Materiałoznawstwo

Rok wydania 2024

Nr wydania 1

Liczba stron 214

ISBN 978-83-7348-907-3

Oddajemy czytelnikom pełną dokumentację ośmiu edycji Ligi Zadaniowej Wytrzymałości Materiałów – konkursu organizowanego dla studentów III semestru kierunku budownictwo, w ramach kursu wytrzymałości materiałów na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej. Realizatorem konkursu, od jego inauguracji, jest Koło Naukowe Mechaniki Konstrukcji KOMBO. Konkurs ma na celu wspomaganie kursu wytrzymałości materiałów – przedmiotu o wadze kluczowej dla przyszłego inżyniera.

Układ rozdziałów odzwierciedla dydaktyczną sekwencję zajęć przeprowadzonych w ramach kursu – w poszczególnych tygodniach semestrów „zimowych” kolejne rozdziały kursu są ilustrowane ligowymi zadaniami. Zbiór zadań Ligi cechuje różnorodność – od elementarnych, krótkich pytań wymagających dwuzdaniowego komentarza czy rysunku, poprzez rozbudowane przykłady liczbowe klasy egzaminacyjnej, po tematy problemowe – zależności odpowiedzi konstrukcji (wybranej zmiennej stanu) od zmieniających się wybranych parametrów układu lub oddziaływań zewnętrznych. Każde z zadań jest zaopatrzone w szkic rozwiązania wyjaśniający ideę danego problemu i prezentujący wyniki liczbowe.

SPIS TREŚCI
OD AUTORÓW 5
1. PŁASKI STAN NAPRĘŻENIA. PŁASKI STAN ODKSZTAŁCENIA. PRAWO HOOKE’A. 7
Zadania 7
Rozwiązania zadań 10
2. CHARAKTERYSTYKI GEOMETRYCZNE FIGUR PŁASKICH 19
Zadania 19
Rozwiązania zadań 25
3. ROZCIĄGANIE/ŚCISKANIE OSIOWE. WPŁYW TEMPERATURY 39
Zadania 39
Rozwiązania zadań 41
4. ZGINANIE PROSTE I UKOŚNE 47
Zadania 47
Rozwiązania zadań 53
5. ROZCIĄGANIE/ŚCISKANIE MIMOŚRODOWE. RDZEŃ PRZEKROJU 75
Zadania 75
Rozwiązania zadań 82
6. SKRĘCANIE SWOBODNE 102
Zadania 102
Rozwiązania zadań 106
7. ZGINANIE ZE ŚCINANIEM. POŁĄCZENIA TECHNOLOGICZNE. BELKI ZŁOŻONE 113
Zadania 113
Rozwiązania zadań 118
8. LINIA UGIĘCIA BELKI ZGINANEJ 134
Zadania 134
Rozwiązania zadań 138
9. CIĘGNA 151
Zadania 151
Rozwiązania zadań 152
10. ENERGIA POTENCJALNA ODKSZTAŁCENIA SPRĘŻYSTEGO 158
Zadania 158
Rozwiązania zadań 162
11. STATECZNOŚĆ PRĘTÓW PROSTYCH 172
Zadania 172
Rozwiązania zadań 176
12. ZŁOŻONE STANY NAPRĘŻENIA. HIPOTEZY WYTRZYMAŁOŚCIOWE 189
Zadania 189
Rozwiązania zadań 192
Spis treści4
13. NOŚNOŚĆ GRANICZNA 201
Zadania 201
Rozwiązania zadań 204
LITERATURA

W dzisiejszych czasach badania procesów obróbki skrawaniem bazują się na podejściu systemowym. W tym celu tworzy się model procesu obróbki skrawaniem (rys. 1), który w zależności od potrzeby pozwala na:

uwzględnienie warunków wyjściowych obróbki (cech charakterystycznych obrabiarki i narzędzia, półfabrykatu, zakresie ewentualnych parametrów skrawania, możliwości wykorzystania środków chłodząco-smarujących itp.),

prognozowanie skutków obróbki (wydajności i ekonomiczności obróbki, jakości elementu obrabianego, trwałości i niezawodności narzędzi skrawających itp.),

wyjaśnienie przyczyn zmian w procesie obróbki, polegające na pogłębieniu wiedzy o całym szeregu zjawisk fizyko-chemicznych zachodzących podczas obróbki.

Model obróbki skrawaniem w ostatnim okresie podlegał nieustannemu rozwojowi, zmieniając swoją postać. Jeszcze kilkanaście lat temu na drodze skrawania usuwano dość znaczne warstwy materiału doprowadzając półwyrób w kolejnych operacjach technologicznych do gotowego wyrobu. Aktualnie w wyniku rozwoju materiałów narzędziowych, udoskonalenia technologii produkcji półfabrykatów obróbka skrawaniem coraz częściej ogranicza się tylko do końcowego ukształtowania wyrobu, nadania mu ostatecznych wymiarów i wymaganych cech warstwy wierzchniej. Procesowi temu poddawane są części już utwardzone, co umożliwia uzyskanie powierzchni o świadomie nadanych właściwościach eksploatacyjnych.

ISBN/ISSN: 978-83-66531-53-6
Wydawnictwo: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej
Rok wydania: 2020
Język publikacji: polski
Ilość stron: 154
Format: B-5
Wymiary: 17x24 cm
Rodzaj okładki: miękka

isbn: 83-7085-544-X

EGZEMPLARZ LEKKO USZKODZONY

Spis rzeczy
Wstęp ........................................................................................................................................ 7
CZĘŚĆ I. WPROWADZENIE DO MINERALURGII....................................................... 11
1. Od wielkiego wybuchu do mineralurgii................................................................................. 12
1.1. Powstanie materii .......................................................................................................... 12
1.2. Cząstki elementarne....................................................................................................... 14
1.3. Cząsteczki...................................................................................................................... 16
1.4. Ciała stałe ...................................................................................................................... 17
1.5. Minerały ........................................................................................................................ 20
1.6. Złoża, górnictwo i mineralurgia .................................................................................... 26
Literatura .............................................................................................................................. 27
CZĘŚĆ II. CHARAKTERYSTYKA PROCESÓW MINERALURGICZNYCH............. 29
2. Analiza, ocena oraz opis procesów mineralurgicznych ........................................................ 30
2.1. Podstawy separacji ........................................................................................................ 30
2.2. Analiza i ocena separacji ............................................................................................... 40
2.2.1. Rozdział nadawy na produkty.............................................................................. 40
2.2.2. Wzbogacanie........................................................................................................ 42
2.2.2.1. Analiza ilościowa i jakościowa wzbogacania......................................... 42
2.2.2.2. Krzywe wzbogacania.............................................................................. 47
2.2.2.2.1. Krzywa Henry’ego ................................................................. 50
2.2.2.2.2. Krzywa Mayera...................................................................... 53
2.2.2.2.3. Krzywa Della ......................................................................... 57
2.2.2.2.4. Krzywa Halbicha ................................................................... 59
2.2.2.2.5. Alfa-nieczułe krzywe wzbogacania........................................ 60
2.2.2.2.5.1 Krzywa Fuerstenaua................................................... 61
2.2.2.2.5.2. Krzywa Mayera–Tysona–Drzymały–Wheelocka ..... 64
2.2.2.2.5.3 Inne α-nieczułe krzywe wzbogacania........................ 69
2.2.2.3. Wzbogacalność....................................................................................... 69
2.2.2.4. Wskaźniki wzbogacania oraz ocena separacji traktowanej
jako wzbogacanie.................................................................................... 74
2.2.2.5. Podsumowanie........................................................................................ 79
2.2.3. Klasyfikacja ......................................................................................................... 80
2.2.3.1. Analiza separacji jako klasyfikacja......................................................... 80
2.2.3.2. Krzywe klasyfikacji................................................................................ 85
2.2.3.2.1. Krzywe częstości.................................................................... 85
2.2.3.2.2. Krzywe rozkładu .................................................................. 88

Rok wydania 2023

Nr wydania 1

Liczba stron 130

ISBN 978-83-7348-896-0

W pierwszej części pracy przedstawiono teoretyczne podstawy mechaniki kontaktu. Omówiono model kontaktu Hertza opisujący zależność pomiędzy obciążeniem przyłożonym do kulistego wgłębnika i jego przemieszczeniem. W dalszej części scharakteryzowano modele niehertzowskie, w których pod uwagę bierze się siły adhezji. Przedstawiono dwa modele uwzględniające adhezyjne przyciąganie sferycznego wgłębnika i podłoża, tj. model Johnsona, Kendalla i Robertsa (JKR), wykorzystujący równowagę pomiędzy zmagazynowaną energią sprężystą a utratą energii powierzchniowej pomiędzy kulistym wgłębnikiem i powierzchnią płaską, oraz model sprężystego kontaktu Derjaguina–Mullera–Toporowa (DMT). Model JKR uwzględnia wpływ nacisku kontaktowego i adhezji tylko wewnątrz obszaru kontaktu, natomiast model DMT uwzględnia dodatkowo siły przyciągania występujące pomiędzy ciałami, które oddziałują także poza strefą kontaktu. W dalszej części monografii zaprezentowano modele dla płaskich powierzchni biorące pod uwagę ich chropowatość. Opisano teorię Greenwooda i Williamsona (GW), która zakłada, że wysokości nierówności mają rozkład gaussowski, a odkształcenie nierówności jest opisane modelem Hertza, oraz teorie Greenwooda i Trippa. Następnie przedstawiono matematyczny opis odkształcania materiału przy jego kontakcie z wgłębnikiem w kształcie stożka, zaprezentowany przez Sneddona. W kolejnym rozdziale omówiono różne metody pomiaru twardości materiałów: Brinella, Meyera, Vickersa, Knoopa, Martensa i Rockwella. Następny rozdział opisuje metodę indentacji. Scharakteryzowano w nim naprężenia i odkształcenia w materiale podczas penetracji przez kulisty i ostry wgłębnik, sposoby określania twardości i sztywności materiału, opisano efekt skali występujący dla małych przemieszczeń wgłębnika, a także sposób wyznaczania gęstości dyslokacji występujących w materiale i ich mobilności. Rozdział ten zawiera też omówienie sposobu wyznaczania współczynnika umocnienia odkształceniowego, krytycznego współczynnika intensywności naprężeń oraz naprężeń własnych przy wykorzystaniu testu indentacji. Znajdują się tu również informacje na temat testu zarysowania. Ostatni rozdział przedstawia wyniki prac naukowych, których autorka jest współautorem, i wyniki badań własnych jeszcze nieopublikowanych, które zostały uzyskane za pomocą indentera.

autor: Krzysztof Nowacki

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej

Stron: 118

Format: B5

Monografia składa się z czterech rozdziałów. W rozdziale 1 krótko scharakteryzowano zagadnienia związane z problemami kolejnictwa, rozwojem tej gałęzi przemysłu, a także potrzeby i nowe kierunki badań mające sprostać stawianym wymaganiom kolei dużych prędkości. W rozdziale 2, stanowiącym wstęp do zagadnienia torów kolejowych, przedstawiono ogólnie poszczególne elementy składowe wchodzące w skład toru kolejowego, wskazując, że jego niezawodność nie jest jedynie uwarunkowana rodzajem i gatunkiem samej szyny kolejowej, a tylko odpowiedni dobór i współpraca wszystkich komponentów stanowiących drogę kolejową zapewnia spełnienie zmiennych w czasie wymagań eksploatacyjnych. Opisano również najczęściej stosowane na szyny stale o strukturze perlitycznej, a także te, które są pretendentem do tych zastosowań, a mianowicie stale bainityczne. Ponadto w rozdziale tym przybliżono zagadnienia związane ze zmęczeniem niskocyklowym i tarciem stali bainitycznych, a także skupiono się na zjawisku TRIP, które może przyczynić się do wydłużenia okresu eksploatacji szyny. Cel i zakres realizowanej pracy, a także opis analizowanych materiałów zamieszczono w rozdziale 3.
W następnych podrozdziałach opisano metodykę prowadzonych badań oraz otrzymane rezultaty dla szyny o strukturze bainitycznej zarówno w stanie wyjściowym, jak i po dwuletnim okresie jej eksploatacji. Dodatkowo przedstawiono także wyniki własne badań stali o strukturze perlitycznej, która stanowi niejako porównanie możliwości obecnie stosowanych gatunków stali na szyny kolejowe z nowymi, perspektywicznymi wytopami. W pierwszej kolejności opisano wyniki badań otrzymane przy zastosowaniu dyfrakcji rentgenowskiej (udział austenitu szczątkowego), następnie scharakteryzowano mikrostruktury analizowanych stali, wykorzystując mikroskopię świetlną, elektronową wraz z uwzględnieniem metody EBSD. Kolejny podrozdział poświęcono analizom zmian właściwości mechanicznych stali, zmęczeniu niskocyklowemu i tarciu. Praca zakończona jest podsumowaniem otrzymanych wyników badań oraz bibliografią.

Wydanie: 1, 2023
Format: B5
Stron: 112
ISBN 978-83-8156-554-7 (druk)

Autor: Marta Kurek

Rok: 2019

Stron: 124

ISBN: 978-83-66033-33-7

Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej

Autor: Joanna Małecka

Rok: 2016

Stron: 121

ISBN: 978-83-65235-49-7

W pracy zaproponowano koncepcję modelowania CFD procesu wytłaczania na podstawie bezwymiarowych charakterystyk przepływu tworzywa w wytłaczarce. Te charakterystyki uzyskuje się w wyniku trudnych i czasochłonnych obliczeń numerycznych, ale aproksymuje się je modelami regresyjnymi i implementuje do globalnego modelu procesu. Model globalny, w wielokrotnych, obliczeniowych pętlach iteracyjnych, korzysta z modeli regresyjnych, co zapewnia szybkie obliczenia z dobrą dokładnością.
Proponowana koncepcja modelowania została przedstawiona w odniesieniu do klasycznego wytłaczania jednoślimakowego z zastosowaniem konwencjonalnych i niekonwencjonalnych (specjalizowanych) elementów ślimakowych. Opracowana metodyka ma również zastosowanie do modelowania wytłaczania dwuślimakowego współbieżnego i przeciwbieżnego, a także wytłaczania jednoślimakowego z dozowaniem. W pracy przedstawiono również oryginalne rozwiązania zagadnienia modelowania przepływu z poślizgiem i przepływu z granicą płynięcia. Podjęta została także nowatorska próba ciągłego modelowania uplastyczniania tworzywa w procesie wytłaczania.

Podsumowując, rozwiązano zagadnienia modelowania CFD procesu wytłaczania tworzyw polimerowych jako elementu globalnego modelowania procesu, co zapewnia dobrą dokładność obliczeń modelowych, przy rozsądnym czasie tych obliczeń.

Wydanie: 1, 2023
Format: B5
Stron: 138
ISBN 978-83-8156-564-6 (druk)

Rok wydania 2025

Nr wydania 2

Liczba stron 174

ISBN: 978-83-7348-953-0

Autor Wierzbanowski Krzysztof

Rok Wydania 2023

Numer wydania 1

Liczba stron 130

Isbn 978-83-67427-18-0

Wydawnictwo AGH