Numerical Modelling of Stress/Strain Field Arising in Diamond-Impregnated Cobalt
PBN-AR
Instytucja
Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn (Politechnika Świętokrzyska)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
en
Czasopismo
ARCHIVES OF METALLURGY AND MATERIALS
ISSN
1733-3490
EISSN
Wydawca
POLISH ACAD SCIENCES COMMITTEE METALLURGY and INSTITUTE OF METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE
DOI
Rok publikacji
2014
Numer zeszytu
2
Strony od-do
443-446
Numer tomu
59
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Autorzy
Słowa kluczowe
en
diamond impregnated tools
matrix
stressstrain field
diamond retention
numerical modelling
Streszczenia
Język
en
Treść
The paper presents results of computer simulations of the stress/strain field built up in a cobalt matrix diamond impregnated saw blade segment during its fabrication and after loading the protruding diamond with an external force. The main objective of this work was to create better understanding of the factors affecting retention of diamond particles in a metallic matrix of saw blade segments, which are produced by means of the powder metallurgy technology.The effective use of diamond impregnated tools strongly depends on mechanical and tribological properties of the matrix, which has to hold the diamond grits firmly. The diamond retention capability of the matrix is affected in a complex manner by chemical or mechanical interactions between the diamond crystal and the matrix during the segment manufacture. Due to the difference between the thermal expansion coefficients of the diamond and metallic matrix, a complex stress/strain field is generated in the matrix surrounding each diamond crystal.It is assumed that the matrix potential for diamond retention can be associated with the amount of the elastic and plastic deformation energy and the size of the deformation zone occurring in the matrix around diamonds. The stress and strain fields generated in the matrix were calculated using the Abaqus software. It was found that the stress and strain fields generated during segment fabrication change to a large extent as the diamond crystal emerges from the cobalt matrix to reach its working height of protrusion.
Język
pl
Treść
W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowych pól naprężeń i odkształceń wytworzonych w kobaltowej osnowie segmentu piły tarczowej. Pola naprężeń i odkształceń powstają w procesie produkcji i po obciążeniu wystającego diamentu przez zewnętrzną siłę. Głównym celem prezentowanej pracy było lepsze zrozumienie czynników dotyczących retencji cząstki diamentu w osnowie metalicznej segmentów piły, które są wytwarzane za pomocą technologii metalurgii proszków.Efektywne stosowanie narzędzi metaliczno-diamentowych w dużym stopniu zależy od mechanicznych i tribologicznych właściwości osnowy, która musi mocno utrzymywać cząstki diamentowe. Zdolność osnowy retencji diamentu jest uzależniona w skomplikowany sposób od chemicznych i mechanicznych oddziaływań pomiędzy kryształem diamentu i osnową podczas wytwarzania segmentu. Wskutek różnicy współczynników rozszerzalności cieplnej diamentu i metalicznej osnowy, złożone pole naprężeń i odkształceń powstaje w materiale osnowy otaczającej każdą cząstkę diamentu.Założono, że potencjalna zdolność osnowy do retencji diamentu może być skojarzona z sumą sprężystej i plastycznej energii deformacji i z wielkością strefy odkształcenia występującej w osnowie otaczającej diament. Pola naprężeń i odkształceń w osnowie były obliczane przy użyciu systemu Abaqus. Stwierdzono, że pola naprężeń i odkształceń wytwarzane w czasie produkcji segmentu zmieniają się w szerokim zakresie, gdy cząstka diamentu wynurza się z kobaltowej osnowy osiągając roboczą wysokość protruzji.
Inne
System-identifier
467285
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych