Plastic forming of hole flange rims in titanium sheets using thermal effect of friction

Odkształcalność tytanu i jego stopów w temperaturze otoczenia jest ograniczona, wymaga stosowania bardzo dużych nacisków oraz powoduje znaczne sprężynowanie wyrobów. Powszechnie stosowana jest zatem przeróbka plastyczna na gorąco stopów tytanu, wymagająca nagrzewania materiału do wysokich temperatur (od 870 do 950oC). Możliwa jest także przeróbka plastyczna w podwyższonych temperaturach, która powoduje znaczne obniżenie granicy plastyczności i poprawę odkształcalności. Podgrzewanie może być realizowane różnymi metodami, np. elektrycznymi, ogniowymi, laserem i innymi. W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych kształtowania obrzeży otworów kołnierzowych, będących istotnym elementem geometrycznym części konstrukcji, w tym lotniczych. Zastosowano innowacyjne rozwiązanie podwyższenia temperatury materiału przez tarciowe grzanie obszaru kołnierza. Narzędzie stanowi wirujący stempel o stożkowej powierzchni roboczej, który trąc o powierzchnię krawędziową otworu, generuje ciepło powodujące podwyższenie temperatury materiału i jednocześnie powoduje przetłaczanie blachy w kołnierz w otworze matrycy. Taki sposób nagrzewania materiału nie wymaga stosowania dodatkowego oprzyrządowania, jest ekonomicznie uzasadniony i przyjazny środowisku. Dobór optymalnych parametrów procesu jest jednak trudny, gdyż ilość wydzielającego się ciepła zależy od wielu czynników takich jak powierzchnia tarcia, warunki tarcia, prędkość narzędzi oraz właściwości materiału. Badania przeprowadzono na uniwersalnej frezarce pionowej zmieniając prędkość obrotową stempla i posuw stołu frezarki. Stwierdzono, że stopy tytanu (w gat. Grade 2 i Grade 5) wymagają małych prędkości, gdyż zbyt duże prędkości (obrotowa stempla i posuwu stołu) powodują przegrzewanie materiału, jego pękanie i nalepianie się na stempel. Dla założonych wymiarów otworu i kołnierza określono optymalne warunki realizacji procesu kształtowania.Deformability of titanium and its alloys in ambient temperature is restricted, needs applying of high pressure and causes considerable spring-back of products. Hot working of titanium alloys is commonly used, what means heating to high temperatures (870–950oC). Hot-cold working in heighten temperatures is applied too, because it causes reducing of yield stress and increasing of deformability. The heating can be realized by different methods, e.g. by electrical, firing, laser and other methods. The work presents the results of initial experiments of plastic forming of hole flange rims which are essential geometrical element of mechanical constructions including aviation. The innovative solution of friction heating of flange region was applied to increase of material temperature. The rotating punch was applied as a tool, which rubbing to rim surface of a hole in a sheet, generated heat and drew sheet into the flange on a die hole. Such heating manner do not require additional device, is economically motivated and environmentally friendly. The choice of process optimal parameters is difficult because the quantity of heat emission depends on many factors (mainly to friction surface size, friction conditions, speed of tools, material properties and others. The tests were realized on vertical milling machine with changing punch rotating speed and milling table feed. It was affirmed that forming of titanium alloys by this manner needs low speeds; too big speeds (rotating of punch and table feed) caused overheating of the material, its cracking and sticking to the punch. The optimal conditions of the forming process were determined for assumed dimensions of a hole and a flange

Electronic Structure of KMgH3\text{}_{3}, KMgH2\text{}_{2}F, KMgF3\text{}_{3} with the Perovskite Structure

The electronic structures of fluoroperovskite KMgF$\text{}_{3}$, hydridoperovskite KMgH$\text{}_{3}$ and the dihydrido-fluoro derivated KΜgH$\text{}_{2}$F have been investigated. The energy bands, density of electronic states and partial wave analysis of the density of electronic states have been determined by means of the non-self-consistent augmented plane wave method with the von Barth-Hedin parametrization for the exchange-correlation term. Our results indicate that all three compounds are ionic insulators. Replacing the hydrogen atom by fluorine atom leads to increasing in the energy gap

Nowoczesne połączenia hybrydowe w Lotnictwie: modelowanie i badania eskperymentalne

The aim of the paper is to review different types of modern hybrid joints applied in aerospace. We focused on three particular cases: 1) spot welding - adhesive, 2) rivet-bonded and 3) clinch-bonded joints. The numerical models presented in the paper for these joints describe their complex behaviour under mechanical loading. The numerical calculations performed using ABAQUS code were compared to experimental results obtained by application of the Digital Image Correlation system (DIC) ARAMIS. The results investigated within the paper lead to the following major conclusions: - the strengthening of joints by application of adhesive significantly improve static strength, - the final failure of the joined structural system significantly depends on the surface adhesive area, - the stiffening effects of the hybrid joint lead to higher reliability and durability of the structural joints.W pracy dokonano przeglądu różnych typów połączeń hybrydowych stosowanych w lotnictwie. Szczególną uwagę zwrócono na trzy typy połączeń: 1) zgrzewanie punktowe - klejenie, 2) nitowanie - klejenie, 3) klinczowanie - klejenie. Modele numeryczne złączy zawarte w pracy, ujawniają złożoną i trudną do przewidzenia reakcję tych złączy na obciążenia mechaniczne. Obliczenia numeryczne porównano z wynikami eksperymentalnymi otrzymanymi za pomocą bezdotykowego systemu pomiaru odkształcen i naprężeń (DIC) ARAMIS. Główne wnioski z prezentowanych badań: - zastosowanie kleju powoduje istotne zwiększenie wytrzymałości statycznej testowanych połączeń, - na końcowy efekt zniszczenia złącza hybrydowego znaczący wpływ ma powierzchnia złącza klejowego, - zwiększona sztywność złączy hybrydowych powoduje, że mają one większą niezawodność i trwałość jako połączenia konstrukcyjne

Metal Forming of Lightweight Magnesium Alloys for Aviation Applications

The work presents an analysis of selected magnesium alloys as structural materials to be used in production of aircraft parts as well as their technological parameters in some manufacturing processes. Upsetting test, backward extrusion and Kobo extrusion of complex cross-sectional profiles and forging process were realized using magnesium alloys AZ31, AZ61, AZ80, WE 43 and Mg alloy with Li for production of thin – walled aircraft profiles and forged aviation parts. The range of temperatures and extrusion rate for the manufacturing these profiles were determined. Tests also covered the analysis of microstructure of Mg alloys in the initial state as well as after the extrusion process. It has been proved that the proper choice of parameters in the case of a specific profile extruded from magnesium alloys allows the manufacturing of products of complex cross-sections and the quality required in aerospace industry. This has been demonstrated on the examples of complex cross-sectional profiles using elements of varied wall thickness and examples of forged aviation parts: aircraft wheel hub and helicopter lever for control system

The glucose metabolic pathway as a potential target for therapeutics: Crucial role of glycosylation in alzheimer’s disease

Glucose uptake in the brain decreases because of normal aging but this decline is accelerated in Alzheimer’s disease (AD) patients. In fact, positron emission tomography (PET) studies have shown that metabolic reductions in AD patients occur decades before the onset of symptoms, suggesting that metabolic deficits may be an upstream event in at least some late-onset cases. A decrease in availability of glucose content induces a considerable impairment/downregulation of glycosylation, which is an important post-translational modification. Glycosylation is an important and highly regulated mechanism of secondary protein processing within cells and it plays a crucial role in modulating stability of proteins, as carbohydrates are important in achieving the proper three-dimensional conformation of glycoproteins. Moreover, glycosylation acts as a metabolic sensor that links glucose metabolism to normal neuronal functioning. All the proteins involved in β-amyloid (Aβ) precursor protein metabolism have been identified as candidates of glycosylation highlighting the possibility that Aβ metabolism could be regulated by their glycosylation. Within this framework, the present review aims to summarize the current understanding on the role of glycosylation in the etiopathology of AD, emphasizing the idea that glucose metabolic pathway may represent an alternative therapeutic option for targeting AD. From this perspective, the pharmacological modulation of glycosylation levels may represent a ‘sweet approach’ to treat AD targeting new mechanisms independent of the amyloid cascade and with comparable impacts in familial and sporadic AD