Proceedings of the 6th International Conference on Metal Material Processes and Manufacturing, Volume 1
Proceedings of ICMMPM 2024, Volume 1
- 2025
- Buch
- Herausgegeben von
- Dong-Won Jung
- Buchreihe
- Springer Proceedings in Materials
- Verlag
- Springer Nature Singapore
Über dieses Buch
Dieses Buch, das die Proceedings der International Conference on Metal Material Processes and Manufacturing enthält, stellt eine umfassende Zusammenstellung von Forschungsarbeiten dar, die während der Veranstaltung vom 16. bis 18. Dezember 2024 in Dubai, VAE, präsentiert wurden. Es bietet eine Fundgrube an Einsichten und ist eine unschätzbare Ressource für Wissenschaftler, Forscher und Fachleute, die in die Bereiche metallischer Werkstoffprozesse und Fertigung eintauchen. Das Buch ist in mehrere Kapitel gegliedert, von denen jedes ein anderes Thema behandelt, das mit Metallwerkstoffprozessen und -herstellung zusammenhängt. Die Kapitel umfassen Grundlagen metallurgischer Prozesse, Optimierung metallurgischer Prozesse, Metallmatrix-Verbundwerkstoffe, Schmelzmetallverarbeitung und -modellierung. Im Wesentlichen bieten die Tagungen der Internationalen Konferenz für Metallmaterialprozesse und -verarbeitung einen umfassenden Überblick über die gegenwärtige Forschungslandschaft im Bereich der Metallmaterialverarbeitung und -verarbeitung. Als zentrale Ressource wird sie unverzichtbar für diejenigen, die über die neuesten Fortschritte in diesem sich rasch entwickelnden Bereich auf dem Laufenden bleiben möchten.
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Über dieses Buch
This book, comprising the proceedings of the International Conference on Metal Material Processes and Manufacturing, stands as a comprehensive compilation of research papers presented during the event held on December 16-18, 2024, in Dubai, UAE. Offering a treasure trove of insights, it serves as an invaluable resource for academics, researchers, and professionals immersed in the realm of metal material processes and manufacturing.
The book is organized into several chapters, each covering a different topic related to metal material processes and manufacturing. The chapters include Fundamentals of Metallurgical Processes, Metallurgical Process Optimization, Metal Matrix Composites, Molten Metal Processing and Modeling.
In essence, the proceedings of the International Conference on Metal Material Processes and Manufacturing offer an exhaustive panorama of the present research landscape within the realm of metal material processes and manufacturing. Serving as a pivotal resource, it becomes indispensable for those keen on staying abreast of the latest advancements in this swiftly evolving domain.
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Inhaltsverzeichnis
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Frontmatter
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Optimization of Micro-textured Cutting Tools for Ti-6Al-4V Machining Considering Derivative Cutting Effect Through FEM Analysis
Yuan Tian, Yihan Wang, Yunyan Song, Xin LiuDieses Kapitel befasst sich mit der Optimierung mikrotexturierter Schneidwerkzeuge für die Bearbeitung von Ti-6Al-4V-Legierungen, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf dem Verständnis und der Abmilderung derivativer Schneideeffekte liegt. Mittels Finite-Element-Methode (FEM) untersucht die Studie, wie unterschiedliche Werkzeuggeometrien, Oberflächen-Textur-Parameter und Schnittbedingungen das Auftreten des derivativen Schneidens beeinflussen. Schlüsselergebnisse zeigen, dass die Breite und Entfernung von Oberflächentexturen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines Derivatschneidens spielen. Engere Texturen und optimale Abstände verringern das Auftreten von Derivaten signifikant. Die Forschung untersucht auch die Auswirkungen von Schnittgeschwindigkeit und Rechenwinkel und bietet einen umfassenden Überblick über die Faktoren, die zu effizienten und effektiven Bearbeitungsprozessen beitragen. Es werden praktische Empfehlungen zur Optimierung der Werkzeugkonstruktion gegeben, um das Derivatschneiden zu minimieren und letztlich die Leistung und Langlebigkeit von Schneidwerkzeugen in industriellen Anwendungen zu verbessern.KI-Generiert
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AbstractThis paper investigates the impact of factors such as rake angle, texture width, texture depth, distance of the textures, and cutting velocity on the occurrence of derivative cutting during titanium alloy machining using FEM. The results indicate that the width of the surface-texture has the greatest influence on derivative cutting, followed closely by the distance of the textures. To mitigate the adverse effects of derivative cutting, optimizations were carried out on the width and distance of the textures of the surface-texture. Simulation results reveal that both the main and thrust force are reduced in the optimized NDCT compared to the DCT. Therefore, the optimized NDCT can effectively diminish the detrimental effects of derivative cutting. -
Determination for Optimal Modes of Laser Hardening of GCr15 Bearing Steel
Sergei Petrochenko, Xinshan YuDieses Kapitel vertieft die kritischen Aspekte des Laserhärtens für GCr15 tragenden Stahl, wobei der Schwerpunkt auf optimalen Oberflächeneigenschaften liegt. Die Studie verwendet ein Second Order Central Composite Rotatable Design, um den Einfluss von Laserstrahlungsleistung und Verarbeitungsgeschwindigkeit auf Mikrohärte, Rauheit sowie Tiefe und Breite der Laserbelichtungszone systematisch zu untersuchen. Schlüsselergebnisse zeigen, dass die Laserenergiedichte für die Wirksamkeit des Härtungsprozesses von entscheidender Bedeutung ist. Werte unter 12,2 J / mm ² führen zu keiner Aushärtung und Werte über 16,0 J / mm ² verursachen eine Oberflächenschmelze. Die Forschungsergebnisse unterstreichen die Bedeutung eines Gleichgewichts zwischen Verarbeitungsgeschwindigkeit und Laserleistung, um die gewünschten Oberflächeneigenschaften ohne Qualitätseinbußen zu erreichen. Darüber hinaus liefert die Studie Regressionsgleichungen und Konturkurven, die praktische Erkenntnisse zur Optimierung der Laserhärtungsparameter liefern. Das Kapitel schließt mit den empfohlenen Einstellungen zur Erreichung einer überlegenen Oberflächenmikrohärte, -tiefe und -breite der Laserbelichtungszone, die maximale Leistung ohne Oberflächenschmelze gewährleistet. Diese umfassende Analyse dient als wertvoller Leitfaden für Fachleute, die darauf abzielen, die Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit von Maschinenkomponenten durch fortschrittliche Laserbearbeitungstechniken zu verbessern.KI-Generiert
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AbstractThe current research on laser hardening of GCr15 bearing steel focuses on searching for optimal technological regimes. In this paper radiation power and processing speed are selected to be the main parameters of laser hardening. The second order central composite rotatable design was used in order to search for optimal values of laser hardening parameters and to obtain the best values of laser exposure zone depth and width, surface hardness and roughness without melting. Laser energy density was used to assess the presence or absence of melting on the surface of the part. The Design Expert 13 statistical software was used to obtain regression equations and contour curves of surfaces of equal response. Response surface methodology (RSM) was used. The response surface methodology allows determining the relationships between the input process factors and one or more measured responses. The interpretation of the results was carried out using a module of the analysis of variance (ANOVA). Optimal technological regimes GCr15 bearing steel laser hardening were proposed. -
Field Screening and Evaluation of High Temperature Corrosion and Scale Inhibitor in Oil Field
Guanglei Lv, Yunwei Li, Wang Ning, Minglei Xia, Qu Jie, Donghong Zhao, Ketian ZhaoDieses Kapitel vertieft sich in das drängende Problem der Skalierung bei der Offshore-Ölförderung, wobei der Schwerpunkt auf der Bewertung von Anti-Skalenmitteln in Hochtemperaturumgebungen liegt. Er beleuchtet die Hauptursachen der Skalierung, vor allem Kalzium- und Magnesiumkarbonatvorkommen, und die Auswirkungen der Wasserqualität auf die Ölförderung. Der Text präsentiert eine detaillierte Analyse dreier Anti-Skalenwirkstoffe - P, H und Q -, die ihre Wirkung durch dynamische Bewertungsmethoden bei unterschiedlichen Konzentrationen und Temperaturen beurteilen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass das Anti-Skalenmittel P mit einer Skalenpräventionsrate von 94,82% bei 130 ° C und einer Konzentration von 80 ppm die höchste Wirksamkeit aufweist. Darüber hinaus untersucht das Kapitel die Mechanismen von Anti-Skalenwirkstoffen, einschließlich Dispersion, Flockung, Chelation und Deformation, und liefert ein umfassendes Verständnis ihrer Funktionalität. Die Kompatibilität dieser Wirkstoffe mit anderen Chemikalien aus Ölfeldern wie Korrosionsinhibitoren und Bakteriziden wird ebenfalls bewertet, um ihre praktische Anwendbarkeit in realen Szenarien sicherzustellen. Diese detaillierte Untersuchung bietet wertvolle Erkenntnisse für Fachleute, die die Effizienz und Langlebigkeit ihrer Ölfeldoperationen verbessern wollen.KI-Generiert
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AbstractAn oilfield in Bohai Sea has entered the late stage of exploitation, the seabed exploitation temperature has increased year by year, and the problem of pipeline scaling has become increasingly serious. Scale formation will cause blockage, so that the injection well can not reach the distribution of injection volume, oil well output greatly reduced, serious may cause the abandonment of water injection Wells, oil Wells, greatly increase the safety hazards and pollution of the ecological environment. At present, the supply cycle of the anti-scale agent in use is long, the concentration is too large, the physical properties are not able to withstand high temperature, and sometimes the anti-scale agent is not pure enough, contains flocculants, and there will be stratification after a long storage time. This has affected the normal production of oil fields and increased the cost of oil recovery at the economic level. At present, calcium-magnesium scale and barium-strontium scale are easy to form scale in offshore oil fields. Aiming at this problem, three new anti-scale and corrosion agents are screened in this paper, and the compatibility between different agents is studied to ensure the efficient production increase of oil fields. -
Analytical Hierarchy Process-Based Selection of Additive Manufacturing Processes
Kishan Fuse, Nagorao Surner, Kiran WakhchaureDieses Kapitel befasst sich mit dem Analytical Hierarchy Process (AHP) als einer robusten Methode zur Auswahl des am besten geeigneten additiven Herstellungsprozesses (AM). Sie unterstreicht die Bedeutung multikriterieller Entscheidungsfindung (MCDM) bei der Bewertung komplexer Probleme mit widersprüchlichen Kriterien, wie sie etwa bei AM-Technologien auftreten. Die Studie konzentriert sich auf zehn entscheidende Kriterien, darunter Schichtdicke, Auflösung, minimale Merkmalsgröße, Rauheit, Geschwindigkeit, Streckgrenze, Materialkompatibilität, Kosten und geometrische Komplexität, um fünf AM-Prozesse zu vergleichen: Stereolithographie (SLA), 3D-Druck (3DP), selektives Lasersintern (SLS), Schmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelzschmelze (FDM) und direktes Metalllasersintern (DMLS). Die AHP-Methodik umfasst eine schrittweise Analyse jedes AM-Prozesses in Bezug auf diese zehn Kriterien, wobei Saaty-Bewertungen und Expertenbeiträge herangezogen werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Stereolithographie das am besten geeignete Verfahren ist, während die Modellierung von Schmelzdeponien das am wenigsten geeignete ist. Diese umfassende Analyse bietet den in der additiven Fertigung tätigen Fachleuten wertvolle Einblicke in den Entscheidungsprozess und bietet einen strukturierten Ansatz zur Auswahl des optimalen AM-Prozesses auf Grundlage spezifischer Kriterien und Expertenbewertungen.KI-Generiert
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AbstractTo address the challenges in modern product development, the case industry must identify the most effective process for additive manufacturing. In product design, selecting the right method involves evaluating alternatives based on various criteria, which can be challenging when these criteria are difficult to quantify. This paper employs a Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) approach, specifically the Analytical Hierarchy Process (AHP), to determine the optimal process among selective laser sintering, fused deposition modeling, direct metal laser sintering, 3D printing, and stereolithography. The AHP model is structured with 10 criteria and 5 processes aligned with a pre-defined objective. AHP helps identify the process with the greatest impact on achieving this objective. The findings of this study provide valuable insights for process leaders in the manufacturing industry. -
Mechanisms of Laser Cleaning and Its Applications in Industrial Metal Surface Treatment
Chengbiao Wu, Hanqian Ma, Yatao SongDieses Kapitel befasst sich mit den Mechanismen der Laserreinigung und ihren Anwendungen in der industriellen Oberflächenbehandlung von Metallen, wobei der Schwerpunkt auf Aluminium, Kupfer und Stahl liegt. Es werden drei Hauptreinigungsmethoden erforscht: Trockenlaserreinigung, Nasspartikelreinigung und laserinduzierte Plasma-Stoßwellenreinigung mit jeweils einzigartigen Vorteilen und Prozessen. Der Text unterstreicht die Wirksamkeit der Laserreinigung bei der Entfernung von Verunreinigungen wie Oxidschichten, Rost und Korrosionsprodukten und ihr Potenzial, die Lebensdauer von Metallteilen zu verlängern. Darüber hinaus werden die Herausforderungen und Überlegungen diskutiert, die mit dem Einsatz von Hochleistungs-CW-Lasern für großflächige Strukturen verbunden sind. Der Artikel kommt zu dem Schluss, dass gepulste Laser zwar umfassend untersucht und als wirksam erwiesen wurden, CW-Laser jedoch Potenzial zur Verbesserung der Behandlungseffizienz bieten. Es bedarf jedoch weiterer Forschung, um die Laserparameter zu optimieren und die negativen Auswirkungen auf das unedle Metall zu minimieren. Durch die Lektüre dieses Kapitels erhalten Fachleute ein tieferes Verständnis der Laserreinigungstechnologie und ihres Potenzials, die Metalloberflächenbehandlung in verschiedenen Branchen zu revolutionieren.KI-Generiert
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AbstractLaser cleaning is a sophisticated physicochemical process involving the interaction between a strong light field and materials, utilizing mechanisms such as thermal ablation, stress vibration, and plasma shock. This method can selectively remove contaminants through heat conduction, material phase transformations, and redeposition, with the efficacy depending on factors like optical penetration depth and thermal diffusion length. Three main types of laser cleaning methods exist: dry, wet, and laser-induced plasma shock wave cleaning. Wet laser cleaning and plasma shock wave cleaning reduce thermal effects, whereas dry laser cleaning mainly relies on thermal energy.. Laser cleaning is highly effective in preventing metal corrosion and repairing surface defects, thus extending part lifespan. Despite the drawbacks of traditional sandblasting, laser cleaning offers significant advantages for materials like aluminum alloys, copper, and steel. Research indicates that Nd:YAG lasers at 532 nm are effective for removing corrosion products but less so for chlorine-containing ones. In contrast to pulsed lasers, continuous wave (CW) lasers can enhance efficiency but require optimization to avoid damaging the base metal. Further investigation is needed to fully understand the impact of CW laser treatments on metal properties. -
Influence of Fe on Phase Evolution and Tensile Strength of Water Quenched Metastable Ti-10Mo Alloy
Nthabiseng Abigail Moshokoa, Maje Phasha, Lerato Raganya, Nkutwane Washington Makoana, Mamookho Elizabeth MakhathaIn diesem Kapitel wird der Einfluss der Eisen- (Fe) -Zugabe auf die Phasenentwicklung und Zugfestigkeit einer metastabilen Ti-10Mo-Legierung untersucht, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf den Auswirkungen der Wasserabschreckung liegt. Die Studie vergleicht zwei Legierungen: eine binäre Ti-10Mo (Alloy A) und eine ternäre Ti-10Mo-1.1Fe (Alloy B). Durch Röntgenbeugung und optische Mikroskopie werden die Phasenbestandteile und mikrostrukturellen Veränderungen in beiden Legierungen aufgezeigt. Die Zugabe von Fe erhöht nachweislich die Zugfestigkeit und Härte signifikant und verringert gleichzeitig den Elastizitätsmodul und die Dehnung. In diesem Kapitel wird auch das Potenzial dieser Legierungen für orthopädische Implantatanwendungen diskutiert, wobei die Herausforderungen durch das Vorhandensein der spröden Omega-Phase hervorgehoben werden. Zu den wichtigsten Erkenntnissen zählen die Stabilisierung der Betaphase in Legierung B und der Einfluss von Fe auf die mechanischen Eigenschaften, was Materialwissenschaftlern und Biomedizinern wertvolle Erkenntnisse liefert.KI-Generiert
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AbstractThe influence of iron on phase evolution and tensile strength on metastable Ti-10Mo alloy is explored in this research work. Binary (Alloy A) and ternary (Alloy B) were Processed using the Amazement re-Powder melting system at the high inert environment, the melted ingots were further processed by solution treating in a muffle furnace at 1100 C and subsequently quenched in ice-brine water. The water-quenched alloys were evaluated for phase constituents and mechanical properties utilizing an X-ray diffractometer (XRD), optical microscope (OM), Tensile test, and micro-hardness respectively. Peaks of β + α″ + ω phase were distinctive in the XRD patterns of both Alloy A and Alloy B. OM micrographs of Alloy A showed β equiaxed grains and acicular structure within the grain and along the grain boundaries. The tensile strength of Alloy A was recorded as 701.40 MPa and that of Alloy B was 789.21 MPa. The yield strength decreased from 586.06 MPa in Alloy A to 504.43 MPa in Alloy B. The Elastic modulus of the studied alloys after water quenching decreased slightly from 116.81 GPa to 103.04 GPa. Alloy A showed better ductility with 23% elongation, whereas Alloy B demonstrated a lower elongation of 17%. Micro-Vickers hardness was higher in Alloy B due to smaller grains as compared to low hardness in Alloy A. -
Research and Verification of In-Situ Corrosion Repair Technique for Offshore Riser
Bailin Li, Shining Yuan, Guanglei Lv, Lingqi Zeng, Minglei Xia, Cai Jing, Xiaohang Xia, Zhang Pin, Donghong ZhaoDieses Kapitel vertieft das kritische Problem der Korrosion in Offshore-Tragegurten und konzentriert sich auf innovative Reparaturtechniken, um die Integrität der Pipeline zu gewährleisten. Der Text deckt vier Schlüsselbereiche ab: Materialeigenschaften und -prüfung, Gerätedesign für Reinigung und Verstopfung, Simulationstests und Validierung von Reparaturtechniken. Materialeigenschaften und Tests beinhalten die Bewertung der Haftung und Extrusionsbeständigkeit von Dichtungsmaterialien, um einen wirksamen Korrosionsschutz zu gewährleisten. Die Konstruktion von Reinigungs- und Steckgeräten ist bis ins kleinste Detail detailliert, was den Einsatz spezieller Geräte zur Bekämpfung von Korrosion in engen Räumen hervorhebt. Simulationstests zeigen die Wirksamkeit dieser Geräte in realen Szenarien, während Validierungstechniken, einschließlich hydraulischer Berst- und Temperaturdifferenztests, die Zuverlässigkeit des Reparaturprozesses bestätigen. Das Kapitel schließt mit praktischen Vorschlägen für die betriebliche Ausbildung und die weitere Anwendung im Offshore-Engineering. Durch die Erforschung dieser Themen bietet das Kapitel wertvolle Einblicke in die Aufrechterhaltung der Integrität von Offshore-Tragegurten, was es zu einer unverzichtbaren Lektüre für Fachleute auf diesem Gebiet macht.KI-Generiert
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AbstractThe riser is an important structure connecting the oil production platform and the submarine pipeline. The riser is usually protected by the guard structure, and a narrow annular space is formed between the riser and the guard pipe. The existence of the narrow space increases the corrosion between the riser wall and the guard wall. In view of this kind of annular corrosion, the polymer material filling is an effective method. This paper has completed the testing of the filling material properties, the design and development of the cleaning device and the design and development of the plugging device. The land pilot test was completed by building a land simulator. Finally, the water pressure bursting test and temperature difference test are carried out on the sample tube. The test results show that the annular filling repair process can enhance the strength of riser structure and eliminate the corrosion of metal surface in annular space fundamentally. Finally, it is suggested to apply the technology in offshore engineering, promote the transformation of scientific and technological achievements, and improve the reliability of sea pipe with new technology. -
Rethinking Shapeless of Water
Vijayakumar Mathaiyan, Vijayanandh Raja, Subhav Singh, Khristina Maksudovna Vafaeva, Dong Won Jung, Choon-Man LeeDieses Kapitel geht der faszinierenden Frage nach der Form des Wassers nach und stellt die traditionelle Sicht des Wassers als formlos in Frage. Die Autoren präsentieren ein überzeugendes Argument dafür, Wasser als "schwach" zu betrachten, das durch verschiedene Experimente und theoretische Modelle gestützt wird. Der Text untersucht die Auswirkungen dieser Theorie auf verschiedene wissenschaftliche Phänomene, darunter die Bildung von Tröpfchen, das Verhalten von Blasen und sogar die Struktur biologischer Zellen. Einer der faszinierendsten diskutierten Aspekte ist das Vorhandensein des Goldenen Schnitts in der Natur, der nach Ansicht der Autoren mit der "schwachen Form" des Wassers in Verbindung gebracht werden könnte. Das Kapitel streift auch die möglichen Anwendungen dieser Theorie in Bereichen wie Biologie und Metallurgie und bietet eine neue Perspektive auf langjährige wissenschaftliche Fragen. Am Ende des Artikels werden die Leser ein tieferes Verständnis der Eigenschaften von Wasser und ihrer umfassenderen Auswirkungen haben, was es zu einem Pflichtlektüre für jeden macht, der sich für die Schnittmenge von Physik, Biologie und Technik interessiert.KI-Generiert
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AbstractThe water has no shape as per any of the physics books but this statement might constraint individuals thought process. In the field of microfluidics, considering the liquid have shape might make it easy to capture the mechanics or may allow us to view a new perspective. In presence of microgravity, the water form droplets, with no external force acting on it and because of its low viscosity and surface tension. If any media can attain a shape only because of its internal forces, then it can be considered to have shape. Literature review also suggests that water can be considered to have shape and or shape memory. The detailed explanation of the mentioned property, reason behind its shape from cosmos, and application like origin of life, metallurgical usage is mentioned in this article. Note that if water or liquid is considered to have shape, it will open new possibilities in all fields including metallurgy. -
Micro-Electro Discharge Machining Using Additively Manufactured Components
Abhishek Kumar, Bhavya kotak, Kunj Jajal, Vishvesh BadhekaDieses Kapitel vertieft sich in die innovative Schnittstelle zwischen additiver Fertigung und Mikroelektrodilationsbearbeitung (Micro-EDM), wobei der Schwerpunkt auf der Verwendung additiv gefertigter SS 316L-Bauteile liegt. Die Studie untersucht die Auswirkungen unterschiedlicher Eingangsparameter wie Spannung, Puls auf Zeit und Puls-Aus-Zeit auf Materialabtragsrate (MRR), Werkzeugverschleißrate (TWR) und Oberflächenqualität. Durch systematische Experimente und Taguchi-Optimierungsmethoden identifiziert die Forschung die optimalen Parameter, um eine bessere MRR zu erreichen, die TWR zu minimieren und die Oberflächengüte zu verbessern. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kombination aus 150V Spannung, 175μs Puls-On-Time und 125μs Puls-Off-Time die günstigsten Ergebnisse in Bezug auf Bearbeitungseffizienz, Werkzeuglanglebigkeit und Oberflächengüte liefert. Das Kapitel befasst sich auch mit der Lücke in der Literatur, indem es die Machbarkeit und Anwendbarkeit additiv gefertigter Werkzeuge und Komponenten in Mikrobearbeitungsmethoden überprüft, insbesondere die Senke Mikroerosion. Durch das Verständnis der mit der Einführung beider Technologien verbundenen Herausforderungen trägt die Studie dazu bei, die Fähigkeiten der Präzisionsfertigung zu verbessern. Insgesamt bilden die Forschungsarbeiten die Grundlage für weitere Explorationen im Bereich der mikroelektrischen Entladungsbearbeitung unter Verwendung additiv gefertigter Komponenten und ebnen den Weg für eine verbesserte Präzisionsfertigung und Innovation bei fortschrittlichen Materialien.KI-Generiert
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AbstractMicromachining is vital in precision manufacturing. However, non-conventional techniques, such as Micro-EDM (Electro Discharge Machining), have not been as thoroughly explored. This study uses additively manufactured components, specifically through Micro-EDM, focusing on non-conventional micromachining. It involves using a metallic additive manufactured tool and a workpiece created with Laser Powder Bed Fusion (LPBF) technology. The research drills 0.5 mm deep holes into an additively manufactured SS 316L workpiece using a 1 mm diameter cylindrical tool, also 3D printed. The study optimizes the input parameters, including Voltage (V), Pulse-on time (µs), and Pulse-off time (µs), using an L4 Taguchi Array. The primary objectives are to maximize Material Removal Rate (MRR), minimize Tool Wear Rate (TWR), and analyze the effects of these parameters on Overcut and Surface Roughness. This research addresses the gap in studies integrating micro-EDM and additive manufacturing by examining the behavior of 3D-printed materials during micromachining. The lack of facilities that combine Micro-EDM and LPBF technologies in a single location has limited such investigations. By studying the synergies between additive manufacturing and micromachining, this work sets a foundation for future research. It also seeks to optimize input parameters to improve process performance, advancing precision manufacturing with additively manufactured components in non-conventional micromachining processes. -
Fatigue Strength and Impact Toughness on High Speed Build of PBF-LB AlSi10Mg
Timo Rautio, Ahmed Abdelghany, Mikko Hietala, Aappo Mustakangas, Markku Keskitalo, Antti JärvenpääDieses Kapitel vertieft die komplizierte Beziehung zwischen Bauorientierung, Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften der AlSi10Mg-Legierung, die mittels Laserpulverschmelzung (PBF-LB) hergestellt wird. Schlüsselthemen sind der Einfluss der Bauorientierung auf Ermüdungsfestigkeit, Schlagzähigkeit und Zugfestigkeit sowie die Rolle von Oberflächenbedingungen und Nachbearbeitungstechniken. Die Studie zeigt signifikante Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften, die auf der Baurichtung beruhen, wobei die horizontale Ausrichtung die höchste Schlagzähigkeit aufweist. Elektropolieren erhöht nachweislich die Dauerfestigkeit und unterstreicht die Bedeutung der Oberflächengüte. Mikrostrukturanalysen zeigen eine überwiegend Aluminiumphase mit geringen Ausscheidungen von Silizium und Mg2Si, die zur Festigung der Legierung beitragen. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, die Bauausrichtung und die Nachbearbeitungstechniken zu optimieren, um die Zuverlässigkeit und Integrität additiv hergestellter Bauteile zu gewährleisten. Diese umfassende Studie liefert wertvolle Erkenntnisse für Fachleute, die die Fertigung von AlSi10Mg-Komponenten für verschiedene Anwendungen optimieren wollen.KI-Generiert
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AbstractThe process of component production has been transformed by additive manufacturing (AM), offering intricate geometries with unprecedented complexity. Laser powder bed fusion (PBF-LB) is a versatile technique for fabricating precise, customized metallic parts. However, rapid solidification during the printing can induce significant anisotropy, affecting microstructure and mechanical properties. Understanding the impact of build orientation and process parameters on AM component properties is crucial for optimization and reliability. Previous studies have shed light on the properties of PBF-LB AlSi10Mg alloy such as the factors influencing mechanical strength, fatigue life, and impact toughness. Current work further examines the influence of print orientation on microstructure and mechanical characteristics when high productivity is used on the manufacturing, analyzing specimens for tensile testing, impact toughness, and fatigue strength. Results reveal correlations between structural anisotropy and mechanical behavior, offering insights for optimizing AlSi10Mg component fabrication. -
Fatigue Strength and Mechanical Properties of Laser Welded Wire Arc Additive Manufactured (WAAM) 316L Butt Joints
Mikko Hietala, Markku Keskitalo, Timo Rautio, Matias Jaskari, Antti JärvenpääIn diesem Kapitel werden die Ermüdungsfestigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Stumpfverbindungen aus Edelstahl WAAM 316L untersucht, die mittels Laserschweißen verbunden werden. Die Studie untersucht die Schweißmorphologie, Mikrostruktur, Härte, Zugfestigkeit und Biegeermüdungsfestigkeit der Verbindungen. Zwei Sätze von Schweißparametern wurden als LW1 und LW2 bezeichnet, um ihre Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften zu beurteilen. Die Untersuchung zeigt, dass die lasergeschweißten Verbindungen eine Zugfestigkeit aufweisen, die mit dem Grundmaterial vergleichbar ist, wobei alle Proben innerhalb des Grundmaterials versagen. Allerdings wurde festgestellt, dass die Ermüdungsgrenze der lasergeschweißten Verbindungen deutlich niedriger ist als die des Grundwerkstoffs, was die negativen Auswirkungen der durch das Laserschweißen verursachten Oberflächendiskontinuitäten hervorhebt. Die Studie untersucht auch die Mikrostruktur und Härte der Schweißnähte und liefert wertvolle Einblicke in die mechanische Leistung lasergeschweißter WAAM 316L Edelstahlverbindungen. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Oberflächenqualität bei der Bestimmung der Ermüdungsfestigkeit dieser Verbindungen und legen nahe, dass weitere Studien die Auswirkungen von Zerspanung und Polieren auf die Ermüdungsleistung untersuchen sollten.KI-Generiert
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AbstractThis research explores the fatigue resistance and mechanical characteristics of laser-welded butt joints produced by wire arc additive manufacturing, using AISI 316L stainless steel. Two separate sets of welding parameters were used to carry out the laser welding experiments. Analysis of the joints’ microstructure was performed using electron backscattering diffraction (EBSD), while optical microscopy was utilized to examine weld morphologies. Hardness tests were performed to evaluate the mechanical characteristics of the heat-affected zone (HAZ). Moreover, tensile testing was performed to examine the mechanical properties of the joints, while bending fatigue tests were used to determine their fatigue strength. Microstructure analysis revealed that the HAZ was indiscernible, with microstructural changes observed solely in the weld metal. Hardness measurements indicated a slight increase in joint hardness compared to the base material. Welding parameters notably influenced weld morphology. The results of the tensile tests showed that the tensile strength of the laser-welded joints was comparable to that of the base material. However, fatigue tests revealed a significantly lower fatigue limit for the welded joints compared to the base material. -
Evaluating Thermal Insulation of 3D-Printed Polymeric Materials with Varying Infill Patterns
Akio Alnajjar, Shaima Alhammadi, Mariam Abusaima, Sara Alkalbani, Salma Saeed, Rihab Hamza, Waleed AhmedDiese Studie untersucht die Wärmedämmungseigenschaften von 3D-gedruckter Polylactic Acid (PLA), indem sie die Auswirkungen unterschiedlicher Füllungsmuster und Oberflächenveredelungen untersucht. Schlüsselthemen sind der Einfluss von Füllungsmustern wie Raster, Linien, Dreiecken und konzentrischen Konstruktionen auf die Wärmeleitfähigkeit, die Rolle der Oberflächentextur bei der Verbesserung der Isolierung und die Optimierung der Druckparameter zur Verbesserung der Wärmeleistung. Die Forschung hat ergeben, dass das Füllungsmuster der Linien mit rauer Oberfläche die höchste Wärmedämmung erreicht, während das konzentrische Muster mit glatter Oberfläche die niedrigste Wärmedämmung aufweist. Darüber hinaus unterstreicht die Studie die Bedeutung der Optimierung von 3D-Druckparametern, um die gewünschten Isolationsniveaus zu erreichen, was PLA zu einem geeigneten Material für Anwendungen macht, die ein effektives Wärmemanagement erfordern. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial zur Feinabstimmung dieser Parameter, um die Eignung von PLA für Anwendungen im Bereich des Wärmemanagements zu verbessern und seine Verwendung als nachhaltiges und effizientes Material für Branchen zu unterstützen, die der thermischen Regulierung Priorität einräumen.KI-Generiert
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AbstractThis study investigates the thermal insulation of 3D-printed Polylactic Acid (PLA) samples fabricated using Fused Deposition Modeling (FDM) with varying infill patterns. The objective is to address how different infill patterns and surface finishes (smooth vs rough) influence the thermal properties of PLA, which are critical for applications in thermal insulation and energy-efficient construction. Thermal conductivity measurements were conducted using the Transient Plane Source (TPS) method, revealing that line infill patterns showed the highest thermal insulation, while smooth surfaces consistently showed lower thermal insulation than rough surfaces due to reduced air gap interference. The findings provide insights into optimizing thermal performance for PLA components in real-world applications. -
Experimental Study on Sound Absorption Coefficient of Underwater Sandwich Composite Cavity Structures
Zhong Luo, Jun-bo Hu, Yao LiDieses Kapitel befasst sich mit der experimentellen Untersuchung von Schallabsorptionskoeffizienten in Unterwasser-Sandwich-Verbundkavitätenstrukturen und konzentriert sich auf den Einfluss des Kavitätendesigns und der Untergrundbedingungen. Die Forschung untersucht die Stabilität der Testergebnisse, die Schallabsorptionsmechanismen unter luft- und wassergestützten Bedingungen und die Auswirkungen von Hohlraumform, Abstand und Tiefe auf die akustische Leistung. Schlüsselergebnisse zeigen, dass die Konstruktion von Hohlräumen die Schallabsorption erheblich beeinflusst, wobei unterschiedliche Formen und Größen einzigartige Resonanzmerkmale aufweisen. Die Studie unterstreicht auch die Bedeutung von Hohlraumvolumen und Materialparametern für eine optimale Schallabsorption. Durch den Vergleich homogener und hohlraumhaltiger Strukturen liefert die Forschung wertvolle Erkenntnisse zur Verbesserung der niederfrequenten Schallabsorptionsfähigkeit dieser Materialien. Die detaillierten Analysen und experimentellen Daten bieten ein umfassendes Verständnis der Faktoren, die die akustische Leistung von Sandwich-Verbundwerkstoff-Hohlraumstrukturen beeinflussen, was sie zu einer entscheidenden Lektüre für Fachleute in diesem Bereich macht.KI-Generiert
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AbstractThe sound absorption mechanisms of underwater sandwich composite cavity structures encompass flexural vibration of the cover plate, radial vibration of the cavity walls, and cavity resonance. In this paper, a series of sandwich composite cavity structure samples were fabricated, and the resonant sound absorption characteristics under air-backed and water-backed conditions were investigated using the impulse tube test method. The experimental results indicate that as the cavity depth and diameter increase, the resonant sound absorption peak frequencies shift to lower frequencies and the bandwidth decreases under both backing conditions. When the cavity spacing decreases, the first-order resonant sound absorption peak increases and the peak frequency shifts to lower frequencies under air-backed conditions, whereas the opposite occurs under water-backed conditions with an increase in bandwidth. The peak frequency and sound absorption bandwidth of cavity resonant sound absorption are proportional to the cavity volume. Under both backing conditions, the first-order resonant sound absorption peak frequency of cylindrical cavities is the lowest, with the narrowest sound absorption bandwidth, whereas conical cavities exhibit the opposite trends. -
Fatigue Properties of MEX Manufactured 316L and The Effect of Severe Shot Peening
Timo Rautio, Miguel Araya, Mikko Hietala, Matias Jaskari, Antti JärvenpääDieses Kapitel konzentriert sich auf die Ermüdungseigenschaften von 316L Edelstahl, der durch Materialextrusion (MEX) hergestellt wird, und die Auswirkungen von schwerem Kugelstrahlen (SSP) auf seine Leistung. Schlüsselthemen sind Mikrostrukturanalysen, mechanische Eigenschaften und Ermüdungsprüfungen unter axialen und Biegebeanspruchungen. Die Studie zeigt, dass die Mikrostruktur von MEX-hergestelltem 316L vollständig austenitisch ist, mit einer gewissen Porosität und Einschlüssen. Schwere Kugelstrahlen führen zu Kornveredelung und Martensit-Transformation an der Oberfläche, wodurch sich die mechanischen Eigenschaften und die Ermüdungsfestigkeit deutlich verbessern. Das Kapitel vergleicht die Ermüdungseigenschaften von MEX-gefertigtem 316L mit denen von Blech und zeigt, dass eine SSP-Behandlung die Ermüdungsleistung verbessern kann, insbesondere bei der Biegebeanspruchung. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von MEX und SSP bei der Herstellung hochfester Komponenten für anspruchsvolle Anwendungen.KI-Generiert
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AbstractAdditive manufacturing using material extrusion (MEX) for metals has been available for years, but limited studies have been conducted on the fatigue strength of metal materials manufactured using this method. This study investigates the fatigue properties of austenitic stainless steel 316L manufactured using MEX, including the influence of severe shot peening (SSP) on reducing the impact of porosity. Samples were subjected to axial and flexural bending loading conditions, and the mechanical strength and microstructure of the material were investigated. The results of the study show that MEX-manufactured 316L exhibits improved material properties, including grain refinement and martensite transformation, compared to traditional sheet metal materials. Furthermore, SSP processing significantly enhanced both mechanical strength and fatigue life. The fatigue limit was over 60% greater compared to the as-built condition in bending loading, even exceeding the level of sheet metal materials in the low cycle range. This study demonstrates the potential of MEX as a viable additive manufacturing method for metal materials, particularly in applications where fatigue properties are critical. The results suggest that SSP can be an effective post-processing technique to reduce the impact of porosity and improve the fatigue properties of MEX-manufactured 316L. -
The Study on the Effect of Si Content of Welding Rods on the Mechanical Performance of 690MPa Low Alloy High Strength Steel Welding Joints
Siyu Zhang, Jianyun He, Junjie Fu, Deyang Gong, Xiaokun Liang, Chuncheng LinDieses Kapitel befasst sich mit den Auswirkungen des Siliziumgehalts (Si) in Schweißdraht auf die mechanische Leistung von hochfesten Schweißverbindungen aus niedrig legiertem Stahl mit 690MPa, wobei besonderes Augenmerk auf Zähigkeit und Mikrostruktur gelegt wird. Angetrieben wird die Studie von der steigenden Nachfrage nach Hochleistungsstählen auf Offshore-Plattformen und großen Schiffen, wo Leichtbau, Sicherheit und wirtschaftliche Faktoren von entscheidender Bedeutung sind. Durch sorgfältige Experimente und Analysen zeigt das Kapitel, dass die Reduzierung des Si-Gehalts von 0,54% auf 0,27% die Plastizität und Zähigkeit der Schweißverbindungen signifikant erhöht. Die Forschung setzt fortschrittliche Techniken wie optische Mikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie ein, um die Mikrostruktur der Schweißnähte zu beobachten und zu analysieren. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Kontrolle des Si-Gehalts, um optimale Festigkeit und Zähigkeit bei Schweißverbindungen zu erreichen und liefern wertvolle Erkenntnisse zur Verbesserung von Schweißtechnologien und Werkstoffen in hochfesten Stahlanwendungen.KI-Generiert
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AbstractWelding efficiency is very important for offshore platforms and ships, and non-preheat welding can improve welding efficiency and reduce costs. In this paper investigates the effect of Si content of welding rods on the microstructure and performance of welded joints of 690 MPa low alloy high strength steel welded by electrode arc welding without preheating. Research has found that the Si content of the welding rods has an important effect on the microstructure, phase transformation process and strength and toughness of the welded joints. Under certain conditions, reducing the Si content of the welding rod can refine the microstructure of the welded joint, obtain good toughness of the welded joint, so that the welded joint performance to achieve a tensile strength of 700 MPa, the impact absorption energy at −50 ℃ is 142-159J (average value 148J). -
Cyclic Oxidation Behavior of High Ti/Al Ratio Ni-Based Superalloy at 800 ℃
Mengxian Li, Zefeng Zhang, Leipeng Xie, Yunfei Zhang, Yingli Zhao, Wen Chen, Dawei Zhang, Yi Cui, Fuzai Guo, Zhen Zhang, Shuang JiDiese Studie untersucht das zyklische Oxidationsverhalten der GH4080A-Ni-basierten Superlegierung mit einem hohen Ti / Al-Verhältnis, die verschiedenen Behandlungsprozessen für feste Lösungen bei 800 ° C unterzogen wird. Die Forschung konzentriert sich auf die Oxidationskinetik, Oxidfilmstruktur und Evolution sowie den Einfluss der Wärmebehandlung auf die Oxidationsbeständigkeit der Legierung. Zwei Wärmebehandlungsprozesse, die sich in der Temperatur der Lösungsbehandlung unterscheiden, werden verglichen: 1010 ° C und 1070 ° C. Die Studie zeigt, dass die bei 1070 ° C behandelte Legierung eine überlegene Oxidationsbeständigkeit aufweist und einen schützenderen und kontinuierlicheren Oxidfilm bildet. Im Gegensatz dazu weist die bei 1010 ° C behandelte Legierung eine höhere Oxidationsrate und einen weniger schützenden Oxidfilm auf. Die Unterschiede im Oxidationsverhalten werden auf die unterschiedlichen Mengen an η-Ni3Ti-Phasenausfällen und Korngrößen zurückgeführt, die sich aus den unterschiedlichen Wärmebehandlungsprozessen ergeben. Die Untersuchung bietet Einblicke in die Mechanismen, die dem Oxidationsverhalten von Superlegierungen mit hohem Ti / Al-Verhältnis zugrunde liegen, was für ihre Anwendung in Umgebungen mit hohen Temperaturen von entscheidender Bedeutung ist. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Behandlungstemperatur fester Lösungen die Oxidationsbeständigkeit der GH4080A-Legierung signifikant beeinflusst, wobei eine höhere Temperatur zu besserer Leistung führt.KI-Generiert
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AbstractIn this work, the microstructure and cyclic oxidation resistance behavior of GH4080A superalloy by different heat treatments were investigated. The results showed that when the solution temperature increased from 1010 ℃ to 1070 ℃, the grain size grew rapidly. The average grain size at 1070 ℃ was 55 μm, which was twice more than that at 1010 ℃. The cyclic oxidation experiment showed that the alloy had good oxidation resistance and anti stripping performance at 800 ℃. But the sample of 80A-1070 exhibited lower oxidation rates compared to the sample of 80A-1010. This is mainly because sample 80A-1010 has fine grains and an increased number of grain boundaries, which makes it easier to precipitate η-Ni3Ti phases, thus leading to the formation of more TiO2 and accelerating the formation of the scales. In contrast, a protective Cr2O3 outer layer and an Al2O3 oxide inner layer were formed on the surface of sample 80A-1070. -
Comprehensive Evaluation of Microstructure, Mechanical Characteristics, and Bending Fatigue Strength in Wire Arc Additively Manufactured Super Duplex Stainless Steel
Mikko Hietala, Markku Keskitalo, Matias Jaskari, Antti JärvenpääDieses Kapitel befasst sich mit der Mikrostruktur, den mechanischen Eigenschaften und der Biegeermüdungsfestigkeit von Super-Duplex-Edelstahl (SDSS), der durch die additive Herstellung von Lichtbogenverbindungen (WAAM) hergestellt wird. Die Studie zeigt eine komplexe Mikrostruktur mit einer überwiegend körperzentrierten kubischen Matrix (BCC), durchsetzt mit kleineren, länglichen Körnern gesichtszentrierter kubischer Struktur (FCC). Härteanalysen zeigen konsistente Profile über das gedruckte Bauteil hinweg mit einer durchschnittlichen Härte von etwa 302 HV. Untersuchungen der Zugfestigkeit deuten auf höhere Streckgrenze in der horizontalen Ausrichtung hin, wobei die Bruchdehnung die Herstellerangaben übersteigt. Bei der Beurteilung der Biegeermüdung zeigt sich eine Ermüdungsgrenze von 377 MPa in der vertikalen Ausrichtung und 303 MPa in der horizontalen Ausrichtung. Die Studie schließt mit Einblicken in die Prozessoptimierung zur Verbesserung der mechanischen Zuverlässigkeit ab und unterstreicht das Potenzial von WAAM zur Herstellung hochwertiger SDSS-Komponenten mit maßgeschneiderten Geometrien und verbesserter Materialausnutzung.KI-Generiert
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AbstractThe study investigates the microstructural characteristics, hardness profiles, wall thickness variations, temperature profiles, tensile strength, and fatigue behavior of wire arc additively manufactured (WAAM) super duplex stainless steel (SDSS). Microstructural analysis reveals a complex interplay of phases, prominently featuring equiaxed Body-Centered Cubic (BCC) matrix and smaller, elongated grains of Face-Centered Cubic (FCC) austenitic structure. The WAAM process yields a 40% fraction of the FCC phase, influencing the alloy's microstructural evolution. However, further investigation is required to elucidate the full spectrum of phases present. Hardness analyses show a consistent profile across the deposited component, with an average hardness of approximately 302 HV, indicating uniform mechanical properties. Cross-sectional views depict minor fluctuations in wall thickness, with no visible pores or printing flaws, affirming the printing process's robustness. Temperature profiles during printing indicate a progressive decrease in temperature. Tensile tests reveal higher yield strength in the horizontal orientation, with tensile strength showing improvement compared to manufacturer specifications. Anisotropic mechanical properties are observed, with superior fatigue strength in different orientations. Overall, WAAM SDSS demonstrates promising mechanical properties, highlighting the need for ongoing research and optimization efforts in WAAM processes. -
Experimental Study on the Underwater Acoustic Characteristics of Sandwich Composite Micro-Perforated Sound Absorber
Zhong Luo, Yao Li, Jun-bo HuDieses Kapitel befasst sich mit der experimentellen Untersuchung der akustischen Eigenschaften von mikroperforierten Sandwich-Verbundschallabsorbern unter Wasser und konzentriert sich dabei auf Schlüsselthemen wie den Einfluss struktureller Parameter, Herstellungsmethoden und die Analyse der Testergebnisse. Die Studie zeigt, dass Perforationsrate, Hohlraumtiefe und Plattendicke die Schallabsorptionsleistung signifikant beeinflussen, wobei niedrigere Perforationsraten zu höheren Resonanzspitzen bei niedrigeren Frequenzen führen. Die Hohlraumtiefe beeinflusst nicht nur die Spitzenposition der Hohlraumresonanz, sondern auch die resonante Schallabsorptionsleistung der mikroperforierten Platte (MPP), wodurch die Schallabsorptionsbandbreite in Richtung niedrigerer Frequenzen erweitert wird. Anzahl und Form der Hohlräume spielen ebenfalls eine entscheidende Rolle, wobei konische Hohlräume mit frustum eine bessere niederfrequente Schallabsorption aufweisen als zylindrische. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass ein entsprechend dickeres MPP die Position des resonanten Schallabsorptionsmaximums verändern und ein breiteres Schallabsorptionsfrequenzband erreichen kann. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass eine optimale Schallabsorptionsleistung durch sorgfältige Gestaltung der Strukturparameter des mikroperforierten Sandwich-Verbundabsorbers erreicht werden kann, was den Fachleuten im Bereich der Unterwasserakustik wertvolle Erkenntnisse bietet.KI-Generiert
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AbstractMicro-perforated absorbers can significantly improve low-frequency sound absorption performance. This paper designs the structural parameters of sandwich composite micro-perforated absorbers, fabricates experimental samples, and conducts experimental research on their underwater acoustic characteristics. The research results indicate that a lower perforation rate leads to a higher resonant sound absorption peak, which shifts towards lower frequencies. The cavity depth not only influences the peak position of cavity resonance but also affects the resonant sound absorption performance of the micro-perforated plate, expanding the sound absorption bandwidth towards lower frequencies. When the number of cavities in the sandwich composite micro-perforated absorber sample is 8, the sound absorption performance is optimal across the entire frequency range. Conical cavities with the same MPP utilization area exhibit better low-frequency sound absorption performance than cylindrical cavities. -
Corrosion Safety Risk Assessment of Offshore Platform Static Equipment Based on System Engineering
Junyang LiuDieses Kapitel befasst sich mit der kritischen Aufgabe der Bewertung des Korrosionsrisikos für statische Ausrüstung auf Offshore-Plattformen, wobei die Komplexität extremer Umgebungsbedingungen und variabler Arbeitsmittellasten berücksichtigt wird. Die Studie nutzt den analytischen Hierarchieprozess (AHP) zur qualitativen Analyse betrieblicher Risiken und identifiziert Schlüsselfaktoren wie Material, Temperatur, Druck und verschiedene chemische Konzentrationen, die die Korrosionsraten beeinflussen. Mittels AHP werden die Gewichte verschiedener Einflussfaktoren bestimmt, und zur Analyse operativer Risiken und Folgen wird eine risikobasierte Inspektionsmethode (RBI) eingesetzt. Das Kapitel hebt die Bedeutung der Auswahl geeigneter Methoden zur Risikobewertung hervor und führt eine Risikomatrixanalyse ein, um das Risikoniveau umfassend zu bewerten. Die Forschung gipfelt in einem detaillierten Risikoscreening-Prozess, bei dem die Geräte in verschiedene Risikoniveaus eingeteilt und gezielte Wartungsstrategien empfohlen werden. Die Ergebnisse liefern technische Unterstützung für den langfristigen Service statischer Ausrüstung für Offshore-Plattformen und unterstreichen die Notwendigkeit priorisierter Inspektionen und effektiver Wartung, um die Kosten zu senken und die Zuverlässigkeit der Ausrüstung zu verbessern.KI-Generiert
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AbstractThe corrosion of static equipment on offshore platforms is a complex process that is influenced by various factors, including corrosive media in the marine environment (such as chloride ions, dissolved oxygen, etc.), temperature, humidity, and the material and design of the equipment itself. Corrosion not only causes physical damage to equipment, but also reduces its load-bearing capacity and stability, increasing the risk of accidents. Corrosion risk assessment is a critical step in ensuring the safety of static equipment on offshore platforms. Therefore, it is very important to evaluate the corrosion safety risks of static equipment on offshore platforms. Based on the influencing factors of static equipment corrosion on offshore platforms, the correlation between different influencing factors and risk assessment indicators was determined through laboratory accelerated corrosion simulation results. Determine the weights of different factors through the Analytic Hierarchy Process. Determine the risk level of different regions through evaluation software by combining the weights of different factors. Design mitigation measures based on risk level. -
Backmatter
- Titel
- Proceedings of the 6th International Conference on Metal Material Processes and Manufacturing, Volume 1
- Herausgegeben von
-
Dong-Won Jung
- Copyright-Jahr
- 2025
- Verlag
- Springer Nature Singapore
- Electronic ISBN
- 978-981-9502-97-4
- Print ISBN
- 978-981-9502-96-7
- DOI
- https://doi.org/10.1007/978-981-95-0297-4
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