Institute of Fundamental Technological Research
Polish Academy of Sciences

Staff

Mirosław Wyszkowski, Eng

Department of Experimental Mechanics (ZMD)
Division of Strength of Materials (PWM)
Laboratory for Testing of Materials and Structures
position: Main Specialist
telephone: (+48) 22 826 12 81 ext.: 286
room: -107
e-mail:

Recent publications
1.  Kopeć M., Kukla D., Wyszkowski M., Kowalewski Z.L., High temperature fatigue testing of turbine blades, FATIGUE OF AIRCRAFT STRUCTURES, ISSN: 2300-7591, DOI: 10.2478/fas-2023-0002, Vol.15, pp.22-27, 2024

Abstract:
This paper evaluates the efficacy of a patented grip for high-temperature fatigue testing by establishing the S-N curve for full-scale nickel-based turbine blades under simulated environmental conditions. Initially, a bending test assessed the stress-displacement characteristics of the component. This was followed by a series of fatigue tests at 950°C, using cyclic bending with force amplitudes from 5.2 kN to 6.6 kN and a constant frequency of 10 Hz. The setup, integrating the grip into a standard testing machine,
proved effective for high-temperature tests and successfully determined the service life of full-scale components.

Keywords:
fatigue,high temperature,turbine blade,full-scale fatigue test

Affiliations:
Kopeć M. - IPPT PAN
Kukla D. - IPPT PAN
Wyszkowski M. - IPPT PAN
Kowalewski Z.L. - IPPT PAN
2.  Rutecka A., Kursa M., Pietrzak K., Kowalczyk-Gajewska K., Makowska K., Wyszkowski M., Damage evolution in AA2124/SiC metal matrix composites under tension with consecutive unloadings, ARCHIVES OF CIVIL AND MECHANICAL ENGINEERING, ISSN: 1644-9665, DOI: 10.1007/s43452-020-00134-x, Vol.20, No.4, pp.135-1-18, 2020

Abstract:
Nonlinear properties of metal matrix composites (MMCs) are studied. The research combines results of loading-unloading tensile tests, microstructural observations and numerical predictions by means of micromechanical mean-field models. AA2124/SiC metal matrix composites with SiC particles, produced by the Aerospace Metal Composites Ltd. (AMC) are investigated. The aluminum matrix is reinforced with 17% and 25% of SiC particles. The best conditions to evaluate the current elastic stiffness modulus have been assessed. Tensile tests were carried out with consecutive unloading loops to obtain actual tensile modulus and study degradation of elastic properties of the composites. The microstructure examination by scanning electron microscopy (SEM) showed a variety of phenomena occurring during composite deformation and possible sources of elastic stiffness reduction and damage evolution have been indicated. Two micromechanical approaches, the incremental Mori–Tanaka (MT) and self-consistent (SC) schemes, are applied to estimate effective properties of the composites. The standard formulations are extended to take into account elasto-plasticity and damage development in the metal phase. The method of direct linearization performed for the tangent or secant stiffness moduli is formulated. Predictions of both approaches are compared with experimental results of tensile tests in the elastic–plastic regime. The question is addressed how to perform the micromechanical modelling if the actual stress–strain curve of metal matrix is unknown.

Keywords:
metal matrix composites, tension with unloadings, damage, microstructure, non-linear effective properties

Affiliations:
Rutecka A. - other affiliation
Kursa M. - IPPT PAN
Pietrzak K. - other affiliation
Kowalczyk-Gajewska K. - IPPT PAN
Makowska K. - Motor Transport Institute (PL)
Wyszkowski M. - IPPT PAN
3.  Kukla D., Wyszkowski M., Ocena twardości warstw hartowanych indukcyjnie na podstawie analizy sygnału prądów wirowych, INŻYNIERIA POWIERZCHNI, ISSN: 1426-1723, DOI: 10.5604/01.3001.0013.9724, Vol.24, No.4, pp.3-9, 2020

Abstract:
Praca dotyczy oceny możliwości identyfikacji zmian twardości warstw nawęglanych i hartowanych indukcyjnie z wykorzystaniem metody prądów wirowych. Badania przeprowadzono na trzech zestawach próbek ze stali AMS 6414 o różnej grubości warstwy, poddanych hartowaniu indukcyjnemu oraz odpuszczaniu w szerokim zakresie temperatury, w celu uzyskania różnic w twardości warstwy dla każdego zestawu. Próbki każdego zestawu, z warstwami o twardości w zakresie 760-920 HV, poddano badaniom z zastosowaniem prądów wirowych, polegających na ocenie zmian kąta fazowego uzyskanego w efekcie oddalenia (lift - off). Przeprowadzono także standardowe pomiary twardości na powierzchniach warstw hartowanych oraz wykonano profile mikrotwardości na przekrojach próbek. Wyniki pomiarów twardości poddano analizie porównawczej z wynikami badań nieniszczących i na tej podstawie stwierdzono możliwość identyfikacji zmian twardości warstw.

Keywords:
nawęglanie i hartowanie indukcyjne, prądy wirowe, nieniszcząca ocena zmian twardości

Affiliations:
Kukla D. - IPPT PAN
Wyszkowski M. - IPPT PAN

Conference papers
1.  Kukla D., Zagórski A., Miś R., Wyszkowski M., Badania diagnostyczne rur wymienników ciepła z zastosowaniem technik nieniszczących, XXIII Seminarium NIENISZCZĄCE BADANIA MATERIAŁÓW, 2017-03-15/03-17, Zakopane (PL), pp.1-18, 2017
2.  Grzywna P., Kukla D., Kowalewski Z.L., Kopeć M., Wyszkowski M., Zastosowanie elektronicznej interferometrii plamkowej do lokalizacji uszkodzeń zmęczeniowych, XXIII Seminarium NIENISZCZĄCE BADANIA MATERIAŁÓW, 2017-03-15/03-17, Zakopane (PL), pp.171-188, 2017

Conference abstracts
1.  Kopeć M., Kukla D., Wyszkowski M., Kowalewski Z.L., High-temperature fatigue testing of turbine blades, FAS, 17th CONFERENCE FATIGUE OF AIRCRAFT STRUCTURES, 2024-01-11/01-12, Warszawa (PL), pp.1-1, 2024
2.  Grzywna P., Kukla D., Kowalewski Z.L., Kopeć M., Wyszkowski M., Assessment of fatigue damage development using the espi system, 27EMS, Experimental Mechanics of Solids - 27th Symposium, 2016-10-19/10-22, Jachranka (PL), pp.27, 2016

Patents
Filing No./Date
Filing Publication
Autors
Title
Protection Area, Applicant Name
Patent Number
Date of Grant
pdf
445649
2023-07-21
-
-
Kopeć M., Wyszkowski M., Kowalewski Z.L.
Self-centering system for strength tests in a complex state of stress
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-
439940
2021-12-21
BUP 26/2023
2023-06-26
Kopeć M., Wyszkowski M., Kowalewski Z. L.
Przyrząd samocentrujący do wysokotemperaturowych badań zmęczeniowych oraz sposób badania zmęczeniowego próbki
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-
437493
2021-04-07
BUP 41/2022
2022-10-10
Kopeć M., Wyszkowski M., Chojnacki A., Brodecki A., Kowalewski Z. L., Kukla D.
Instrument for testing tubular samples in a complex stress state
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-
437121
2021-02-25
BUP 35/2022
2022-08-29
Kowalewski Z.L., Kukla D., Wyszkowski M., Brodecki A., Kopeć M.
Stand mounted in the holders of the testing machine for testing the strength of the screw connection between the implant and the bone and a method of mounting the implant screwed to the bone in this stand
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-
437074
2021-02-22
BUP 35/2022
2022-08-29
Kowalewski Z.L., Kukla D., Wyszkowski M., Brodecki A., Kopeć M.
Stand for testing the strength of turbine blades under high-temperature cyclic loads and a complex stress state and the method of mounting turbine blades in this stand
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
242030
WUP 02/2023
2023-01-09



437073
2021-02-22
BUP 35/2022
2022-08-29
Kowalewski Z.L., Kukla D., Wyszkowski M., Brodecki A., Kopeć M.
Grip of the tension creep-testing machine and the method of fixing samples made of high-strength materials in the grip of the tension creep-testing machine
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-

Category A Plus

IPPT PAN

logo ippt            Pawińskiego 5B, 02-106 Warsaw
  +48 22 826 12 81 (central)
  +48 22 826 98 15
 

Find Us

mapka
© Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences 2024