Naprężenie uplastyczniające w warunkach złożonych stanów obciążenia
W pracy przedstawiono charakterystykę stanowiska badawczego i oprzyrządowania do realizacji odkształcenia w warunkach złożonego stanu obciążenia. Opisano metodykę badań pozwalającą na wyznaczenie wpływu dużych, cyklicznie zmiennych odkształceń plastycznych na wartość naprężenia uplastyczniającego. Określono wpływ cyklicznego skręcania oraz jednoczesnego cyklicznego skręcania z rozciąganiem lub [...]
Technologiczna plastyczność metali w warunkach dużych prędkości odkształcenia
W pracy przedstawiono charakterystykę zmodernizowanego młota rotacyjnego oraz nowego, opartego na czujnikach tensometrycznych, systemu rejestracji danych pomiarowych, który pozwolił na poprawę jakości uzyskiwanych wyników pomiarów. Na stanowisku możliwa jest realizacja prób dynamicznego rozciągania i udarowego zginania w zakresie prędkości liniowej elementu wymuszającego od 5÷50 m/s. Wstępne badania dynamicznego odkształcania przeprowadzono dla wybranej grupy materiałów metalicznych. Przeprowadzone badania strukturalne oraz identyfikacja przełomów, pozwoliły na określenie korelacji "prędkość odkształcenia - odkształcenie - struktura". Characteristics of a modernized flywheel machine has been presented in the paper. The laboratory stand enables to perform dynamic tensile tests and im[...]
TECHNOLOGICZNA PLASTYCZNOŚĆ METALI W WARUNKACH DYNAMICZNEGO ODKSZTAŁCANIA
W artykule przedstawiono charakterystykę zmodernizowanego młota rotacyjnego oraz nowego, opartego o czujniki tensometryczne, systemu rejestracji danych pomiarowych, który pozwolił na poprawę jakości uzyskiwanych wyników pomiarów. Na stanowisku możliwa jest realizacja prób dynamicznego rozciągania i udarowego zginania w zakresie prędkości liniowej elementu wymuszającego od 5÷50 m/s. Wstępne badania dynamicznego odkształcania przeprowadzono dla wybranej grupy materiałów metalicznych. Przeprowadzone badania strukturalne oraz identyfikacja przełomów, pozwoliły na określenie korelacji "prędkość odkształcenia-odkształcenie-struktura". Słowa kluczowe: odkształcenie dynamiczne, młot rotacyjny, prędkość odkształcenia, rozciąganie, udarność FORMABILITY OF METALS UNDER DYNAMIC FORMING CONDITIO[...]
Naprężenie uplastyczniające metali w warunkach złożonych i zmiennych obciążeń zewnętrznych
W pracy przedstawiono charakterystykę stanowiska badawczego i oprzyrządowania do realizacji odkształcenia w warunkach złożonego
stanu obciążenia. Opisano metodykę badań pozwalającą na wyznaczenie wpływu dużych, cyklicznie zmiennych odkształceń
plastycznych na wartość naprężenia uplastyczniającego. Określono wpływ cyklicznego skręcania oraz jednoczesnego cyklicznego
skręcania z rozciąganiem lub ściskaniem na naprężenie uplastyczniające wybranych materiałów metalicznych.
Features of the test stand and equipment for conducting deformation under complex load conditions have been presented in the paper.
Research method has been described that allows to determine the effect of large, cyclically varying plastic strains on the flow stress
values. The effects of cyclic torsion as well as simultaneous cyclic torsion and tension (or compression) on the flow stress of selected
metals have been determined.
Słowa kluczowe: naprężenie uplastyczniające, droga odkształcenia, ściskanie, rozciąganie, oscylacyjne skręcanie
Key words: flow stress, deformation path, compression, tension, oscillatory torsion
Wprowadzenie. Problem poprawnego wyznaczania
charakterystyk technologicznej plastyczności
materiałów jest równie ważny dla twórców i potencjalnych
użytkowników programów komputerowych
do analizy i projektowania procesów przeróbki
plastycznej, jak i badaczy wyznaczających te charakterystyki
[1÷3]. W Katedrze Technologii Materiałów
Politechniki Śląskiej prowadzone są badania eksperymentalne
i prace teoretyczne, których celem jest
określenie charakter[...]
CHARAKTERYSTYKI PLASTYCZNOŚCI MIEDZI W WARUNKACH ZŁOŻONYCH I CYKLICZNIE ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ DOI:10.15199/67.2015.11.2
W artykule przedstawiono charakterystykę stanowiska badawczego i oprzyrządowania do realizacji odkształcenia w warunkach
złożonego stanu obciążenia. Próby odkształcania przeprowadzono według odpowiednio dobranych wariantów odkształcenia,
przy założeniu określonej wielkości odkształcenia pojedynczego i odkształcenia całkowitego. Proste próby odkształcania:
rozciąganie, ściskanie i skręcanie realizowano w celu uzyskania danych stanowiących podstawę do określenia
efektów w próbach złożonego odkształcania. Najkorzystniejsze efekty uzyskano dla odkształcania w procesie rewersyjnego
skręcania i w procesie złożonym, łączącym rozciąganie lub ściskanie z równoczesnym rewersyjnym skręcaniem. Korzystne
efekty tych procesów obejmują zmniejszenie wielkości maksymalnych naprężeń uplastyczniających oraz zwiększenie wielkości
odkształceń granicznych.
Słowa kluczowe: naprężenie uplastyczniające, odkształcenie graniczne, droga odkształcenia, rozciąganie, skręcanie, oscylacyjne
skręcanie
CHARACTERIZATION OF CU PLASTICITY IN COMPLEX LOAD
AND CYCLICALLY VARIABLE CONDITIONS
Features of the test stand and equipment for conducting deformation under complex load conditions have been presented
in the paper. Tests were performed in selected deformation variants with the assumed individual and total strain values.
Simple deformation tests, such as tension, compression and torsion, were conducted in order to achieve data that would
be a base for estimation of the effects of complex deformation tests. The most favourable effects have been achieved when
deformation were realized by reversible torsion or by complex loading that combines simultaneous tension or compression
with reversible torsion. Advantages of such deformation techniques include decreasing the maximum flow stress values
and increasing the limit deformation values.
Keywords: flow stress, limit deformation, deformation path, tension, torsion, reversible torsion
Wprowadzenie
Niezbędnym warunkiem przepro[...]
Naprężenie uplastyczniające materiałów metalicznych w warunkach cyklicznie zmiennych, złożonych stanów obciążenia
w pracy przedstawiono charakterystykę stanowiska badawczego i oprzyrządowania do realizacji odkształcenia w warunkach złożonego stanu obciążenia. opisano metodykę badań pozwalającą na wyznaczenie wpływu dużych, cyklicznie zmiennych odkształceń plastycznych, na wielkość naprężenia uplastyczniającego. określono wpływ cyklicznego skręcania oraz jednoczesnego cyklicznego skręcania z rozciąganiem lu[...]
Niekonwencjonalne sposoby kształtowania objętościowego
W artykule przedstawiono wyniki badań podstawowych przeprowadzonych dla procesów z wymuszoną drogą odkształcenia plastycznego. W badaniach podstawowych wyznaczono parametry siłowo-energetyczne oraz przeprowadzono identyfikację efektów strukturalnych nowych sposobów kształtowania. Rezultatem tych badań było opracowanie koncepcji procesów technologicznych: kucia z wymuszonym, cyklicznym odkształcen[...]
Technologiczna plastyczność wybranych stopów tytanu i aluminium w próbach oscylacyjnego skręcania
Wprowadzenie. Opracowanie fizykalnych mo-
deli reakcji materiału na zmianę orientacji kierun-
ków głównych naprężeń i odkształceń oraz proporcji
składowych obciążeń jest niezbędnym warunkiem
prawidłowego projektowania i symulacji kompute-
rowej procesów przeróbki plastycznej. Opracowanie
charakterystyk plastyczności metali w warunkach
cyklicznie zmiennych obciążeń wymaga opracowa-
nia procedur badawczych oraz posiadania określo-
nych możliwości aparaturowych, które gwarantują
realizację kontrolowanych warunków odkształcenia
oraz rejestrację parametrów procesu w czasie rzeczy-
wistym. Pomocne do identyfikacji i opisu mechani-
zmu plastycznego płynięcia są badania wpływu zło-
żonych warunków odkształcenia na makro-, mikro- i
substrukturę materiału. Dodatkowe korzyści wyni-
kające z uzyskanych wyników badań i opracowanej
na ich podstawie metodyki badawczej, to możliwość
bezpośredniego zastosowania baz danych lub funkcji
analitycznych w programach numerycznej symulacji
procesów kształtowania plastycznego, które rozsze-
rzą możliwości zastosowania tych programów do
procesów charakteryzujących się występowaniem
obszarów o niemonotonicznym i nieproporcjonal-
nym przebiegu składowych stanu odkształcenia [1].
W Katedrze Technologii Materiałów Politechni-
ki Śląskiej prowadzone są badania eksperymentalne
i prace teoretyczne, których celem jest określenie
Dr inż. JACEK pAwliCKi
prof. Dr hAb. inż. frAnCiszEK grosMAn
Politechnika Śląska, Katedra Technologii Materiałów
ul. Krasińskiego 8, 40-019[...]
NAPRĘŻENIE UPLASTYCZNIAJĄCE I ODKSZTAŁCENIE GRANICZNE METALI W WARUNKACH ZŁOŻONYCH OBCIĄŻEŃ
W artykule przedstawiono charakterystykę stanowiska badawczego i oprzyrządowania do realizacji odkształcenia w warunkach
złożonego stanu obciążenia. Próby odkształcania przeprowadzono według odpowiednio dobranych wariantów odkształcenia,
przy założeniu określonej wielkości odkształcenia pojedynczego i odkształcenia całkowitego. Proste próby odkształcania:
rozciąganie, ściskanie i skręcanie realizowano w celu uzyskania danych stanowiących podstawę do określenia
efektów w próbach złożonego odkształcania. Próby odkształcania: cyklicznego, sekwencyjnego i złożonego pozwoliły na
dokonanie oceny wpływu zmiany orientacji osi głównych i wielkości składowych odkształceń głównych na wielkość naprężenia
uplastyczniającego. Najkorzystniejsze efekty uzyskano dla odkształcania w procesie rewersyjnego skręcania i w procesie
złożonym, łączącym rozciąganie lub ściskanie z równoczesnym rewersyjnym skręcaniem. Korzystne efekty tych procesów
obejmują zmniejszenie wielkości maksymalnych naprężeń uplastyczniających oraz zwiększenie wielkości odkształceń
granicznych. Doświadczenia zdobyte w trakcie realizacji prób w zakresie techniki realizacji złożonych stanów obciążania
i odkształcania, jak również metodyki pomiarów i rejestracji wyników pozwoliły na opracowanie oryginalnej techniki badań
materiałów w warunkach cyklicznie zmiennych, złożonych stanów obciążenia w zakresie dużych odkształceń plastycznych.
Słowa kluczowe: naprężenie uplastyczniające, odkształcenie graniczne, droga odkształcenia, rozciąganie, skręcanie, rewersyjne
skręcanie
Dr hab. inż.Jacek Pawlicki, prof. nzw. w Pol. Śl. — Politechnika Śląska, Wydział Transportu, Katowice, mgr inż. Katarzyna Hyc — Instytut
Spawalnictwa w Gliwicach.
e-mail: jacek.pawlicki@polsl.pl
Rudy Metale R58 2013 nr 11
s. 679÷683
680
FLOW STRESS AND LIMIT DEFORMATION OF METALS
UNDER COMPLEX LOADING CONDITIONS
Features of the test stand and equipment for conducting deformation under complex load conditions ha[...]
WPŁYW PROCESU WALCOWANIA Z POOSIOWYM, CYKLICZNYM RUCHEM WALCÓW NA STREFY LOKALNYCH ODKSZTAŁCEŃ W STOPIE CuFe2 DOI:10.15199/67.2015.11.4
W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i twardości stopu CuFe2 przeprowadzonych za pomocą metody
walcowania z poosiowym, cyklicznym ruchem walców (RCMR). Badania przeprowadzono na przekrojach poprzecznych.
Wyniki porównano z rezultatami otrzymanymi dla konwencjonalnego walcowania. Wykazano, że w początkowych przepustach
dodatkowy ruch walców powoduje niejednorodność rozkładu twardości i struktury. Ze wzrostem odkształcenia mikrostruktura
i rozkład twardości są bardziej jednorodne.
Słowa kluczowe: kształtowanie plastyczne, droga odkształcenia, walcowanie, stopy miedzi
Dr inż. Adam Płachta — Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katowice, dr hab. inż. Jacek Pawlicki, prof. nzw. PŚ
— Politechnika Śląska, Wydział Transportu, Katowice.
e-mail: adam.plachta@polsl.pl
Rudy Metale R60 2015 nr 11
s. 559÷563
560
INFLUENCE OF ROLLING WITH CYCLIC MOVEMENT
OF ROLLS ON LOCAL AREAS OF DEFORMATION IN CuFe2
In this article, the results of microstructure and hardness investigation performed on CuFe2 alloy processed by rolling with
cyclic movement of rolls (RCMR) were presented. The investigations were focused on cross section planes of deformed
samples. This results were compared with the ones obtained for samples after conventional rolling. It was shown that in
the initial passes, the additional movement of rolls in RCMR method generate in material heterogeneous microstructure
and hardness. With increase of deformation the microstructure and hardness distribution is more homogeneous.
Keywords: metal forming, deformation path, rolling, copper alloys
Wprowadzenie
Rosnące zainteresowanie badaniami oraz możliwościami
nowych sposobów kształtowania w warunkach wymuszonej
drogi odkształcenia skłaniają do przekonania, że
zjawiska towarzyszące tym procesom i będące ich efektem
specyficzne właściwości materiałów metalicznych zostaną
coraz lepiej poznane i pozwolą na szersze wykorzystanie
potencjalnych m[...]