Informacja

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

Wyszukujesz frazę "zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Numerical analysis of stress and temperature in the friction stir welding (FSW) process of steel
Numeryczna analiza rozkładu naprężeń i temperatury w procesie zgrzewania tarciowego z przemieszaniem dla stali
Autorzy:
Szczecina, Michał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27322563.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach. Wydawnictwo PŚw
Tematy:
friction stir welding
numerical modelling
Abaqus
FEMs
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
modelowanie numeryczne
MES
Opis:
Friction stir welding (FSW) is a modern technology for joining various metals, which has already undergone many laboratory tests, but still requires the development of numerical models. Author of the paper decided to summarize the current state of scientific knowledge regarding the modelling of the FSW process using the finite element method (FEM) and showed the main directions of development of numerical research on this process. Very advanced models are a combination of solid mechanics and fluid dynamics, but they often require expanding the computing environment with its own subroutines, as well as calibration and validation of some material parameter and constants occurring e.g. in the heat generation and heat flow laws. The Author of the paper proposed his own, simplified model, based on the computational solid mechanics and Lagrangian formulation. The model turned out to be an effective tool to reproduce stress and temperature fields during the FSW process.
Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW) jest nowoczesną technologią łączenia różnych metali, posiadającą wiele zalet w porównaniu z tradycyjnym spawaniem. Zgrzewanie tarciowe zostało do tej pory poddane licznym badaniom laboratoryjnym, natomiast wymaga ciągłego rozwoju modeli numerycznych do symulacji tego procesu metodą elementów skończonych (MES). Autor artykułu postanowił dokonać podsumowania aktualnego stanu wiedzy dotyczącej modelowania zgrzewania tarciowego przy użyciu MES oraz wskazać główne kierunki rozwoju symulacji numerycznych tego procesu. Zaawansowane modele numeryczne zgrzewania tarciowego są kombinacją mechaniki ciała stałego z dynamiką płynów, a więc często wymagają rozbudowania środowiska obliczeniowego za pomocą własnych podprogramów, jak również kalibracji i walidacji wielu parametrów i stałych wymaganych do zdefiniowania np. prawa wytwarzania ciepła i prawa przepływu strumienia ciepła. Autor zaproponował swój własny uproszczony model bazujący na mechanice ciała stałego i opisie Lagrange’a. Model okazał się efektywnym narzędziem do odtworzenia naprężeń i pola temperatury w procesie zgrzewania tarciowego z przemieszaniem.
Źródło:
Structure and Environment; 2023, 15, 4; 196--207
2081-1500
Pojawia się w:
Structure and Environment
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of the Possibilities of Improving the Selected Properties Surface Layer of Butt Joints Made Using the FSW Method
Autorzy:
Bucior, Magdalena
Kluz, Rafał
Kubit, Andrzej
Ochał, Kamil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/103057.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
śrutowanie
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
2024
stop aluminium
shot peening
FSW (friction stir welding)
aluminum alloy
Opis:
The paper presents the results pertaining to an analysis on the influence of technological parameters of pneumatic shot peening technology on the selected properties of a surface layer of butt joints made with Friction stir weld‑ ing (FSW) method. Butt joints made of two 2024‑T3 aluminum alloy sheets with the thickness of 1 mm were shot peened with glass beads. The experiments were carried out according to the statistical 3‑level completed plan PS/DC 32 . The technological parameters were changed in the range: pressure p = 0.4–0.6 MPa and peening time t = 1–3 min. As a result of the conducted research, adequate equations describing the effect of the analyzed parameters on the surface roughness were obtained. Shot peening with glass beads significantly reduced the sur‑ face roughness from Ra = 5.2 µm to Ra = 1.42 µm. This treatment provides high compressive residual stresses and the increase of the surface layer hardness. The results show that shot peening is a highly efficient and cost‑effective mechanical treatment used for improving the mechanical properties of the butt joints made with the FSW method.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2020, 14, 1; 1-9
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The effect of tool wear on the quality of lap joints between 7075 t6 aluminum alloy sheet metal created with the FSW method
Wpływ zużycia narzędzia na jakość połączeń zakładkowych blach ze stopu Aluminium 7075 T6 wykonanych metodą FSW
Autorzy:
Burek, R.
Wydrzyński, D.
Sęp, J.
Więckowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365376.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
friction stir welding
FSW
Al 7075 T6 alloy
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
Al 7075 T6
Opis:
The article concerns the issues of tool wear effect on the quality of a friction stir welding joint quality. The experiment used aluminum alloy 7075 T6 sheet metal, which is used primarily in the aerospace industry. 1.0mm and 0.8mm thick lap joints were tested. Tool wear was determined based on multiple readings on a multisensory machine. The tool wear evaluation was done on the basis of a static tensile strength test and metallographic sections of the joints. The pin of the tool works in more demanding conditions and is more exposed to friction. This results from tooling operations performed at full depth dive in the jointed material. When also considering the small dimensions of the pin such as the diameter and the great forces occurring in this process, it is easy to see why this element is most susceptible to tool wear. The welding process causes the tool to undergo friction wear, which is the cause of reduced tool dive depth in the jointed material. As a result, it is paramount to constantly control the tool extension to achieve the desired quality parameters of the joint. After creating 200m of joints, a decrease in the strength of joints was observed as well as the repeatability of the results connected to a change in the stirring conditions in the material. The change in joint strength and tool wear is also confirmed in the metallographic analysis, which states that the continued degradation of the tool makes it subject to a decrease in size of the characteristic sizes of the thermoplastic zone that is the main determining factor of the joint strength.
Opracowanie podejmuje problematykę wpływu zużycia narzędzia na jakość zgrzeiny otrzymanej metodą zgrzewania tarciowego z przemieszaniem FSW. Do badań użyto stopu aluminium Al 7075 T6, stosowanego głównie w przemyśle lotniczym. Badano połączenia zakładkowe blach o grubości 1,0mm i 0,8mm. Zużycie narzędzia oceniano na podstawie pomiarów na maszynie multisensorycznej. Ocenę wpływu zużycia przeprowadzono w oparciu o statyczną próbę rozciągania oraz analizę zgładów metalograficznych wykonanych połączeń.Trzpień narzędzia pracuje w trudniejszych warunkach i jest bardziej narażony na ścieranie. Wynika to z pracy przy pełnym zagłębieniu w łączonym materiale. Zważywszy również na stosunkowo małe wymiary trzpienia tj. jego średnicę i duże siły występujące w procesie to ten element jest najbardziej narażony na zużycie. W procesie zgrzewania narzędzie ulega zużyciu ściernemu, co jest powodem zmniejszania zagłębienia narzędzia w materiale łączonym. W związku z powyższym konieczna jest ciągła kontrola wysunięcia narzędzia dla uzyskania pożądanych parametrów jakościowych zgrzeiny. Po wykonaniu 200m zgrzeiny zauważono zmniejszenie wytrzymałości zgrzeiny, jak również powtarzalności wyników związany ze zmianą warunków mieszania materiału. Zmiana wytrzymałości zgrzeiny oraz zużycia narzędzia ma również potwierdzenie w badaniach metalograficznych, z których wynika, iż w związku z postępującą degradacją narzędzia zmniejszeniu ulegają wymiary charakterystyczne strefy termo–plastycznej odpowiedzialnej w główniej mierze za wytrzymałość zgrzeiny.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2018, 20, 1; 100-106
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Możliwości wykorzystania materiału ceramicznego na narzędzia do realizacji procesu zgrzewania tarciowego z przemieszaniem cienkich blach tytanowych
Possibilities of using ceramic material for tools to carry out the friction welding process of thin titanium sheets
Autorzy:
Buszta, S.
Myśliwiec, P.
Śliwa, R. E.
Ostrowski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212015.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
FSW
tytan
stopy tytanu
ceramika narzędziowa
friction stir welding
titanium
titanium alloys
tool ceramic
Opis:
Tytan oraz jego stopy charakteryzują się małą gęstością, dużą opornością na wysoką temperaturę i korozję. Stopy tytanu mogą być spawane wiązką elektronów lub metodą TIG, ale wymagane jest stosowanie gazów osłonowych oraz odpowiednie oczyszczenie łączonych elementów. Największym problemem przy spawaniu tytanu oraz stopów tytanu jest występowanie pęcherzyków oraz kruchości wywołanej powietrzem. Z tego powodu metoda FSW jest korzystną alternatywą przy łączeniu elementów tytanowych. W niniejszej pracy przedstawiono możliwości wykorzystania materiałów ceramicznych na narzędzia oraz inne elementy oprzyrządowania w realizacji zgrzewania tarciowego z przemieszaniem cienkich blach tytanowych typu GRADE 3 i GRADE 5. Wysoka temperatura generowana w trakcie procesu FSW wymaga stosowania zaawansowanych materiałów narzędziowych. Jakość złącza oceniano poprzez analizę właściwości mechanicznych, mikrostrukturę oraz przebiegów sił. Wykazano, że zastosowanie ceramiki narzędziowej na narzędzia oraz elementy oprzyrządowania pozwala na wykonywanie wolnych od wad wysokiej jakości złączy FSW stopów tytanu. Wysoko-temperaturowe właściwości ceramiki przyczyniają się do uproszczenia elementów mocujących zgrzewanych blach.
Titanium and its alloys are characterized by low density, high resistance to high temperature and corrosion. Titanium alloys can be electron beam welded or TIG method, but it is required to use shielding gases and proper cleaning of connected elements. The biggest problem in the welding of titanium and titanium alloys is the presence of bubbles and brittleness caused by air pollution directive, for this reason, the FSW method is an advantageous alternative to the connecting elements of titanium. This paper presents the possibilities of using ceramic materials for tools and other tooling elements in the implementation of friction stir welding of GRADE 3 and GRADE 5 titanium sheets. High temperature generated during the FSW process requires the use of advanced tool materials. Joint quality was assessed by analyzing mechanical properties, microstructure and waveforms forces. It has been shown that the use of ceramics materials for tools and fixing elements allows to make defect-free, high-quality FSW joints of titanium alloys. High temperature properties of ceramics strongly contribute to the simplification of the fastening elements of welded sheets.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2018, 29, 3; 253-276
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Friction Stir Welding/Processing of High Entropy Alloys (HEAs)
Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem stopów o wysokiej entropii
Autorzy:
Mishra, Akshansh
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819236.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
stop o wysokiej entropii
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
high entropy alloy
HEA
friction stir welding
friction stir processing
Opis:
The composition of High Entropy Alloys is quite different from the existing classical engineering alloys because in near equiatomic ratios they contain multiple principal alloying elements. Design and development of high entropy alloys is very important to overcome the shortcomings of conventionally used alloys in applications where operating conditions of temperature and loading are extreme. High entropy alloys generally find applications in compressor blades of an aerospace engine, energy, and transportation industries due to its low density and high strength. In order to enhance the application of high entropy alloys, the proper selection of a feasible welding process is very important. It has been observed that when high entropy alloys are subjected to the welding process other than the Friction Stir Welding process then it will result in reduced overall strength and lower hardness in the fusion zone and heat-affected zone. In this recent paper, the application of Friction Stir Welding for joining the high entropy alloys and also using Friction Stir Processing for improving the mechanical and microstructure properties of high entropy alloys are discussed.
Projektowanie i opracowywanie stopów o wysokiej entropii jest bardzo ważne, aby przezwyciężyć niedociągnięcia konwencjonalnie stosowanych stopów w zastosowaniach, w których warunki pracy, takie jak temperatura i obciążenie, są ekstremalne. Stopy o wysokiej entropii zwykle znajdują zastosowanie w łopatkach sprężarek silników lotniczych, energetyce i transporcie ze względu na ich niską gęstość i wysoką wytrzymałość. Aby usprawnić stosowanie stopów o wysokiej entropii, bardzo ważny jest właściwy dobór możliwego do wykonania procesu spawania. Zaobserwowano, że gdy stopy o wysokiej entropii zostaną poddane procesowi spawania innemu niż proces zgrzewania tarciowego z mieszaniem, to spowoduje to zmniejszoną ogólną wytrzymałość i niższą twardość w strefie topienia i strefie wpływu ciepła. W artykule omówiono zastosowanie zgrzewania tarciowego z przemieszaniem do łączenia stopów o wysokiej entropii, a także zastosowanie tarciowej modyfikacji z przemieszaniem do poprawy właściwości mechanicznych i mikrostrukturalnych tych stopów.
Źródło:
Welding Technology Review; 2021, 93, 1; 27--33
0033-2364
2449-7959
Pojawia się w:
Welding Technology Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design of Functionally Graded Composites through Friction Stir Processing
Autorzy:
Sai, B. V. Hima Sekhar
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2052243.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
friction stir processing
functionally graded material
reinforcements
multi-pass FSP
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
funkcjonalny materiał gradientowy
wzmocnienie
Opis:
An Investigation was conducted to produce Aluminium based Functionally graded material (FGM) composites by Friction stir processing (FSP). A reinforcement strategy featuring the use of Alumina and TiC reinforcements was investigated, where holes were drilled in an Aluminium plate, filled with reinforcements and stirred using FSP. A mathematical model was formulated for the positioning of holes in such a manner that the composition of the reinforcements varies from maximum to minimum over a given length. Samples were subjected to various numbers of FSP passes from one to three with a 100% overlap and its influence on particle distribution and homogeneity was studied using Scanning electron microscopy (SEM) at cross sections parallel to the tool traverse direction. A progressive gradient in hardness values was observed for the surface composites at all the passes.
Źródło:
Journal of Mechanical and Energy Engineering; 2021, 5, 2; 95-102
2544-0780
2544-1671
Pojawia się w:
Journal of Mechanical and Energy Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of tool shape on temperature field in friction stir spot welding
Wpływ kształtu narzędzia na pole temperatury w procesie punktowego zgrzewania tarciowego z mieszaniem
Autorzy:
Lacki, P.
Kucharczyk, Z.
Śliwa, R. E.
Gałaczyński, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351084.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
friction stir spot welding (FSSW)
metal welding
FEM
Al 6061-T6
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW)
spawanie metali
Opis:
Friction stir welding (FSW) is one of the youngest methods of metal welding. Metals and its alloys are joined in a solid state at temperature lower than melting points of the joined materials. The method is constantly developed and friction stir spot welding (FSSW) is one of its varieties. In the friction stir spot welding process a specially designed tool is brought into rotation and plunged, straight down, in the joined materials. Heat is generated as a result of friction between the tool and materials, and plastic deformation of the joined materials. Softening (plastic zone) of the joined materials occurs. Simultaneously the materials are stirred. After removal of the tool, cooling down the stirred materials create a solid state joint. Numerical simulation of the process was carried out with the ADINA System based on the finite element method (FEM). The problem was considered as an axisymmetric one. A thermal and plastic material model was assumed for Al 6061-T6. Frictional heat was generated on the contact surfaces between the tool and the joined elements. The model of Coulomb friction, in which the friction coefficient depends on the temperature, was used. An influence of the tool geometry on heat generation in the welded materials was analysed. The calculations were carried out for different radiuses of the tool stem and for different angles of the abutment. Temperature distributions in the welded materials as a function of the process duration assuming a constant value of rotational tool speed and the speed of tool plunge were determined. Additionally, the effect of the stem radius and its height on the maximum temperature was analysed. The influence of tool geometry parameters on the temperature field and the temperature gradient in the welded materials was shown. It is important regarding the final result of FSSW.
Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW) jest jedna ze stosunkowo niedawno opracowanych metod łączenia metali. Należy do grupy metod łączenia metali i ich stopów w stanie stałym, w temperaturach niższych od temperatury topnienia łączonego materiału. Metoda jest stale rozwijana, a jedną z jej odmian jest punktowe zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSSW). W procesie punktowego zgrzewania tarciowego z przemieszaniem specjalnie zaprojektowane narzędzie wprowadzane jest w ruch obrotowy i wgłebiane, pionowo w dół, w obszar łączenia dwóch elementów. Wskutek tarcia narzędzia o materiał oraz plastycznego odkształcania materiału, generowane jest ciepło. Następuje zmiękczenie materiału łączonych elementów. Zmiękczony materiał (uplastyczniony) jest stale mieszany. Po wyprowadzeniu narzędzia, przemieszany materiał stygnąc tworzy między spajanymi elementami złącze w stanie stałym. Symulację numeryczną procesu za pomocą metody elementów skończonych wykonano z wykorzystaniem programu ADINA. Problem rozpatrywano jako zagadnienie osiowosymetryczne. Przyjęto termoplastyczny model materiału - Al 6061-T6. Ciepło tarcia generowane jest na powierzchni kontaktu narzędzia z łączonymi elementami. Zastosowano model tarcia Coulomba, w którym współczynnik tarcia zależy od temperatury. W pracy analizowano wpływ geometrii narzędzia na generowanie ciepła w zgrzewanym materiale. Obliczenia przeprowadzono dla różnych wartości promienia trzpienia narzędzia oraz kąta wieńca opory. Wyznaczono rozkłady temperatury w zgrzewanym materiale w funkcji czasu trwania procesu, przyjmując stałą wartość prędkości obrotowej narzędzia i prędkości jego wgłębiania. Analizowano także zależność maksymalnej temperatury od promienia i wysokości trzpienia. Wykazano wpływ parametrów geometrycznych narzędzia na pole temperatury i gradientu temperatury w zgrzewanym materiale, co jest ważne dla finalnego efektu połączenia materiałów technologią FSSW.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 2; 595-599
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Local binary pattern defect recognition approach for the friction stir welded AA 1200 and AA 6061-T6 aluminum alloy
Autorzy:
Mishra, Akshansh
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/95297.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
local binary patterns
friction stir welding
machine learning
surface defects
lokalne wzorce binarne
zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
FSW
uczenie maszynowe
wady powierzchni
Opis:
The research reported in this paper focuses on the application of local binary patterns (LBPs) for surface defects detection. The surface defection detection algorithm for friction stir welded aluminum plates is the key part of the entire surface defect recognition system. Two different grades i.e AA 1200 and AA 6061 plates were similarly joined with the help of Friction Stir Welding process. Python codes for the proposed algorithm were executed on Google Colaboratory platform. The results obtained prove that the local binary patterns method can be used for real-time surface defects detection in friction stir welded joints.
Źródło:
Journal of Mechanical and Energy Engineering; 2020, 4, 1; 27-32
2544-0780
2544-1671
Pojawia się w:
Journal of Mechanical and Energy Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of selected Friction Stir Welding parameters on mechanical properties of joints
Wpływ wybranych parametrów zgrzewania tarciowego na właściwości mechaniczne spoiny
Autorzy:
Kossakowski, P. G.
Wciślik, W.
Bakalarz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230429.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
FSW
stop aluminium
parametr mechaniczny
mikrostruktura materiału
friction stir welding
aluminum alloy
mechanical properties
material microstructure
Opis:
The article discusses the basic issues related to the technology of friction stir welding (FSW). A short description of technology is provided. The following section provides the analysis of effect of technological parameters (tool rotation and welding speed) on the mechanical properties of the prepared joint (strength, ductility, microhardness). In both cases the analysis refers to aluminum alloys (6056 and AA2195-T0). The comparative analysis showed the phenomenon of the increase in weld strength along with the increase in the rotational speed of the tool during welding. Similarly, with the increase in welding speed, an increase in weld strength was observed. Some exceptions have been observed from the above relations, as described in the article. In addition, examples of material hardness distribution in the joint are presented, indicating their lack of symmetry, caused by the rotational movement of the tool. The analyses were performed basing on the literature data.
W artykule przedstawiono podstawowe zagadnienia związane z wpływem wybranych parametrów technologii zgrzewania tarciowego (prędkość obrotowa i liniowa narzędzia) na właściwości mechaniczne gotowej spoiny, ze szczególnym uwzględnieniem zależności naprężenie-odkształcenie i twardości materiału.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 4; 51-62
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Research on the post-weld explosive hardening of AA7075-T651 friction stir welded butt joints
Autorzy:
Kosturek, Robert
Lewczuk, Rafał
Torzewski, Janusz
Wachowski, Marcin
Słabik, Piotr
Maranda, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27311461.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
aluminum
friction stir welding
explosives
mechanical properties
post weld treatment
aluminium
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
materiały wybuchowe
właściwości mechaniczne
obróbka po spawaniu
Opis:
In this paper, the post-weld explosive hardening of a 5 mm AA7075-T651 plate welded via FSW was performed. To investigate the possibility of increasing FSW joint mechanical properties, the welded plate was explosively treated with four various explosive materials (ammonal, emulsion explosive, FOX-7, and PBX) in two different hardening systems. As part of the investigation, the observations of the surface and macrostructure of the treated plates were described. The obtained microhardness distribution allowed us to register the increase in hardness of the SZ up to 6%, but no increase in hardness of the LHZ was reported. In most cases, the influence of explosive treatment on the mechanical properties of the welded joint was disadvantageous as ultimate tensile strength and ductility were reduced. The only positive effect which was observed is the increase in the value of yield strength up to 27% corresponding to 77 MPa, achieved by explosive materials with detonation velocity below 3000 m/s.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2023, 71, 4; art. no. e145685
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Artificial Intelligence Algorithms for the Analysis of Mechanical Property of Friction Stir Welded Joints by using Python Programming
Algorytmy sztucznej inteligencji do analizy właściwości mechanicznych połączeń zgrzewanych tarciowo z przemieszaniem przy użyciu programowania w języku Python
Autorzy:
Mishra, Akshansh
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819221.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
uczenie maszynowe
sieć neuronowa sztuczna
drzewo decyzyjne
optymalizacja
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
machine learning
artificial neural network
decision tree
optimization
friction stir welding
Opis:
In modern computational science, the interplay existing between machine learning and optimization process marks the most vital developments. Optimization plays an important role in mechanical industries because it leads to reduce in material cost, time consumption and increase in production rate. The recent work focuses on performing the optimization task on Friction Stir Welding process for obtaining the maximum Ultimate Tensile Strength (UTS) of the friction stir welded joints. Two machine learning algorithms i.e. Artificial Neural Network (ANN) and Decision Trees regression model are selected for the purpose. The input variables are Tool Rotational Speed (RPM), Tool Traverse Speed (mm/min) and Axial Force (KN) while the output variable is Ultimate Tensile Strength (MPa). It is observed that in case of the Artificial Neural Networks the Root Mean Square Errors for training and testing sets are 0.842 and 0.808 respectively while in case of Decision Trees regression model, the training and testing sets result Root Mean Square Errors of 11.72 and 14.61. So, it can be concluded that ANN algorithm gives better and accurate result than Decision Tree regression algorithm.
We współczesnych obliczeniach naukowych wzajemna zależność między uczeniem maszynowym a procesem optymalizacji wyznacza najbardziej istotne osiągnięcia. Optymalizacja odgrywa ważną rolę w przemyśle mechanicznym, ponieważ prowadzi do obniżenia kosztów materiałów, zużycia czasu i wzrostu szybkości produkcji. Ostatnie prace skupiają się na wykonaniu optymalizacji procesu zgrzewania tarciowego z przemieszaniem w celu uzyskania maksymalnej wytrzymałości na rozciąganie (UTS) połączeń zgrzewanych tarciowo z przemieszaniem. Do tego celu wybrano dwa algorytmy uczenia maszynowego, tj. Sztuczną sieć neuronową (ANN) i model decyzyjnego drzewa regresyjnego. Zmienne wejściowe to prędkość obrotowa narzędzia [obr/min], prędkość posuwu narzędzia [mm/min] i siła osiowa [kN], natomiast zmienną wyjściową jest maksymalna wytrzymałość na rozciąganie [MPa]. Zaobserwowano, że w przypadku sztucznych sieci neuronowych średnie błędy kwadratowe zbiorów uczących i testowych wynoszą odpowiednio 0,842 i 0,808, podczas gdy w przypadku modelu decyzyjnego drzewa regresji zbiory uczące i testujące dają średnie błędy kwadratowe 11,72 i 14,61. Można więc stwierdzić, że algorytm ANN daje lepsze i dokładniejsze wyniki niż algorytm regresji drzewa decyzyjnego.
Źródło:
Welding Technology Review; 2020, 92, 6; 7--16
0033-2364
2449-7959
Pojawia się w:
Welding Technology Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wear characteristics and defects analysis of friction stir welded joint of aluminium alloy 6061-T6
Charakterystyka zużycia i analiza uszkodzeń złącza ze stopu aluminium 6061-T6 zgrzewanego tarciowo z przemieszaniem
Autorzy:
Kumar, R.
Chattopadhyaya, S.
Hloch, S.
Krolczyk, G.
Legutko, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365830.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
friction stir welding (FSW)
wear
defect
grinding machine
field emission scanning electron microscope (FESEM)
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
zużycie
uszkodzenie
szlifierka
mikroskopy polowe
Opis:
This paper deals with the wear characteristics and defects developed during friction stir welding at different process parameter of aluminium alloy (AA) 6061-T6 having thickness 6 mm. Four welded samples are prepared with rotational speed 500 rpm, 710 rpm, 1000 rpm and with welding speed of 25 mm/min & 40 mm/min. Welded samples and base material are put in wear condition under grinding machine for 120 s. Material removal is measure by taking the difference of weight before and after wear. Different types of defects and fracture are observed on the wear surface. These defects and fractures are analysed under field emission scanning electron microscope (FESEM). It is concluded that material removal from welded sample is less compared to base metal, hence wear resistance increases after friction stir welding.
Praca dotyczy charakterystyki zużycia i uszkodzeń podczas zgrzewania tarciowego z przemieszaniem stopu aluminium (AA) 6061T6 o grubości 6 mm dla zmiennych parametrów. Cztery zgrzewane próbki były wykonane z prędkością obrotową 500 obr/min, 710 obr/min, 1000 obr/min dla prędkości zgrzewania 25 mm/min i 40 mm/min. Zgrzewane próbki i materiał bazowy były poddawane zużywaniu za pomocą szlifierki w czasie 120 s. Ubytek materiału mierzono jako różnicę wagi przed i po zużywaniu. Różne rodzaje wad i pęknięć zaobserwowano na zużytej powierzchni. Wady i pęknięcia analizowano za pomocą mikroskopu polowego (FESEM). Stwierdzono, że ubytek materiału ze zgrzewanych próbek jest mniejszy w porównaniu z ubytkiem dotyczącym materiału bazowego. Zwiększa się więc odporność na zużycie po zgrzewaniu tarciowym z przemieszaniem.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2016, 18, 1; 128-135
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of wear of tools made of 1.2344 steel and MP159 alloy in the process of friction stir welding (FSW) of 7075 T6 aluminium alloy sheet metal
Analiza procesu zużycia narzędzi wykonanych ze stali 1.2344 oraz stopu MP159 w procesie zgrzewania tarciowego z przemieszaniem (FSW) blach ze stopu Aluminium 7075 T6
Autorzy:
Więckowski, Wojciech
Burek, Rafał
Lacki, Piotr
Łogin, Waldemar
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365268.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
wear of tools
friction stir welding
FSW
Al 7075 T6 alloy
zużycie narzędzi
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
stop Al 7075 T6
Opis:
The study presents an analysis of wear of tools made of 1.2344 steel and MP159 alloy for the process of obtaining an overlap joint in 1.0 mm and 0.8 mm sheet metal made of 7075 T6 aluminum alloy using friction stir welding (FSW) technology. Tool geometry was designed at the Czestochowa University of Technology. Evaluation of tool wear was conducted based on the measurements of geometry of working area of tools by means of a multisensory meter system and based on the assessment of the working area by means of a stereoscope after individual stages of wear tests. Furthermore, based on the results of a static tensile strength test and metallographic examinations of the specimens sampled from the joints obtained during tool wear tests, the effect of the degree of tool wear on joint quality was also evaluated. Analysis of the results revealed that both the tool made of 1.2344 steel and that made of MP159 alloy were substantially worn, increasing the risk of further use of the tools for the joint material (7075-T6) after obtaining the joint with length of 200m, which suggests their low durability. Furthermore, modification of tool geometry caused by wear led to insignificant improvements in joint strength. Therefore, the results of wear measurement set directions for further modification of tool geometry, also due to the fact that despite a substantial wear, the tools continued to yield high-quality joints without defects. As demonstrated in the study, the type of tool material does not only impact on tool life but also, as it was the case in their geometry, has a significant effect on the quality of obtained joints. Although the tool made of MP159 alloy was worn more than the tool made of 1.2344 steel, it allowed for obtaining the joints with substantially better strength parameters.
W pracy przedstawiono analizę procesu zużycia narzędzi wykonanych ze stali 1.2344 oraz stopu MP159 w procesie wykonywania złączy zakładkowych z blach ze stopu aluminium 7075 T6 o grubości 1,0mm i 0,8mm technologią zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału (FSW). Geometrię narzędzi użytych do badań opracowano na Politechnice Częstochowskiej. Ocenę zużycia narzędzi przeprowadzono w oparciu o pomiary geometrii części roboczej narzędzi na maszynie multisensorycznej oraz na podstawie oględzin powierzchni roboczej przy użyciu stereoskopu po kolejnych etapach badań zużycia narzędzia. Dodatkowo, w oparciu o wyniki statycznej próby rozciągania oraz badania metalograficzne próbek pobranych ze złączy wykonywanych w trakcie badań zużycia narzędzi, przeprowadzono ocenę wpływu stopnia zużycia narzędzi na jakość wykonanych złączy. Na podstawie analizy wyników można stwierdzić, że zarówno narzędzie wykonane ze stali 1.2344 oraz ze stopu MP159 ulegają intensywnemu, zagrażającemu ich dalszej eksploatacji zużyciu, we współpracy z materiałem zgrzeiny (7075-T6) już po wykonaniu złącza o długości 200m, co świadczy o ich niskiej trwałości. Przy czym zmiany geometrii narzędzia spowodowane zużyciem pozwoliły na nieznaczną poprawę wytrzymałości złączy. Uzyskane wyniki pomiarów zużycia wyznaczają zatem kierunek w procesie dalszej modyfikacji geometrii badanych narzędzi, również z uwagi na fakt, iż pomimo znaczącego zużycia badanych narzędzi, pozwalały one w dalszym ciągu uzyskać dobre jakościowo złącza pozbawione wad. Jak wykazały badania, rodzaj materiału narzędzia wpływa nie tylko na trwałość narzędzi ale również, jak ma to miejsce w przypadku ich geometrii, ma on istotny wpływ na jakość uzyskanych połączeń. Pomimo tego, że narzędzie wykonane ze stopu MP159 uległo większemu zużyciu w porównaniu z narzędziem ze stali 1.2344, to pozwoliło ono uzyskać złącza o znacznie lepszych parametrach wytrzymałościowych.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2019, 21, 1; 54-59
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Łączenie doczołowe cienkich blach ze stopów tytanu metodą zgrzewania tarciowego z przemieszaniem (FSW)
Butt welding of thin titanium sheets using friction stir welding (FSW) technology
Autorzy:
Luty, G.
Gałaczyński, T.
Śliwa, R. E.
Myśliwiec, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211957.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
FSW
łączenie blach
blacha tytanowa
ceramika narzędziowa
węglik spiekany
friction stir welding
titanium sheet
sheets joining
tool ceramic
sintered carbide
Opis:
Publikacja dotyczy analizy charakterystyki dynamicznej procesu FSW opartego na efekcie uplastycznienia łączonych elementów ze stopów tytanu i efektu ich wymie-szania w strefie zgrzewania ze szczególnym uwzględnieniem specyfiki łączenia cienkich blach. Wykazano efekt wpływu parametrów procesu takich, jak m.in.: obroty i posuw narzędzia (prędkość zgrzewania), geometria i materiał narzędzia, temperatura. Uplastycznienie w strefie połączenia wymaga odpowiedniego poziomu naprężeń ścinających dla uruchomienia mechanizmu plastycznego płynięcia. Wielkością, która reprezentuje odpowiedź materiału na obciążenia zewnętrzne powodujące jego uplastycznienie, jest wartość sił osiowej i promieniowej występujących podczas zgrzewania. Temperatura procesu FSW blach tytanowych oscyluje w granicach 1000°C. Istnieje potrzeba stosowania zaawansowanych materiałów narzędziowych (np. specjalnej ceramiki narzędziowej) i stosowanie specjalnych układów chłodzących, zarówno narzędzie, jak i przyrząd mocujący. W pracy przedstawiono wyniki zgrzewania cienkich blach ze stopu tytanu GRADE 3 o grubości 0,5 mm w połączeniach doczołowych, za pomocą narzędzi wykonanych z węglika spiekanego oraz ze specjalnej ceramiki narzędziowej, o wymiarach dostosowanych do grubości blachy. Podczas zgrzewania rejestrowano wartości siły osiowej i promieniowej. Jakość złącza oceniano na podstawie badań właściwości mechanicznych złącza oraz analizy mikrostruktury. Wykazano, że odpowiednio dobrane parametry technologiczne i geometryczne procesu FSW wraz z odpowiednimi narzędziami, skutkują otrzymaniem połączeń wysokiej jakości i dużej powtarzalności. Najlepsze rezultaty otrzymano przy zastosowaniu narzędzia ceramicznego, prędkości obrotowej narzędzi 4000 obr/min i prędkości posuwu 100 mm/min. Warunki te zapewniają otrzymanie zgrzeiny o efektywności złącza na poziomie 84% wytrzymałości materiału rodzimego.
The publication concerns the analysis of dynamic characteristics of the FSW process based on the effect of plasticization of joined elements from titanium alloys and the effect of their mixing in the welding zone, with particular emphasis on the specificity of joining thin sheets. The effect of the parameters such as tool rotational and travel speed (welding speed), geometry and material of the tool, temperature, was shown. Plasticization in the welding zone requires an appropriate level of shear stress to activate the flow plasticity mechanism. The value that represents the material's response to external loads causing its plasticization is the value of axial and radial forces during welding. The temperature of the FSW process for titanium sheets oscillates around 1000°C. There is a need to use advanced tool materials (e.g. special tool ceramics) and the use of special cooling systems for tool and the fixtures. The paper presents the results of welding thin GRADE 3 titanium sheets with a thickness of 0.5 mm in butt joints, using tools made of sintered carbide and a special tool ceramic, with dimensions adapted to the thickness of the sheet. During the welding, the values of axial and radial force were recorded. The quality of the joint was evaluated based on the mechanical properties of the joint and microstructure analysis. It was shown that the appropriately selected technological and geometric parameters of the FSW process together with the appropriate tools resulted in obtaining high quality connections and high repeatability. The best results were obtained using a ceramic tool, a rotational speed of tool at 4000 rpm and a travel speed of 100 mm/min. These conditions ensure that the weld has joint efficiency on 84% level com-pared to parent material.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2018, 29, 3; 277-298
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Forecasting process parameters on weld nugget hardness of filler added friction stir welded dissimilar aluminium alloys 5052 And 6082 joints
Autorzy:
Sasikumar, A.
Gopi, S.
Mohan, Dhanesh G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2052239.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
friction stir welding
center distance between the holes
filler ratio
microhardness
response surface methodology
zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem
współczynnik wypełnienia
mikrotwardość
metodologia powierzchni odpowiedzi
Opis:
This article deals with the optimization of friction stir welding process parameters with filler ratios on dissimilar Aluminium alloy groups. For this purpose, 6 series Aluminium alloy 6082 and 5 series Aluminium alloy 5052 were taken. Microhardness property was conducted under various rotational speeds, welding speed, plunge depth, Center distance between the holes and filler mixing ratio. The Central Composite Design (CCD), the most commonly used Response Surface Methodology (RSM), is considered to develop the prediction equation. A validation analysis is carried out, and the results were compared with the relative impact of input parameters on weld nugget microhardness. It is observed that the increase in welding speed with plunge depth and filler ratio result in the increase of weld nugget microhardness up to a maximum value. The maximum weld nugget hardness of fabricated joint was obtained with the welding process parameters combination of 1000 rpm rotational speed, 125 mm/min welding speed, 0.15 mm plunge depth, 2 mm centre distance between the holes, and filler ratio of 95% Mg and 5% Cr.
Źródło:
Journal of Mechanical and Energy Engineering; 2021, 5, 2; 103-112
2544-0780
2544-1671
Pojawia się w:
Journal of Mechanical and Energy Engineering
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