This paper presents frustum cone drawpiece analysis made of titanium CP2 sheet by a single incremental sheet forming. Central composite design has been adopted to carry out an experiment containing 20 runs, then multi-criteria parameter optimization has been done. Optimal parameters have been validated and responses deviations do not exceed 4% compared to created models. For the drawpiece formed with optimal parameters, AGRUS optical measurement and X-ray tomography has been applied to check the obtained of the part wall thickness and general deviations compared to the CAD model. The wall angle discrepancy of the cone generatrix has also been analyzed. No gaps or ruptures have been confirmed by X-ray. The blank rolling direction has a significant effect on the drawpiece deviations. The measurement results showed deviations of the drawpiece wall angle +0.27°/- 0.06°, sheet thickness on the cone +0.012/-0.04 mm and +0.151/-0.096 mm from the reference CAD geometry.
In this study a new ceramics tools with different groove distributions were designed and manufactured in order to enrich technological storage of joining thinwall structures and obtain sound joint with high quality of Alclad AA2024-T3 alloy of 0.5 mm in thickness. Four types of tools were tested, without grooves, with 1, 2 and 6 grooves. The tools are made of two materials. The straight shank is made from tungsten carbide and tool body made from ceramics strengthened with whiskers. The influence of technological parameters on the strength of FSW joints was tested by the Response Surface Methodology (RSM) and Analysis of Variance (ANOVA) method. The least durable weld is produced by a tool without grooves. The single and double flute tool produces a good quality weld over a wide range of tool speeds. It has been shown that the grooves on the tool shoulder significantly affect the quality of the obtained FSW joint.
The paper discusses and presents the application of the Wilson plot method to the variety of issues related to convective heat transfer. The Wilson plot is a remarkable calculation procedure, which enables the analysis and estimation of convection heat transfer coefficient on the basis of experimental measurements of heat exchanger thermal and flow parameters and the evaluation of corresponding correlation equations. The main facility of the Wilson method is that the heat transfer coefficient can be obtained without the requirement of determining the surface temperature. Much attention was paid to clarify the concept of the standard, original Wilson method as well as its modified versions. The issue was presented in the form of the latest literature review, which featured the investigation of convection coefficients obtained by the Wilson method in the following cases: the flow of nanofluids, refrigerants and other working media in conventional and mini/micro channels and micro-tubes as well as heat transfer under boiling/condensation conditions. The validity of the method utilization has been presented and its future prospects have been specified
This article presents the use of a specially designed flat strip drawing tester in order to assess the change in surface topography of DC04 steel sheets. The flat strip drawing test simulates friction conditions in the sheet metal-blankholder interface during deep drawing processes. Experimental tests were carried out at various nominal pressures and in dry friction and lubricated conditions. Two widely available gear and engine oils were used in the study. It was found that, in the range of pressures investigated between 3 and 12 MPa, 80W-90 gear oil provided a greater reduction in the value of the coefficient of friction (COF) than 5W-30 engine oil. Gear oil reduced the COF by an average of about 13.4 [%]. The lubrication efficiency depends on the pressure values; the greater the pressure, the lower the lubrication efficiency. A lowering of the value of the main amplitude surface roughness parameters Sa and Sq was generally observed. SEM analysis showed that even under lubrication conditions there was intense flattening of the roughness asperities of the sheet metal.
The article presents the results of friction tests conducted on EN AW-2024 Alclad aluminium alloy sheets. The lubrication efficiency of oleic acid, mineral and vegetable oils with the addition of SiO2 and TiO2 nanoparticles was determined using the strip drawing test to assess the friction conditions in the flange area in the deep drawing process. The samples in the form of sheet metal strips were pulled between countersamples with a rounded surface at a speed of 2.5 mm/s. Gear oil and oleic acid demonstrated the lowest value of the coefficient of friction (COF) in the whole range of nominal pressures investigated. The lowest efficiency in reducing the COF was shown by hydraulic oil, olive oil and machine oil. A high content of TiO2 nanoparticles (0.5-0.9%wt%) is beneficial in the friction process involving oleic acid.
W pracy przedstawiono podstawowe rodzaje układów chłodzenia turbin lotniczych silników przepływowych oraz zasadnicze metody chłodzenia łopatek wieńców stopnia turbiny. W głównej części artykułu zaprezentowano metodę wyznaczania parametrów strumienia w przekrojach wyjściowych wieńców stopnia turbiny chłodzonej, polegającej na wykonaniu w pierwszym etapie obliczeń parametrów termicznych i kinematycznych strumienia oraz geometrycznych na średnicy średniej w stopniu niechłodzonym. Drugi etap metody obejmuje korektę parametrów spalin oraz parametrów geometrycznych profili wieńca dyszowego i wirnikowego w stopniu chłodzonym. Metoda może być stosowana w trakcie realizacji projektu koncepcyjnego stopnia osiowej turbiny chłodzonej, a oparto ją na równaniu zachowania energii, równaniu ciągłości przepływu, równaniu Eulera, pierwszej zasadzie termodynamiki oraz definicjach współczynników używanych w teorii maszyn wirnikowych. Końcowa część pracy zawiera zalecenia dotyczące parametrów geometrycznych profili wieńców chłodzonych oraz wnioski.
Dyfuzor stożkowy jest układem wylotowym kanału przepływowego sprężarki promieniowej, który doprowadza czynnik do przewodów tłoczących. W pracy przedstawiono metodę wyznaczania parametrów strumienia w przekroju wyjściowym układu wylotowego sprężarki promieniowej. Analiza obejmuje układ wylotowy typu dyfuzora stożkowego. Zaprezentowano także odpowiednią metodę określania parametrów geometrycznych dla kanału wylotowego tego typu. Wymieniona metoda może być stosowana w trakcie realizacji projektu koncepcyjnego sprężarki, a oparta jest na równaniu zachowania energii, równaniu ciągłości przepływu, pierwszej i drugiej zasadzie termodynamiki oraz funkcjach gazodynamicznych i definicjach używanych w teorii maszyn wirnikowych. Końcowa część pracy zawiera parametry określające jakość działania dyfuzora stożkowego oraz wnioski.
W pracy zamieszczono wyniki badań statycznych i zmęczeniowych z prób przeprowadzonych na stali P91 z wykorzystaniem rurkowej cienkościennej mini-próbki klepsydrycznej. Zaprezentowano charakterystyki rozciągania i skręcania badanego materiału oraz wyznaczone na ich podstawie parametry mechaniczne. Przedstawiono wpływ rodzaju sterowania maszyną wytrzymałościową (sygnał przemieszczenia, odkształcenia lub naprężenia) na zachowanie materiału, w postaci jego odpowiedzi ilustrujących zmiany amplitudy naprężenia, odkształcenia i pętli histerezy. Zaprezentowano różnice w liniach ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej, wynikające z zastosowania obciążenia w postaci cyklicznie zmiennego odkształcenia i naprężenia.
In this paper, disruption of brazing process impact on behavior of filler metal and properties of the joint was investigated. Hastelloy X sheet samples were brazed using Ni-13Cr-4Fe-4Si-2,7B filler alloy. Two identical sets of samples were heated in high vacuum, once load reached specified temperature process was interrupted. Subsequently, one set of samples was tested and second set was subjected to rebrazing in proper time and temperature, dedicated for used filler material. Disruption of the process in following temperature was analyzed: 930, 960, 1050, 1127, 1145, 1170°C. After both processes macroscopic observations of joint, peel test, static tensile test and spreadability analysis were carried out.
W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu określenie wpływu parametrów nagniatania ślizgowego na chropowatość powierzchni wałków wykonanych ze stali 42CrMo4. Proces nagniatania wykonano przy użyciu narzędzi z końcówką z polikrystalicznego diamentu. Przed nagniataniem próbki poddano toczeniu na tokarce narzędziowej. Badania prowadzono według planu Hartleya PS/DS-P:Ha3, który umożliwia zdefiniowanie równania regresji w postaci wielomianu drugiego stopnia. Wykorzystano również modele sztucznej sieci neuronowej do przewidywania chropowatości powierzchni wałków po procesie nagniatania. Rozważane parametry wejściowe procesu obejmowały wartości nacisku, prędkości nagniatania i prędkości posuwu. We wszystkich analizowanych przypadkach nagniatania wartość chropowatości powierzchni określonej parametrem Ra uległa zmniejszeniu. Różnice między danymi eksperymentalnymi a modelem Hartleya nie przekraczały 24%. Najlepszą reprezentację modelu Hartleya uzyskano dla parametrów nagniatania: posuw f = 0,32 mm/obr, nacisk P = 130 N i prędkość nagniatania v = 180 obr/min. Perceptrony wielowarstwowe były najlepszymi predyktorami chropowatości powierzchni wałków. Przy współczynniku korelacji Pearsona R2 powyżej 0,998 wartość średniego błędu bezwzględnego nie przekroczyła 0,005.
The hot parts of aircraft engines are made of nickel-based superalloys and work in extremely difficult conditions. The compressor blades mentioned in the article are usually produced by a casting process whose parameters have a great influence on the fatigue properties of the end product. The parameters of the casting process have significant influence on the microstructure, i.e. phase components morphologies. The article presents the results of the analysis of microstructures of nickel superalloys and the influence of casting parameters on the fatigue strength of finished products. The casting parameters were selected experimentally. The work included analysis of the microstructure of semifinished products and high-cyclic fatigue strength tests of the final product.
Celem pracy był projekt i budowa laboratoryjnego sta nowiska pomiarowego do wyznaczania współczynnika przewodzenia ciepła otulin izo lacyjnych o pier ścieniowym polu przekroju poprzecznego i okre ślonej długości. Jest to szczególnie istotne zagadnienie w przypadku ruroci ągów ciepłowniczych, gdzie izolacja cieplna odgrywa znaczącą rolę przy poprawnej pracy instalacji. Pomiar współczynni ka przewodzenia ciepła otulin izolacyjnych na zbudowanym stanowisku badawczym bazuje na metodzie rurowej, która polega na rozwi ązaniu równania ró żniczkowego ustalonego przewodzenia ciepła w przegrodzie walcowej o niesko ńczonej długości. Stanowisko zostało wyposa żone w dwie sekcje pomiarowe, na których mo żliwy jest jednoczesny pomiar dwóch ró żnych próbek badanych izolacji. Wykonano wst ępne pomiary cieplne ró żnych materiałów izolacyjnych na ka żdej sekcji osobno oraz na obydwu sekcjach uruchomio nych jednocześnie. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów była mo żliwa weryfikacja poprawności budowy i działania stanowiska pomiarowego, jak r ównież walidacja zastosowanej metody pomiarowej. Wykonano równie ż pomiary temperatury za pomoc ą kamery termowizyjnej, dzi ęki czemu możliwe było ustalenie rozkładu temperatur na sekcjach pomiarowych. Otrzymane warto ści współczynnika przewodzenia ciepła badanych materiałów izolacyjnych porównano z warto ściami katalogowymi tych materiałów oraz dokonano analizy mo żliwych rozbieżności wyników.
Konstrukcje samolotów s ą poddawane w trakcie lotu działaniu ró żnych składowych stanu obci ążenia. Każde zadanie w czasie lotu składa si ę z szeregu manewrów, które generuj ą różne obci ążenia samolotu, zarówno pod wzgl ędem wartości, jak i kierunku ich działania. Wysoki poziom trwało ści i niezawodności jest podstawowym, ścisłym wymogiem dla współczesnych konstrukcji lotniczych. Oznacza to, że podczas projektowania statku powietrznego nale ży wziąć pod uwagę wiele nierzadko sprzecznych ze sobą ograniczeń. Najważniejszym z nich jest masa konstrukcji, która ma dec y ujący wpływ zarówno na wła ściwości lotne i techniczne, jak i na ekonomik ę eksploatacji. To sprawia, że samolot jest jednym z najbardziej zło żonych produktów technicznych. Nowoczesne konstrukcje samolotów, a ściślej ich elementy no śne, są prawie wył ącznie wykonane jako cienko ścienne, które spełniaj ą postulat zminimalizowania masy kon-
Łącznik jest dyfuzorem wylotowym kanału przepływowego spręŜarki odśrodkowej, w którym następuje zmiana kierunku przepływu z promieniowego na kierunek wyznaczony przez oś rurowej komory spalania
niniejszej pracy przedstawiono problematykę wykorzystania metod przyrostowych w budowie i obróbce elementów kompozytowych o złożonej geometrii, jako składową szerszego projektu poświęconego budowie zespołu chłodzącego ogniwo paliwowe motoszybowca AOS-H2.Zważywszy na niewielkie wymiary części kompozytowych (jak na warunki zastosowań danego materiału
W artykule przedstawiono wpływ rodzaju zasilania i klasy oleju na no śność filmu olejowego. Pokazano równania rozkładu ci śnienia i temperatury oleju w szczelinach smarowych oraz równanie wysoko ści szczeliny smarowej. S ą one uzupełniane równaniem modelu matematycznego oleju smaruj ącego łożysko. Stwierdzono istotny wpływ lepkości η = η(T) na nośność filmu olejowego. Wpływ ten ro śnie wraz ze wzrostem wartości mimośrodowości względnej ε, niewielki wpływ sposobu zasilania ło żyska dla mimośrodowości ε ≤ 0,55.
Wibroaktywność pojawiająca si ę w trakcie pracy przekładni z ębatych ma wiele źródeł pochodzenia. Kształtowanie warunków akustycznych je st możliwe jeszcze na etapie projektowania i konstruowania. Dodatkowo wysokie wy magania ekonomiczne i eksploatacyjne zmuszaj ą do poszukiwania innowacyjnych metod badawczych w z akresie technik symulacyjnych. Przyczyny parametrycznych dr gań przekładni zębatych maj ą podłoże wewnętrzne i zewnętrzne, które s ą najczęściej wymuszane przez oddziaływania innych zespołów roboczych maszyn i trudne do wy eliminowania. Najważniejszymi czynnikami wpływaj ącymi na poziom hałasu podczas pracy kół z ębatych są: rodzaj przekładni, profil zęba, podziałka – moduł, k ąt przyłożenia, faza wz ębiania i wyzębiania wynikająca z położenia średnic tocznych na odcinku czynnym przyporu, zmiany profilu zęba, stopień pokrycia kół zębatych, luz mi ędzyzębowy, obci ążenie zęba, poziom jakości, wykończenie powierzchni (chropowato ść), bicie i niewyważenie, przełożenie, rezonans, lepko ść smaru oraz korpus przekładni.
Wiercenie materiałów ciągliwych, do których zalicza się Ti6Al4V, często wiąże się z niewystarczającym odprowadzeniem wiórów, co prowadzi do wystąpienia zakłóceń procesu obróbki.Wióry powstające w trakcie procesu wiercenia materiałów plastycznych są ciągliwe i mają skłonność do gromadzenia się w rowkach wiórowych narzędzia.Takie gromadzenie się wiórów może skutkować zarysowaniami powierzchni otworu, przyklejeniami materiału do narzędzia skrawającego, a także do przyśpieszonego zużycia ostrza skrawającego.W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań uzyskane w procesie wiercenia stopu tytanu Ti6Al4V w aspekcie dokładności wymiarowo-kształtowej uzyskanych otworów.Obróbkę prowadzono bez chłodziwa (na sucho) przy różnych zestawach parametrów skrawania.W ramach badań monitorowano siłę posuwową i moment skrawania, dokładność kształtowo-wymiarową, jakość powierzchni otworu oraz kształt wiórów
W artykule przedstawiono wybrane metody usuwania dyfuzyjnych warstw aluminidkowych stosowanych do ochrony powierzchni łopatek turbin silników lotniczych przed oddziaływaniem korozji wysokotemperaturowej
