Wyniki 1-10 spośród 16 dla zapytania: authorDesc:"JANINA ADAMUS"

Tytan i jego stopy jako materiał stosowany na elementy tłoczone

Czytaj za darmo! »

Tytan i jego stopy stanowią wyjątkowy materiał konstrukcyjny, przewyższający pod wieloma względami dotychczas stosowane materiały konstrukcyjne. Dzięki małemu ciężarowi właściwemu i wysokiej wytrzymałości mechanicznej materiały tytanowe znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie ciężar konstrukcji i jej wytrzymałość mają decydujące znaczenie, tj. w lotnictwie i przemyśle kosmicznym, przy produkcji sprzętu sportowego itp. Dobra odporność na korozję w większości środowisk korozyjnych sprawia, że wyroby tytanowe stosowane są w przemyśle chemicznym, morskim, na instalacje odsalania i odsiarczania, do budowy oczyszczalni ścieków, w systemach geotermalnych itp. Oprócz zastosowań technicznych, ze względu na całkowitą neutralność w organizmie człowieka, tytan i jego stopy coraz częściej[...]

Perspektywy zastosowania tytanu w nowoczesnych konstrukcjach budowlanych

Czytaj za darmo! »

Na świecie obserwuje się tendencje zastępowania tradycyjnych materiałów metalicznych, głównie stali, materiałami, które po pierwsze spowodują zmniejszenie masy konstrukcji, a po drugie są odporne na korozję. Oprócz stopów aluminium na rynku metali nieżelaznych coraz częściej pojawiają się wyroby z tytanu i jego stopów. Do niedawna tytan uważano za materiał strategiczny, stosowany na potrzeby militarne, głównie w przemyśle kosmicznym, lotniczym i stoczniowym [1÷4] oraz tam, gdzie to było konieczne (np. w przemyśle chemicznym). Obecnie materiały z tytanu i jego stopów coraz częściej znajdują zastosowanie w innych obszarach, m.in. w medycynie i przemyśle motoryzacyjnym [5, 6]. Rozpowszechnienie tytanu w aplikacjach cywilnych spowodowało powolny wzrost zainteresowania jego zastosowaniem w budownictwie, głównie ze względu na dobrą odporność korozyjną. Zwraca się również uwagę na jego małą gęstość, dużą wytrzymałość i małe przewodnictwo cieplne. Mimo iż zastosowanie tytanu jest ograniczone ze względu na wysoki koszt wytwarzania i trudności w przetwarzaniu, należy się spodziewać, że wraz z rozwojem nowych technologii zakres jego stosowania będzie się zwiększał [7, 8]. TYTAN TECHNICZNY I STOPY TYTANU W technice zastosowanie znajduje zarówno czysty tytan, jak i jego stopy. Technicznie czysty tytan jest produkowany w 5 gatunkach. Według normy ASTM B265 wyróżnia się gatunki Grade 1÷4 oraz 7. Każdy z nich ma inną zawartość zanieczyszczeń zależną od sposobu otrzymywania i przetwarzania tytanu. Zwiększenie zawartości zanieczyszczeń prowadzi do wzrostu właściwości mechanicznych i obniżenia plastyczności materiału. Najczystszym gatunkiem tytanu technicznego jest Grade 1. Granica plastyczności tytanu technicznego zawiera się w zakresie od 170 MPa - Grade 1 do 480 MPa - Grade 4, natomiast wytrzymałość na rozciąganie odpowiednio od 240 do 740 MPa. Pierwiastki stopowe w stopach tytanu mogą zwiększyć ich wytrzymałość na rozciąganie do ponad 1200 [...]

Modelowanie procesu wykrawania blach tytanowych

Czytaj za darmo! »

Operacje cięcia i wykrawania są jedną z najpopularniejszych metod kształtowania blach. W ten sposób wykonywane są zarówno półwyroby, które są poddawane dalszemu kształtowaniu, jak również wyroby gotowe. W odniesieniu do blach tytanowych, ze względów ekonomicznych najczęściej stosowana jest metoda wykrawania za pomocą sztywnych narzędzi, tj. stempla i matrycy. W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu wykrawania blachy tytanowej Grade 2. Głównym celem symulacji numerycznej procesu wykrawania elementów tytanowych było wyznaczenie wpływu luzu pomiędzy matrycą i stemplem, sposobu docisku i promieni zaokrąglenia (stępienia) matrycy i stempla na rozkład naprężeń i odkształceń w strefie cięcia. Cutting and blanking are one of the most common methods of sheet forming. Bot[...]

BLACHY ALUMINIOWE W ASPEKCIE ZASTOSOWAŃ W PRZEMYŚLE LOTNICZYM

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i technologicznych wybranych blach aluminiowych. Badania przeprowadzono dla trzech gatunków blach aluminiowych (PN EN 573-3): EN AW-1070A, EN AW-5251 oraz EN AW-6061T4. Wyznaczono doświadczalnie podstawowe parametry mechaniczne oraz krzywe umocnienia plastycznego, będące opisem zmian plastyczności materiału w funkcji odkształcenia. Określono wartości współczynnika anizotropii właściwości plastycznych badanych blach. Zaprezentowano wyniki badań współczynnika tarcia w tzw. próbie przeciągania pasa blachy pomiędzy wkładkami wykonanymi ze stali narzędziowej, poddanymi różnego rodzaju obróbce powierzchniowej. Badania przeprowadzono bez smarowania oraz przy użyciu różnego rodzaju smarów technologicznych. Słowa kluczowe: blach[...]

WPŁYW TARCIA I SMAROWANIA NA PROCES KSZTAŁTOWANIA BLACH


  Procesy tłoczenia blach to jedna z podstawowych technologii wytwarzania cienkościennych elementów niemal "na gotowo". Ważną rolę podczas kształtowania blach odgrywają procesy tribologiczne, które determinują jakość otrzymywanych wyrobów. W artykule przedstawiono wyniki badania smarów technologicznych do tłoczenia blach stalowych i aluminiowych. Wyznaczono współczynniki tarcia w próbie przeciągania pasa blachy oraz omówiono wpływ smarów na przebieg procesu tłoczenia oraz odporność korozyjną wytłoczek. Słowa kluczowe: blacha, tłoczenie, system tribologiczny, smar technologiczny Dr hab. inż. Janina Adamus, mgr Katarzyna Dyja — Politechnika Częstochowska, Częstochowa. e-mail: janina.adamus@gmail.com Rudy Metale R59 2014 nr 4 s. 191÷196 192 INFLUENCE OF FRICTION AND LUBRICATION ON SHEET-METAL FORMING Sheet-metal forming is one of the basic technologies used for forming "near net shape" sheet-metal parts. Tribological processes, which determine quality of the drawn parts, play an important role during sheet-metal forming. In the paper, some results of testing of the technological lubricants for sheet-metal forming of aluminium and steel are presented. The friction coefficients were determined in a strip drawing test. An influence of the technological lubricants on the forming process (forming force) and corrosion resistance of the drawn - parts are discussed. Keywords: sheet, sheet-metal forming, tribological system, technological lubricant Wprowadzenie Wyroby otrzymywane w procesach tłoczenia blach są coraz częściej używane do produkcji odpowiedzialnych elementów, stosowanych w takich dziedzinach przemysłu jak: lotnictwo, kosmonautyka, motoryzacja, energetyka itp. Do podstawowych zalet technologii tłoczenia należy zaliczyć: - możliwość otrzymywania "na gotowo" elementów o złożonych kształtach i dużej gładkości powierzchni, - dużą dokładność wymiarową i powtarzalność, - dużą wydajność procesu, [...]

WPŁYW WYBRANYCH PARAMETRÓW PROCESU ZGRZEWANIA TARCIOWEGO Z MIESZANIEM NA JAKOŚĆ ZŁĄCZY ALUMINIOWYCH DOI:10.15199/67.2018.4.1


  WPROWADZENIE W 1991 r. Instytut Spawalnictwa w Cambridge w Anglii opatentował proces zgrzewania tarciowego z mieszaniem (ang. friction stir welding - FSW). Zgrzewanie FSW jest stosowane przede wszystkim do łączenia elementów wykonanych ze stopów aluminium. Łączenie materiału następuje w stanie stałym, poniżej temperatury topnienia. Ze względu na brak przetopienia materiału, możliwe jest zgrzewanie stopów aluminium uznawanych za trudnospawalne i niespawalne. Dobrą jakość połączeń uzyskuje się podczas zgrzewania stopów aluminium serii 2xxx i 7xxx [4, 6, 27], które obecnie są łączone głównie za pomocą nitowania. Trwają również prace nad zastosowaniem FSW do łączenia elementów stalowych [20, 21] i tytanowych [19, 30]. Największym wyzwaniem w przypadku łączenia tych metali jest wykonanie narzędzi FSW z materiałów, które są w stanie zachować wytrzymałość w wysokich temperaturach, jakie występują podczas zgrzewania stali i tytanu [23]. Ostatnio FSW jest z powodzeniem wykorzystywane do łączenia polimerów termoplastycznych [2, 10, 13]. Technologią tą łączy się nie tylko materiały tego samego gatunku, ale i struktury hybrydowe wykonane z różnych materiałów [1, 5, 8, 11, 12, 22, 24, 26], często o różnych grubościach. Technologia FSW znajduje zastosowanie zwłaszcza w przemyśle transportowym, tj. w przemyśle morskim i kolejowym, samochodowym oraz lotniczym i kosmicznym. Intensywne badania nad rozwojem technologii zgrzewania tarciowego z mieszaniem wynikają z jej przewagi nad tradycyjnymi metodami łączenia. Przy zapewnieniu odpowiednich parametrów technologicznych, FSW umożliwia uzyskanie złączy o wysokiej jakości i dużej nośności, złączy wolnych od wad, takich jak pęknięcia gorące czy porowatość, które często towarzyszą konwencjonalnym metodom spawania z przetopieniem. FSW pozwala na łączenie materiałów, które znacząco różnią się właściwościami fizycznymi. Zapewnia obniżenie masy konstrukcji, zwłaszcza w porównaniu do nitowania, a ponad[...]

Tytan współczesnym materiałem stosowanym na implanty

Czytaj za darmo! »

Odkrycia będącego milowym krokiem w rozwoju implantologii dokonano przypadkowo w połowie XX wieku. Szwedzki ortopeda Per-Ingvar Brånemark, badając zjawiska gojenia się kości, zaobserwował, iż tytanowe elementy mikroskopu podczas długotrwałego kontaktu z żywą tkanką kostną tworzą wyraźny, pełnowartościowy zrost. Ze względów praktycznych dalsze badania prowadzono na implantach dentystycznych. Znacznie łatwiej było prowadzić obserwacje procesu gojenia w obrębie jamy ustnej, gdyż więcej osób cierpiało na brak zębów niż na poważne problemy stawów. Kwestia utraty zębów i liczne próby zastępowania ich innymi materiałami znane są od dawna. Materiałami stosowanymi do wytwarzania zębów na przestrzeni lat były: kości zwierzęce, muszle i perły, kamienie półszlachetne, metale szlachetne i ceramika. Liczne znaleziska wskazują na to, że już w starożytności istniało zapotrzebowanie na zęby zastępcze, oraz że zęby były pierwszym organem stosowanym w przeszczepach. Mimo iż zabiegi implantacji kończyły się różnie, to zachowane ślady świadczą, że przynajmniej część pacjentów wychodziła z nich obronną ręką i z nowymi, wszczepionymi zębami. Wieloletnie badania nad optymalnym materiałem do produkcji implantów oraz odpowiednim ich kształtem prowadzą do rozwoju implantologii. Za datę powstania współczesnej implantologii stomatologicznej uważa się rok 1965, gdy profesor Brånemark wszczepił implanty zębowe z czystego tytanu [1]. Od połowy lat siedemdziesiątych rozpoczęła się masowa produkcja implantów. Współczesny implant zębowy to tytanowa śruba, mocowana bezpośrednio do kości szczęki, stanowiąca sztuczny korzeń dla implantu zęba. Proces zrostu tkanki kostnej z tytanowym implantem nazwano osteointegracją i jest on widoczny jedynie w obrazie mikroskopu elektronowego; aby go stwierdzić implant pacjenta wraz z otaczającą kością musiałby zostać wypreparowany, pocięty i poddany analizie mikroskopowej, co z oczywistych względów jest niemożliwe. S[...]

FEM simulation of superplastic forming of a spherical cap made of Ti-6Al-4V

Czytaj za darmo! »

The phenomenon known as superplasticity has been observed for a wide range of materials including metallic alloys such as: titanium, and aluminium alloys, ceramics, composites and minerals [6÷8, 11, 12]. Superplastic forming (SPF) is a technological process that enables large deformation with no loss of material continuity. Slip along grain boundaries is considered to be the main mechanism of superplastic forming. Depending on the kind of material and process parameters it is possible to obtain elongation of up to several hundred percent. Superplastic forming is used for the materials with poor formability in conventional conditions or if their degree of deformation is insufficient. Superplastic forming is particularly well suited for forming of Ti-6Al-4V titanium alloy. Ti-6Al-4V titanium alloy is one of the most commonly materials associated with superplastic forming. It is used for light and highly strong structural elements in aircraft industry. Superplastic forming processes in aircraft industry applications require fine-grained equiaxed microstructure of Ti‑6Al‑4V alloy. In practice, superplasticity conditions are summarised as a grain size less than 10 μm, low strain rate of less than 10-3 s-1 and forming temperatures of T ≥ 0.5 Tm, where Tm is the melting point of the material [13]. Materials for superplastic forming process need to be specially prepared by hot metal forming and heat treatment [5, 6]. A design of superplastic forming is much more difficult than conventional forming processes because of the larger amount of parameters that have to be taken into consideration and controlled in narrow range of tolerance. Strain rate is the key parameter and it requires special attention. This parameter decides whether the necking and rupture occur in the drawn-part. Titanium alloys exhibit high dependence of yield stress on temperature and strain rate [8÷10]. The current design methods of superplasti[...]

SYMULACJA NUMERYCZNA PROCESU TŁOCZENIA BLACH SPAWANYCH TYPU TWB


  W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu tłoczenia blachy spawanej typu TWB. Analizowano kształtowanie czaszy kulistej z blachy spawanej dla przypadku połączenia dwóch jednakowych blach wykonanych ze stopu aluminium EN AW‐6061T4 o równej grubości. Obliczenia numeryczne prowadzono przy użyciu programu ADINA v. 8.6, bazującego na MES. Oceny właściwości mechanicznych i parametrów geometrycznych spoiny oraz obszarów jej przyległych dokonano na podstawie badań doświadczalnych. Słowa kluczowe: blachy typu TWB, tłoczenie, modelowanie MES Dr inż. Wojciech Więckowski — Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Częstochowa, dr hab. inż. Piotr Lacki, dr hab. inż. Janina Adamus — Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa, Częstochowa. Rudy Metale R56 2011 nr 11 UKD 669-41:669-136: :621.983-026.56:519.61/.65 650 NUMERICAL SIMULATION OF THE SHEET-METAL FORMING PROCESS OF TAILOR-WELDED BLANKS (TWB) In the paper some numerical simulation results of the stamping process for the tailor‐welded blanks have been presented. Forming of a spherical cap made of welded blank, which consisted of the same grade sheets — EN AW‐6061T4 aluminium alloy with the same thickness, has been analysed. The numerical calculations have been carried out with the ADINA System v. 8.6 based on the Finite Element Method. The mechanical properties and geometrical parameters of the weld and its vicinity were assessed on the experiments. Keywords: tailor welded blanks, stamping, FEM modeling Wprowadzenie Kształtowanie (tłoczenie) dużych elementów powłokowych z jednolitego arkusza blachy jest nieekonomiczne ze względu na stosunkowo małe wykorzystanie materiału. W celu rozwiązania tego problemu stosuje się technologię zwaną tailor‐welded blanks (TWB), polegającą na łączeniu oddzielnych, małych wykrojek za pomocą zgrzewania lub spawania i późniejszym kształtowaniu blachy. W ten sp[...]

Modelowanie numeryczne procesu gięcia owiewki tytanowej

Czytaj za darmo! »

Gięcie jest jednym z procesów kształtowania wyrobów z blach, polegającym na plastycznym odkształcaniu materiału pod wpływem działania momentu zginającego. W procesie gięcia zachowana zostaje prostoliniowość tworzących, a zmiana krzywizny giętego materiału występuje w jednej płaszczyźnie [1, 2]. Kształtowanie wyrobów z blach w procesach gięcia wymaga, już na etapie ich projektowania, uwzględnienia specyficznych właściwości giętego materiału, tj. modułu Younga E, granicy plastyczności Re, zależności Re/Rm oraz mikrostruktury materiału. Jest to szczególnie ważne w przypadku gięcia blach ze stopów tytanu. Istotnym problemem podczas gięcia jest występowanie naprężeń własnych pozostających w materiale po zdjęciu obciążenia. Jest ono wynikiem niejednorodnego stanu odkształcenia w przekroju giętego materiału, który zależy zarówno od właściwości giętego materiału, jak i geometrycznych parametrów procesu, tj. grubości giętego materiału i promienia gięcia [1, 3, 4]. Kolejnym, niekorzystnym zjawiskiem, które należy uwzględnić przy projektowaniu procesu gięcia plastycznego wyrobów z blach tytanowych jest duże w porównaniu z blachami stalowymi sprężynowanie materiału (powrotne odkształcenie sprężyste - spring-back), objawiające się niezamierzonym zmniejszeniem krzywizny kształtowanego elementu w chwili zdjęcia obciążenia. Przy czym wartość kąta sprężynowania jest uzależniona od wartości kąta i promienia gięcia, grubości i szerokości giętego pasma materiału, właściwości mechanicznych giętego materiału oraz czynników technologicznych, takich jak temperatura oraz prędkość odkształcania [3÷6]. Ze względu na dużą liczbę czynników decydujących o przebiegu operacji gięcia teoretyczne określenie prawidłowych parametrów procesu kształtowania elementów jest trudne i pracochłonne. Ich ustalenie, z uwzględnieniem niekorzystnych zjawisk towarzyszących procesowi gięcia, jest możliwe i ekonomicznie uzasadnione dzięki zastosowaniu symulacji numerycznych [...]

 Strona 1  Następna strona »