Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microscopic Analysis of Activated Sludge in Industrial Textile Wastewater Treatment Plant

Paździor Katarzyna, Bilińska Lucyna

Autex Research Journal

|

2022

|

Vol. 22, no. 3

358--364

EN

The relationship between a quality of activated sludge microbiota and wastewater treatment plant (WWTP) operational stability has been defined in the past few decades. However, this dependence is not so clear in the case of industrial wastewater treatment. In this article, a very specific example of industrial textile wastewater treatment plant (ITWTP) is analyzed. Textile effluents are well known as highly contaminated wastewater containing many biodegradable compounds. Microscopic analysis included flocs morphology examination, attempts to evaluate the Sludge Biotic Index (SBI), and identification of dominant filamentous microorganisms. Routine operational control of ITWTP covered pH, temperature, redox potential, dissolved oxygen and COD measurements. The average ecosystem existing in the described ITWTP differed significantly compared to municipal WWTPs. The flocs were smaller and irregular. Filamentous bacteria did not cause foaming although filaments index reached 4. Nostocoida limicola I dominated with significant amounts of type 0041 and type 021N. The evaluation of SBI was impossible as the most of protozoan was in the form of cysts. The overall microbiota diversity correlated with COD removal in activated sludge unit of ITWTP.

2

Microscopic Analysis of the Aluminium Castings Produced with the use of Polymer Composite Patterns

Czarnecka-Komorowska Dorota, Gawdzińska Katarzyna, Popielarski Paweł

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 3

113--117

EN

The paper presents a microscopic analysis of the surface and fracture of aluminium castings produced using the lost-wax method for patterns made of a composite material, i.e. polyethylene with the addition of bentonite. Castings are made of AlSi7 aluminium alloy (silumin) in a plaster mould. A new type of polymer waxes enriched with bentonite was used to obtain new composites, minimizing the defects caused by the casting production process. The castings were made in the centrifugal casting process. The prepared plaster moulds were removed from the furnace and poured with liquid aluminium alloy (AlSi7) at 750°C. The surface and fracture of the castings was analysed using an optical digital microscope type VHX-7000 manufactured by KEYENCE. It has been proven that the studied castings feature surface defects (raw surface defects) in the form of high roughness and the presence of bentonite inclusions classified as casting contamination. During the tests, shape defects related to mechanical damage were also.

3

Analysis of Hard Facing Material Designed for Application on the Forestry Tools

Ťavodová Miroslava, Hnilicová Michaela, Miturska Izabela

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 4

111--119

EN

The article deals with the assessment specific hard facing material with W2C high content – filled welding rod for manual flame hard facing RD 571. Is was applied in two layers on the samples (16MnCr5 steel) of the tool for crushing undesirable advance growths, frequently used in forestry technologies. The tools work in a heterogeneous environment. They are loaded by abrasive impression of wood mass, which are characterized by various hardness. The material loss on the functional parts is significant. The wear degradation of the tool and its subsequent early decommissioning represents economic losses for forest companies. The investigations conducted under laboratory conditions involved hardness measuring HV10 and HRC, wear resistance testing of materials by friction against loosely fixed abrasive parts, with assessment profile and depth of the mark as well as assessment of quality mixing of the layers, microstructure assessment by SEM with EDX analyses. By evaluating the laboratory tests, the conclusions were drawn to determine the suitability or the non-suitability of the selected hardfacing material in service. Whether the material increases the service life of the undesirable crusher tool, will by verified by performing field trials.

4

Microscopic characteristic of Nd-Fe-B magnets structure - magnets recovered from electric motors

Kapustka K., Ziegmann G., Sdrenka S., Elwert T., Klimecka-Tatar D.

Archiwum Wiedzy Inżynierskiej

|

2017

|

T. 2, Nr 1

39--41

EN

The rare earths (RE) are characterized with their strong metallic atomic bonds. They are used in magnetic materials used in computer technology and electric powered vehicles. The advancing globalization and the increasing standard of living both lead to massive waste disposal problems, therefore, the methods of recovering used metallic materials are sought. In this paper, the microscopic characteristic of magnetic powder from old electric engines has been presented.

5

Inhibitowanie korozji stali węglowej mieszaniną poliamfolitową w środowisku symulującym ciecz porową betonu skażoną chlorkami

Klakočar-Ciepacz M., Klem M., Muratow M.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 1

22--26

PL

Przedstawiono wyniki badań żywicy poliamfolitowej, jako potencjalnego inhibitora korozji stali węglowej w środowiskach symulujących ciecz porową betonu skażonego jonami chlorkowymi. W wyniku przeprowadzonych badań elektrochemicznych dobrano optymalną dawkę badanego związku, jako inhibitora korozji stali węglowej w badanych roztworach oraz wyznaczono chwilową szybkość korozji dla stali. Na podstawie widm uzyskanych z badań pod mikroskopem elektronowym przeanalizowano zmiany powstałe na powierzchni próbek.

XX

The paper presents the results of research on polyampholyte resin, in light of its potential application as a corrosion inhibitor for carbon steel, in environments simulating concrete pore liquid contaminated with chloride ions. As a result of the electrochemicalstudies conducted, the instantaneous corrosion rate for steel as well as the optimum dose of the test compound used as a carbon steel corrosion inhibitor in the test solutions were determined. On the basis of the spectra obtained in tests using an electron microscope, the changes on the surface of the samples were analysed.

6

Fazy mineralne w skałach węglanowych warstw górażdżańskich obszaru Śląska Opolskiego

Stanienda K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 3

67--92

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badań, które pozwoliły na określenie rodzaju faz mineralnych w skałach węglanowych wszystkich ogniw warstw górażdżańskich (utwory dolnego Wapienia Muszlowego – trias środkowy), obszaru Śląska Opolskiego. Próbki do badań pobrano w kamieniołomach w Ligocie Dolnej, Strzelcach Opolskich, Wysokiej oraz w obszarze Góry Św. Anny. W kamieniołomie Ligota Dolna, z warstw górażdżańskich pobrano w sumie 13 próbek, w Strzelcach Opolskich – 4 próbki, w niewielkim kamieniołomie Wysoka – 14 próbek, a w obszarze Góry Św. Anny – 5 próbek. W ramach badań dokonano opisu makroskopowego próbek oraz wykonano analizę mikroskopową w świetle przechodzącym spolaryzowanym, spektroskopię w podczerwieni FTIR, dyfraktometrię rentgenowską oraz mikroanalizę rentgenowską EPMA. Wyniki badań wykazały, że wapienie górażdżańskie obszaru Śląska Opolskiego nie wykazują zdecydowanego zróżnicowania pod względem zawartości Ca i Mg. Charakteryzują się czystością składu geochemicznego, a zatem dominacją niskomagnezowego kalcytu, przy mniejszym udziale faz wzbogaconych w magnez – kalcytu wysokomagnezowego (Mg-kalcytu, zwanego też magnezjo-kalcytem) oraz dolomitu. Najwięcej danych na temat faz węglanowych zawierających magnez dostarczyły wyniki FTIR oraz badań w mikroobszarach, w mniejszym stopniu wyniki analizy mikroskopowej. Wyniki dyfraktometrii rentgenowskiej wskazują na obecność w badanych próbkach jedynie niskomagnezowego kalcytu. Dolomit oznaczono w niektórych wapieniach warstw górażdżańskich, natomiast kalcyt wysokomagnezowy w próbce pochodzącej z ogniwa mikrytu z Wysokiej. Nieznaczny jest też udział w skałach warstw górażdżańskich faz niewęglanowych, takich jak kwarc, chalcedon, skalenie, miki i minerały ilaste. Niewielkie zróżnicowanie składu geochemicznego wapieni górażdżańskich może wynikać z warunków sedymentacji osadów tej formacji, reprezentują one bowiem typ utworów barierowych, których sedymentacja zachodziła podczas transgresji morskiej.

EN

This article presents the results of studies of carbonate rock samples that came from all members of the Górażdże Beds (Lower Muschelkalk – Middle T riassic), taken from the area of the Opole Silesia. Researches allowed the types of mineral phases which built the analyzed rocks to be determined. The limestone samples were collected in the Ligota Dolna Quarry, Strzelce Opolskie Quarry, Wysoka Quarry and the area of Saint Anne Mountain. Thirteen samples were taken from the Ligota Dolna Deposit, 4 samples – in the Strzelce Opolskie Quarry and 5 samples – in the area of St. Anne Mountain. Selected rock samples were examined using a microscope with polarized, transmitted light, FTIR spectroscopy, X-ray diffraction and microprobe measurements EPMA. The results of the study show that the limestone of the Górażdże Beds from the area of Opole Silesia do not exhibit diversified types according to the Ca and Mg content of. They are characterized by the Ca and Mg high purity of geochemical composition, as well as the domination of the low magnesium calcite. There are lower contents of carbonate phases rich in magnesium – high magnesium calcite (high-Mg calcite, which is also known as magnesio-calcite) and dolomite. The majority of the data was obtained through the results of the FTIR spectroscopy and microprobe measurements. Some information gave the results of microscopic analysis. The results of X-ray diffraction indicate the occurrence only low magnesium calcite in the studied samples. Dolomite was identified in some samples of Górażdże Beds and high magnesium calcite – in sample of the Wysoka Micrite Member. Smaller amounts of non-carbonate phases occurred in the analyzed rocks. Quartz, chalcedony, feldspars, micas and clay minerals were identified among the non-carbonate phases. The small diversification of the geochemical composition of the Górażdże limestones could be connected with their sedimentation environment conditions. These rocks represent the type of barrier sediments, which were formed during the sea transgression.

7

Właściwości wytłaczanych mikrokanałów porowatych

Klepka T., Garbacz T., Bociąga E.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 6

907-910

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych otrzymywania mikrokanałów mających zastosowanie do osłony mikrokabli optotelekomunikacyjnych. Mikrokanały wytworzono w linii technologicznej wytłaczania porującego polietylenu małej gęstości (PE-LD) z zastosowaniem środka porującego chemicznie o endotermicznym charakterze rozkładu. W badaniach eksperymentalnych określono gęstość oraz stopień sporowacenia otrzymanych mikrokanałów. Przeprowadzono analizę mikroskopową wytworzonych mikrokanałów. Wykonano ocenę właściwości tribologicznych mikrokanałów przy kontakcie z mikrokablem zawierającym pojedyncze włókno światłowodowe. Stwierdzono, że otrzymana wytłoczyna ma wewnątrz ścianki strukturę porowatą, a warstwę wierzchnią litą, co przy odpowiedniej zawartości środka porującego (0,2-0,4%) zapewnia jej dobre właściwości fizykalne i tribologiczne.

EN

A blowing agent (mixt. of NaHCO3 and C(CH2COOH)2(OH) COOH) was added (0.2-0.8% by mass.) to low-d. Polyethylene extruded then to microducts (diam. 9 mm, wall thickness 1.4-1.8 mm). The extrudates had porous cores and solid surface layers at the proper amt. of the blowing agent (0.2-0.4%). The microducts were studied for d., porosity and tribol. properties in contact with an optical micro-cable. They met the quality requirements.

8

Analiza fraktalna w badaniach mikroskopowych koksów

Piechaczek M., Mianowski A., Sobolewski A.

Karbo

|

2014

|

Nr 3

162--169

PL

Podjęto próbę wykorzystania obserwacji mikroskopowych koksu do wyznaczania wymiaru fraktalnego D^F. Eksperyment przeprowadzono dla różnorodnych jakościowo próbek koksów wielkopiecowych i karbonizatów. Podstawową czynnością jest przekształcenie barwnego obrazu rzeczywistego w obraz binarny, zarówno dla struktury obserwowanej jako tekstura porowata (D^F_pjak i obrazów po segmentacji obrazów tekstury optycznej (D^F_tx). Takie postępowanie przekłada się na wartości w obu przypadkach z przedziału 1F≤2. Analizie poddaje się otrzymane obrazy, wykorzystując zdefiniowanie wymiarowe metodą pudełkową (box counting). Ważnym elementem badań było dostosowanie skali prezentowanego obrazu do potrzeb wiarygodnej oceny tekstury porowatej i optycznej, wynikiem czego było zastosowanie mozaik wielkoformatowych do oceny przekrojów porowatych i małych próbek obrazowych indywidualnych typów tekstur do analizy tekstury optycznej. Ponadto, opracowano sposób uzyskiwania wartości wypadkowej różnowartościowych wymiarów fraktalnych tekstur, D^MF, określonej jako multifraktal tekstury optycznej. W celu oceny skuteczności metody w ocenie jakości koksu, wyniki wymiarów fraktalnych porównywano ze wskaźnikiem reakcyjności koksu (CRI). Ustalono, że wraz ze wzrostem dwóch, wymienionych wymiarów fraktalnych, obniża się jakość koksu w wyniku wzrostu jego reakcyjności (CRI). Dla koksu wysokogatunkowego wyznaczono dwie miary wymiarów fraktalnych zmiennych w zakresach: dla tekstury porowatej 1,88F_p<1,95 oraz dla 1,86MF<1,90, gdzie D^MF jest multifraktalem tekstury optycznej.

EN

The aim of the study was to use the coke images to estimate the fractal dimensions. The experiment was carried out for qualitatively diverse samples of metallurgical coke and chars. The basic action is to transform the colorful microscopic images, both of porosity texture and segmented texture images, to a binary form. Obtained images are processed in the software and fractal dimensions are calculated according to box counting method. Fractal dimensions for both cases (porosity and optical texture) are in the range1F≤ 2. One of the main subjects was to adjust, the scale of studied images of porosity cross-sections and optical texture images, for a reliable assessment of fractal analysis. High resolution mosaic images were used to determine the fractal dimension of pore structure, and small image samples of individual textures were used to determine the fractal of optical texture. Furthermore, a method of averaging fractal dimensions of individual textures was proposed to obtain a dimensionless value, called the multifractal, D^MF. The effectiveness of the method in assessing the quality was determined by comparing the results with the parameter CRI. It was established that two independent fractal dimensions decide about coke quality. Good quality of coke is related to fractal dimension of porosity texture 1,88<^F_p<1,95, same as multifractal dimension of optical texture 1,86MF<1,90.

9

Fazy mineralne w skałach węglanowych warstw gogolińskich obszaru Śląska Opolskiego

Stanienda K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2014

|

T. 30, z. 3

17--42

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badań, które pozwoliły na określenie rodzaju faz mineralnych w skałach węglanowych warstw gogolińskich, głównie w wapieniach obszaru Śląska Opolskiego. Próbki do badań pobrano z kamieniołomów w Ligocie Dolnej oraz w Gogolinie. W kamieniołomie Gogolin pobrano 8 próbek – 5 z warstw gogolińskich dolnych, oraz 3 – z warstw gogolińskich górnych. W kamieniołomie Ligota Dolna pobrano do badań również 8 próbek, wszystkie z wapieni gogolińskich górnych. Wyniki badań wykazały, że wapienie warstw gogolińskich obszaru Śląska Opolskiego charakteryzują się zróżnicowaniem zarówno faz węglanowych, jak i faz niewęglanowych. W wapieniach obu formacji zidentyfikowano cztery fazy węglanowe, o różnym udziale magnezu: „czysty” kalcyt (niskomagnezowy), Mg-kalcyt (kalcyt magnezowy zwany również magnezjo-kalcytem), przypuszczalnie dolomit oraz fazę, którą uznano za huntyt. Występujące w badanych wapieniach fazy niewęglanowe to głównie kwarc, skalenie, minerały ilaste oraz muskowit. Minerały te zidentyfikowano zarówno w wapieniach gogolińskich dolnych jak i w gogolińskich górnych. Wyniki badań wykazały, że wapienie gogolińskie dolne obszaru Śląska Opolskiego wykazują większe zróżnicowanie faz węglanowych wzbogaconych w magnez niż wapienie gogolińskie górne, natomiast w skałach tej formacji nie zidentyfikowano faz węglanowych wzbogaconych w żelazo. Wapienie gogolińskie górne charakteryzują się natomiast wyższym udziałem faz niewęglanowych niż wapienie gogolińskie dolne. Może to wynikać z warunków sedymentacji skał węglanowych. Wapienie gogolińskie dolne reprezentują osady strefy litoralnej, które są uboższe w fazy niewęglanowe, natomiast zawierają bogatą faunę, natomiast wapienie gogolińskie górne to utwory lagunowe, które charakteryzują się niższą zawartością fauny, a wyższą – krzemianów i glinokrzemianów.

EN

The results of the study presented in this article made it possible to determine the types of mineral phases from which the carbonate rocks of the Gogolin Beds of Opole Silesia were built. The limestone samples were collected in the Ligota Dolna Quarry and the Gogolin Quarry. Eight samples were taken from the Gogolin Deposit – five from the Lower Gogolin Beds and three from the Upper Gogolin Beds. Eight samples were taken from the Ligota Dolna Deposit. These came from Upper Gogolin Beds. The results of the study show that the limestone of the Gogoglin Beds from the area of Opole Silesia exhibit diversified types of carbonate phases as well as non carbonate phases. In the limestone of both formations, the Lower Gogolin Beds and Upper Gogolin Beds, four types of carbonate phases were identified which present differing content of magnesium – “pure” calcite (low-magnesium calcite), Mg-calcite (magnesium calcite, also known as magnesio-calcite), dolomite, and huntite. Moreover, in the examined limestone, ankerite phase (carbonate calcium-iron phase) and siderite phase (carbonate iron phase) occurred. Carbonate phases rich in iron were also determined based on X-ray diffraction. Non-carbonate mineral phases identified in the examined rocks were mainly quartz, feldspars, clay minerals, and muscovite. These minerals were determined in the limestone of both formations: the Lower Gogolin Beds and the Upper Gogolin Beds. Potassic feldspars occurred in the limestone of the Gogolin Beds. The results of the study show that the limestone of the Lower Gogolin Beds from the area of Opole Silesia is characterized by a more diverse presence of carbonate mineral phases with differing content of magnesium than the limestone of the Upper Gogolin Beds. However, in the Lower Gogolin Beds, carbonate phases rich in iron were not determined. The limestone of the Upper Gogolin Beds presents a higher content of non-carbonate phases in comparison with the limestone of the Lower Gogolin Beds. This can be connected with the conditions of the carbonates’ sedimentation. The limestone of the Lower Gogolin Beds constitutes littoral sediments poor in non-carbonate mineral phases but rich in fossils. The limestone of the Upper Gogolin Beds represents lagoonal sediments which are characterized by a low amount of organisms but a higher content of silicates and aluminosilicates.

10

Application of X-Ray Microtomography and Optical Microscopy to Determine the Microstructure of Concrete Penetrated by Carbon Dioxide

Ranachowski Z., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Ranachowski P., Rejmund F., Dąbrowski M., Kudela S. jr., Dvorak T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1441--1447

EN

In the paper two advanced methods for testing cement based composites are described and compared. These are X-ray microtomography and optical microscopy. Microtomography supplies three-dimensional images of small concrete specimens. In the tomograms all cracks, pores and other voids and inclusions, that exceed a few micrometers, are shown. Such visualisation can become a valuable tool for analysis of the basic material properties. Images obtained on thin sections and analysed with various methods on optical microscopes supply additional information on material microstructure that cannot be obtained in tomograms. For example it is relatively easy to determine zone penetrated by CO2 ingress. These two methods, presented on examples of tests, complete each another in order to supply a set of information on composition and defects of tested composite materials.

PL

W artykule przedstawiono dwie nowoczesne metody analizy struktury materiałów kompozytowych ze spoiwem na bazie cementu. Są to mikrotomografia komputerowa oraz optyczna analiza cienkich szlifów. Mikrotomografia pozwala na uzyskanie trójwymiarowych obrazów niewielkich próbek betonowych. Na tomogramach widoczne są układy rys, porów i innych pustek, których wymiary przekraczają kilka mikrometrów. Przestawienie tych obiektów w przestrzeni jest ważnym narzędziem do analizy podstawowych właściwosci materiału. Obrazy uzyskane na cienkich szlifach w mikroskopie optycznym, analizowane następnie różnymi metodami, dostarczają dodatkowych informacji o mikrostrukturze materiału, które nie mogą być dostrzeżone na tomogramach. Stosunkowo łatwo jest np. uzyskac obrazy stref skarbonatyzowanej matrycy cementowej. Obie przedstawione metody uzupełniają się wzajemnie i pozwalają na otrzymanie zbioru informacji o składzie i defektach badanych materiałów kompozytowych.

11

Nowoczesne zastosowania mikroskopii optycznej w analizie paliw stałych

Piechaczek M., Wilk B.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 3

105--112

PL

Artykuł zawiera opis niestandardowych technik badawczych z zakresu analizy mikroskopowej i komputerowej analizy obrazowej wykorzystywanych do oceny jakości paliw stałych. Autorzy przybliżają, metodykę i przydatność analizy obrazowej w oparciu o przykłady zastosowań praktykowanych w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla. W pracy scharakteryzowano opis działania programu do automatycznej obrazowej analizy refleksyjności SARA v.1.0 i porównano jego skuteczność z klasyczną metodą fotometryczną. Przedstawiono problematykę wykorzystania analizy mikroskopowej do oceny jakości paliw stałych i stałych produktów ich przeróbki w postaci obrazowej analizy fazowej. Opisano przykład mikroskopowgo wykrywania paliw kopalnych w ligninocelulozie handlowej.

EN

This paper presents a description of the unique techniques for microscopic analysis and computer image processing which can be used in quality determination of solid fuels. Based on the solutions employed in the Institute for Chemical Processing of Coal, the authors outline the methodology and applicability of the image processing. In the study, the functioning of the computer program for automated reflectance processing, SARA v1.0, was described and its effectiveness compared with the efficiency of the classical photometric method. This article presents also the issue of the applicability of microscopic analysis for quality determination of solid fuels and solid carbon products in the form of phase analysis. An example of microscopic detection of fossil fuels in the commercial lignincellulose was presented.

12

Zaawansowana analiza powierzchni próbki w mikroskopii świetlnej

Jedyński M.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2013

|

nr 3-4

62--63

PL

Szybki postęp we współczesnej mikroskopii świetlnej wymusza stosowanie coraz bardziej wyrafinowanych technik służących nie tylko do samej wizualizacji dwuwymiarowej, ale również zaawansowanej analizy pozwalającej uzyskiwać więcej informacji o badanych obiektach. Najnowocześniejszym rozwiązaniem dedykowanym tym celom jest moduł mikroskopowy PhaseView, umożliwiający w prosty sposób rozbudowę dowolnego mikroskopu pracującego w technice jasnego pola o szereg nowych funkcjonalności.

EN

Fast advancement in the field of modern optical microscopy implicates application of more sophisticated techniques used not only for aquisition of two-dimensional images but also for advanced image and surface analysis leading to obtaining more information about object to be analyzed. The state-of-the-art solution dedicated to these purposes in PhaseView microscope module for any existing optical microscope working in the bright field that enables users to apply many new funcionalites.

13

Mikroorganizmy błony biologicznej w złożach zraszanych

Kopeć Ł.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2013

|

Nr 2

53--58

PL

W niniejszej pracy przeprowadzono analizę mikroskopową mikroorganizmów żyjących w błonie biologicznej w złożach zraszanych. Próbki błony biologicznej pochodziły z pięciu oczyszczalni typu Bioclere® oczyszczających ścieki bytowe z terenów niezurbanizowanych. W badaniach określono zależności pomiędzy występującymi w błonie biologicznej mikroorganizmami wskaźnikowymi, a warunkami panującymi w złożu.

EN

This paper presents results of microscopic analysis of the microorganisms living in biofilm in trickling filters. Biofilm samples came from five Bioclere® treatment plants receiving domestic waste from scattered development. In the studies the relation-ships between indicator microorganisms and conditions in trickling filters were demonstrated.

14

Microscopic analysis of shear bands formation in luna limestone under quasistatic triaxial loading conditions

Cieślik J., Godyń K.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 2

317--332

EN

The article presents the results of microscopic analyses of shear bands of carbonate rocks subjected to triaxial compression. Strength tests were performed in axisymmetric loading conditions, at various confining pressures and strain rates. The layout and nature of phenomena occurring in shear bands at various strain rate loading conditions were analysed under the microscope on thin rock sections of damaged samples. The principal part of the study involves identification of damage types in shear bands, which mainly depend on the rock deformation rate and petrography. Also, quantitative analysis of particular types of damage in shear bands was performed and their dependence on the mechanical tests conditions. The last item discussed in this article is the quantitative analysis of the width of shear bands at various loading conditions.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki analiz mikroskopowych pasm ścinania próbek skał węglanowych poddanych trójosiowemu ściskaniu. Testy wytrzymałościowe przeprowadzono w osiowo symetrycznym stanie obciążenia, przy różnych ciśnieniach okólnych oraz prędkościach obciążenia. Zniszczone próbki były przedmiotem analiz mikroskopowych na szlifach skalnych. Badano układ i charakter zjawisk występujących w pasmach ścinania przy różnych warunkach obciążenia. Zasadniczą część pracy stanowi identyfikacja typów zniszczenia w pasmach ścinania, zależnych w głównej mierze od prędkości odkształcenia i petrografii skały. Przeprowadzono również ilościową analizę udziału poszczególnych typów zniszczenia w pasmach ścinania oraz ich zależność od charakteru obciążeń mechanicznych. Ostatnim wątkiem poruszanym w artykule jest ilościowa analiza szerokości pasm ścinania przy różnych warunkach obciążenia.

15

Evaluation of the mullite hypothesis in respect of electrotechnical porcelains

Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A., Kudela Jr. S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1177--1181

EN

The paper presents the evaluation of the mullite hypothesis explaining the strength of porcelains. There was researched the influence of the mullite phase on the short- and long-term mechanical strength of electrotechnical porcelain of different types (C 110, C 112, C 120 and C 130). The total mullite phase content, the size and distribution of precipitates and dispersed single crystals in the glassy matrix were considered. Mechanoacoustic and microscopic techniques as well as ultrasonic testing were used during the investigation. The role of the mullite phase in the increase of strength and resistance to aging processes of electrical porcelain of various types was described. Mullite hypothesis is valid in reference to siliceous (C 110), cristobalite (C 112) and aluminous C 120 type materials of a typical raw components content and phase composition. In the case of modern strengthened C 120 and C 130 type aluminous materials advantageous are only dispersed fine mullite needles. The precipitates of mullite phase, especially of bigger size, are undesirable.

PL

W pracy przedstawiono ocenę teorii mulitowej wzmocnienia porcelany, w odniesieniu do tworzyw elektrotechnicznych. Przedmiotem badań był wpływ fazy mulitowej na krótko- i długotrwałą wytrzymałość mechaniczną elektroporoelan rodzaju C 110, C 112, C 120 oraz C 130. Rozpatrywana była sumaryczna zawartość fazy mulitowej. wielkość i rozłożenie jej wydzieleń oraz niezaglomeryzowanych kryształów w osnowie szklistej. W badaniach wykorzystano metodę mechanoakustyczną, techniki mikroskopowe (MO i SEM) oraz metodę ultradźwiękową. Przedstawiono rolę fazy mulitowej w podwyższeniu odporności na procesy starzeniowe porcelany elektrotechnicznej różnego rodzaju. Stwierdzono słuszność teorii mulitowej w przypadku tworzyw kwarcowych (C 110), krystobalitowych (C 112) oraz wysokoglinowych rodzaju C 120 o typowym - tradycyjnym składzie surowcowym i fazowym. W zastosowaniu do nowoczesnych, wzmocnionych tworzyw wysokoglinowych rodzaju C 120 oraz porcelan rodzaju C 130 korzystnie działają rozproszone w osnowie, niezaglomeryzowane igłowe kryształy mulitu. Wydzielenia mulitu, zwłaszcza o większych rozmiarach, są niepożądane.

16

Mechanoacoustic and microscopic study of aluminous porcelain resistance to structural degradation

Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A., Kudela S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 4

1127-1233

EN

The paper presents mechanoacoustic and microscopic testing of degradation processes of modern C 120 electrotechnical porcelain of domestic medium voltage line insulator. Samples of small dimensions, cut off from the rod of insulator, were subjected to compressive loading, with recording of acoustic emission descriptors. Microscopic analysis enabled determining the advancement of degradation effects. Three stages of the structure degradation were distinguished. The effectiveness of dispersive and fibrous reinforcement of modern aluminous porcelain C 120 type has been described. Structural strengthening by corundum grains and mullite needle shaped crystals improves mechanical parameters and distinguishes this material from typical aluminosilicate ceramics. The presented results enable drawing up the conclusions concerning the resistance of investigated material to the ageing degradation process development during long term operation.

PL

W pracy przedstawiono mechanoakustyczne i mikroskopowe badania procesów degradacji w nowoczesnym tworzywie porcelanowym rodzaju C 120 liniowego izolatora SN. Małogabarytowe próbki, wycięte z pnia izolatora, były quasi-statycznie ściskane z jednoczesną rejestracją deskryptorów emisji akustycznej. Badania mikroskopowe ściskanych próbek wykorzystano do opisu mechanizmu degradacji tworzywa. Wyróżniono trzy kolejne etapy degradacji struktury tworzywa. Stwierdzono wysoką krótko- i długotrwałą odporność materiału izolatora w porównaniu do typowych tworzyw rodzaju C 120. Jest to wynikiem skutecznego dyspersyjnego i włóknistego wzmocnienia struktury czerepu badanej porcelany

17

Aluminous porcelain degradation study using mechanoacoustic and microscopic methods

Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A.

Archives of Electrical Engineering

|

2011

|

Vol. 60, nr 2

109-128

EN

This experimental paper comprises the results of acoustic emission (AE), microscopic and ultrasonic measurements of samples subjected to slowly increasing compressive stress. On the basis of conducted measurements the successive stages of the material structural degradation have been recognized. The objects of study were samples made of C 120 aluminous porcelain. The investigated material has found at present the application in the fabrication of technical elements like overhead power line insulators. In the case of such objects, not only high mechanical strength, but especially elevated durability as well as operational reliability are required. The expected "life time" of net insulators during exploitation is about 40 years. The analysis of obtained mechanoacoustic dependences pointed out a complex mechanism of degradation of the material. Microscopic investigation of samples, which were stressed to different levels of load, enabled to specify the development of gradual growth of microcracks and successive crushing out of elements of the structure. These processes appear to be similar to the ageing processes occurring in the material during long period of exploitation under a working load. Three stages of the structure degradation were distinguished. The preliminary and subcritical ones show low or moderate intensity of AE signals and considerable variety for the particular samples. The critical stage directly precedes the destructtion of samples. Its range is relatively narrow and reveals the AE activity of high energy. The effectiveness of dispersive and fibrous reinforcement of modern aluminous porcelain C 120 type has been described. Structural strengthening by corundum grains and mullite needle shaped crystals improves mechanical parameters and distinguishes this material from typical aluminosilicate ceramics. The presented results enable drawing up the conclusions concerning the resistance of investigated material to the ageing degradation process development during long term operation.

18

Analiza struktury węgla oraz skał oparta na wyniku ilościowych badań mikroskopowych ze szczególnym uwzględnieniem metod fluorescencyjnych

Godyń K., Młynarczuk M., Wierzbicki M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2009

|

Vol. 11, no. 1-4

55--61

PL

Dokonano rozpoznania i opisu struktur odmienionych występujących w pokładach węgla kamiennego z Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Analizowano ponadto spękane i porowate utwory osadowe (dolomit, piaskowiec) oraz poddane trójosiowemu ściskaniu skały magmowe (granit). Do badań stosowano mikroskop polaryzacyjny do światła odbitego, wykorzystując obiektywy suche, immersję olejową, a w szczególnych przypadkach przystawkę do światła fluorescencyjnego oraz metody automatycznej analizy obrazu.

EN

There have been the identification and description of deformed structures occurring in coalbeds of the Upper Silesian Coal Basin. Analyzed also fractured and porous sedimentary rocks (dolomite, sandstone) and subjected to triaxial compression igneous rocks (granite). Polarizing microscope was used for reflected light, using a dry lens, immersion oil, and in special cases, snap-in to the fluorescent light, and methods of automatic image analysis.

19

Study of structural degradation of ceramic material of insulators in long term operation

Ranachowski P., Rejmund F., Jaroszewski M., Wieczorek K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 1

205-216

EN

The paper presents ultrasonic method of investigations of long-rod line and post insulators, operated on 110/6 kV power engineering stations. Acoustic measurements were performed directly in place of exploitation for three groups of domestic insulators. They concerned 16 line insulators LP 75/17 from 1970s; 56 post insulators SWZPAK-110 from 1970s and 47 post insulators SWZP4-110/550 from 1980s. Worked out measurement technique enabled assessment of structure degradation degree without troublesome and expensive removal of insulators from operation. Nondestructive measurements were carried out using special apparatus, which was designed and constructed mainly for outdoor testing of operated objects and results were compared with non operated material. There was presented technology of fabrication of ceramic insulators, typical structure of their material and factors influencing operational durability. Experimental method of assessment of insulator material "life time" was described in brief. All insulators were made of electrotechnical porcelain C 120 kind. There were performed detailed microscopic investigation of the material of operated line and post insulators. The results were compared with properties of the new porcelain. There was established correlation between the degree of the material degradation and the parameters of ultrasonic wave propagation and attenuation. Additionally there were used results of acoustic emission investigation of the material samples, which were subjected to slowly increasing compressive stress. On the basis of the study, advancement of ageing degradation of the material and the quality of tested insulators were assessed. It was stated that advancement of aging effects in the material of exploited post insulators and non-operated ones, taken from station reserve, was approximately the same. External operational stresses seriously affected aging of porcelain only in case of the rods of line insulators. Significantly lower quality of post insulators, made in time of economic crisis in 1980s, was established. On the ground of performed study, earlier researches and data from exploitation there was ascertained operational durability as not exceeding 35 years. It concerns insulators made from C 120 kind material, which does not contain significant inhomogeneities or technological defects.

PL

W pracy przedstawione zostały efekty degradacji materiału izolatorów liniowych i wsporczych, które od wielu lat eksploatowane były na stacjach energetycznych 110/6 kV. Pomiary akustyczne przeprowadzone zostały bezpośrednio w eksploatacji na trzech grupach krajowych izolatorów. Obejmowały one 16 izolatorów liniowych LP 75/17 z lat 1970-tych, 56 izolatorów wsporczych SWZPAK-110 z tego samego okresu oraz 47 izolatorów wsporczych SWZP4-110/550 z lat 1980-tych. Opracowana technika pomiarowa pozwala na ocenę stanu tworzywa izolatorowego bez uciążliwego i kosztownego zdejmowania obiektów z linii. Pomiary te mają charakter nieniszczacy i wymagają jedynie krótkotrwałego wyłączenia napięcia z niewielkich odcinków sieci. Badania pracujących obiektów przeprowadzone zostały z wykorzystaniem specjalnego układu pomiarowego i porównane z parametrami nie eksploatowanego materiału. Przedstawiona została technologia produkcji izolatorów, budowa ich tworzywa oraz czynniki mające wpływ na strukturę materiału i jego trwałość eksploatacyjna. Opisano w zarysie eksperymentalna metodę oceny "czasu zycia" tworzywa izolatorów. Wszystkie badane w ramach pracy izolatory wykonane były z porcelany elektrotechnicznej rodzaju C 120. Przedstawiono wyniki badań mikroskopowych i ultradźwiekowych typowego tworzywa nowego oraz izolatorów liniowych i wsporczych po dłuższym okresie eksploatacji. Wykorzystano ponadto wnioski uzyskane w wyniku badań próbek porcelany C 120 metodą wolno narastającego naprężenia ściskającego z jednoczesnym monitorowaniem efektów degradacji technika emisji akustycznej. Stwierdzono, że stopień zaawansowania procesów starzeniowych w porcelanie izolatorów wsporczych, które były w eksploatacji oraz pochodzących z rezerwy stacyjnej – pobranych z magazynów, był bardzo zbliżony. Obciążenia eksploatacyjne w poważnym stopniu wpłynęły jedynie na stan materiału pni izolatorów liniowych. Zaobserwowano wyraźnie niższa jakość izolatorów wsporczych z okresu kryzysowego lat 1980-tych. Obserwacje mikroskopowe pozwoliły na rozpoznanie etapów rozwoju procesów degradacji starzeniowej. Na podstawie przeprowadzonych badań, danych eksploatacyjnych oraz wcześniejszych prac określono trwałość eksploatacyjna izolatorów wykonanych z porcelany elektrotechnicznej rodzaju C 120. Nie przekracza ona 35 lat, pod warunkiem ze izolator nie zawiera poważniejszych niejednorodności lub defektów technologicznych.

20

Identyfikacja parametrów tarcia i zużycia polimerów wzmacnianych włóknem węglowym w różnych środowiskach pracy

Wilczewska I., Kaczyński R.

Acta Mechanica et Automatica

|

2009

|

Vol. 3, no. 2

106-110

PL

W pracy przedstawiono badania doświadczalne, analizę mikroskopową oraz analizę składu chemicznego dwóch par ciernych złożonych z polimerów wzmacnianych włóknami węglowymi oraz stali łożyskowej po tarciu w trzech środowiskach: powietrzu, wodzie oraz oleju. Badania doświadczalne wykonano za pomocą tribotestera T-11, gdzie realizowany jest schemat pary ciernej typu trzpień-tarcza. W pracy podjęto próbę identyfikacji rodzajów zużycia polimerów wzmacnianych włóknem węglowym pracujących w różnych środowiskach. Przedstawiono także, krótką analizę procesów tarcia i zużycia kompozytów w nawiązaniu do binarnego charakteru pracy analizowanych par ciernych.

EN

In the paper results of: experimental researches, microscopic analysis and chemical constitution of two tribological couples consist of: plastic strengthen with carbon fibers and bearing steel, working in three environments: air, water and oil, were presented. The researches were executed using T-11 tribotester machine, where pin-on-disc frictional couple scheme was realized. In the paper, identification of wear type of polymers strengthen with carbon fibers working in different environments, was undertaken. The short analysis of friction and wear phenomenon of composites was presented taking into consideration the binary scheme work of analyzed friction couples.