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:
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:
Control of graded structure in gasars
Sterowanie strukturą w hipotetycznych gazarach gradientowych
Autorzy:
Drenchev, L.
Sobczak, J. J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/391636.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Odlewnictwa
Tematy:
gazar
materiały wysokoporowate
projektowanie
materiały funkcjonalne gradientowe
modelowanie matematyczne
symulacja numeryczna
układ miedź-wodór
struktura ukierunkowana
gasars
highly porous materials
designing
functionally graded materials
mathematical modeling
numerical simulation
copper-hydrogen system
oriented structure
Opis:
Development of instruments for micro- and macrostructure design in functionally graded materials is a challenge for the modern industry. In this path, mathematical modeling and numerical simulation are extremely helpful techniques for design and investigations of functionally graded materials. The aim of this paper is to show the possibility for production of gasars with graded porous structure. This is done by means of comprehensive mathematical model of fered by the authors in a previous work. The way to control the structure by means of processing parameters is discussed on the basis numerical experiments related to copper/hydrogen system.
Rozwój metod projektowania mikro- i projektowanie makrostruktury materiałów określanych mianem funkcjonalnych gradientowo stanowi wyzwanie dla nowoczesnego przemysłu. Modelowanie matematyczne i symulacja numeryczna są technikami niezmiernie pomocnymi w zakresie wyznaczania wytycznych technologicznych dla opracowania i przewidywania właściwości danej klasy materiałów. Celem danej pracy jest analiza możliwości wytwarzania nowego rodzaju materiałów - hipotetycznych gazarów - charakteryzujących się gradientową strukturą porowatą. Opierając się na wynikach poprzednich praca autorów, zaproponowano model matematyczny, umożliwiający sterowanie strukturą mediów porowatych o ukierunkowanej strukturze por. Poczynione założenia przedyskutowano na podstawie numerycznych eksperymentów dotyczących układu miedź - wodór. Stwierdzono, że podstawowymi parametrami technologicznymi procesu wytwarzania gazarów o strukturze gradientowej jest parcjalne ciśnienie gazu, wywierane na ciekły metal przed i w trakcie krzepnięcia. Zmiana ciśnienia prowadzi do zasadniczych zmian w ilości zarodków i por w odniesieniu do jednostki powierzchni. Uzyskiwana porowatość może się wahać w szerokim zakresie 0-40%, co pozwala na wytworzenie materiału o wysokim gradiencie właściwości.
Źródło:
Prace Instytutu Odlewnictwa; 2008, 48, 1; 13-20
1899-2439
Pojawia się w:
Prace Instytutu Odlewnictwa
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:
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:
Elastic and Viscoelastic Stresses of Nonlinear Rotating Functionally Graded Solid and Annular Disks with Gradually Varying Thickness
Autorzy:
Allam, M. N. M.
Tantawy, R.
Yousof, A.
Zenkour, A. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139874.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nonlinear rotation
viscoelasticity
functionally graded materials
successive approximations method
solid and annular disks
gradually varying thickness
rotacja nieliniowa
lepkosprężystość
funkcjonalne materiały gradientowe
metoda kolejnych przybliżeń
dyski pierścieniowe i stałe
stopniowa zmiana grubości
Opis:
Analytical and numerical nonlinear solutions for rotating variable-thickness functionally graded solid and annular disks with viscoelastic orthotropic material properties are presented by using the method of successive approximations.Variable material properties such as Young’s moduli, density and thickness of the disk, are first introduced to obtain the governing equation. As a second step, the method of successive approximations is proposed to get the nonlinear solution of the problem. In the third step, the method of effective moduli is deduced to reduce the problem to the corresponding one of a homogeneous but anisotropic material. The results of viscoelastic stresses and radial displacement are obtained for annular and solid disks of different profiles and graphically illustrated. The calculated results are compared and the effects due to many parameters are discussed.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2017, LXIV, 4; 423-440
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of fracture parameters for crack problems in fgm by a meshless method
Wyznaczanie parametrów pękania dla szczelin w materiałach funkcjonalnie gradientowych metodą bezsiatkową
Autorzy:
Sladek, J.
Sladek, V.
Zhang, C.
Tan, C.-L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280798.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
parametry pękania
analiza szczelin
naprężenia T
materiały funkcjonalnie gradientowe
stress intensity factors
T-stress
meshless methods
hermoelasticity
nonhomogenity
orthotropic materials
Opis:
A meshless method based on the local Petrov-Galerkin approach is proposed for crack analysis in two-dimensional (2D), anisotropic and linear elastic solids with continuously varying material properties. Both quasi-static thermal and transient elastodynamic problems are considered. For time-dependent problems, the Laplace transform technique is utilized. The analyzed domain is divided into small subdomains of circular shapes. A unit step function is used as the test function in the local weak form. It leads to Local Integral Equations (LIE) involving a domain-integral only in the case of transient dynamic problems. The Moving Least Squares (MLS) method is adopted for approximating the physical quantities in the LIE. Efficient numerical methods are presented to compute the fracture parameters, namely, the stress intensity factors and the T-stress, for a crack in Functionally Graded Materials (FGM). The path-independent integral representations for stress intensity factors and T-stresses in continuously non-homogeneous FGM are presented.
Przedstawiono bezsiatkową metodę analizy szczelin opartą na podejściu Petrova-Galerkina dla dwuwymiarowych liniowo-sprężystych i anizotropowych ośrodków o zmieniających się własnościach materiałowych. Rozważono zarówno kwazistatyczne problemy naprężeń cieplnych, jak i zagadnienia elastodynamiki, w których zastosowano aparat transformacji Laplace'a. Badany obszar podzielono na małe podobszary kołowe. Jako funkcję testową w lokalnej, słabej postaci zastosowano jednostkową funkcję schodkową, co prowadzi do lokalnych równań całkowych (LIE). Metodę ruchomych najmniejszych kwadratów (MLS) zastosowano do przybliżenia wielkości fizycznych w LIE. Przedstawiono efektywne metody numeryczne wyznaczania parametrów pękania, a w szczególności współczynników koncentracji naprężeń oraz naprężeń T dla szczelin w materiałach funkcjonalnie gradientowych (FGM). Przedstawiono niezależne od drogi całkowania reprezentacje tych parametrów w materiałach FGM o kontynualnie zmieniającej się niejednorodności.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2006, 44, 3; 603-636
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
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:
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:
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
Tytuł:
Gradientowe kompozyty epoksydowe napełniane stopem Wood’a
Graded epoxy composites filled with Wood’s alloy
Autorzy:
Wierzbicki, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279111.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
Tematy:
materiał polimerowy
materiał gradientowy
polimerowe materiały gradientowe
PGM
tworzywo polimerowe
napełniacz
kompozyt gradientowy
kompozyt epoksydowy
stop niskotopliwy
stop Wooda
żywica epoksydowa
polymeric material
gradient material
polymeric gradient materials
polymer
filler
graded composite
epoxy composite
low melting alloy
Wood's alloy
epoxy resin
Opis:
Artykuł opisuje funkcjonalne polimerowe materiały gradientowe podstawowe techniki ich wytwarzania oraz wyniki badań wybranych charakterystyk fizycznych. W badaniach wykorzystano stop Wood’a oraz żywicę epoksydową (Epidian 6) sieciowaną trietylenotetraaminą (utwardzacz Z1). Wykonane kompozyty zawierały nominalnie 20, 40, 60 i 80 % stopu Wood’a. Próbki wykonano metodą odlewania grawitacyjnego w formach umożliwiających sedymentację składników kompozytu. Następnie przedstawiono wyniki badań wytrzymałości warstw o różnej zawartości procentowej napełniacza.
The article describes the functional polymeric graded materials and their basic manufacturing techniques and the results of selected physical characteristics. In the research Wood’s alloy and epoxy resin (Epidian 6) cured with triethylenetetraamine (Z1 hardener) were used. Composites were made with nominally 20, 40, 60 and 80% by weight contents of the Wood’s alloy. The samples were made using gravity casting to the forms which allow to sedimentation of the components of composite. Next results of strength of the layers with different percentages of filler are presented.
Źródło:
Przetwórstwo Tworzyw; 2015, T. 21, Nr 2 (164), 2 (164); 182-186
1429-0472
Pojawia się w:
Przetwórstwo Tworzyw
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Local nonsymmetrical postbuckling equilibrium path of the thin FGM plate
Niesymetryczna lokalna ścieżka równowagi pokrytycznej cienkiej płyty z materiału funkcjonalnie gradientowego
Autorzy:
Kolakowski, Z.
Mania, R. J.
Grudziecki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301161.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
FGM
FEM
Koiter’s theory
semi-analytical method
post-buckling path
materiały funkcjonalnie gradientowe
MES
teoria Koitera
metoda pól-analityczna
ścieżka pokrytyczna
Opis:
The influence of the imperfection sign (sense) on local postbuckling equilibrium path of plates made of functionally graded materials (FGMs) has been analyzed. Koiter’s theory has been used to explain this phenomenon. In the case of local buckling, a nonsymmetrical stable equilibrium path has been obtained. The investigations focus on a comparison of the semi-analytical method (SAM) and the finite element method (FEM) applied to the postbuckling nonlinear analysis of thin-walled complex FG plated structures.
W pracy przedstawiono analizę wpływu znaku imperfekcji wstępnej na charakterystykę lokalnej pokrytycznej ścieżki równowagi płyty wykonanej z materiału gradientowego. Do wyjaśnienia tego efektu zastosowano teorię Koitera. W przypadku lokalnej utraty stateczności uzyskano niesymetryczne stateczne ścieżki równowagi. Prezentowane badania były skoncentrowane na porównaniu wyników uzyskanych na podstawie własnej metody pół-analitycznej z wynikami uzyskanymi przy zastosowaniu metody elementów skończonych w nieliniowej analizie cienkościennych konstrukcji płytowych wykonanych z materiałów gradientowych.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2015, 17, 1; 135-142
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
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:
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:
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:
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
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