Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "materiały gradientowe" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 21
Tytuł:
On the modelling and optimization of functionally graded laminates
Modelowanie i optymalizacja laminatów o strukturze gradientowej
Autorzy:
Rychlewska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280698.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
laminaty
materiały gradientowe
modelowanie
optymalizacja
functionally graded laminates
dynamics
modelling
Opis:
The object of investigations are Functionally Graded Materials (FGM) which on the microstructural level are made of two kinds of very thin laminae. These FGM will be referred to as the Functionally Graded Laminates (FGL). The aim of this contribution is to formulate discrete-continuum and continuum 3D-models of elastodynamics of FGL. The proposed modelling procedure constitutes a certain generalization of the approach to the modelling of periodic structures leading to a system of finite difference equations and then to their continuum approximation, Rychlewska and Woźniak (2003). The obtained results are applied to the analysis of a certain layered structure with a FGL transition zone. The optimization problem related to the position of the transition zone is discussed.
Przedmiot rozważań stanowi szczególna klasa materiałów gradientowych, tzw. laminatów o strukturze gradientowej, które na poziomie mikrostrukturalnym złożone są z dużej liczby bardzo cienkich wartewek. celem pracy jest zaproponowanie modelu dyskretno-ciągłego i ciągłego zagadnień elastodynamiki takich laminatów. Sformułowany model ciągły został zastosowany do analizy drgań ośrodka obciążonego inercyjnie, złożonego z dwóch jednorodnych wartw, pomiędzy którymi znajduje się strefa przejściowa. Przedyskutowano zagadnienie optymalizacji położenia strefy przejściowej.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2006, 44, 4; 783-795
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wstępne badania nad wytworzeniem kompozytów gradientowych o sterowanym czasie resorpcji
Fabrication and preliminary study of graded composites with controlled resorption time
Autorzy:
Ziąbka, M.
Stodolak, E.
Kilanowicz, K.
Chłopek, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/285681.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:
kompozytowe materiały gradientowe
alginiany
degradacja polimerów
alginate
graded composites
polymer degradation
Opis:
Celem pracy były wstępne badania nad wytworzeniem i scharakteryzowaniem biopolimerowego materiału, który stanowiłby jedną z faz modyfikujących resorbowalną osnowę. Tak wytworzony materiał wykorzystany został do otrzymania kompozytowych materiałów gradientowych różniących się trwałością w środowisku in vitro. Wyjściowym materiałem był alginian sodu (NaAlg), który poddawano kąpielom formującym w roztworach soli: NaCl2 lub ZnCl2. W ten sposób otrzymano dwa rodzaje modyfikatora różniącego się średnicą (300-400 mim). Dla otrzymywanego materiału określono: skurcz (ds.), czas resorpcji (woda/37 stopni Celsjusza, płyn Ringera/37 stopni Celsjusza) oraz morfologię powierzchni (mikroskop stereoskopowy). W następnym etapie materiał biopolimerowy (kulki alginianowe o różnej średnicy i wyjściowy proszek z alginianu sodu) wprowadzono do osnowy z poli-L-laktydu (PGLA) otrzymując w ten sposób serię materiałów kompozytowych o zróżnicowanym czasie resorpcji. Kompozyty o różnym udziale objętościowym modyfikatora poddano badaniom degradacji stosując jako medium immersyjne bufor fosforanowy (PBS). Stopień degradacji określano na podstawie zmian pH medium, a także na podstawie zmian powierzchniowych - obserwacje w mikroskopie optycznym.
The aim of his study was estimation of production a new biopolymeric material, which could be use as a modification phase for resorbable matrix. Such material was used to fabricate graded composites with various durability in in vitro conditions. An initial material was sodium alginate (NaAlg), which was put into shaping bath in saline solutions such as: CaCl2 or ZnCl2. It allowed to produce two types of modifiers in form of spheres with different diameters (300-400 mim). For this material (air-dried) shrinkage (ds), resorption time in different media (water/37 degrees of Celsius, Ringer solution/37 degrees of Celsius) and the surface morphology were examined (stereoscopic microscope). In the next stage, biopolymeric material (alginate spheres with different diameter, and initial sodium alginate powder) were introduced into poly-L-lactide (PLLA) matrix. By this method, a number of composite materials with diversified resorption time were received. Composites with various volume fraction of modifier were put to the degradation tests, in which as an immersion medium phosphate buffer (PBS) was used. Degradation degree was defined on the basis of pH changes of the immersion medium, as well as the material surface changes - optical microscopic study.
Źródło:
Engineering of Biomaterials; 2007, 10, no. 69-72; 106-110
1429-7248
Pojawia się w:
Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical simulation of thermal shock of FGMS disks
Symulacja numeryczna szoku termicznego dysków gradientowych
Autorzy:
Niezgoda, T.
Boniecki, M.
Kosiuczenko, K.
Barnat, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/246450.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
MES (metoda elementów skończonych)
materiały gradientowe
szok termiczny
naprężenia
FEM
FGM
stress
thermal shock
Opis:
Praca zawiera opis symulacji numerycznej szoku termicznego w cylindrycznych próbkach kompozytowych o zróżnicowanej grubości. Próbki wykonano z materiałów gradientowych na bazie aluminy Al2O3, z warstwami o zróżnicowanej zawartości cyrkonii zro2 w każdej warstwie. W celu przeprowadzenia oceny otrzymanych wyników numerycznych wykonano eksperyment. Wykorzystywane w obliczeniach parametry materiałowe obliczono w oparciu o wzory zaczerpnięte z teorii mieszanin. Symulację przeprowadzono wykorzystując metodę elementów skończonych zaimplementowaną w programie LS-Dyna. Modele numeryczne symulacji składały się z siatki elementów bryłowych 6 i 8-węzłowych z 3 stopniami swobody w każdym węźle, opisującej 5-stopniowy wycinek krążka. Odpowiedni sposób zdefiniowania warunków brzegowych umożliwił zmniejszenie wielkości zadania numerycznego poprzez wykorzystanie osiowej symetrii Otrzymane wyniki symulacji numerycznej pozwalają ocenić poziom naprężeń w materiale gradientowym poddanym szokowi termicznemu. Pozwalają na świadome kształtowanie odporności termicznej barier cieplnych, nie tylko modyfikując ich grubość, ale również skład chemiczny warstw. Zestawienie wyników symulacji numerycznej i eksperymentu pokazuje niewielkie różnice w przebiegach wykresów temperatur, co świadczy o poprawności zamodelowania zjawiska.
The paper presents a description of the numerical simulation of the thermal shock in cylindrical composite specimens of diversified thickness. The specimens were made of graded materials (Al2O3 with various admixture of ZrO2). The material parameters used in numerical calculations were calculated on the grounds of the mixture method. The simulation was carried out using the Finite Element Method implemented in the LS-Dyna code. The results of numerical calculations were verified experimentally. The aim of the paper is theoretical modelling of the thermal shock problem in a strip made of functionally graded composite (FGMs). The distributions of thermal are analyzed respectively by thermo-mechanical finite element analysis (FEA). The propagation of stress in fgms is studied numerically by means of the LS Dyna code. The numerical simulation demonstrates the applicability of the algorithm to the modeling of FGM without any averaging procedure. The thermal shock resistance of disks (780 centigrade) was evaluated by sudden cooling with a high-velocity nitrogen jet at room temperature (20 centigrade).
Źródło:
Journal of KONES; 2007, 14, 3; 459-465
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Quasistatic approach to wheel - rail contact problems with elastic graded materials
Quasistatyczne podejście do zagadnień kontaktu koło - szyna ze sprężystymi materiałami gradientowymi
Autorzy:
Chudzikiewicz, A.
Myśliński, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/224212.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
materiały gradientowe
materiały sprężyste
naprężenia mechaniczne
naprężenia termiczne
tarcie
zużycie
rolling contact problem
elastic graded materials
quasistatic method
Opis:
Graded materials are generally two - phase composities with continously varying volume fraction. Numerous experiments indicate that used as the coatings attached to the conventional steel body and interfacial zones they can reduce the magnitude of mechanically and/or thermally induced stresses. In this paper the wheel - rail contact problem including friction and wear is considered. The rail is assumed to be covered with a coating. The mechanical properties of the coating material depend on its distance to the rail surface and are governed by power law. In the paper quasistatic approach to solve numerically this rolling contact problem is employed. This approach is based on the assumption that for the observer moving with the rolling wheel the displacement of the rail is independent on time. Finite element method is used as a discretization method. Numerical results are provided and discussed.
Materiały gradientowe są w ogólnym przypadku dwufazowymi kompozytami, których fazy zmieniają się w sposób ciągły. Liczne eksperymenty badawcze wskazują, że materiały te wykorzystane jako pokrycie konstrukcji wykonanych ze stali lub jako warstwy pośrednie pomiędzy powierzchniami w kontakcie redukują naprężenia mechaniczne lub termiczne. W artykule rozważa się zagadnienie kontaktu tocznego koło - szyna ze zjawiskiem tarcia oraz zużycia. Zakłada się, że szyna jest pokryta sprężystym materiałem gradientowym. Własności mechaniczne tego materiału zależą od jego odległości od powierzchni szyny i opisane są funkcją potęgową. W pracy wykorzystuje się podejście quasistatyczne do numerycznego rozwiązania zagadnienia kontaktu tocznego. Podejście to opiera się na założeniu, że dla obserwatora poruszającego się wraz z toczącym się kołem przemieszczenie szyny nie zależy od czasu. Metoda elementu skończonego jest wykorzystana jako metoda dyskretyzacji. Przedstawiono i przedyskutowano wyniki eksperymentów numerycznych.
Źródło:
Archives of Transport; 2010, 22, 1; 43-59
0866-9546
2300-8830
Pojawia się w:
Archives of Transport
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of the optimal parameters of the structure of functional gradient materials using mathematical modelling approaches
Autorzy:
Lyashenko, B. A.
Stotsko, Z. A.
Kuzin, O. A.
Kuzin, M. O.
Mikosianchyk, O. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368219.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
functional gradient material
microhardness
wear
optimal structure of tribosystem’s material
materiały gradientowe
materiały funkcjonalne
mikrotwardość
zużycie
struktura optymalna
Opis:
Purpose: Functioning of mechanical friction systems largely depends on the characteristics of the structure of their surface layers. By controlling these parameters, it is possible to significantly adjust the reliability and durability of parts under the conditions of contact interaction. Design/methodology/approach: he proposed approach, which is based on the principle of nonlocality of the operational properties of materials, allows determining the optimal microhardness values of the surface layers and the gradient of this parameter, at which the contact durability of friction pair elements significantly increases. Findings: It is established that by adjusting the ratios of the surface strength of materials and its gradient, it is possible to achieve a significant increase in the operational parameters of friction units. Practical implications: The engineering relationship considered in the work allows to establish functional distributions of microhardness in the structure of surface layers, at which their wear reaches minimum values. Originality/value: Mathematical approaches are proposed, which allow determining the parameters of the structure of the surface layers of parts to increase their durability under conditions of friction contact loads.
Źródło:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering; 2019, 92, 1-2; 13-18
1734-8412
Pojawia się w:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Damage modeling in graded layer system
Autorzy:
Petaś, M.
Mróz, K.
Doliński, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386735.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
fatigue damage
low cycle fatigue
functionally graded materials
layers
uszkodzenie zmęczeniowe
niskocyklowe zmęczenie
materiały gradientowe
powłoki
warstwy
Opis:
The simplified approach to the modelling of low cycle fatigue (LCF) of functionally graded materials (FGM) based on the continuum mechanics is presented. The fatigue damage model takes into account the mechanical part of the load and a constant service temperature. The concept of FGM as a particle-reinforced metal-matrix composite with gradual change of the reinforcement fraction is used. The FGM is considered as a material consisting of homogeneous layers containing different volume fractions of the reinforcement. The variation of the reinforcement fraction changes the material properties for each layer. The different material properties are obtained according to modified rule of mixture. Since the fatigue damage of metal matrix composites is strongly influenced by the inelastic deformation of the metallic matrix, the constitutive equations of LCF damage model are taken into consideration. The combined isotropic/kinematic hardening model with linear behaviour of isotropic and kinematic parts of hardening is adopted. The damage scalar parameter is associated with the plastic energy dissipation which is used to update the material properties. The fatigue damage model presented in this paper is applied to the fatigue damage analysis of the cooling channel of thruster used in space shuttles and rockets.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2013, 7, 2; 99-106
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The use of mathematical and computer modelling in solving the problems or rail transport expert examination
Autorzy:
Kuzin, N.
Meshcheryakova, T.
Kuzin, O.
Kurileva, E.
Gordinskaya, N.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122500.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
forensic examination
inverse problems of fracture mechanics
functionally gradient materials
numerical algorithms
materiały gradientowe
algorytmy numeryczne
mechanika pękania
Opis:
The analysis of the current state of expert research of the failure of structural elements of railway rolling stock is presented. On the basis of the approaches of mechanics, mathematical and computer modeling the technique of establishing a mechanism for softening of parts and units of friction in the operation of rail transport is suggested.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2016, 15, 4; 93-98
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porowate struktury przestrzenne otrzymywane technikami wytwarzania przyrostowego
Porous volumetric structures obtained by additive manufacturing technologies
Autorzy:
Kaszyca, Kamil
Danilczuk, Wojciech
Zybała, Rafał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1831410.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
Tematy:
3d printing
porous materials
gradient materials
design of porous structures
druk 3D
materiały porowate
materiały gradientowe
projektowanie struktur porowatych
Opis:
Niniejsza praca przedstawia proces opracowanie struktur przestrzennych charakteryzujących się zmienną, sterowaną porowatością, z wykorzystaniem technik wytwarzania przyrostowego (druku 3D). W ramach pracy opracowana została technologia wytwarzania materiałów o sterowanej porowatości. W tym celu zaprojektowane i wykonane zostały próbki o stałej porowatości. Pozwoliło to na poznanie możliwych do uzyskania wartości granicznych, co w konsekwencji skutkowało możliwością optymalizacji procesu projektowania na etapie tworzenia struktur gradientowych.
The goal of our work was to develop bulk structures characterized by a variable, controlled porosity, using additive manufacturing techniques (3D printing). A technology for the fabrication of bulk materials with controllable porosity has been developed. For that purpose, the samples with constant porosity were designed and then prepared, which allowed us to learn the possible limit values. Thus, we were able to optimize the design process at the stage of the preparation of the gradient structures.
Źródło:
Materiały Elektroniczne; 2019, T. 47, nr 1-4, 1-4; 15-21
0209-0058
Pojawia się w:
Materiały Elektroniczne
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Thermal Properties of Functionally Graded Fibre Material
Własności termiczne włóknistych materiałów gradientowych
Autorzy:
Turant, J.
Radaszewska, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/233644.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych
Tematy:
functionally graded material
fiber composites
graded materials modeling
effective thermal conductivity
materiały gradientowe
kompozyty włókniste
modelowanie materiałów
przewodnictwo cieplne
Opis:
In this paper the problem of modelling graded materials in the form of a fibre composite with varying fibre diameter is considered. The aim of modelling was to determine the micro and macroscopic thermal properties of this type of material, in which the average thermal conductivity in relation to fibre saturation changes was calculated at any point of fibre FGM, and then the effective thermal conductivity of a whole layer of the material was determined. To do that, a unit cell of the material of given structure was isolated and the onedimensional heat flux passing through it was considered. As an effect of the investigation, the procedure of effective thermal conductivities calculation was presented and illustrated with a numerical example. Additionally the discrete and continuous approach to the effective thermal conductivities calculations were analysed and compared.
W pracy zajęto się problemem modelowania włóknistych materiałów gradientowych o zmiennej średnicy włókien. Celem modelowania było określenie mikro i makro własności termicznych tego typu materiałów. Konsekwentnie, w dowolnym punkcie materiału gradientowego obliczono średni współczynnik przewodzenia ciepła w kierunku zmian nasycenia kompozytu włóknami a następnie określono efektywną przewodność cieplną całej warstwy materiału. W tym celu wyodrębniono elementarną komórkę materiału o określonej strukturze i rozpatrzono dla niej jednowymiarowy przepływ ciepła. Zaprezentowaną metodologię obliczania zastępczych współczynników ciepła zilustrowano numerycznym przykładem. Dodatkowo przeanalizowano i porównano dyskretne i ciągłe podejście do obliczenia zastępczych współczynników przewodzenia ciepła.
Źródło:
Fibres & Textiles in Eastern Europe; 2016, 4 (118); 68-73
1230-3666
2300-7354
Pojawia się w:
Fibres & Textiles in Eastern Europe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Thermomechanical responses of functionally graded cylinders
Autorzy:
Eker, Mehmet
Yarımpabuç, Durmuş
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175500.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
functionally graded materials
hollow cylinder
pseudospectral Chebyshev method
thermal stress
funkcjonalne materiały gradientowe
pusty cylinder
pseudospektralna metoda Czebyszewa
naprężenia termiczne
Opis:
In this study, thermal and mechanical stresses in hollow thick-walled functionally graded (FG) cylinders is presented under the convection boundary condition. The convective external condition and constant internal temperature in hollow cylinders are investigated. Inhomogeneous material properties produce irregular and two-point linear boundary value problems that are solved numerically by the pseudospectral Chebyshev method. The displacement and thermal stress distributions are examined for two different material couples under particular boundary conditions that are similar to their real engineering applications.Results have demonstrated that the pseudospectral Chebyshev method has low computation costs, high accuracy and ease of implementation and can be easily customized to such engineering problems.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2021, 20, 4; 19--28
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Calculation of Stress Intensity Factor for an Internal Circumferential Crack in a Rotating Functionally Graded Thick-Walled Hollow Circular Cylinder under Thermal Shock
Autorzy:
Ghafoor, E. M. R.
Rokhi, M. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139658.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
thermal shock
circumferential cracks
functionally graded materials
thick-walled hollow cylinder
szok termiczny
pęknięcia obwodowe
funkcjonalne materiały gradientowe
grubościenny wydrążony w środku cylinder
Opis:
In this article, the fracture behavior of functionally graded thick-walled cylinder under thermo-mechanical shock is investigated. For this purpose, classical coupled thermoelastic equations are used in calculations. First, these equations are discretized with extended finite element method (XFEM) in the space domain and then they are solved by the Newmark method in the time domain. The most general form of interaction integral is extracted for axially symmetric circumferential crack in a cylinder under thermal and mechanical loads in functionally graded materials and is used to calculate dynamic stress intensity factors (SIFs). The problem solution has been implemented in MATLAB software.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2017, LXIV, 4; 455-479
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Formowanie kompozytów gradientowych z układu ceramika-metal metodą odlewania odśrodkowego
Formation the gradient composite from the ceramic-metal system by centrifugal slip casting
Autorzy:
Zygmuntowicz, J.
Miazga, A.
Konopka, K.
Kaszuwara, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/168586.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
Tematy:
kompozyty Al2O3-Ni
odlewanie odśrodkowe mas lejnych
materiały gradientowe
Al2O3-Ni composites
centrifugal slip casting
functionally gradient materials
Opis:
Zapotrzebowanie na nowe materiały kompozytowe nieustanie się zwiększa. Rosną również oczekiwania odnośnie jakości nowych kompozytów oraz metod ich wytwarzania. Aktualnie kierunki rozwoju w zakresie wytwarzania materiałów kompozytowych koncentrują się na poprawie właściwości oraz opracowaniu nowych metod pozwalających wytwarzać kompozyty gradientowe. Głównym problemem stawianym przed inżynierami podczas projektowania kompozytów gradientowych jest kontrolowanie rozmieszczenia cząstek wzdłuż wybranego kierunku. Jedną z metod pozwalających uzyskać kompozyt gradientowy z układu ceramika-metal jest odlewanie odśrodkowe mas lejnych (ang. centrifugal slip casting). Metoda ta łączy w sobie klasyczne odlewanie z gęstwy z działaniem siły odśrodkowej. Pozwala na wytworzenie gotowego wyrobu w kształcie tulei. Wytworzone kompozyty charakteryzują się gradientową budową. Prace prowadzone były dla układu Al2O3-Ni. Na ich przekroju można dostrzec trzy strefy różniące się rozmieszczeniem cząstek niklu.
Demands for new composite materials are continuously increasing, as well as quality requirements for the new composites and methods of their preparation. Currently, directions of development in the production of composite materials focus on improving the properties and inventing of new methods to produce graded composites. The main problem for the engineers designing functionally gradient composites, is to control distribution of the particles along the gradient direction. One of the method to obtain FGM ceramicmetal composite is the centrifugal slip casting. This method combines the classical slip casting with the centrifugal force. It allows the production of finished products in the shape of a hollow cylinder. This investigation was carried out for the Al2O3-Ni system. The resulting composites are characterized by microstructure with the gradient concentration of nickel particles, which has a three-zone microstructure.
Źródło:
Szkło i Ceramika; 2016, R. 67, nr 5, 5; 13-17
0039-8144
Pojawia się w:
Szkło i Ceramika
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element formulation for the large-amplitude vibrations of FG beams
Sformułowanie metody elementów skończonych dla drgań wielkoamplitudowych w belkach gradientowych
Autorzy:
Javid, M.
Hemmatnezhad, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140062.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
large-amplitude vibration
functionally graded materials
functionally graded beams
Euler-Bernoulli beam theory
finite element method
boundary conditions
drgania wielkoamplitudowe
funkcjonalne materiały gradientowe
belki gradientowe
teoria Bernoulliego-Eulera
metoda elementów skończonych
warunki brzegowe
Opis:
On the basis of Euler-Bernoulli beam theory, the large-amplitude free vibration analysis of functionally graded beams is investigated by means of a finite element formulation. The von Kármán type nonlinear strain-displacement relationship is employed where the ends of the beam are constrained to move axially. The material properties are assumed to be graded in the thickness direction according to the powerlaw and sigmoid distributions. The finite element method is employed to discretize the nonlinear governing equations, which are then solved by the direct numerical integration technique in order to obtain the nonlinear vibration frequencies of functionally graded beams with different boundary conditions. The influences of power-law index, vibration amplitude, beam geometrical parameters and end supports on the free vibration frequencies are studied. The present numerical results compare very well with the results available from the literature where possible.
W oparciu o teorię Eulera-Bernouliego przeprowadzono analizę wielkoamplitudowych drgań belki gradientowej posługując się metodą elementów skończonych. Związek między odkształceniem i przemieszczeniem, typu von Kármána, zastosowano tam, gdzie końce belki są utwierdzone i mogą poruszać się osiowo. Zakłada się, że właściwości materiału zmieniają się w kierunku poprzecznym (grubości) zgodnie z funkcją potęgową lub sigmoidalną. Metoda elementów skończonych jest zastosowana w celu dyskretyzacji nieliniowych równań sterujących, z których po rozwiązywaniu metodą bezpośredniego całkowania numerycznego wyznacza się częstotliwości drgań nieliniowych belki gradientowej dla różnych warunków brzegowych. Badany jest wpływ wykładnika funkcji, amplitudy drgań, geometrycznych parametrów belki i podparcia końców na częstotliwości drgań swobodnych. Wyniki numeryczne, przedstawione w artykule, zgadzają się dobrze z wynikami podawanymi w dostępnej literaturze.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2014, LXI, 3; 469-482
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Thermoelastic analysis of functionally graded hollow circular disc
Analiza termosprężysta wydrążonej kolistej tarczy gradientowej
Autorzy:
Gönczi, D.
Ecsedi, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139881.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
functionally graded material
thermal stresses
hollow circular disc
materiały funkcjonalne gradientowe
naprężenia termiczne
wydrążona tarcza kolista
Opis:
A thermoelastic boundary value problem of a hollow circular disc made of functionally graded materials with arbitrary gradient is analysed. The steady-state temperature distribution is assumed to be the function of the radial coordinate with prescribed temperature at the inner and outer cylindrical boundary surfaces. The material properties are assumed to be arbitrary smooth functions of the radial coordinate. A coupled system of ordinary differential equations containing the radial displacement and stress function is derived and used to get the distribution of thermal stresses and radial displacements caused by axisymmetric mechanical and thermal loads. General analytical solutions of functionally graded disc with thermal loads are not available. The results obtained by the presented numerical method are verified by an analytical solution. The considered analytical solution is valid if the material properties, except the Poisson ratio, are expressed as power functions of the radial coordinate.
W artykule analizowano problem termosprężystej wartości brzegowej dla wydrążonej, kolistej tarczy gradientowej o dowolnym gradiencie materiału. Przyjęto, że rozkład temperatury w stanie ustalonym jest funkcją współrzędnej promieniowej, z założoną z góry temperaturą na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni. Założono, że właściwości materiału są dowolnymi funkcjami gładkimi współrzędnej promieniowej. Właściwości sprężyste opisano systemem zwyczajnych równań różniczkowych zawierających przemieszczenia promieniowe i funkcje naprężenia. Równania zostały wykorzystane do wyznaczenia rozkładów naprężeń termicznych i przemieszczeń promieniowych powodowanych przez osiowosymetryczne obciążenia mechaniczne i termiczne. Ogólne rozwiązania analityczne dla tarcz gradientowych poddanych obciążeniom termicznym nie są znane. Wyniki uzyskane w zaprezentowanej metodzie numerycznej zweryfikowano przez porównanie z rozwiązaniem analitycznym. Rozwiązania analityczne, rozważane przez autorów, są słuszne gdy właściwości materiałowe, z wyjątkiem współczynnika Poissona, można opisać funkcjami potęgowymi współrzędnej promieniowej.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2015, LXII, 1; 5-18
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Free vibration analysis of imperfect functionally graded sandwich plates: analytical and experimental investigation
Autorzy:
Njim, E.K.
Bakhy, S.H.
Al-Waily, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175750.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
functionally graded materials
sandwich plate
porous metal
frequency analysis
finite element method (FEM)
funkcjonalne materiały gradientowe
płyta warstwowa
metal porowaty
analiza częstotliwości
metoda elementów skończonych (FEM)
Opis:
Purpose: This paper develops a new analytical solution to conduct the free vibration analysis of porous functionally graded (FG) sandwich plates based on classical plate theory (CPT). The sandwich plate made of the FGM core consists of one porous metal that had not previously been taken into account in vibration analysis and two homogenous skins. Design/methodology/approach: The analytical formulations were generated based on the classical plate theory (CPT). According to the power law, the material properties of FG plates are expected to vary along the thickness direction of the constituents. Findings: The results show that the porosity parameter and the power gradient parameter significantly influence vibration characteristics. It is found that there is an acceptable error between the analytical and numerical solutions with a maximum discrepancy of 0.576 % at a slenderness ratio (a/h =100), while the maximum error percentage between the analytical and experimental results was found not exceeding 15%. Research limitations/implications: The accuracy of analytical solutions is verified by the adaptive finite elements method (FEM) with commercial ANSYS 2020 R2 software. Practical implications: Free vibration experiments on 3D-printed FGM plates bonded with two thin solid face sheets at the top and bottom surfaces were conducted. Originality/value: The novel sandwich plate consists of one porous polymer core and two homogenous skins which can be widely applied in various fields of aircraft structures, biomedical engineering, and defense technology. This paper presents an analytical and experimental study to investigate the free vibration problem of a functionally graded simply supported rectangular sandwich plate with porosities. The objective of the current work is to examine the effects of some key parameters, such as porous ratio, power-law index, and slenderness ratio, on the natural frequencies and damping characteristics.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2021, 111, 2; 49--65
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 21

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