Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nonlinear magnetic circuit – self inductance definitions, passivity and waveforms distortion

Spałek Dariusz

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2022

|

Vol. 70, nr 3

art. no. e141003

EN

The generalized magnetizing curve series for the nonlinear magnetic circuit is proposed. Subsequently, three definitions of self-inductance for the nonlinear magnetic circuit are compared. The passivity of the magnetic circuit is reconsidered. Three theorems that describe features of Fourier harmonics of distorted waveforms have been proved.

2

On real order passivity

Gallegos J. A., Duarte-Mermoud M. A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2019

|

Vol. 67, nr 3

445--454

EN

The aim of this paper is to show that a real order generalization of the dissipative concepts is a useful tool to determine the stability (in the Lyapunov and in the input-output sense) and to design control strategies not only for fractional order non-linear systems, but also for systems composed of integer and fractional order subsystems (mixed-order systems). In particular, the fractional control of integer order system (e.g. PI? control) can be formalized. The key point is that the gradations of dissipativeness, passivity and positive realness concepts are related among them. Passivating systems is used as a strategy to stabilize them, which is studied in the non-adaptive as well as in the adaptive case.

3

Adaptive sliding mode formation control of multiple underwater robots

Das B., Subudhi B., Pati B. B.

Archives of Control Sciences

|

2014

|

Vol. 24, no. 4

515--543

EN

This paper proposes a new adaptive sliding mode control scheme for achieving coordinated motion control of a group of autonomous underwater vehicles with variable added mass. The control law considers the communication constraints in the acoustic medium. A common reference frame for velocity is assigned to a virtual leader dynamically. The performances of the proposed adaptive SMC were compared with that of a passivity based controller. To save the time and traveling distance for reaching the FRP by the follower AUVs, a sliding mode controller is proposed in this paper that drives the state trajectory of the AUV into a switching surface in the state space. It is observed from the obtained results that the proposed SMC provides improved performance in terms of accurately tracking the desired trajectory within less time compared to the passivity based controller. A communication consensus is designed ensuring the transfer of information among the AUVs so that they move collectively as a group. The stability of the overall closed-loop systems are analysed using Lyapunov theory and simulation results confirmed the robustness and efficiency of proposed controller.

4

Spektroskopowe badania powierzchniowych warstw anodowych otrzymanych na niskochromowych stopach Fe-Cr w 0,1M roztworze Na2SO4

Łukaszczyk A., Pisarek M., Rożniatowski K., Banaś J.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 3

159-163

PL

Stale niskochromowe stosowane w instalacjach geotermalnych wykazują odporność korozyjną przy zawartości Cr [większe równe] 5%. Warstwy tlenkowe na powierzchni niskochromowych stopów Fe3%Cr oraz Fe5%Cr wytworzone potencjostatyczne w 0,1M Na2SO4 analizowano przy pomocy spektroskopii fotoelektronów oraz Augera. Przeprowadzone w ramach niniejszej pracy badania strukturalne miały na celu stwierdzenie, jakie zmiany zachodzą na powierzchni stopów Fe-Cr przy niskich zawartościach chromu podczas polaryzacji w środowisku obojętnym. W obydwu przypadkach zarejestrowano widma cząstkowe dla Fe, Cr, C i O w wąskim zakresie energii wiązań celem identyfikacji stanu chemicznego poszczególnych pierwiastków. Można przyjąć, iż grubość warstw tlenkowych w obu przypadkach jest zbliżony i są one rzędu kilku nanometrów. Analiza wytworzonej warstwy wskazuje na obecność uwodnionych związków Fe i Cr (hydroksotlenki żelaza/chromu) po zewnętrznej stronie warstewki. Ponadto, dominującymi składnikami części wewnętrznej warstwy są tlenki Fe domieszkowane tlenkami Cr.

EN

Low chromium steels used in geothermal pipelines show sufficient corrosion resistance even with chromium content Cr [większe równe] 5%. Oxide layers on Fe1%Cr and Fe5%Cr were prepared potentiostatically in 0.1M Na2SO4 and were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy and Auger spectroscopy. The aim of this work was to explain what kind of changes occure on the surface of low chromium alloys during polarization in neutral environment. For both, Fe3%Cr and Fe5%Cr there were collected spectra of Fe, Cr, C, O in narrow range of bonding energy. The aim of these studies were to identify the chemical state of each element. It can be assumed that thickness of oxide layers are similar for Fe3%Cr and Fe5%Cr alloys and amount up to few nanometers. XPS results showed the presence of hydrated compounds of iron and chromium (hydroxides of Fe-Cr in the outer part of layer). Moreover, the compounds which are predominant of the inside layer are iron oxides with small share of chromium oxides.

5

Passive properties of duplex stainless steels after long-time ageing in air

Krawiec H., Vignal V., Heintz O., Peultier J., Mainy D.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 11

516-520

EN

The influence of long-term ageing in air on the chemical composition of passive films and the electrochemical behaviour of samples was investigated. After mechanical polishing, there is no significant influence of the grain orientation. The passive film thickness is around 1.8 and 2.3 nm the ferrite and the austenite, respectively. The ratio Cr/Fe in the passive film is 0.48 and 0.37 in the ferrite and the austenite, respectively. The behaviour of both phases behave can be described by the CPE. After long-term ageing, the passive film thickness and the ratio Cr/Fe was not significantly affected. By contrast, LEIS diagrams were significantly different than after mechanical polishing. Two capacitive loops were detected in the ferrite phase associated with the passive film and interface. The grain orientation had significant influence on the electrochemical behaviour of the ferrite phase after long-term ageing. On the other hand, the austenite behaves like a blocking electrode represented by the Randles circuit.

PL

W pracy przedstawiono wpływ starzenia w powietrzu stali duplex UNS S32304 na jej elektrochemiczne zachowanie się i skład chemiczny warstwy pasywnej. Wykazano, że orientacja krystalograficzna ziaren nie miała istotnego wpływu na elektrochemiczne zachowanie się stali niestarzonej. Grubość warstwy pasywnej utworzonej na ferrycie była 1,8 nm, natomiast na austenicie 2,3 nm. Z kolei stosunek Cr/Fe dla ferrytu wynosił 0,48, a dla austenitu 0,37. Starzenie próbek stali duplex w powietrzu przez 1 rok nie wpłynęło istotnie na grubość warstwy pasywnej ani na stosunek Cr/Fe. Lokalne badania impedancyjne wykonane dla ferrytu wykazywały obecność dwu pojemnościowych półokręgów, których nie obserwowano dla próbek niestarzonych. Ponadto wykazano, że orientacja krystalograficzna ziaren ma wpływ na elektrochemiczne zachowanie się stopu starzonego. Za pomocą badań LEIS wykazano, że ziarna austenitu zachowują się jak elektroda blokująca.

6

Korozyjne właściwości kompozytowych powłok niklowych

Królikowski A.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 10

475-481

PL

Praca stanowi przegląd literatury na temat korozyjnych właściwości kompozytowych powłok niklowych. Podjęto próbę określenia zależności pomiędzy rodzajem, rozmiarem i zawartością wbudowanych cząstek a szybkością korozji i parametrami stanu pasywnego powłok w różnych środowiskach korozyjnych. Na tej podstawie dokonano krytycznej oceny proponowanych mechanizmów wpływu cząstek fazy rozproszonej na procesy korozji powłok kompozytowych. Wskazano na decydujący wpływ właściwości granic wbudowanych cząstek z metaliczną matrycą na zachowanie korozyjne powłok kompozytowych.

EN

In this work the published data on the corrosion behaviour of nickel based composite coatings were reviewed. Attempts were undertaken to relate the particles kind, size and content from one side and corrosion rate and passive characteristics of these coatings in different corrosive solutions from the other side. Upon obtained data, the role of embedded particles in the corrosion behaviour of composite coatings was critically assessed. The decisive role of the particle - metal matrix boundaries in the corrosion behaviour of composite materials was emphasized.

7

Anodowe właściwości niklu w metanolowych roztworach LiCl

Gruszka M., Banaś J.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 11

561-564

PL

Badano mechanizm anodowego roztwarzania niklu w bezwodnych metanolowych roztworach chlorku litu z wykorzystaniem technik polaryzacyjnych (LSV, CV, RDE) oraz przeprowadzono badania morfologii powierzchni (SEM, EDX\). Reakcje powierzchniowe zachodzące na powierzchni elektrody prowadzą do powstania alkoksylowej warstwy zbudowanej z zaadsorbowanych cząstek -OCH3 tworzących kompleksy z niklem (Ni-OCH3). Badania SEM i EDX potwierdzają obecność tych połączeń na powierzchni elektrody niklowej po polaryzacji w roztworach metanolowych. Agresywne środowisko LiCl sprawia, że powyżej potencjału aktywacji (>0,3 V) obserwujemy trawienie metalu (korozja wżerowa).

EN

Anodic behavior of nickel was studied in anhydrous solutions of LiCl in protogenic solvent (methanol) by means of linear sweep voltammetry (LSV), cyclic voltammetry (CV), rotating disc electrode (RDE) and scanning electron spectroscopy with EDX analysis. Surface reactions occurring on the nickel electrode, lead to the formation of alkoxy film, analogous to the oxide passive layer. The film is built with adsorbed OCH3 groups, forming complexes with nickel (Ni- OCH3). SEM and EDX analysis of nickel after anodic polarization confirms the presence of OCH3 compounds on the metal surface. Aggressive environment of LiCl facilitates the metal dissolution in transpassive range (>0.3 V).

8

Auger Electron Spectroscopy for Materials Science: Examples of Applications

Pisarek M., Łukaszewski M., Janik-Czachor M.

Polish Journal of Chemistry

|

2009

|

Vol. 83, nr 8

1393-1412

EN

This paper summarizes the results of the investigations on selected topics from the field of materials science, such as: composition and stability of the passive films on metal alloys and the effect of electrochemical and chemical modifications on the catalytic activity and selectivity of Cu-based amorphous alloys as well as of Raney Ni catalysts doped with Cr. Microscopic and surface analytical techniques like scanning electron microscopy (SEM) and Auger electron spectroscopy (AES) provide an in sight into the mechanism of the functionalization of the materials studied. The local chemical and morphological inhomogeneities at a micro- and nano-scale have been monitored. An attempt has been made to find an interrelation between the composition, structure and morphology of materials and their specific behavior in the processes considered.

9

Influence of the passive film chemical composition and residual stresses on the microelectrochemical behaviour of duplex stainless steels in sodium chloride media

Vignal V., Delrue O., Heintz O., Peultier J.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 11

461-464

EN

Duplex stainless steels are highly important engineering materials, due to their generally high corrosion resistance combined with high strength and moderate alloy cost (lower nickel and molybdenum content). They have a complex microstructure with comparable volume of austenite and ferrite. Both phases have different chemical composition and mechanical properties. In the present paper, the chemical composition of the passive film formed on both phases of two types of duplex stainless steels (UNS S31803 and UNS S32304) is determined at the microscale using Auger electron spectroscopy (AES). Samples were either mechanically polished (down to diamond pastes) or electrochemically etched in nitric acid. The micro-electrochemical behaviour of the two sets of samples was then determined in sodium chloride media by means of the electrochemical microcell technique (microcapillary diameters in the range of 15-50 žm). The results obtained were analysed considering the chemical composition of passive films. Quantitative relationships between electrochemical parameters and the distribution of chromium and iron species in the oxide layer were found. Due to differences in mechanical properties between ferrite and austenite, a heterogeneous stress distribution is generated in both phases. A method based on thermal-mechanical simulation was used to quantify surface stress gradients at the surface of duplex stainless steels and evaluate its influence on the micro-electrochemical behaviour. This was done for the different surface preparations (polishing and electrochemical etching).The role of elastic stresses and the cold-worked layer on the values of corrosion potential was discussed.

PL

Stale trudnordzewiejące z procesu duplex są bardzo ważnym materiałem konstrukcyjnym, ze względu na ich bardzo dobrą odporność na korozję i wytrzymałość oraz umiarkowaną cenę stopu (mała zawartość niklu i molibdenu). Charakteryzują się złożoną mikrostrukturą o porównywalnej zawartości austenitu i ferrytu. Obydwie fazy mają różny skład chemiczny i właściwości mechaniczne. W pracy oznaczano (w mikroskali) metodą spektroskopii elektronów Augera (AES) skład chemiczny warstwy pasywnej utworzonej na obydwóch fazach dwóch rodzajów stali trudnordzewiejących z procesu duplex: UNS S31803 i UNS S32304. Próbki przygotowano przez mechaniczne polerowanie (pastą diamentową) lub trawienie w kwasie azotowym. Właściwości elektrochemiczne tych dwóch zestawów próbek badano w mikroskali w roztworze chlorku sodu, stosując mikroogniwa elektrochemiczne (średnice mikrokapilar - 25-50 žm). Otrzymane wyniki analizowano pod kątem chemicznego składu warstw pasywnych. Stwierdzono ilościowe zależności między parametrami elektrochemicznymi a rozkładem chromu i żelaza w utworzonej warstwie tlenkowej. Ze względu na różnice we właściwościach mechanicznych ferrytu i austenitu, naprężenia wygenerowane w obydwóch fazach miały niejednorodny rozkład. Do ilościowego określenia gradientów naprężeń przy powierzchni stali zastosowano metodę opartą na symulacji termiczno-mechanicznej i oceniono jej wpływ na właściwości elektrochemiczne (w mikroskali). Badaniom tym poddano próbki przygotowane zarówno przez polerowanie, jak i trawienie. Omówiono wpływ naprężeń sprężystych i obróbki plastycznej na zimno na potencjał korozyjny.

10

Dylematy edukacji korozyjnej

Królikowski A.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 11

517-518

PL

Wskazano na dylematy występujące przy przekazywaniu wiedzy korozyjnej. Omówiono problemy interpretacyjne dotyczące zjawisk korozji wysokotemperaturowej (prawa utleniania metali) oraz korozji elektrochemicznej (pasywność i korozja wżerowa żelaza).

EN

Some dilemmas in corrosion education were indicated. Interpretation problems concerning the high temperature corrosion (metal oxidation laws) and the electrochemical corrosion (passivity and pitting of iron) were outlined.

11

Czy metale nanokrystaliczne są bardziej odporne na korozję?

Królikowski A.

Ochrona przed Korozją

|

2007

|

nr 4

140-147

PL

Omówiono wpływ struktury nanokrystalicznej na procesy korozji metali i stopów. Materiały nanokrystaliczne zbudowane są z krystalitów o rozmiarach w zakresie 1-100 nm. W porównaniu do konwencjonalnych materiałów krystalicznych, mają one bardzo duże stężenie defektów krystalicznych (znaczący udział obszarów międzykrystalicznych), co prowadzi do ich większej reaktywności i szybszych procesów dyfuzyjnych. Z drugiej strony wykazują większą jednorodność chemiczną (powstają w nich metastabilne, przesycone roztwory stałe, a wydzielenia wtórnych faz czy zanieczyszczeń są rozłożone na dużej powierzchni obszarów międzykrystalicznych), co osłabia działanie mikroogniw korozyjnych na ich powierzchni. W przypadku korozji tych materiałów w stanie aktywnym, wysoka reaktywność oznacza przyspieszenie reakcji korozyjnych, ale większa jednorodność chemiczna powoduje ich spowolnienie i bardziej równomierny przebieg. Natomiast w przypadku korozji w stanie pasywnym, większa reaktywność i dyfuzyjność stopów nanokrystalicznych prowadzą do szybkiego tworzenia warstw pasywnych, ale właściwości ochronne tych warstw są wynikiem przeciwstawnych oddziaływań dużego stężenia defektów krystalicznych i większej jednorodności chemicznej podłoża. Te wnioski zilustrowano wynikami badań eksperymentalnych, zaczerpniętych z literatury. Wykazano, że w porównaniu do grubokrystalicznych odpowiedników, metaliczne materiały nanokrystaliczne wykazują zarówno większą jak i mniejszą odporność korozyjną. Jednak dla większości z nich stwierdzono bardziej równomierny przebieg korozji ogólnej i lepszą odporność na korozję wżerową. Wskazano na przyczyny rozbieżności publikowanych wyników badań.

EN

The influence of nanocrystalline structure on the corrosion behaviour of metals and alloys has been discussed. Nanocrystalline materials consist of grains ranging from 1 to 100 nm in size. Compared to conventional coarse-crystalline materials, they exhibit enormously high concentrations of defects (signifi cant share of intercrystalline regions), which results in their higher reactivity and diffusivity. On the other hand, they exhibit higher chemical homogeneity (formation of metastable, supersaturated solid solutions and precipitations of second phases and impurities are more uniformly distributed over intercrystalline regions), which weakens the activity of corrosion microcells on their surface. In the case of non-passivating systems, the higher reactivity of nanocrystalline metals leads to an acceleration of corrosion reactions, but the higher chemical homogeneity results in their suppression and a more uniform course. In the case of passivating systems, the higher reactivity and diffusivity of nanocrystalline metals imply their faster passivation, however the protective properties of passive fi lms are governed by opposing effects of higher density of crystalline defects and higher chemical homogeneity of substrates. The postulated corrosion behaviours of nanocrystalline metallic materials were compared with experimental results, taken from the literature. In comparison to their coarse-crystalline counterparts, nanocrystalline metals exhibit both higher and lower corrosion resistance. However, most of them show more uniform general corrosion and higher resistance to pitting. The reasons for the observed discrepancies have been indicted.

12

Ściany działowe i stropy

Trambacz J.

Ceramika Budowlana

|

2003

|

R. 45, nr 3

9--11

13

Reduction of Large Circuit Models Via Low Rank Approximate Gramians

Li J. R., White J.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2001

|

Vol. 11, no 5

1151-1171

EN

We describe a model reduction algorithm which is well-suited for the reduction of large linear interconnect models. It is an orthogonal projection method which takes as the projection space the sum of the approximate dominant controllable subspace and the approximate dominant observable subspace. These approximate dominant subspaces are obtained using the Cholesky Factor ADI (CF-ADI) algorithm. We describe an improvement upon the existing implementation of CF-ADI which can result in significant savings in computational cost. We show that the new model reduction method matches moments at the negative of the CF-ADI parameters, and that it can be easily adapted to allow for DC matching, as well as for passivity preservation for multi-port RLC circuit models which come from modified nodal analysis.

14

Automatic Control of Mechatronic Systems

Schlacher K., Kugi A.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2001

|

Vol. 11, no 1

131-164

EN

This contribution deals with different concepts of nonlinear control for mechatronic systems. Since most physical systems are nonlinear in nature, it is quite obvious that an improvement in the performance of the closed loop can often be achieved only by means of control techniques that take the essential nonlinearities into consideration. Nevertheless, it can be observed that industry often hesitates to implement these nonlinear controllers, despite all advantages existing from the theoretical point of view. On the basis of three different applications, a PWM-controlled dc-to-dc converter, namely the Cuk-converter, the problem of hydraulic gap control in steel rolling, and the design of smart structures with piezolelectric sensor and actuator layers, we will demonstrate how one can overcome these problems by exploiting the physical structure of the mathematical models of the considered plants.