Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study on the Multi-Directional Static Friction Properties of High Performance Yarns

Qi Yexiong, Iqbal Waqar, Jiang Yaming

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2022

|

Vol. 30, no. 3

111-115

EN

To further optimise the bullet-proof performance of textile reinforced composites, multi-directional friction tests of aramid and ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) yarns were carried out by the slope method. The influence of the included angle between the high-performance yarns on the static friction coefficient for aramid and UHMWPE yarns was studied by measuring the friction coefficient. The relationship between the static friction coefficient and the included angle among the high-performance yarns was discussed. The results showed that the friction coefficient of aramid yarns was higher than that of UHMWPE yarns. Especially, at the same included angle between high-performance yarns, the static frictional coefficient of aramid yarns is 50% higher than that of UHMWPE yarns. In accordance with expectations, the static friction coefficient decreases with the increased included angle between high-performance yarns, and the included angle of high-performance yarns changes from 0º to 90º. The trend of rapid decline appeared when the included angle between high-performance yarns changed from 0º to 15º. For the actual result, the static friction coefficient of aramid and UHMWPE yarns is less than 0.3, which needs to be improved to increase the bullet-proof performance of textile composites.

2

The effect of pressure and time of stationary contact under load on the static friction coefficient of polyurethane elastomers (epur) during friction on steel in various lubricating conditions

Capanidis Dymitry, Sokolska Justyna

Tribologia

|

2020

|

nr 1

21--29

PL

W artykule dokonano analizy wpływu nacisku jednostkowego oraz czasu stacjonarnego styku na wartości współczynnika tarcia statycznego elastomerów EPUR o twardościach: 75, 80, 83 i 93 °ShA w skojarzeniach ze stalą C45 w różnych warunkach smarowania. W badaniach zmieniano wartości nacisku jednostkowego w zakresie p = 0,2–0,8 MPa i czas stacjonarnego styku pod obciążeniem w zakresie t = 1–9 min. Badania przeprowadzano zarówno w warunkach tarcia suchego, zwilżenia wodą, jak i po smarowaniu dwoma rodzajami smarów plastycznych: o małej i dużej adhezji do stali. Badania prowadzono na urządzeniu, którego zasada działania opiera się na równi pochyłej. Wyniki przeprowadzonych badań pokazały, że zarówno nacisk jednostkowy, jak i czas stacjonarnego styku mają znaczny wpływ na wartość współczynnika tarcia statycznego w parze EPUR-stal.

EN

Tribological tests were aimed at determining the value of static friction coefficient µ0 of EPUR with hardnesses 75, 80, 83, and 93 °ShA, during friction on C45 steel under various lubrication conditions. In the tests, the unit pressure values in the range of p = 0.2–0.8 MPa and the time of stationary contact under load were changed in the range of t = 1–9 min, both in dry friction conditions, lubricating with water, and lubricating with two types of greases – with low and high adhesion to steel. The tests were carried out on a device whose operating principle is based on an inclined plane. The results of the tests showed that both the unit pressure and the stationary contact time have a significant impact on the value of the static friction coefficient in the EPUR steel pair.

3

Model MES procesu formowania oraz próby wytrzymałości na rozrywanie połączeń clinching

Mucha J., Witkowski W.

Przegląd Mechaniczny

|

2016

|

nr 12

33--37

PL

Jedną z nowych technologii łączenia elementów wykonanych z blach jest łączenie ich elementów na zimno dzięki przetłaczaniu - clinching, w którym wykorzystuje się narzędzia formujące o odpowiedniej geometrii - stempel i matrycę. W ostatnich 20 latach można zaobserwować intensywny rozwój tej technologii łączenia, jej odmian oraz możliwości zastosowania. Na szczególną uwagę zasługuje szerokie wykorzystanie tej metody w przemyśle motoryzacyjnym. Podstawowym parametrem charakteryzującym połączenie jest jego nośność, czyli zdolność do przeniesienia zakładanego obciążenia. W pracy przedstawiono model MES procesu formowania połączeń clinching, formowanych jednolitymi osiowosymetrycznymi narzędziami. Wykonano także symulacje badania wytrzymałości statycznej połączeń na rozrywanie. Wyniki badań numerycznych porównano z wynikami badań eksperymentalnych dla ocynkowanych blach stalowych z materiału DX51D. Zbadano wpływ współczynnika tarcia dla procesu formowania oraz dla procesu rozrywania.

EN

One of the new technology of sheet metal joining is cold joining by redrawing - clinching. In this joining process tools, with special geometry, are used: punch and die. In the last 20 years an intensive development of clinching joining technology its applications and varieties are clearly seen. Particularly noteworthy is the extensive use of this joining method in the automotive industry. The main parameter characterizing the joint is the load capacity - ability to transfer of expected load. In the paper the FEM model of clinching joining process was presented. The simulation of the tearing strength test was also presented. The results of numerical simulations were compared with experimental results. The study was carried out for DX51D sheet material. The influence of static friction coefficient value on result was obtained.

4

Wpływ siły naciągu włókien polimerowych na opory tarcia

Brończyk A., Kowalewski P.

Tribologia

|

2015

|

nr 5

9--16

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wartości statycznego współczynnika tarcia dla włókien polimerowych (aramidowych i węglowych) podczas współpracy ciernej z próbką litą ze stali konstrukcyjnej 18G2A dla różnych wartości siły naciągu włókien (zakres od 5 do 25 N). W trakcie pomiarów, wraz ze wzrostem siły naciągu włókien, odnotowano zbliżanie się, początkowo bardzo rozbieżnych, wartości statycznego współczynnika tarcia, aż do ich niemal całkowitego wyrównania się, gdy siła naciągu wynosiła 25 N. Zaobserwowano również ścisły związek pomiędzy naprężeniami normalnymi oraz stycznymi występującymi we włóknach.

EN

Nowadays, polymer fibres are widely used in automotive, aerospace, military, and bioengineering industries, mainly as a component to improve composite properties and for the production of laminates or special application fabrics and cables. Surprisingly, there is a lack of substantial information concerning tribological characteristics of pure fibres in the commonly available scientific literature. The experiment presented in this paper investigates the static friction coefficient (COF) of two types of friction pairs for different values of fibre loading forces (from 5 to 25 N): (1) a carbon fibre bundle with a constructional steel rod and (2) an aramid fibre bundle with a constructional steel rod. For low values of fibre tensioning forces, significant differences between aramid and carbon fibres in static COF values were observed. As the value of the tension force grows, static COF values become more and more similar, and finally at 25 N, they were approximately equal. Due to the fibres specific structure, they reveal an interesting feature: tension in fibres in normal direction simultaneously causes tension in their longitudinal direction.

5

Badania współczynnika tarcia statycznego polietylenu PE-UHMW poddanego promieniowaniu jonizującemu

Kowalewski P., Jasiński R.

Tribologia

|

2015

|

nr 5

67--78

PL

W pracy przedstawiono badania współczynnika tarcia statycznego polietylenu PE-UHMW poddanego różnym dawkom promieniowania jonizującego oraz starzeniu, imitującemu biologiczne oddziaływanie organizmu na materiał. Badania tribologiczne prowadzono w ruchu posuwisto-zwrotnym podczas rozruchu, kojarząc badany materiał z typowymi metalami stosowanymi w chirurgii implantacyjnej: stalą austenityczną ANSI 316L oraz stopem tytanu Ti6Al4V. Analizowano zmiany współczynnika tarcia statycznego μ0 związanego z naciskiem p (w zakresie 0,5÷2,5 MPa) w zależności od dawki napromieniowania polietylenu PE-UHMW (w zakresie 25-250 kGy), dla obu rodzajów metalowych przeciwpróbek. Ustalono, że wraz ze wzrostem nacisku jednostkowego (w badanym zakresie) wartości współczynnika tarcia statycznego, co typowe, maleją. Stwierdzono, że optymalna dawka promieniowania, ze względu na wartość siły tarcia, mieści się pomiędzy 100 a 250 kGy, dla wszystkich badanych nacisków oraz skojarzeń materiałowych. Mechanizm zmniejszenia wartości oporów tarcia w tym przypadku nie został rozpoznany i wymaga prowadzenia dalszych badań, podobnie jak wyznaczenie oporów tarcia kinetycznego.

EN

The paper describes an investigation of a static friction coefficient of PE-UHMW polyethylene subjected to ionizing radiations and aging, which imitated a biological influence of the human body on the tested material. Tribological tests were conducted in a reciprocating motion at the beginning of movement against ANSI 316L austenitic stainless steel and Ti6Al4V titanium alloy, both common materials applied in implantation surgery. Changes in the static friction coefficient were analysed in association with a contact pressure (in the range 0.5–2.5 MPa) depending on the ionizing radiation dose of PE-UHMW (in the range 25–250 kGy), for both kinds of metal counter samples. The studies confirmed that the static friction coefficient decreases with an increase in contact pressure (in the tested range). It has been found that the optimal ionizing radiation dose, due to the friction value, falls between 100 and 250 kGy, for all tested contact pressures and material couples. The mechanism of the reduction in frictional resistance values has not been identified in this case and requires further research, and the kinetic friction resistance needs to be determined.

6

Wpływ nacisku jednostkowego na współczynnik tarcia statycznego wybranych par ślizgowych metal–polimer

Dobrowolska A., Kowalewski P., Ptak A.

Tribologia

|

2014

|

nr 4

21--32

PL

Tematem przeprowadzonych badań było tarcie spoczynkowego występujące w typowych skojarzeniach ślizgowych metal–polimer. W pracy opisano procedurę badawczą oraz wyniki badań statycznego współczynnika tarcia μ0. Polimery poddane badaniom to przede wszystkim polimery ślizgowe stosowane w budowie maszyn na łożyska, prowadnice i uszczelnienia. Wyselekcjonowane materiały opisane w pracy to: polieteroeteroketon (PEEK), polieteroeteroketon z włóknami węglowymi (PEEK BG), poliamid (PA 6), polietylen o ultrawysokim ciężarze cząsteczkowym (PE-UHMW), polioksymetylen (POM), polioksymetylen z 40% dodatkiem włókna szklanego (POM + 40GF), polioksymetylen z 10% dodatkiem proszku politertafluoroetylenu (POM + 10% PTFE), politetrafluoroetylen (PTFE), politetrafluoroetylen z 40% dodatkiem proszku brązu (PTFE +40% Brąz), politereftalanetylenu (PET) i polisulfon (PSU). W ramach badań współpracowały one ze stalami: C45, hardox 500 oraz AISI 316L. Badania prowadzono w ruchu liniowym, przemiennym dla węzła tarcia typu trzpień–płytka. Eksperyment uwzględniał stałą wartość chropowatości powierzchni elementu stalowego oraz czas spoczynku pomiędzy cyklami ruchowymi. Dla badanych par ślizgowych zostały wyznaczone charakterystyki zależności współczynnika tarcia statycznego μ0 od nacisku jednostkowego p w zakresie 0,1÷3,0 MPa. Uzyskane wyniki wyraźnie wykazują duży wpływ nacisku jednostkowego na wartość współczynnika tarcia statycznego.

EN

The main goal of the experiments was to determine the value of a static friction coefficient for particular friction pairs. Each friction couple consists of a plastic sample and a steel countersample. Pairs of materials that were chosen for the tests are ones most frequently used for friction nodes in machine design and many another branches of industry. Understanding and ability to influence the value of COF allow the reduction of energy losses and the design of more robust products. This article contains the results of studies and the description of a static friction coefficient μ0 testing procedure. The selected plastics were PEEK, PEEK BG, PA 6, PE-UHMW, POM, POM + 40GF, POM + 10% PTFE, PTFE, PTFE +40% Bronze, PET and PSU (as a group of materials commonly used for bearings, guides and gaskets etc.); and during the investigations, they rubbed together with steels C45, Hardox 500, and AISI 316L. Each test consists in an induction of reciprocating movement between the friction pair pin-plate-type. The experiment assumed that the value of a steel element surface roughness and the rest time between the cycles are constant. Characteristics describing the dependence between the static friction coefficient and the unit pressure (of range 0.1 – 3.0 MPa) were prepared for all selected rubbing pairs. The results clearly indicate a meaningful influence of unit pressure on the value of static COF.

7

Comparison of external friction coefficients for single seeds in the stabilised system

Urbańska-Gizińska R., Konopka S.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 2

201--208

EN

The paper presents comparison of average static values of external friction coefficients of single caryopses of wheat of Naridana cultivar with caryopses in the-so called stabilised system at their various orientation towards the motion direction on a steel base. The research was carried out on the research position with an optielectronical system of lift angle of the plane arm. It was found out that average values of static friction coefficients of single wheat caryopses and caryopses in the stabilised system depend on the manner of their arrangement during measurements. For single caryopses, a significantly lower value of this parameter was reported in case of caryopses contact with a base with a back side up and their arrangement with longitudinal axis perpendicular towards the movement direction, whereas for caryopses in the stabilised system - at their arrangement with the back side on a steel plate and with a longitudinal axis in parallel to the motion direction. Moreover, it was determined that average values of static friction coefficients for single caryopses are considerably higher than for caryopses in the stabilised system at their identical arrangement during measurements.

PL

W pracy przedstawiono porównanie średnich wartości statycznych współczynników tarcia zewnętrznego pojedynczych ziarniaków pszenicy odm. Naridana z ziarniakami w tzw. układzie stabilizowanym, przy różnej ich orientacji w stosunku do kierunku ruchu po podłożu ze stali. Badania przeprowadzono na stanowisku z optoelektronicznym układem pomiaru kąta uniesienia ramienia równi. Stwierdzono, że średnie wartości współczynników tarcia statycznego pojedynczych ziarniaków pszenicy i ziarniaków w układzie stabilizowanym zależą od ich sposobu ułożenia w trakcie pomiarów. Dla pojedynczych ziarniaków istotnie niższą wartość tego parametru odnotowano w przypadku styku ziarniaków z podłożem stroną grzbietową i ułożeniu ich podłużną osią prostopadle w stosunku do kierunku ruchu, zaś dla ziarniaków w układzie stabilizowanym - przy ułożeniu ich stroną grzbietową na stalowej płytce i podłużną osią równolegle do kierunku ruchu. Stwierdzono również, że średnie wartości współczynników tarcia statycznego dla pojedynczych ziarniaków są znacznie wyższe niż dla ziarniaków w układzie stabilizowanym, przy identycznym ich ułożeniu podczas pomiarów.

8

Właściwości mechaniczne i współczynnik tarcia statycznego kompozytów metalopolimerowych przeznaczonych do regeneracji układów prowadnicowych obrabiarek skrawających

Pawelec Z., Kowalewski P.

Tribologia

|

2013

|

nr 3

97--108

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości wytrzymałościowych oraz współczynnik tarcia statycznego chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych na osnowie żywicy epoksydowej przeznaczonych do regeneracji prowadnic płaskich obrabiarek. Badaniom poddano serię kompozytów o różnych składach jakościowych i ilościowych. Podstawowym napełniaczem proszkowym kompozytów był proszek żelaza otrzymywany metodą redukcji. Jako modyfikatory tarcia zastosowano głównie smary stałe o spójności anizotropowej (grafit i dwusiarczek molibdenu) w układzie pojedynczym i łączonym oraz polimer termoplastyczny tarflen otrzymywany metodą suspensyjną. Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Właściwości mechaniczne kompozytów (wytrzymałość na ściskanie i odrywanie) zbadano z wykorzystaniem maszyn wytrzymałościowej Instron. Współczynnik tarcia spoczynkowego w warunkach bezsmarowych wyznaczono na specjalistycznym stanowisku z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym, typowym dla układów prowadnicowych. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych (0,1; 0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa). Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań stwierdzono, że właściwości mechaniczne i tribologiczne są ściśle uzależnione od rodzaju i udziału wagowego zastosowanych modyfikatorów tribologicznych. Korzystne rezultaty uzyskano dla kompozytów zawierających łączone dodatki smarne.

EN

The paper presents the results of strength tests and the static friction coefficient of chemical cross-linking, metal-polymer composites intended for the regeneration of guiding systems of cutting tools. A group of composites with various quantities and qualitative contents was investigated. The iron powder obtained by chemical reduction was the main filler of the composites. The friction modifiers used were mainly anisotropic solid lubricants (graphite and molybdenum disulphide), in various ratios, as well as thermosetting polymers, tarflen (obtained by means of suspension method). The composites were cross-linked by means of aliphatic polyamine (triethylenetetramine). The mechanical properties of the composites (compression strength and peeling) were tested by means of a Instron Tensile Machine. The static friction coefficient in dry conditions was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for dry friction investigation under reciprocation motion, typical for guiding systems of cutting tools. The measurements were performed under various unit pressures (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 MPa). On the basis of obtained test results, it was concluded that mechanical and tribological properties depend on type and mass ratio of used tribological modifiers. The most beneficial results were obtained for the composites containing mixed solid lubricants.

9

Pomiary tarcia spoczynkowego w miniaturowych łożyskach ślizgowych polimer-polimer

Nolbert D., Kusznierewicz Z., Rymuza Z.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 7

760-763

PL

Artykuł prezentuje metodykę i przykładowe wyniki badań tarcia spoczynkowego miniaturowych łożysk ślizgowych polimer-polimer. Przedstawiono parametry badanych łożysk, budowę stanowiska badawczego z uwzględnieniem elementów toru akwizycji danych, metodykę przeprowadzania pomiarów wraz z wartościami zadawanych parametrów wejściowych oraz sposób obróbki danych pomiarowych. W dalszej części przedstawiono wybrane wyniki badań tarcia oraz wnioski z przeprowadzonych eksperymentów.

EN

This paper presents methodology and selected results for friction test experiments on miniature journal polymer-on-polymer bearings. There is not so much data regarding polymer versus polymer frictional contacts in particular used in miniature devices. In the first paragraph there is introduction followed by second paragraph with test rig design (Fig. 1), tested bearing dimensions (Fig. 2) and all experimental parameters. Step-by-step experiment process, data acquisition and 3-stage data processing is described. The method for experimental estimation of the static friction coefficient is shown. In the third paragraph the discussion of the experimental results is presented. On several plots the selected experimental data are show illustrating influence of particular parameters (sliding speed, bearing load and standstill time under load before starting to slide) on the friction coefficient. The fourth paragraph specifies conclusions from the experiments and the references are listed at the end.

10

Stanowisko do badania współczynnika tarcia statycznego par trących typu: metal-polimer

Kowalewski P., Wieleba W.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

191-194

PL

Praca zawiera opis prostego stanowiska do badania tarcia statycznego. Przedstawiona została ogólna zasada działania, opierająca się na równi pochyłej. W artykule opisano zastosowane rozwiązania konstrukcyjne, ograniczające wpływ czynników zewnętrznych na dokładność pomiaru kąta tarcia statycznego [ro]0. Pokrótce przedstawione zostały zalety stanowiska badawczego.

EN

The paper describes simple experimental device for static friction measurement. It has been characterised main idea of measurement which based on inclined plane. In the article have been described new construction details, which decrease external influences. In a paper also have been mentioned advantages of new tester.

11

Badania tarcia statycznego kompozytowych materiałów regeneracyjnych

Dasiewicz J., Pawelec Z.

Tribologia

|

2002

|

nr 5

1367-1373

PL

Przedmiotem badań jest materiał kompozytowy DIP-1 przeznaczony do regeneracji powierzchni ślizgowych prowadnic obrabiarek skrawających. Pomiary wykonano na stanowisku do badań procesów tarcia i ciernych drgań samowzbudnych. Przedstawiono wykres obrazujący przebieg maksymalnej i minimalnej wartości siły tarcia ruchowego F(t) w funkcji czasu trwania spoczynku. Wyznaczono charakterystyki zależności współczynnika tarcia spoczynkowego od czasu trwania postoju. Stwierdzono, że zależą od intensywności smarowania węzła tarcia, czasu postoju i rodzaju materiału par ślizgowych.

EN

DIP-1 composite intended for regeneration of sliding surfaces of turning lathe ways was investigated The tests were performed using friction and wear testing machine and self-excited vibration friction machine. The chart showing dependence between maximum and minimum friction force F(t) and rest time was presented. The dependence between static friction coefficient characteristics and rest time were also shown. It was stated that friction characteristics depend on lubricating intensity, rest time and friction pair materials.