Informacja

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

Wyszukujesz frazę "materiały gradientowe" wg kryterium: Temat


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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
Structure And Properties Of PVD Coatings Deposited On Cermets
Struktura i własności powłok PVD naniesionych na podłoże z cermetali
Autorzy:
Żukowska, L.
Mikuła, J.
Staszuk, M.
Musztyfaga-Staszuk, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352730.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
tool materials
gradient coatings
cermets
PVD
materiały narzędziowe
powłoki gradientowe
cermetale
Opis:
The main aim of the research is the investigation of the structure and properties of single-layer and gradient coatings of the type (Ti,Al)N and Ti(C,N) deposited by physical vapour deposition technology (PVD) on the cermets substrate. The structural investigations include the metallographic analysis on the transmission and scanning electron microscope. Examinations of the chemical compositions of the deposited coatings were carried out using the X-ray energy dispersive spectrograph EDS, and using the X-ray diffractometer. The investigations include also analysis of the mechanical and functional properties of the materials: substrate hardness tests and microhardness tests of the deposited coatings, surface roughness tests, evaluation of the adhesion of the deposited coatings as well as cutting properties. The results of the investigations carried out confirm the advantages of PVD coatings deposited onto cermets substrate especially in case of (Ti,Al)N. Coatings deposited onto the investigated substrates are characterised by good adhesion, high microhardness, taking effect in very high increasing of wear resistance. Deposition of hard, thin, gradient coatings on materials surface by PVD method features one of the most intensely developed directions of improvement of the working properties of materials. Equally important is the development of tool materials with respect to the fabrication of thin coatings resistant to wear in PVD process. It is of considerable importance, since through the selection of appropriate components, we can obtain a tool material of better properties. This area of tool material development is a priority nowadays, since it is the main route leading to the acquisition of machining tools of suitable properties. The results of the investigation provide useful information on microstructure, adhesion characterized in a scratch test, wear resistant properties of the gradient and single-layer coatings deposited onto cermet.
Celem artykułu było zbadanie struktury i właściwości jednowarstwowych i gradientowych powłok typu (Ti,Al)N oraz Ti(C,N) naniesionych metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD) na podłożu z cermetali narzędziowych. Badania strukturalne obejmują transmisyjną i skaningową mikroskopię elektronową. Analizę składu chemicznego i fazowego badanych powłok wykonano metodą spektroskopii energii rozproszonego promieniowania rentgenowskiego (EDS) oraz metodą dyfrakcji rentgenowskiej za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego. Badania obejmują również analizę właściwości mechanicznych i funkcjonalnych badanych materiałów: badanie twardości podłoża z cermetalu i testy mikrotwardości naniesionych powłok, badania chropowatości powierzchni, ocena przyczepności naniesionych powłok, jak również właściwości skrawne. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają zalety powłok PVD osadzanych na podłożu z cermetalu, zwłaszcza w przypadku powłok typu (Ti,Al)N. Powłoki osadzone na badanych podłożach charakteryzują się dobrą przyczepnością, wykazują wysoką mikrotwardość, co wpływa na wzrost odporności ściernej. Istoty jest rozwój materiałów narzędziowych w zakresie wytwarzania cienkich powłok odpornych na zużycie w procesie PVD. Ma to duże znaczenie, ponieważ wykorzystując cechy odpowiednio dobranych składników można uzyskać materiał narzędziowy o lepszych własnościach. Ta dziedzina rozwoju materiałów narzędziowych stanowi w obecnych czasach priorytet, ponieważ jest główną drogą, wiodącą do uzyskania narzędzi skrawających o odpowiednich własnościach. Wyniki przeprowadzonych badań dostarczają przydatnych informacji na temat mikrostruktury oraz adhezji, odpornych na zużycie gradientowych i jednowarstwowych powłok naniesionych na podłoże z cermetalu.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 2A; 727-733
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
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:
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:
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

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