Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Otrzymywanie i ocena mikrokapsułek polimerowych samonaprawiających się do zastosowania w matrycy poliuretanowej : badania wstępne

Adamus-Włodarczyka Agnieszka, Irzmańska Emilia, Strąkowska Anna, Makowska Sylwia

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 4

490--498

PL

Mikrokapsułki polimerowe o właściwościach samonaprawczych zostały uzyskane w 3 etapach: przez syntezę środka naprawczego (liniowego prepolimeru tiouretanowego), przez powlekanie prepolimerem zakończonym grupami izocyjanianowymi, a na koniec przez wytworzenie mikrokapsułek. W pierwszym etapie 3,6-dioksy-1,8-oktanoditiol kondensowano z izocyjanianem heksametylenu w chlorobenzenie. W drugim etapie 2-etylo-2-hydroksymetylo-1,3-propanodiol kondensowano z izocyjanianem toluenu w obecności rozcieńczalnika Bu2 Sn. W trzecim etapie do mikrokapsułkowania użyto gumy arabskiej i 1,4-butanodiolu. Produkt końcowy badano pod kątem jakości powierzchni (mikropęknięcia) za pomocą mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej, stabilność termiczną za pomocą analizy termograwimetrycznej i różnicowej analizy termicznej. Uszkodzone mikropęknięciami mikrokapsułki uległy samonaprawieniu za pomocą zawartych w nich płynnych prepolimerów.

EN

Polymer microcapsules with self-healing properties were 3-step prepd. by synthesis of a repair agent (linear thiourethane prepolymer), by coating with a prepolymer terminated with isocyanate groups, and finally by prodn. of microcapsules. In the 1st step, 3,6-dioxy-1,8-octanedithiol was condensed with hexamethylene isocyanate in PhCl. In the 2nd step, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol was condensed with PhMe isocyanate in presence of Bu2 Sn dilaurate. In the 3rd step, arabic gum and 1,4-butanediol were used for microcapsulation. The final product was studied for surface qual. (microcracks) by optical and scanning electron microscopies, thermal stability by thermogravimetric and differential thermal anal. The microcracks-damaged microcapsules were self-healed with the liq. prepolymers contained.

2

Electromagnetic interference shielding effectiveness of multi-cracked strain-hardening cementitious composites (SHCC)

Kim Soonho, Jang Yun Sik, Oh Taegeun, Lee Seung Kyun, Yoo Doo-Yeol

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e179, 2023

EN

With the rapid increase in the use of wireless electronic devices, electromagnetic pollution has been recognized as a serious threat. There has been an increasing demand for the use of cement composites as electromagnetic shielding materials. Thus, this study investigated the advantages of adding a small dosage of carbon fibers to enhance the mechanical and electrical properties of strain-hardening cementitious composites (SHCCs) containing steel fibers. In addition, the effect of microcrack formation on the electromagnetic interference (EMI) shielding effectiveness of the SHCCs was analyzed. For this purpose, four different residual tensile strains were applied in preloading tests in the range of 0.015–0.1%. The test results suggested that the tensile performance of the SHCCs was improved by adding 0.2 vol% carbon fibers. Moreover, the rate of increase of the energy absorption capacity was higher (50%) than those of the tensile strength and strain capacity. The electrical conductivity and EMI shielding effectiveness of the SHCCs were noticeably increased by the addition of carbon fibers. The highest shielding effectiveness of 45.6 dB, at 1 GHz, was achieved for the SHCC containing 2% steel fibers and 0.2% carbon fibers, which was approximately 6% higher than that of the corresponding plain SHCC with only steel fibers. An approximately 44–47% lower shielding effectiveness was observed with the formation of through microcracks; however, the number of cracks and the residual tensile strain did not significantly influence the shielding effectiveness. This study can be a basis for evaluating EMI shielding effectiveness of damaged structures.

3

Wpływ łącznego dodatku mikrokrzemionki zagęszczonej i krzemionkowych popiołów lotnych na wielkość uszkodzeń w warstwie stykowej kruszywo-zaczyn

Gil Damian Marek, Golewski Grzegorz Ludwik

Przegląd Budowlany

|

2019

|

R. 90, nr 7-8

61--65

PL

Celem artykułu jest wykazanie, na podstawie badań własnych, czy zastosowanie do produkcji betonu odpadów przemysłowych, tj. krzemionkowych popiołów lotnych (FA ) i mikrokrzemionki zagęszczonej (SF), wpływa korzystnie na szerokość rozwarcia mikrorys przy styku kruszywa grubego i zaczynu cementowego. W pracy przedstawiono rezultaty analizy mikrostrukturalnej, przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), betonu z hybrydowymi dodatkami w postaci FA oraz SF. Na podstawie wyników badań eksperymentalnych dowiedziono, że synergia oddziaływania obu dodatków mineralnych na strukturę kompozytu betonowego pozwala na zmniejszenie rozwarcia mikrorys pomiędzy kruszywem grubym a matrycą cementową. Dodatkowo zmniejszenie szerokości mikrorys w warstwie stykowej, poprzez zastosowanie dodatków mineralnych, zwiększa trwałość betonu.

EN

The aim of the article is to prove, on the basis of own research, whether the use of industrial waste for the production of concrete, ie: siliceous fly ash (FA ) and compacted silica fume (SF), is justified in terms of economics and ecology. The paper presents the results of microstructural analysis with Scanning Electron Microscope (SEM) of concrete with the use of hybrid additives FA and SF. Based on the results from a wide range of experimental studies, it has been proved that synergy of interaction of both mineral additives on the structure of a concrete composite allows to reduce the microcracks between the coarse aggregate and the cement matrix. The reduction of the microcraks in the contact layer, by using mineral additives, effects the increase of concrete durability.

4

Particle Flow Code modeling of the mechanical behavior of layered rock under uniaxial compression

Yao Nan, Ye Yi-Cheng, Hu Bin, Wang Wei-Qi, Wang Qi-Hu

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 1

181--196

EN

In this paper, the different mechanical behaviors of layered rocks with different bedding angles during uniaxial compression tests are studied. Numerical simulation models of layered rock are validated based on laboratory tests, and uniaxial compression tests are conducted by using Particle Flow Code (PFC). Using these simulations, the uniaxial compressive strength, failure patterns, development of micro-cracks, and displacement of meso particles are analyzed. When the bedding angle is similar to the failure angle, the macro failure planes develop directly along the beddings, the bedding behavior dictates the behavior of the layered rock, reducing the compressive strength.

PL

W pracy badano właściwości mechaniczne skał warstwowych zalegających pod różnym kątem uwarstwienia w warunkach ściskania jednoosiowego. Walidację modeli symulacyjnych skał warstwowych przeprowadzono w oparciu o wyniki badań laboratoryjnych, zaś testy ściskania jednoosiowego prowadzono z użyciem pakietu Particle Flow Code (PFC). W oparciu o badania symulacyjne, analizowano wytrzy-małość skał na ściskanie jednoosiowe, modele pękania, powstawanie mikropęknięć i przemieszczenia mezo- cząstek. W przypadku gdy kąt płaszczyzny uwarstwienia ma wartość przybliżoną do kąta pęknięcia, płaszczyzny pękania w skali makro pojawiają się wzdłuż spękań, a układ warstw skalnych determinuje ich wytrzymałość na ściskanie, powodując jej obniżenie.

5

Verification of the Computed Tomography Results of Aluminum Alloy Welded Joint

Malicki M., Sobczak K.

Fatigue of Aircraft Structures

|

2018

|

Iss. 10

47--52

EN

Computed tomography (CT) of aluminum welded joint specimen has been performed. On the tomographic cross sections some defects have been found. To verify them the metallography cross sections of welded has been done. It was found that selected defects are micro cracks.

6

Biobeton – materiał budowlany przyszłości?

Beściak G., Śmiszek-Lindert W., Lewicka S.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 2

137--143

PL

Beton należy do materiałów tanich, powszechnie dostępnych, a przy tym o dużej wytrzymałości i trwałości. Niestety, kompozyt ten jest również podatny na uszkodzenia, przede wszystkim pod wpływem wysychania i działania mrozu co może powodować powstawanie spękań, ułatwiających wnikanie korozyjnych roztworów soli wywołujących korozję chemiczną. Przez wiele lat stosowano różne metody naprawy uszkodzeń tego materiału, jednak dopiero wprowadzenie mikroorganizmów produkujących węglan wapnia, stwarza duże możliwości uzyskania postępu w procesach renowacji betonu. Biobeton zawierający przetrwalniki bakterii ma zdolność do samo-naprawy mikrospękań, co przedłuża trwałość materiału, a także zmniejsza jego podatność na odziaływanie niekorzystnych warunków w trakcie eksploatacji. W artykule dokonano przeglądu prac naukowych, omówiono dostępne technologie uzyskiwania biobetonu oraz najważniejsze problemy do rozwiązania.

EN

Concrete is one of the cheapest and most widely available materials, and at the same time with high strength and durability. Unfortunately, this composite is also susceptible to damage by drying and frost action, which may lead to cracking, facilitating the penetration of corrosive solutions. Over many years different methods were applied have to repair the damaged of this material, but only the use of microorganisms producing calcium carbonate have created the possibility to attain the progress in the renovation of concrete. The bioconcrete containing bacterial spores has the ability to self-healing of the microcracks, which prolongs the durability of the material and reduces its susceptibility to the destructive conditions during exploitation. The purpose of this paper is to review the scientific works and available technologies of bioconcrete production and the most important problems which need to be solved.

7

EDM of aluminum alloy 6061 using graphite electrode using paraffin oil and distilled water as dielectric medium

Imran M., Rahmanshah S. M., Mehmood S., Arshad R.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2017

|

Vol. 11, no 3

72--79

EN

EDM machining of Al 6061 was performed under varying conditions of pulse current and pulse duration. Graphite was used as an electrode material with distilled water and paraffin oil as two different dielectric mediums. The aim is to characterize the surface integrity produced as a result of EDM machining under both varying electrical and non-electrical parameters as it is important in determining the service life of EDM machined components. The vertical, horizontal and corner surfaces are studied independently for each single set of conditions. The average white layer thickness (AWLT) and surface roughness was found to be dependent on pulse current values and pulse duration. The dielectric medium also has an influence on the thickness and nature of white layer. It was found that the thickness and nature of the white layer formed from distilled water is different from that of paraffin oil. New methods of AWLT and surface roughness measurement through an optical microscope are described. The surface roughness method developed was calibrated against an identical surface roughness tester. Finally, material removal rate, tool wear rate, the presence of micro cracks, voids and globules were compared for different conditions and conclusions were drawn according to the actual physical conditions during machining.

8

Formation of microcracks near surgical defect in femur : assessment of ultimate loading conditions

Bosiakov S. M., Alekseev D. V., Shpileuski I. E., Silberschmidt V. V., Stachowicz F., Trzepieciński T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2016

|

z. 88 [293], nr 2

91--99

EN

A bone defect of rectangular shape in a femur is considered as a result of a surgical resection of tumor lesions. Based on finite-element calculation of J-integral near the bone defect, ultimate combinations of loads corresponding to formation of microcracks were determined. The loads corresponds to simultaneous actions of own human’s weight, flexion-extension, adduction-abduction and rotation of the femur. Recommendations for the prevention of pathological fractures of the femur with the surgical defect based on the obtained results were formulated.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań w których analizowano wady kości udowej o prostokątnym kształcie będące wynikiem resekcji chirurgicznej zmian nowotworowych. Na podstawie obliczeń metodą elementów skończonych całki J w okolicy wady kości określono niszczące kombinacje obciążeń odpowiadające powstawaniu mikropęknięć. Obciążenia odpowiadające jednoczesnemu obciążeniu kości przez ciężar człowieka, obciążenia ściskająco-rozciągające, odwodzenie i obrót kości udowej. Na podstawie uzyskanych wyników sformułowano zalecenia dotyczące zapobiegania patologicznemu złamaniu kości udowej z defektem chirurgicznym.

9

Cracks in interfaces and around their junctions in WC/Co composite

Postek E., Sadowski T.

Engineering Transactions

|

2016

|

Vol. 64, iss. 4

589--596

EN

WC/Co ceramic metal-matrix composites are characterized by very high mechanical properties that allow for application of the composites mostly in production of different types of cutting tools. By combining in a composite structure a phase of brittle hard wolfram carbide (WC) grains with a metallic interface of cobalt (Co) that exhibits plastic properties, a geometrically complex microstructure with significantly different mechanical properties of the combined phases is created, see Fig. 1a. The presence of the elastic-plastic interface material, i.e. Co binder, in the composite structure is the reason for initiation of technological defects – mainly material porosity. During material loading pores start to coalesce and finally one can observe creation of microcracks system distributed along interfaces. The aim of the paper is to show the previously formulated model [1, 2] of the polycrystalline composite to be extended towards cracks development around the junctions of the interfaces. The obtained numerical results indicate that in the junctions high stress concentrations were observed, which leads to crack initiation and its further unstable propagation, and finally the composite failure. Results indicate that the first crack appears close to the junction and that the load carrying capacity of the sample is overestimated if a crack model in the interfaces is not assumed.

10

Eksperymentalna identyfikacja procesów zmęczeniowych zachodzących w tytanie Grade 1

Karolczuk A., Kowalski M., Bański R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 103

95--95

EN

In the present paper the identification of fatigue processes in commercially pure titanium (ASME SB-265 Gr1) has been performed and presented. The flat specimens have been subjected to fully reversed push-pull loading under the force controlled system. As a result the mechanisms of microcracking have been identified and basic fatigue characteristics have been determined.

PL

Tytan Grade 1 (oznaczenia przemysłowe: ASTM Grade 1, ASME SB-265 Gr.1) charakteryzujący się najmniejszą ilością domieszek (Ti: 95,5%%wt) spośród produkowanych wyrobów z czystego tytanu jest stosowany w przemyśle chemicznym, okrętowym, lotniczym ze względu na łatwość kształtowania (dobra plastyczność). Ze względu na dobrą plastyczność materiału stosowany on jest również jako materiał nakładany w procesie zgrzewania wybuchowego z innymi materiałami. Charakterystyki zmęczeniowe oraz procesy zmęczeniowe tytanu Grade 1 są mało poznane. Celem pracy jest identyfikacja procesów zmęczeniowych oraz przedstawienie podstawowych charakterystyk zmęczeniowych tytanu Grade 1.

11

Analysis of the process of crack initiation and evolution in concrete with acoustic emission testing

Goszczyńska B.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2014

|

Vol. 14, no. 1

134--143

EN

Application of the acoustic emission method (IADP), to the analysis of crack initiation and growth in concrete and reinforced concrete beams is presented in the paper. This method is based on the idea that every active destructive process becomes a source of acoustic emission. Comparing AE signals, generated within structures under service load, with previously created database, one can identify the processes of active deterioration occurring in an element. They can be located on the basis of the difference in the time, that AE signal reaches the sensors with known wave velocity. Because the cracking process (micro-cracking) occurs in concrete already at the maturing stage, experiments were performed on unloaded concrete members just after concreting (when shrinkage occur) as well as on concrete beams (in technical scale) subjected to continuous loading. It was found that using the IADP method, it was possible to detect and locate creation of micro-cracks (not visible on the member surface) and initiation and growth of cracks, which are visible on the element surface.

12

Self-repairing of polymer-cement concrete

Łukowski P., Adamczewski G.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2013

|

Vol. 61, nr 1

195-200

EN

Self-repairing means ability to the total or partial recovering of the properties which were worsened as a consequence of damage of the material. The subject of the paper is evaluation of ability to self-repair of a cement composite modified with epoxy resin without a hardener. The methodology of investigation of self-repairing building materials, developed by the authors, has been described, with controllable enforcing of the limited weakening of the material. Also, the self-repair degree has been defined as the measure of self-repairing ability of the building composites. The material model of the epoxy-cement composite has been developed on the basis of the tests results. The material optimization of the composite towards the maximum self-repairing ability has also been carried out. The results of investigation have confirmed the possibility of self-repairing of the cement composite modified with the epoxy resin without hardener. The conclusion and further research needs in the range of the self-repairing epoxy-cement composites have been pointed out.

13

Method for determination of the range of failure zone around macrocracks surface in rock medium

Wadas M.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 1

269--282

EN

In this work a method, developed by the author, of microscopic investigations of deformation structures occurring in rock medium is presented. This method is based on adoption of multi-stage complex procedure encompassing numerous diverse examinations and measurements. As a result of following this method, information about geometrical features of microfractures and microfissures distribution (coordinates, length, occurrence frequency and directions of propagation) is obtained, which in turn allow to determine the range and intensity of destruction zones around macroscopic fissures in investigated samples. Testing was performed on selected three samples of the Tumlin Sandstone (three microscopic sections), representing the following states of stress-strain: sample no. 1 (σ3 = 200 MPa confining pressure and ε1 = 5% longitudinal strain) sample no. 2 (σ3 = 300 MPa confining pressure and ε1 = 10% longitudinal strain) sample no. 3 (σ3 = 300 MPa confining pressure and ε1 = 15% longitudinal strain) On the basis of conducted research it has been stated that increasing confining pressure σ3 = σ2 results in the increase of number and range of microfissures occurrence. At confining pressure σ3 = σ2 200 MPa and longitudinal strain ε1 = 5% a zone of intensive fracturing is noticeable, reaching about 6mm from the surface of macroscopic fracture. However, at higher confining pressure and higher longitudinal strains (σ3 = σ2 300 MPa and ε1 = 10% as well as σ3 = σ2 300 MPa and ε1 = 15%) microcracks and microfissures cover almost whole volume of the sample.

PL

W artykule przedstawiono opracowaną przez autora metodę badań mikroskopowych struktur deformacji występujących w ośrodku skalnym. Metoda ta polega na zastosowaniu wieloetapowej złożonej procedury obejmującej wiele różnorodnych badań i pomiarów. W wyniku jej przeprowadzenia uzyskuje się informacje o geometrycznych cechach rozkładu mikrospękań i mikroszczelin (współrzędne, długość, częstość występowania i kierunki rozprzestrzenienia), które z kolei pozwalają na określenie zasięgu i intensywności strefy zniszczenia wokół pęknięć makroskopowych w badanych próbkach. Do badań zastosowano grubo ławicowy dolno triasowy piaskowiec pochodzący z północnej części obrzeżenia Gór Świętokrzyskich z okolic Tumlina. Piaskowiec charakteryzuje się zmienną barwą, od czerwono-brunatnej do jasnobrązowej, drobnym i średnim uziarnieniem oraz spoiwem krzemionkowo-żelazisto-ilastym. Głównym składnikiem skały są dobrze obtoczone miejscami ostrokrawędziste ziarna kwarcu o średnicy od 0,1 do 1,0 mm (średnio 0,5 mm). Badania właściwości mechanicznych piaskowca tumlińskiego wykonano w Pracowni Odkształceń Skał Instytutu Mechaniki Górotworu PAN w Krakowie. Badania piaskowca przeprowadzono na próbkach cylindrycznych o średnicy 22,5 mm i dwukrotnie większej wysokości w trójosiowym stanie naprężeń, pod zmiennym ciśnieniem okólnym w zakresie od 0 do 400 MPa. Próbki piaskowca początkowo poddano działaniu wszechstronnego hydrostatycznego naprężenia σ1 = σ2 = σ3, które odpowiadało zadanemu ciśnieniu okólnemu, a następnie przy stałej wartości tego ciśnienia, próbki obciążano siłą osiową do zadanej z góry wartości odkształcenia podłużnego. Badania wykonano w kilkunastu cyklach. Jeden cykl obejmował przeprowadzenie badań dla czterech próbek piaskowca pod stałym ciśnieniem okólnym i zadanym z góry zmiennym odkształceniem podłużnym dla każdej próbki innym wynoszącym 5%, 10%, 15% i 20%. Po uzyskaniu przez próbkę wymaganego odkształcenia podłużnego, odciążano ją do wartości zerowej naprężenia różnicowego następnie wyciągano ją z komory ciśnieniowej aparatu, szczegółowo oglądano i fotografowano. Z uzyskanych podczas badań przebiegu krzywych w układzie naprężenie różnicowe względem odkształcenia podłużnego i poprzecznego (rys. 2.) wynika, iż przy zwiększającym się ciśnieniu okólnym wzrasta wytrzymałość próbki oraz odpowiadające jej odkształcenia podłużne i poprzeczne. Poniżej wartości 200 MPa ciśnienia okólnego próbki pękały krucho, a pęknięcie poprzedzone było odkształceniami sprężystymi i niewielkimi odkształceniami trwałymi. Pęknięcie to było raptowne i towarzyszyły mu efekty akustyczne. Dla ciśnień okólnych - powyżej 200 MPa - próbki charakteryzowały się ciągliwym charakterem niszczenia, lecz zanim zaczęły pękać, osiągały znaczne odkształcenia. Próbki piaskowca po wykonanych badaniach w trójosiowym stanie naprężeń spojono w żywicy epoksydowej w celu utrwalenia powstałych deformacji (pęknięć i szczelin). Żywica epoksydowa zabarwiona kolorem niebieskim, migrując przez strukturę próbek skalnych, wypełniła pustki - pory i szczeliny powstałe podczas badań trójosiowych. Spojony piaskowiec pocięto na fragmenty - plastry (grubości kilku milimetrów), równolegle do osi pionowej próbek z których przygotowano szlify mikroskopowe. Badania mikroskopowe szerokiej gamy szlifów, autor przeprowadził przy pomocy mikroskopu optycznego firmy „Olympus” zintegrowanym z cyfrowym aparatem fotograficznym. Dla charakterystycznych obszarów w obrębie szlifów mikroskopowych wykonano serie kolorowych zdjęć fotograficznych w 25 i 100 krotnym powiększeniu. Na podstawie przeprowadzonej analizy rozwoju mikroskopowych struktur deformacji w próbkach piaskowca wyróżniono dwa typy niszczenia materiału skalnego. W pierwszym typie zniszczenia, części materiału nie objęte pęknięciem są wolne od zniszczeń, jedynie w bezpośrednim sąsiedztwie strefy pęknięcia (powierzchni ścinania) występują mikropęknięcia i mikroszczeliny. Próbka jest ścinana skośnie do podstawy, a kąt nachylenia powierzchni pęknięcia względem podstawy próbki wykazuje tendencję malejącą ze wzrostem ciśnienia okólnego. W drugim typie zniszczenia, powstały intensywnie spękane strefy. Skupienia mikropęknięć i mikroszczelin wyraźnie rozprzestrzeniają się w znacznej objętości próbki. Różnica między dwoma typami zniszczenia uwidoczniła się także w liczebności i zasięgu mikropęknięć i mikroszczelin występujących w sąsiedztwie powierzchni pęknięć oraz intensywnie spękanych stref (pasm). Do badań mikroskopowych struktur deformacji metodą komputerowej analizy obrazu fotograficznego, wytypowano trzy próbki piaskowca (trzy szlify mikroskopowe piaskowca) odpowiadające następującym stanom naprężeniowo-odkształceniowym: próbka nr 1 (σ3 = 200 MPa ciśnienia okólnego i ε1 = 5% odkształcenia podłużnego) próbka nr 2 (σ3 = 300 MPa ciśnienia okólnego i ε1 = 10% odkształcenia podłużnego) próbka nr 3 (σ3 = 300 MPa ciśnienia okólnego i ε1 = 15% odkształcenia podłużnego) Na podstawie przeprowadzonych obserwacji mikroskopowych wydzielono dla w/w szlifów obszary z charakterystycznymi strefami rozwoju spękań i wykonano dla nich serię kolorowych zdjęć fotograficznych, tworzących profile pomiarowe. W profilach pomiarowych zarejestrowano wszystkie mikroszczeliny. Zdjęcia wykonano w powiększeniu 100-krotnym, prostopadle do osi pionowej próbki, tak aby stykając się ze sobą obejmowały ciągłe przejście z obszarów pozbawionych pęknięć lub obszarów nieznacznie zniszczonych, w strefy ze spękaniami obejmującymi powierzchnie poślizgu. Profile pomiarowe obejmowały swym zasięgiem fragment powierzchni szlifu mikroskopowego o długości około 11 mm i wysokości 1,0 mm. Przygotowanie danych wejściowych do analizy komputerowej wykonano w dwóch etapach. W etapie pierwszym zeskanowano zdjęcia z profili pomiarowych, a następnie za pomocą programu Photo Shop wydzielono struktury deformacji. W etapie drugim zastosowano program Scion Image, za pomocą którego dla ogółu wydzielonych mikroszczelin określono następujące parametry: • numer porządkowy mikroszczeliny, • współrzędne x, y środka mikroszczeliny, • długość mikroszczeliny, • wartość kąta zawartego pomiędzy kierunkiem rozprzestrzenienia się mikroszczeliny a powierzchnią poślizgu W efekcie przetwarzania danych, program Scion Image nadaje każdej wydzielonej mikroszczelinie numer porządkowy. Program skanuje powierzchnie przetworzonego obrazu, następnie zlicza wydzielone mikroszczeliny przyporządkowując im kolejny numer. Program oblicza współrzędne środka x, y, długość i kąt nachylenia każdej wydzielonej mikroszczeliny. Następnie za pomocą arkusza kalkulacyjnego, oznaczono odległość każdej wydzielonej mikroszczeliny od makroskopowej powierzchni pęknięcia, stanowiącej początek profilu pomiarowego. Określono również kąt nachylenia dla każdej wydzielonej mikroszczeliny względem powierzchni pęknięcia makroskopowego. Na podstawie uzyskanych danych wykonano zbiorcze wykresy liczebności, długości i kierunków rozprzestrzenienia mikroszczelin w funkcji długości profilów pomiarowych. W oparciu o analizę wyników badań stwierdzono co następuje: 1. Zwiększające się ciśnienie okólne σ3 = σ2 i odkształcenie podłużne próbki ε1 powoduje wzrost liczby mikroszczelin. 2. W próbce nr 1 (σ3 = σ2 = 200 MPa i ε1 = 5%) zarejestrowana liczba mikroszczelin w początkowej części profilu pomiarowego (bezpośrednie sąsiedztwo powierzchni poślizgu) jest znacznie większa niż w dalszej jego części. 3. W próbce nr 2 i nr 3 (σ3 = σ2 = 300 MPa i ε1 = 10% oraz σ3 = σ2 = 300 MPa i ε1 = 15%) mikropęknięcia i mikroszczeliny rozprzestrzeniają się i obejmują znaczną objętość próbki, toteż ich liczebność w funkcji długości profilu pomiarowego nie wykazuje większego zróżnicowania. 4. Zwiększenie ciśnienia okólnego i skrócenia osiowego próbek wpływa na wzrost sumarycznej długości pomierzonych mikroszczelin. 5. Kierunki rozprzestrzenienia mikroszczelin względem powierzchni poślizgu w trzech seriach pomiarowych są do siebie zbliżone.

14

Jakościowe aspekty usuwania lakieru strugą wodno-lodową

Chomka G.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2012

|

R. 13, nr 5

88-93

PL

W artykule omówiono oddziaływanie wysokociśnieniowej strugi wodno-lodowej na powierzchnie lakiernicze. Zaprezentowano także rezultaty uzyskane w wyniku działania strugi na materiał podłoża po usunięciu powłok lakierniczych.

EN

This article covers the impact of a high-pressure jet on varnish surface. Furthermore, those results were presented that were obtained as a result of the action on the jet on the base material after the removal of varnish coats.

15

Modelowanie efektywnego przewodzenia ciepła w materiale z mikrospękaniami

Perkowski Z.

Roczniki Inżynierii Budowlanej

|

2011

|

z. 11

133--138

EN

One employed in the work two classical (parallel and series) models of effective thermal conductors to explain quantitatively changes in thermal conductance of material resulting from brittle microdamage evolution. I order to simplify the problem one neglected convective and radiational heat transport in the microcracks. One showed that these changes were significant in the case of heat transport in the perpendicular direction to the plane of microcracks when the cracks were filled by air (Fig. 3). The effect has potentially serious possibilities in non-invasive diagnostics of engineering brittle materials and elements of structures by means of thermal measurements.

16

Badania powierzchni ciernej kolejowych tarcz hamulcowych

Sawczuk W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Maszyny Robocze i Transport

|

2008

|

Nr 63

59-64

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania nieniszczących badań penetracyj-nych oraz badań rozkładu temperatury do wykrywania mikropeknieć występujących na powierzchni ciernej kolejowych tarcz hamulcowych. Badania rozkładu temperatury przeprowadzono po hamowaniu przy różnych dociskach okładzin, przy różnych prędkościach na łopatce wentylowanej, grubości tarczy hamulcowej oraz powierzchni ciernej.

EN

This article presenls the possible usage of liquid penetration lests and thermal tests to detect heat cracks on the brake disc surface and the distribution of temperaturę on Ihe disc surface. The research on temperaturę distribution was carried out after braking at various pressures on the pads, various speeds on the ventilation vane, thickness of the brake disc and friction area.

17

Odkształcalność kompozytów aluminiowych wzmocnionych popiołami lotnymi

Richert J., Leszczyńska B., Galanty M., Mroczkowski M., Tkaczewski P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 11

656-664

PL

Przedstawiono badania nad odkształcalnością kompozytu otrzymanego metodą prasowania na zimno proszku aluminiowego zmieszanego z 30 % objętością popiołów lotnych. Sprasowany kompozyt ma niekorzystną strukturę. Cechuje się znaczną porowatością i niskimi siłami spójności pomiędzy cząstkami aluminium, stykającymi się ze sobą. Z tego względu taki materiał kompozytowy jest bardzo kruchy. Uplastycznienie kruchych materiałów jest możliwe przede wszystkim przy zastosowaniu specjalnych procesów odkształcania plastycznego na gorąco, które odznaczają się wysokim ciśnieniem hydrostatycznym. W celu uzyskania wysokojakościowego kompozytu zamiast spiekania zastosowano niekonwencjonalny proces, polegający na ściskaniu kompozytu umieszczonego we wnętrzu grubościennego pierścienia, wykonanego z duraluminium. Specjalny, wyjściowy zestaw materiałowy ściskano na prasie hydraulicznej w temperaturze 450 °C ze stopniem odkształcenia, wynoszącym 50 %. Na podstawie przeprowadzonych badań mikroskopowych stwierdzono, że przyjęty proces odkształcenia plastycznego na gorąco zapewnia bardzo korzystną strukturę kompozytu. Poza tym doświadczalnie wykazano, że dzięki utworzeniu takiej struktury możliwe jest przeprowadzenie dalszych odkształceń plastycznych, na przykład za pomocą procesów ściskania oraz walcowania na zimno.

EN

The investigations of the deformability of aluminium matrix composite were introduced in the article. This composite was obtained by cold pressing the aluminium powder mixed with 30 % volume of fly ashes. Compressed composite has the unfavourable structure. This structure characterizes considerable porosity and the low strengths of cohesion among the aluminium particles, touching with each other. From this regard such composite material is very brittle. The plasticization of brittle materials is possible first of all by the use of the special processes of a hot plastic deforming, which they are distinguish by the high hydrostatical pressure. Instead of sintering the unconventional process was applied to get high-quality composite. The composite was placed in interior the duraluminium ring, and it was compressed on a hydraulic press in temperature of 450 °C with the plastic strain degree of 50 %. On the basis of conducted microscopic investigations, it has been stated that the applied process of the plastic deformation assured the very advantageous structure of composite. Besides, it was showed experimentally that formation such structure allows on realization further plastic deformations, for example by use of the cold compression and rolling processes.

18

Interactions of high current pulsed electron beam with phosphate laser glass

Wang C., Hao S., Shi F., Qi J., Tao Y., Wang B.

Materials Science Poland

|

2007

|

Vol. 25, No. 4

1101--1108

EN

Impact of electron beam bombardment on the surface of Nd3+ doped P2O5-B2O3-Al2O3-BaO laser glass was investigated. Physical properties of the bombarded glass were measured by 3D laser roughometer, microhardness tester, UV/VIS spectrometer, EDS and contact goniometer. Low beam energy had no significant impact on glass surface morphology and other properties. High beam energy increased glass surface roughness and decreased micro-hardness, UV/VIS transmittance and wetting angle. Thermal stress generated by high energy electron beam bombardment expanded the Griffith flaws and increased glass surface roughness.

19

Crack initiation and development in AC layers

Norrison H.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2007

|

No. 9

105-115

EN

An investigation of sub-surface cracks was carried out on Asphaltic Concrete (AC) samples extracted from pavements of various ages, using the Scanning Electron Microscope (SEM). SEM images, of the AC fabric, at 150 times magnification, revealed that the greater majority of nano- and micro-cracks occur along the grain boundary regions between the mineral aggregate and bituminous binder as well as in the binder itself. Analysis of the data obtained from these examinations suggests that these fractures propagate throughout the AC fabric in accordance to linear functions. Also, the composite structure of AC fabric contains many imperfections within its matrix and also within each individual material used in the mix. These flaws support crack growth and further contribute to the deterioration of the fabric and pavement structure. The theory relating to crack initiation in AC layers is addressed in this paper.

20

Przebieg procesu pękania śrub kabłąkowych

Opiekun Z., Orłowicz W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 10

585-589

PL

Ustalono przyczyny zrywania się śrub kabłąkowych instalowanych w łańcuchach odciągowych elektroenergetycznej linii napowietrznej. Śruby kabłąkowe zrywające się podczas eksploatacji posiadały na powierzchni charakterystyczne poprzeczne wgniecenia, w narożach których występowały mikropęknięcia. W trakcie długotrwałych zmiennych obciążeń mikropęknięcia osiągały rozmiary krytyczne prowadzące do nagłego zrywania się śrub.

EN

Bow-screws tearing off causes installated in single-stand antipollution tension unit aerial electroenergetistic conductors has been settled. The bow-screws tearing off in short time of exploitation had on their surfaces characteristical transversal dents in corners where microcracks were seen. During long time of variable stresses microcracks were growing to their critical size provoking rupture