Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Permeability Evolution and Rock Brittle Failure

Sun Q., Xue L., Zhu S.

Acta Geophysica

|

2015

|

Vol. 63, no. 4

978--999

EN

This paper reports an experimental study of the evolution of permeability during rock brittle failure and a theoretical analysis of rock critical stress level. It is assumed that the rock is a strain-softening medium whose strength can be described by Weibull’s distribution. Based on the two-dimensional renormalization group theory, it is found that the stress level λ c (the ratio of the stress at the critical point to the peak stress) depends mainly on the homogeneity index or shape parameter m in the Weibull’s distribution for the rock. Experimental results show that the evolution of permeability is closely related to rock deformation stages: the permeability has a rapid increase with the growth of cracks and their surface areas (i.e., onset of fracture coalescence point), and reaches the maximum at rock failure. Both the experimental and analytical results show that this point of rapid increase in permeability on the permeabilitypressure curve corresponds to the critical point on the stress-strain curve; for rock compression, the stress at this point is approximately 80% of the peak strength. Thus, monitoring the evolution of permeability may provide a new means of identifying the critical point of rock brittle fracture.

2

Projekt niekonwencjonalnego smarowania mikrołożysk ślizgowych

Wierzcholski K., Miszczak A.

Tribologia

|

2008

|

nr 4

283-290

PL

Hydrodynamiczna teoria smarowania w zakresie mikrołożysk ślizgowych, a nawet tocznych jest jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin tribologii stosowanej. Według aktualnej informacji autorów bardzo mało jest takich badań naukowych prowadzonych w Polsce natomiast na świecie hydrodynamiczna teoria smarowania dla mikro- oraz nanołożysk rozwija się bardzo szybko ze względu na liczne ich zastosowania, między innymi w dyskach komputerowych HDD, mikroturbinach oraz mikrorobotach, a także mikrosilnikach. W niniejszym projekcie autorzy proponują wyznaczać: prędkości przepływów cieczy o własnościach nienewtonowskich w supercienkich warstwach granicznych w skali mikro i nano, ciśnienia hydrodynamiczne i naprężenia, mikro- lub nanosiły tarcia, współczynniki tarcia. Badania uwzględniają zmiany lepkości cieczy w zależności od współczynników materiałowych warstwy wierzchniej panewki.

EN

Hydrodynamic theory of the lubrication of slide micro-bearings is one of the most quickly developing applied tribological domains. In the authors’ opinion, at present, scientific research performed in Poland lacks in the field of micro-nano-tribology; but in the world, such investigations have been very quickly developed and applied in hard computer disks micro-bearings, micro-motors, micro-turbines, and micro-robots. In slide micro-bearings, the lubricant flows in very thin (smaller than 1 micrometer) boundary layers around the rotating journals about 20 000 rpm. The lubricant in such thin layers attains other properties in comparison with lubricant properties flowing in thin boundary layers occurring in classical bearings. The presented research contains the following: the determination of non-Newtonian fluid velocities at the micro- and nano-level occurring in very thin boundary layers flowing inside the microbearing gap, hydrodynamic pressure and stress calculations, the determination of micro- and nano-friction forces to obtain proper friction coefficients in HDD micro-bearings. The existing shear rates during the flow have an influence on the apparent viscosity in the thin layer between the journal and micro-bearing sleeve. In the ultra thin boundary layer, the viscosity additionally changes in the gap height direction. The authors have taken into account the newest theoretical models in the field of micro- and nano-mechanics for the fluid flow in ultra thin boundary layer around the co-operating surfaces in microbearings, and experience gained during the solutions of human biobearings lubrication problems. Up until now, such research has not been performed. For the solving the HDD problems of micro-bearing lubrication, it is very important to perform the measurements of values of material coefficients, i.e. fluid pseudo-viscosity, describing the physical relations between stresses and shear rate tensor coefficients for non-Newtonian lubricants. Such measurements are possible only by using the AFM microscope and new mathematical programs. Moreover, the measurements of micro-bearing surface roughness and friction forces at the nano level during the lubrication are possible only by using the atomic force microscope. Many damages of HDD micro-bearings are connected mainly with the decreasing of the fluid dynamic viscosity. Hence, the presented research has practical meaning, because the lack of knowledge in the field of tribological parameters of HDD micro-bearing operation leads to improper exploitation, and thus to the mechanical reconstruction of the whole HDD micro-bearing spindle system.

3

An outline: a probability model of working fluid flow through a microgap.

Ułanowicz L.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2006

|

Vol. 41, nr 3

103-118

EN

The paper presents the mathematical model of a phenomenon accompanying the flow of suspensions through a microgap. The phenomenon is called the colmatage process and depends on trapping the dispersion phase particles. The colmatage process effect on the diphase liquid flow through the gap is treated as that, of the uniphase liquid flow through the variable geometric structure area. With presented assumtions the colmatage process is defined as a stochastic Markov process. The particles being trapped in the gap divide its area on separate segments. Their number and characteristic dimensions are interpreted as a random vector in space with a variable number of dimensions. The particle trapped in the gap segment can divide or remove the segment, depending on their mutual dimensions. Basing on that assumption the paper presents a number of transient function properties. The function itself describes which way the state changes occur. Formulated the model of the colmatage process in the micro-gap takes into account the size distribution curve of the dispersed particles and the micro-gap filtration properties which depend on the number and location of the particles trapped in the micro-gap. The results of the theoretical analysis and the experimental results accordance good, so it is possible to use the model for the research under the influence contamination on the work fluid power transmission.

PL

W artykule przedstawiono matematyczny model zjawiska towarzyszącego przepływowi zawiesin przez mikroszczelinę, polegającego na zatrzymywaniu przez nią cząstek fazy zdyspergowanej. Przepływ cieczy dwufazowej przez mikroszczelinę i związane z nim efekty traktowany jest jako przepływ cieczy jednorodnej przez obszar o zmiennej strukturze geometrycznej. Na podstawie przyjętych założeń proces przepływu został zdefiniowany jako stochastyczny proces Markowa. Cząstki o losowych wymiarach zatrzymane w mikroszczelinie dzielą obszar przepływowy na rozłączne segmenty. Ich ilość i wymiary charakterystyczne są w modelu interpretowane jako wektor losowy w przestrzeni o zmiennej liczbie przeliczalnej wymiarów. Zakładając, że cząstka zawiesiny zatrzymana w pojedynczym segmencie mikroszczeliny może, w zależności od wzajemnych wymiarów spowodować jego likwidację lub podział na dwie części, przytoczono w artykule szereg własności funkcji przejścia, opisującej, w jaki sposób odbywają się zmiany stanów. Sformułowany model procesu przepływu cząstek w mikroszczelinie uwzględnia parametry rozkładu wymiarowego cząstek zdyspegowanych w cieczy oraz zależność charakterystyki filtracyjnej mikroszczeliny od ilości i rozmieszczenia cząstek zatrzymanych. Wyniki rozważań toretycznych i badań doświadczalnych wykazują dość dobrą zgodność, co umożliwia wykorzystanie modelu do badania wpływu zanieczyszceń znajdujących się w cieczy roboczej na pracę napędów hydrostatycznych.

4

Analiza przepływu w mikroszczelinie na gruncie teorii płynów mikropolamych

Kucaba-Piętal A., Migoun N.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2000

|

nr 117, vol. 1

47-52

PL

W pracy przedstawiono wyniki numeryczne dotyczące przepływu płynu mikropolamego w wąskiej szczelinie między równoległymi płytkami, gdy jedna z nich zbliża się do drugiej (squeezing flow). Dzięki uzyskanej analitycznej postaci rozwiązania [3] przeprowadzono analizę wpływu wartości wektora mikrorotacji na ściankach na wielkości hydrodynamiczne i trybologiczne (nośność, czas zbliżenia) charakteryzujące przepływ w łożysku. Niezbędne obliczenia uzyskano za pomocą programu Mathcad 7.

EN

In the present paper we study the narrow squeeze film of micropolar fluid between two plates. Thanks the analytical solution obtained [3] we examine the effects of non-zero values of microrotation vector on the walls on hydrodynamic and tribological characteristics of the flow.

5

Rola wodoru w kształtowaniu własności mechanicznych niklu.

Duś-Sitek M.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

542-545

PL

Metodą egzoemisji elektronów wykazano wyraźne obniżenie cech plastycznych niklu pod wpływem wodoru, który szczególnie zalega w warstwie wierzchniej metalu. Uwzględniając fakt, że zaadsorbowany wodór na powierzchni mikroszczelin obniża energię powierzchniową metalu a tym samym zmniejsza pracę potrzebną do zwiększenia powierzchni mikroszczelin, podkreślono rolę warstwy powierzchniowej w pogarszaniu się własności mechanicznych - w występowaniu zjawiska kruchości wodorowej, które opisano przez analogię do mechanicznego, 'egzoemisyjnym parametrem kruchości wodorowej'.

EN

By means of the exoelectron emission method the distinct decrease of the plastic features of nickel under the influence of hydrogen, which occurs mainly in the surface layer of metal, was shown. Taking into account the fact that the absorbed hydrogen on the surface of microcracks decreases the surface energy of metals, and in this way decreases the work needed to enlarge the surface of microcraks, the effect of the surface layer on the deterioration of the mechanical properties was considered. The existance of the hydrogen embrittlement phenomenon by the analogy to the exoemission hydrogen embrittlement factor was described.