housing bore of a connecting rod. The main investigated parameters were defined by authors experience in this field. In the first stage of research, a special test stand was designed in order to allow measuring the real values of the friction torque for different variants of bearing shell geometries and assembly conditions, additionally analysing the influence of the locking lip. Subsequently, theoretical computer-assisted FEM simulations were performed.
Celem pracy było doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie wpływu najważniejszych parametrów wpływających na wartość momentu utwierdzenia cienkościennej panewki w gnieździe korbowodowym. W pierwszym etapie pracy zaprojektowano i wykonano stanowisko badawcze, na którym pomierzono rzeczywiste wartości momentów utwierdzenia dla różnych wariantów wykonania i montażu panewek w gnieździe, analizując również wpływ zaczepu. Następnie przeprowadzono badania teoretyczne z wykorzystaniem symulacji komputerowej MES.
Źródło:
Tribologia; 2019, 287, 5; 125-133
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On designing the Nowacki’s device enabling the analysis of deformation and temperature in the shear zone
Autorzy:
Łuczak, B.
Sumelka, W.
Łodygowski, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/127895.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
Tematy:
Nowacki’s shear device
FEM simulation
3D modelling
design experimental equipment
urządzenie ścinające Nowackiego
symulacja MES
modelowanie 3D
urządzenia eksperymentalne
Opis:
In this paper a general scheme and designing challenges encountered during design of Nowacki’s shear device are presented. The novelty of the approach shown is combining 3D modelling of the whole experimental stand in Catia software with FEM simulations in Abaqus. Linking these two applications allow updating of the model effectively based on feedback from FEM analysis.
Źródło:
Vibrations in Physical Systems; 2018, 29; 1-14
0860-6897
Pojawia się w:
Vibrations in Physical Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of the Material Softening During Hot Metal Forming
Symulacja mięknięcia materiału podczas obróbki plastycznej na gorąco
Autorzy:
Bylya, O. I.
Sarangi, M. K.
Rohit, N.
Nayak, A.
Vasin, R. A.
Blackwell, P. L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352489.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
constitutive modelling
softening materials
hot metal forming
FEM simulation
microstructure refinement
modelowanie konstruktywne
materiały zmiękczające
obróbka plastyczna na gorąco
symulacja MES
udoskonalenie mikrostruktury
Opis:
Deformation softening is quite often observed during hot working of different alloys. Steels, aluminium, titanium or nickel alloys can demonstrate a decrease in flow stress under active deformation at constant temperatures and strain rates. Though the background microstructural mechanisms as well as the softening rates can be quite different, the treatment of such processes requires special attention. Deformation softening can cause significant non-uniformity of the metal flow resulting in flow localization, formation of shear bands and variation of the microstructure across the workpiece. This paper is devoted to the investigation of the specific issues which arise in this respect in FEM simulation of processes involving softening. The possible role of softening in shear band formation is studied using numerical simulation and physical modelling. The effect of the softening rate on the probability of flow localization is discussed. The interplay of deformation softening with the stain rate and temperature sensitivity is demonstrated using as an example the simulation of Equal Channel Angular Pressing (ECAP). An approach to account for the deformation softening in FEM simulations via process modelling of the microstructure refinement is proposed.
Zmiękczanie podczas odkształcenia jest często obserwowane podczas obróbki plastycznej na gorąco różnych stopów. Stale, stopy aluminium, tytanu lub niklu mogą wykazać zmniejszenie naprężenia płynięcia w warunkach czynnego odkształcania przy stałej temperaturze i prędkości odkształcenia. Jednak mechanizmy w tle jak również prędkości zmiękczenia mogą być bardzo różne, stąd analiza takich procesów wymaga szczególnej uwagi. Zmiękczenie podczas odkształcenia może powodować znaczną niejednorodność płynięcia metalu prowadzącą do lokalizacji płynięcia, tworzenia pasm ścinania i zróżnicowania mikrostruktury w całym odkształcanym elemencie. Niniejsza praca poświęcona jest badaniu konkretnych problemów, pojawiających się w tym zakresie podczas symulacji metodą elementów skończonych procesów z udziałem zmiękczania. Możliwa rola zmiękczenia w powstawaniu pasm ścinania badana jest za pomocą symulacji numerycznych i modelowania fizycznego. Omawiany jest wpływ prędkości zmiękczania na prawdopodobieństwo lokalizacji płynięcia. Wzajemne oddziaływanie zmiękczania podczas odkształcenia z szybkością odkształcenia i temperaturą, wykazano stosując jako przykład symulację wyciskania przez kanał kątowy. Zaproponowano podejście do ujęcia zmiękczania podczas odkształcenia w symulacji metodą elementów skończonych poprzez modelowanie procesów rozdrobnienia mikrostruktury.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3A; 1887-1893
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and simulation investigations of face milling process of Ti-6Al-4V titanium alloy
Symulacja numeryczna i badania eksperymentalne procesu frezowania stopu tytanu Ti6Al4V
Autorzy:
Niesłony, P.
Grzesik, W.
Habrat, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/951473.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
3D FEM simulation
milling process
Ti6Al4V titanium alloy
symulacja MES 3D
frezowanie
stop tytanu Ti-6Al-4V
Opis:
This paper is focused on the finite element analysis of machining of Ti6Al4V titanium alloy in a nonorthogonal (3D) face milling process. The study was conducted for face milling with the cutting speed of 80 m/min, depth of cut of 1 mm, cutting width of 10 mm and different feed rates. The FEM simulations include the cutting force components and average maximum cutting temperatures. The simulation results were compared with experimental data obtained for similar milling process configuration. It was found that the kind of FEM constitutive model influences the force and temperature values. In this case the cutting force has a better match with experimental data when using the JC model. On the other hand, a good fitting for both feed and passive forces was achieved for the PL model. Additionally, a very good fitting for the cutting temperature using PL FEM model was obtained. It was also found that the feed rate has a significant effect on the average interface temperature and can be modelled by using FEM material models presented in the article.
W pracy prowadzono analizę wyników symulacji procesu frezowania walcowo-czołowego stopu tytanu Ti6Al4V, w układzie nieortogonalnym (3D) z zastosowaniem metody elementów skończonych. W procesie frezowania płaskiego stosowano prędkość skrawania 80 m/min, głębokość skrawania 1 mm, szerokość skrawania 10 mm, dla różnych wartości posuwów. Przy użyciu MES określono wartości składowych sił skrawania oraz maksymalną wartość temperatury skrawania. Walidację wyników symulacyjnych i badań eksperymentalnych prowadzono dla takich samych wartości warunków obróbki. Stwierdzono, że rodzaj konstytutywnego modelu MES ma wpływ na wartości siły i temperatury skrawania. W tym ujęciu dobrą zgodność danych symulacji normalnych i eksperymentalnych, dla przypadku składowej głównej siły skrawania, uzyskano przy zastosowaniu modelu JC. Natomiast lepsze dopasowanie dla składowej posuwowej i odporowej (pasywnej) uzyskano dla modelu PL. Dodatkowo dobre dopasowanie wyniku symulacji i eksperymentu, dla temperatury skrawania, uzyskano także dla modelu MES typu PL. Stwierdzono, że posuw ma znaczny wpływ na wartość średniej temperatury skrawania. Modelowanie tych oddziaływań można realizować, stosując modele materiałowe MES przedstawione w pracy.
Źródło:
Advances in Manufacturing Science and Technology; 2015, 39, 1; 39-52
0137-4478
Pojawia się w:
Advances in Manufacturing Science and Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Precision Calculations of the Characteristic Impedance of Complex Coaxial Waveguides Used in Wideband Thermal Converters of AC Voltage and Current
Autorzy:
Kubiczek, Krzysztof
Kampik, Marian
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2124756.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
AC voltage standard
current shunt
characteristic impedance
multilayer cylindrical conductor
FEM simulation
modified Bessel functions
numerical stability
calorimetric thermal voltage converter
ac-dc transfer difference
Opis:
The article presents precision and numerically stable method of calculation of the characteristic impedance of cylindrical multilayer waveguides used in high-precision wideband measuring instruments and standards, especially calculable thermal converters of AC voltage and precision wideband current shunts. Most of currently existing algorithms of characteristic impedance calculation of such waveguides are based upon approximations. Unfortunately, application of such methods is limited to waveguides composed of a specific, usually low number of layers. The accuracy of approximation methods as well as the number of layers is sometimes not sufficient, especially when the coaxial waveguide is a part of precision measurement equipment. The article presents the numerically stable matrix analytical formula using exponentially scaled modified Bessel functions to compute characteristic impedance and its components of the cylindrical coaxial multilayer waveguides. Results obtained with the developed method were compared with results of simulations made using the Finite Element Method (FEM) software simulations. Very good agreement between results of those two methods were achieved.
Źródło:
International Journal of Electronics and Telecommunications; 2022, 68, 3; 527--533
2300-1933
Pojawia się w:
International Journal of Electronics and Telecommunications
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimization of Laboratory Hot Rolling of Brittle Fe-40at.%Al-Zr-B Aluminide
Optymalizacja procesu walcowania na gorąco aluminidku Fe-40at.%Al-Zr-B na podstawie prób laboratoryjnych
Autorzy:
Schindler, I.
Hadasik, E.
Kopeček, J.
Kawulok, P.
Fabík, R.
Opěla, P.
Rusz, S.
Kawulok, R.
Jabłońska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356747.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
iron aluminides
as-cast structure
low plasticity
hot rolling
recrystallization
EBSD analysis
grain size
FEM simulation
niejednorodna mikrostruktura odlewu
walcowanie na gorąco
rekrystalizacja
analiza EBSD
wielkość ziarna
symulacja MES
glinki żelaza
Opis:
Use of the protective steel capsules enabled to manage the laboratory hot flat rolling of the extremely brittle as-cast aluminide Fe-40at.%Al-Zr-B with the total height reduction of almost 70 %. The hot rolling parameters were optimized to obtain the best combination of deformation temperature (from 1160°C up to 1240°C) and rolling speed (from 0.14 m·s−1 to 0.53 m·s−1). The resistance against cracking and refinement of the highly heterogeneous cast microstructure were the main criteria. Both experiments and mathematical simulations based on FEM demonstrated that it is not possible to exploit enhanced plasticity of the investigated alloy at low strain rates in the hot rolling process. The heat flux from the sample to the working rolls is so intensive at low rolling speed that even the protective capsule does not prevent massive appearance of the surface transverse cracking. The homogeneity and size of product’s grain was influenced significantly by temperature of deformation, whereas the effect of rolling speed was relatively negligible. The optimal forming parameters were found as rolling temperature 1200°C and the rolling speed 0.35 m·s-1. The effective technology of the iron aluminide Fe-40at.% Al-Zr-B preparation by simple processes of melting, casting and hot rolling was thus established and optimized.
Zastosowanie ochronnych stalowych kapsuł pozwoliło na przeprowadzenie laboratoryjnego walcowania na gorąco pasm z niezwykle kruchego odlewanego aluminidku żelaza (stopu na osnowie fazy międzymetalicznej) Fe-40at.%Al-Zr-B, które umożliwiło redukcję wysokości o prawie 70%. Parametry walcowania na gorąco były dostosowywane celem uzyskania korzystnego zakresu temperatury odkształcenia (od 1160°C do 1240°C) oraz prędkości walcowania (od 0.14 m·s−1 do 0.53 m·s−1) dla otrzymania pasma bez pęknięć i rozdrobnienia silnie niejednorodnej mikrostruktury odlewu. Zarówno eksperymenty jak i matematyczne symulacje oparte na MES wykazały, że niemożliwe jest uzyskanie dobrej plastyczności badanego stopu przy niskich prędkościach odkształcenia podczas walcowania na gorąco. Strumień ciepła płynący z próbki na walce jest tak intensywny przy małej prędkości walcowania, że nawet kapsuła ochronna nie zapobiega pojawieniu się powierzchniowych pęknięć poprzecznych. Jednorodność i rozmiar ziarn w materiale silnie zależy od temperatury odkształcenia, podczas gdy wpływ prędkości walcowania jest relatywnie niewielki. Optymalne parametry kształtowania stopu to: temperatura 1200°C oraz prędkość walcowania 0.35 m·s−1. Skuteczna technologia przygotowania aluminidku żelaza Fe-40at.%Al-Zr-B w prostym procesie topienia, odlewania i walcowania na gorąco została w ten sposób ustalona i zoptymalizowana.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3A; 1693-1701
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of stress distribution in the die during the self-piercing riveting process
Analiza rozkładu naprężeń w matrycy w procesie nitowania bezotworowego
Autorzy:
Mucha, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/175634.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
FEM numerical simulation
self-piercing riveting
tools load
tools for plastic forming
symulacja numeryczna MES
nitowanie bezotworowe
obciążenie narzędzi
narzędzia do plastycznego formowania
Opis:
In the paper an analysis of the result obtained in numerical simulation of tools load during Al Mg 4.5Mn0.7 aluminium alloy sheets joining by SPR process. Numerical simulations of joining process were made, with use finite element method (FEM), in MSC.Marc 2010 commercial program. Experimental research of SPR joining process was made on test stand: press with electric drive and special tools. High precision of joint cross-sections from experimental and numerical research was obtained. It was observed that the surface pressure on the punch face depend on the rivet deformation and they are changing it non-linear way. The stress distribution change along line on the rivet head surface, through its center, is determined by the recess size of the tubular part of the rivet in the joined sheets. The results of numerical simulation can be used in developing process of SPR tools with shape modification.
W pracy przedstawiono analizę wyników symulacji numerycznej obciążenia narzędzi w trakcie procesu SPR łączenia blach ze stopu aluminium Al Mg 4.5Mn0.7. Symulację numeryczną kształtowania połączenia wykonano metodą elementów skończonych (MES) z zastosowaniem komercyjnego programu MSC.Marc 2010. Próbę eksperymentalną połączenia zrealizowano na stanowisku badawczym składającym się z prasy o napędzie elektrycznym i zestawu narzędzi. Stwierdzono dużą dokładność kształtowania połączenia uzyskaną w eksperymencie i w symulacji numerycznej MES. Wykazano, że nacisk powierzchniowy na czole stempla formującego zależy od odkształcenia nita – nie zmienia się w sposób liniowy. Zmiana rozkładu naprężeń na przekroju głowy nita jest uwarunkowana głębokością zagłębienia części rurkowej łącznika w warstwę blach. Uzyskane wyniki symulacji numerycznej mogą stanowić podstawę do opracowania zmodyfikowanego kształtu narzędzi do kształtowania połączenia SPR.
Źródło:
Advances in Manufacturing Science and Technology; 2016, 40, 4; 43-54
0137-4478
Pojawia się w:
Advances in Manufacturing Science and Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical model of material - a concept of FEM simulation using neuron networks
Autorzy:
Królikowski, T.
Bałasz, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1429367.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
simulation
FEM
neuron networks
Opis:
The paper presents new conceptions of numerical models of materials used for simulations of a process of grinding. Conceptions presented by authors are alternative for already existing computational solutions by finite elements method and are sources to determine new theoretical basis for their own solutions of computational systems connected with deformation of a material. The 'aiFEM' conception presented in the paper is based on elastic artificial neuron nets. Presented conceptions of numerical models material were used for simulations of a grinding process. One of conceptions presented in the article is based on a grain to the limit of a real material from which grain is made and a process of absorbing energy through a surface of a grain affecting on the material.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2008, 8, 2; 79-85
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical simulation of blast resistant steel plate strengthened with composite
Autorzy:
Kosiuczenko, K.
Niezgoda, T.
Barnat, W.
Panowicz, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/245529.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
blast
composite
FEM
ply
simulation
Opis:
The paper presents the process of enhancing blast resistance of a thin steel plate by reinforcing it by a composite. The composite consisted of five differently orientated layers of high resistant S2/Glass fabric. Such system was subjected to a pressure wave generated by detonation of small TNT charge placed at a certain distance from the plate. Reinforcing the plate with composite layer improved the ballistic and blast wave protection level of the shield. Due to the usage of the composite the overall mass of the entire plate raised only slightly. Proposed solution can be used to improve the characteristics of existing armours by adding extra panels or modifying armours of transport vehicles. For the purpose of the numerical analysis, the Finite Element Method and explicit time integration were used. Calculations were done using LS-Dyna software. Numerical solutions of both steel plate and steel plate with composite are presented and evaluated. Pressure wave of the blast impulse, the physical model of the blast test, Structure of the four composite layer, deformation shape of steel-composite plate (pressure wave in Z-direction, t=1 ms), failure of plies, Huber-Mises-Hencky stress as material effort on plate are presented in the paper.
Źródło:
Journal of KONES; 2011, 18, 3; 155-160
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Characteristic of vehicle suspension coil spring : comparison of experiment and finite element method simulation
Autorzy:
Cuber, D.
Gandyk, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/243817.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
FEM
simulation
coil spring
vehicle suspension
Opis:
Coil springs do not always has regular geometry with constant pitch and constant mean diameter. Geometry of spring is more complex. Furthermore, spring stiffness could change with deflection. That makes calculation of spring stiffness more complicated than just putting four values into mathematical formula. In article has been presented two investigation methods of spring characteristic. Investigated object is a passenger vehicle suspension coil spring. Recognition spring characteristic is primary stage of vehicle dynamic suspension simulation. It has a very big impact on the vehicle height, comfort, handling and safety of vehicle. It is often assumed that vehicle spring has constant stiffness coefficient, which is sometimes a reason of incorrect suspension model. Vehicle springs rather has a progressive characteristic than linear. One of presented method is traditional, experimental compression test. Second, one is a measurement and modelling of spring geometry. Than analysing it in finite element method (FEM) simulation. Comparison has been done to check property of FEM process. Computed compression has been done in ABAQUS CAE 6.13-1 software. Analysis has shown that process of analysing is useful. There were obtained a good agreement between experimental research and computed model. In spite of irregular spring geometry, final characteristic is close to linear. Progressiveness is visible but not high.
Źródło:
Journal of KONES; 2015, 22, 4; 73-77
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of damage process of containership’s side structure due to collision with a rock
Autorzy:
Porembski, G.
Kozak, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/963393.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
collision
LS-DYNA
FEM
numerical simulation
Opis:
This paper presents methods and results of a simplified numerical simulation of collision process of containership’s side structure and a rock. Analysis of results of the modeling makes it possible to draw conclusions as to a character of the event as well as to estimate area and depth of damage caused by the penetrating rock, in order to select geometry of a filler and impermeable layer of 2nd protection barrier.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2008, S 1; 18-21
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
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