Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

On the role of image processing techniques in the quantitative image analysis

Gądek-Moszczak Aneta

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2023

|

Vol. 5, iss. 1

311--317

EN

The article explores how qualitative image analysis impacts the process of image interpretation, particularly in composite microstructure analysis. It highlights the importance of high-quality images for accurate computer-based object detection, emphasizing the limitations of rigid pixel-based rules compared to human visual perception. The study underscores the need for optimal imaging conditions to avoid image defects that hinder precise computational analyses in scientific and industrial applications

2

The impact of the image resolution on the value of measured geometric parameters on the example of ductile iron structure

Gądek-Moszczak Aneta, Korzekwa Joanna, Fabiś-Domagała Joanna

Quality Production Improvement - QPI

|

2019

|

Vol. 1, Iss. 1

350--357

EN

Paper presents the influence of the image resolution on measurement geometric parameters of the objects. Employing as test images the ductile iron structure images allow to analyze the effect of resolution distortion on a model of objects with regular shape. Authors showed on the example images, how decreasing resolution of digital images distorts the value of the parameters describing the shape of the objects, its perimeter and its quantity. The analysis was performed by an automatic algorithm applying image analysis and stereological method.

3

The impact of the resolution of the measured object on the assessment of its perimeter

Gądek-Moszczak Aneta

Production Engineering Archives

|

2019

|

Vol. 25

47--51

EN

Automatic detection of objects is a part of visual systems supporting a quality control system of a manufacturing process. The paper concerns the influence of the resolution of images and the size of detected objects in pixels on measurements results. Test images of the objects of a known size were generated. The values of the perimeter of the objects were compared to the obtained values of measurements on the images with degraded resolution. The process of the degradation of the references images by successive downsizing the resolution, detection and measurements were performed applying automatic algorithm. The analysis of obtained results showed that the size of the analysed objects on the digital images plays an important role in reliability and accuracy of the measurement. The author concludes that, in order to avoid a bias in measurement caused by insufficient object resolution, the minimal acceptable size of objects on digital images in pixels should be recommended.

4

Modelling of Plastic Deformation in Polycrystalline Material

Martinkovic M., Minarik S.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 8

371--373

EN

In case of plastically deformed polycrystalline material – grained structure material, orientation of grain boundaries was observed. Stereological metallography can be used for describing of structure anisotropy. Grain boundaries are decomposed into isotropic, planar and linear oriented components – specific surface area of grain boundaries and these parameters were measured using oriented test lines stereology method. These results were used for estimation of local plastic deformation using conversion model of orientation grain boundaries to deformation of grains. All conversion methods are based on deformation of idealized grain shape. Our proposed conversion model enables estimation of local plastic deformation in arbitrary place of body with arbitrary state of initial deformation.

PL

W przypadku odkształconego plastycznie materiału polikrystalicznego gdzie wyraźnie widoczbne sa granice ziarn element stereologii mogą byc zastosowane do opisu przede wszystkim anizotropii jak generuje sie podczas odksztalcenia. Granice ziarn traktowane są wówczas jako płaskio i zorientowane elementy liniowe. Możliwa jest analiza powierzchni właściwej granic a wyniki te można wykorzystać do oszacowania lokalnej wartości odkształcenia plastycznego przy użyciu modelu konwersji granic. Wszystkie metody konwersji opierają się na wyidealizowanym modelu deformacji kształtu ziarna. Proponowany w niniejszezj pracy model konwersji może być wykorzystany do oszacowania lokalnego odkształcenia plastycznego w dowolnym punkcie przy założeniu dowolnej wartości początkowej odkształcenia.

5

Microstructure Characterization of Composite from ZrO2 – Ti System

Łada P., Miazga A., Bazarnik P., Konopka K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 4

2045--2049

EN

In this work the microstructure analysis of composite from ZrO2 – Ti system were presented. For the preparation of the composite samples nanometric ZrO2 powder stabilized by 3 mol% of Y2O3 and micrometric titanium powder were used. The composites with 10 vol.% addition of titanium particles were prepared by slip casting method. The sintering process was conducted at 1450°C with 2 hours’ dwell time, in the inert atmosphere of argon. The microstructure observations were carried out with the use of SEM and STEM microscopes. The quantitative analysis and stereological characterization were performed. The SEM and STEM observations allowed characterizing the microstructure of composite samples. Especially, the interface between titanium particles and zirconia matrix was described. The growth of the zirconia grains around the Ti rich areas was observed. The increase of the zirconia grains size results from the reaction on the interface between titanium particle and zirconia matrix during the sintering process.

6

Mikroskopowe metody badań charakteryzujące przestrzeń porową dolomitów z cechsztyńskich miedzionośnych formacji skalnych rejonu Polkowic

Godyń K.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 3

43--53

PL

Artykuł przedstawia wyniki mikroskopowych badań dolomitów pochodzących z miedzionośnych formacji rejonu Polkowic. Przeprowadzono analizy petrograficzne oraz stereologiczne wybranych skał. Badania te prowadzono w świetle przechodzącym, na szlifach cienkich impregnowanych niebiesko barwioną żywicą oraz w świetle odbitym, na polerowanych zgładach. Wyniki badań pozwoliły określić parametry porowatości w tych skałach. Na ich podstawie wyliczono porowatość całkowitą oraz porowatość otwartą (efektywną) i zamkniętą. Wnioski dotyczące stosowania tych metod pozwalają, po pierwsze pokazać ich możliwości w kontekście badania przestrzeni porowej skał węglanowych po drugie zaś, mogą posłużyć w celu lepszej interpretacji i opisu przestrzeni porowej dolomitów, w aspekcie zagadnień związanych z zagrożeniem wyrzutowym obejmującym skały węglanowe obszaru Legnicko- Głogowskiego Okręgu Miedziowego.

EN

Article presents the results of microscopic research of dolomites from copper-bearing formation of Polkowice. Petrographic and stereological analyses of the selected rocks were performed. These studies were carried out, in transmitted light on the thin sections impregnated with blue colored resin, and in the reflected light on the polished sections. The results of the studies allowed to determine the porosity parameters of in these rocks. On this basis, total as well as open and closed porosity were calculated. Conclusions regarding application of these methods fi rstly, allow to show their capabilities in the context of the study of the pore space of carbonate and secondly, can be used for better interpretation and description of the pore space of dolomites in terms of issues related to the outburst risk involving carbonate rocks within the Legnica-Głogów Copper District.

7

Zastosowanie stereologii w inżynierii materiałów budowlanych

Szeląg M., Szewczak A.

Budownictwo i Architektura

|

2015

|

Vol. 14, nr 1

115--125

PL

Artykuł przedstawia dane literaturowe dotyczące zastosowania stereologii oraz analizy obrazu do ilościowej oceny struktury materiałów budowlanych. Na wstępie opisano rozwój metod stereologicznych i technik komputerowej analizy obrazu w badaniach materiałów budowlanych. Następnie zdefiniowano ilościowe parametry struktury oraz przedstawiono sposób ich określania. W artykule zrelacjonowano dotychczasowe zastosowanie analizy obrazu do określania właściwości kompozytów cementowych, w tym: ocena porowatości stwardniałego betonu, określenie rozkładu kruszywa w matrycy cementowej, analiza spękań. Stwierdzono, że wiodącym problemem analizy obrazu jest proces przygotowania próbki w celu prawidłowej ekstrakcji badanej fazy oraz metodologia automatyzacji pomiarów.

EN

The article presents the literature review about the application of stereology and image analysis for quantitative evaluation of the building materials structure. At the outset, the development of stereological methods and computer image analysis techniques in the study of building materials was provided. Then quantitative structure parameters were defined and their methods of determining were showed. In the paper, the application of image analysis for the determination of properties of the cement composites was reported, including: an assessment of the porosity of the hardened concrete, determination of the aggregate distribution in the cementitious matrix, the crack analysis. It was found that the leading problem of image analysis is the process of sample preparation in order to obtain the correct extraction of examinated phase, and measurement automation process.

8

Evaluation of the Possibility of Applying Spatial 3D Imaging Using X-Ray Computed Tomography Reconstruction Methods for Quantitative Analysis of Multiphase Materials

Matysik P., Chojnacki M., Jóźwiak S., Czujko T., Lipiński S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

2663--2670

EN

In this paper the possibility of using X-ray computed tomography (CT) in quantitative metallographic studies of homogeneous and composite materials is presented. Samples of spheroidal cast iron, Fe-Ti powder mixture compact and epoxy composite reinforced with glass fibers, were subjected to comparative structural tests. Volume fractions of each of the phase structure components were determined by conventional methods with the use of a scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) quantitative analysis methods. These results were compared with those obtained by the method of spatial analysis of the reconstructed CT image. Based on the comparative analysis, taking into account the selectivity of data verification methods and the accuracy of the obtained results, the authors conclude that the method of computed tomography is suitable for quantitative analysis of several types of structural materials.

PL

W pracy przedstawiono możliwość wykorzystania rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) w ilościowych badaniach metalograficznych materiałów jednorodnych oraz kompozytowych. Badaniom porównawczym poddano wypraskę mieszaniny proszkowej Fe – Ti, żeliwo sferoidalne, a także kompozyt epoksydowy zbrojony włóknami szklanymi. Udział objętościowy poszczególnych składników strukturalnych określano za pomocą klasycznych metod stereologicznych z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz metodami rentgenowskiej analizy ilościowej (XRD). Uzyskane typowymi metodykami wyniki porównano z rezultatami otrzymanymi za pomocą metody przestrzennej analizy obrazu tomografii komputerowej. Na podstawie przeprowadzonych analiz, biorąc pod uwagę selektywny sposób weryfikacji danych oraz dokładność uzyskiwanych wyników, można stwierdzić przydatność wykorzystania metody tomografii komputerowej, w obszarze ilościowej analizy strukturalnej szerokiego spektrum materiałów konstrukcyjnych.

9

The optimization of concretes modified with fbc fly ash

Konkol J., Prokopski G.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2014

|

Vol. 13, no. 2

103--114

PL

W artykule przedstawiono wyniki optymalizacji składu betonów modyfikowanych aktywowanym mechanicznie popiołem z kotłów o spalaniu fluidalnym. Analizę przeprowadzono na podstawie wyników badań wykonanych według kompozycyjnego planu eksperymentu. Zawartość popiołu fluidalnego dodawanego jako częściowy zamiennik cementu, wynosiła od 2,1% do 14,9% masy spoiwa. Stosunek woda/spoiwo w mieszankach wynosił od 0,35 do 0,54. Kryteriami optymalizacji były: maksymalna wytrzymałość na ściskanie po 28, 90 i 180 dniach dojrzewania betonów, maksymalna odporność na pękanie (maksymalna wartość krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KlcS), maksymalny moduł sprężystości podłużnej po 28 i 180 dniach dojrzewania oraz minimalna porowatość stwardniałego betonu. Wykazano nieznaczny wpływ popiołu fluidalnego na wyniki optymalizacji oraz znaczny wpływ stosunku woda/spoiwo na te wyniki. Rozwiązania optymalne uzyskano w przypadku stosunku w/b poniżej 0,37.

EN

This paper presents the results of optimization of composition of the concretes modified with mechanically activated fluidized bed combustion (FBC) fly ash. The analysis was performed according to the results of investigations based on the central composite design of experiment. The amount of FBC fly ash used as an equivalent of cement varied from 2.1% to 14.9% of the mass of binder. Water/binder ratios in the mixes were in the range of 0.35 to 0.54. The optimization criteria were: maximal compressive strength after 28, 90 and 180 days of concrete curing, maximal fracture toughness (maximal value of critical stress intensity factor KlcS), maximal value of elastic modulus after 28 and 180 days of curing and minimal porosity of hardened concrete. It is shown that FBC fly ash has small influence on the optimization results whereas water/binder ratio influences the results significantly. The optimal solutions were obtained for w/b ratios below 0.37.

10

Analiza ilościowa pustek w próbkach stalowych z zastosowaniem technik przetwarzania obrazu

Gumuła A., Dębiński T., Głowacki M., Jędrzejczyk D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 4

186--191

PL

W artykule przedstawiono wyniki ilościowej analizy pustek powstałych podczas odkształcania próbek stalowych z półciekłym rdzeniem na urządzeniu Gleeblee 3800. Przedstawiono oraz scharakteryzowano wskaźniki, opisujące kształt pustek oraz ich wzajemne położenie, jako kwalifikatory jakości próbek. Przestawiono także korelację pomiędzy wartościami wskaźników opisowych pustek, a możliwymi defektami w materiale. Praca zawiera wyniki oraz omówienie przeprowadzonej analizy.

EN

In this paper the digital image analysis of voids formed during the deformation of steel samples in the Gleeble 3800 physical simulator device with the semi-solid core are presented. The presented and characterized indicators describe the shape of voids, and their relative position as qualifiers of quality indicators as well as the correlation between the indicators and possible defects in the material. This paper contains results and discussion of presented analysis.

11

Badania wielkości ziarna w staliwie chromowym odpornym na zużycie ścierne

Suchoń J., Studnicki A., Szajnar J.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 3 spec.

100--104

PL

Przedstawione wyniki stanowią fragment badań prowadzonych w Katedrze Odlewnictwa Politechniki Śląskiej nad polepszeniem właściwości staliw chromowych stosowanych na maszyny robocze pracujące w bardzo ciężkich warunkach. Przykładem takich maszyn są kombajny górnicze. W pracy skupiono się na analizie czynników wpływających na wielkość ziarna staliwnego odlewu tulei. Wielkość ziarna jest obok składu chemicznego głównym czynnikiem decydującym o odporności na zużycie pracującego elementu.

EN

The presented results are a part of research conducted in the Department of Foundry, Silesian University of Technology on the improvement of the properties of chromium cast steels for heavy machines working in very hard conditions. Examples of such machines are combines mining. The paper focuses on the analysis of the factors influencing on the structure grain size of sleeve casting. The grain size is the main factor, next to the chemical composition, which determines the wear resistance of the working element.

12

Zastosowanie metody automatów komórkowych do opracowania cyfrowej reprezentacji wybranych cech mikrostruktury w oparciu o obrazy binarne jej składników

Opara J., Wrożyna A.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2013

|

T. 65, nr 4

2--7

PL

W ramach pracy stworzono program komputerowy, w którym zaimplementowano dwuwymiarowy automat komórkowy wraz z autorskim algorytmem do przetwarzania obrazów binarnych rzeczywistej mikrostruktury na jej cyfrową reprezentację. Szczegółowo opisano schemat dyskretyzacji badanego obszaru mikrostruktury. Zaprezentowano możliwości opracowanego rozwiązania.

EN

A computer program was built in this work, where a two-dimensional cellular automaton is implemented and including authors’ algorithm for conversion of binary images of the real microstructure to the digital microstructure representation. Discretization scheme of the investigated microstructure is explained in detail. The possibilities of the developed solution were presented.

13

Spatial distribution of cementite particles in Fe-0.67% C steel

Matusiewicz P., Czarski A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

631--634

EN

The particles arrangement in material space is represented by point field determined by the particle reference points, i.e., particle centers which can be described by the pair-correlation function (PCF) g3(r); r - correlation distance. Information about g3(r) can be obtained by stereological method based on the PCF g2(r), which describes the point field on the planar section determined by the centers of particle planar sections. In this paper the arrangement of cementite (Fe3C) particles during coarsening in Fe - 0,67%C steel at 715ºC in a form of two materials (A, B) of different microstructure of the coarse spheroidite (with different matrix grain size and particles position) was investigated. In material A, the particles are mainly at grain (subgrain) boundaries of fine-grained matrix. In material B, particles are mainly inside grains of coarse-grained ferrite. For material A, the empirical PCF g2(r) for a long time of coarsening (600 hours) is shifted towards larger r and is more flat near the g2(r) =1 than the one of coarsening for 50 hours. For material B, the g2(r) for both annealing times are not significantly different. This is consistent with the results of the probability density function f2(d) analysis for diameter (d) of the particle sections. Obtained PCF g2(r) are similar to the PCF g2(r) for planar section of the Stienen model. This means that for both type of microstructures the PCF - g3(r) =1, i.e., particles are distributed randomly in space and the sizes of the neighboring particles are correlated with each other.

PL

Rozmieszczenie czastek w przestrzeni reprezentuje pole punktowe wyznaczone przez punkty - środki cząstek, funkcja PCF g3(r) (r - odległość korelacji) jest jego charakterystyka. Informacje o PCF g3(r) można otrzymać na drodze stereologicznej, na podstawie funkcji PCF g2(r), która opisuje pole punktowe na płaszczyznie (zgładzie), wyznaczone przez punkty - środki przekrojów cząstek. W niniejszej pracy badano rozmieszczenie cząstek cementytu (Fe3C) podczas koagulacji (przy temperaturze 715ºC), w stali Fe - 0,67%C, w postaci dwóch materiałów (A, B) różniących się mikrostrukturą (wielkością ziarna osnowy i rozmieszczeniem cząstek). W materiale A, cząstki cementytu są głównie na granicach ziarn (podziarn) drobnoziarnistego ferrytu. W materiale B, cząstki są przeważnie wewnątrz ziarn gruboziarnistego ferrytu. Dla materiału A, empiryczna PCF g2(r) dla długiego czasu koagulacji (600 godzin) jest przesunięta w kierunku większych wartości r i jest bardziej płaska przy g2(r) =1 niż dla 50 godzin koagulacji. Dla materiału B, funkcje g2(r) dla obu czasów wyżarzania nie różnią się znacznie. Jest to zgodne z wynikami analizy funkcji gęstości prawdopodobienstwa f2(d) średnic (d) przekrojów cząstek. Otrzymane PCF g2(r) są podobne do PCF g2(r) dla modelu Stienena. Oznacza to, że dla obu rodzajów mikrostruktury PCF - g3(r) =1, tj. cząstki są losowo rozmieszczone w przestrzeni, a rozmiary sąsiednich cząstek są ze soba skorelowane.

14

Quantitative analysis of ductile iron microstructure – A comparison of selected methods for assessment

Mrzygłód B., Matusiewicz P., Tchórz A., Olejarczyk-Wożeńska I.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3

59--63

EN

Stereological description of dispersed microstructure is not an easy task and remains the subject of continuous research. In its practical aspect, a correct stereological description of this type of structure is essential for the analysis of processes of coagulation and spheroidisation, or for studies of relationships between structure and properties. One of the most frequently used methods for an estimation of the density Nv and size distribution of particles is the Scheil - Schwartz – Saltykov method. In this article, the authors present selected methods for quantitative assessment of ductile iron microstructure, i.e. the Scheil - Schwartz – Saltykov method, which allows a quantitative description of three-dimensional sets of solids using measurements and counts performed on two-dimensional cross-sections of these sets (microsections) and quantitative description of three-dimensional sets of solids by X-ray computed microtomography, which is an interesting alternative for structural studies compared to traditional methods of microstructure imaging since, as a result, the analysis provides a three-dimensional imaging of microstructures examined.

15

Wykorzystanie parametrów fraktalnych i stereologicznych do opisu odporności na pękanie betonów modyfikowanych wybranymi dodatkami typu II

Konkol J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/III

223-232

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań betonów modyfikowanych trzema dodatkami: pyłem krzemionkowym (PK), popiołem fluidalnym (PF) i metakaolinitem (MK). Przeprowadzono badania wytrzymałościowe: wytrzymałości na ściskanie oraz odporności na pękanie, określając krytyczny współczynnik intensywności naprężeń KIcS, jak również badania stereologiczne i fraktalne. Badania zaprogramowano według trzech oddzielnych planów eksperymentu, przyjmując jako zmienne niezależne stosunek woda/spoiwo oraz udział dodatku w stosunku do masy spoiwa. Na podstawie uzyskanych wyników badań i przeprowadzonych analiz wykazano statystycznie istotny związek morfologii przełomu oraz składu betonów z odpornością na pękanie. Stwierdzono brak istotnego wpływu rodzaju zastosowanego dodatku na uzyskane zależności.

EN

In the paper the results of experiments on concretes with silica fume, fluidal ash and metakaolinite addition were presented. The following were measured: compressive strength fc and the critical stress intensity factor KIcS , fractal dimension DBC and stereological parameters of coarse aggregates and pores (SVK and SVP). The plan included ten measurement points. The ratios of water/binder, ranging from 0.353 to 0.537, and the amount of the additives (fluidal ash or metakaolinite), ranging from 2.1 to 14.9 % relative to the mass of binder were used as independent variables. In the case of silica fume the range of variation from 1.7 to 10.2 % by mass of binder was adopted. Statistically significant correlations were given. In the case of the additives used there was found a dependence only on the amount of additive and not the type. The solutions proposed can be used in designing concrete with silica fume, fluidal ash or metakaolinite. They enable the prediction of mechanical properties (fc and KIcS) without the need for destructive tests.

16

Some aspects of estimation accuracy of mean true interllamelar spacing

Czarski A., Matusiewicz P

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 38, no. 2

133--140

EN

Lamellar microstructures are characterized by interlamellar spacings: random, apparent and true. The mean value of true interlamellar spacing can be estimated by measurements of apparent spacings, random spacings or by counting number of intersections the secant with plates. In this paper the statistical errors in true interlamellar spacing measurements has been determined and discussed using the example of pearlite in eutectoid steel. The accuracy of estimation of true interlamellar spacing using all the methods is comparable and sufficient.

PL

Mikrostruktura płytkowa jest ilościowo opisywana przez tzw. odległości międzypłytkowe: przypadkową, widoczną, rzeczywistą. Średnia rzeczywista odległość międzypłytkowa może być wyznaczona na podstawie pomiarów bezpośrednich widocznej lub przypadkowej odległości międzypłytkowej albo przez zliczanie przecięć z płytkami wybranej fazy na przypadkowej siecznej. W artykule przedstawiono metodykę wyznaczania błędu oceny rzeczywistej odległości międzypłytkowej wykorzystującą wszystkie wymienione wcześniej możliwości, jeśli chodzi o pomiar bezpośredni. W części eksperymentalnej wykorzystano przedstawioną metodykę do oceny dokładności średniej rzeczywistej odległości międzypłytkowej mikrostruktury perlitu w stali eutektoidalnej.

17

The influence of sintering temperature on properties of Al2O3-Ni composites

Gizowska M., Miazga A., Konopka K., Szafran M.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

R. 12, nr 1

33-38

EN

The main advantage of ceramic-metal composites is the increase in fracture toughness of the brittle ceramic matrix. The slip casting moulding method is widely used in the ceramic industry, which gives the possibility to obtain products of complicated shapes without green machining. Good quality and homogeneity of powder consolidation are crucial in the ceramic and ceramic matrix composite fabrication process as they influence the properties of the material. In the paper, the results concerning ceramic matrix ceramic-metal composite fabrication via the slip casting method are presented. Composites were formed from a slurry containing alumina and metallic nickel particles. For the studies nickel powder of average particle diameter below 1 μm was used (Aldrich; d = 8.9 g/cm3). Two types of alumina powder were applied. The materials formed from alumina powder of an average particle diameter of 0.4 μm ( α-Al2O3, A16SG, Almatis; d = 3.9 g/cm3) were sintered at a temperature of 1550 °C (above nickel melting point; TmNi = 1455 °C), whereas composites obtained from alumina powder of an average particle diameter of 0.2 μm ( α-Al2O3, TM-DAR, Tamei, Japan, d = 3.8 g/cm3) undergo densification already at 1300 °C (below nickel melting point). The mechanical properties of the composites are dependent on the processes occurring in the sintering process, during which coalescence may lead to the growth of nickel particles. Stereological analysis of the nickel particles in the alumina matrix (in composites sintered below and above nickel melting point) was performed. The description of nickel particle growth in accordance to the sintering temperature was correlated with mechanical properties of the composites.

PL

Zapotrzebowanie na tworzywa ceramiczne znacznie wzrosło w ostatnich latach ze względu na ich właściwości fizyczne i mechaniczne. Do tych właściwości zalicza się dużą twardość, sztywność, odporność na ścieranie oraz niską gęstość. Duża kruchość tych materiałów ogranicza obszar ich zastosowania. Jedną z metod zwiększenia odporności na pękanie jest wprowadzenie plastycznych cząstek metalu do osnowy ceramicznej, które powodują rozpraszanie energii rozprzestrzeniającego się pęknięcia. W pracy przedstawiono wyniki badań kompozytów Al2O3-Ni otrzymanych metodą odlewania z mas lejnych na bazie proszków metalicznego i ceramicznego. W badaniach jako proszek metaliczny wykorzystano proszek niklu o średnicy cząstek nieprzekraczającej 1 μm (Aldrich; d = 8,9 g/cm3). Natomiast fazą ceramiczną był tlenek glinu. W badaniach korzystano z dwóch rodzajów proszku tlenku glinu. Kompozyty otrzymane z proszku tlenku glinu o średniej średnicy cząstek 0,4 μm (proszek α-Al2O3, A16SG, Almatis; d = 3,9 g/cm3) zostały spieczone w temperaturze 1550 st.C (powyżej temperatury topnienia niklu; TtopNi = 1455°C). Natomiast kompozyty otrzymane z proszku tlenku glinu o średniej średnicy cząstek 0,2 μm ( α-Al2O3, TM-DAR, Tamei, Japan, d = 3,8 g/cm3) ulegają zagęszczeniu już w temperaturze 1300°C (poniżej temperatury topnienia niklu). Właściwości mechaniczne kompozytów zależą także od warunków procesów spiekania, podczas którego może dojść do znacznego rozrostu cząstek niklu w wyniku ich koalescencji. Obserwacja mikrostruktury oraz analiza cząstek niklu w kompozytach spiekanych powyżej i poniżej temperatury topnienia niklu pozwoliła na opis wpływu temperatury spiekania na rozrost cząstek niklu w osnowie ceramicznej.

18

Wstępne badanie rdzeni wiertniczych dolomitów z OZG Rudna w aspekcie potencjalnego zagrożenia zjawiskami gazo-geodynamicznymi

Młynarczuk M., Wierzbicki M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2011

|

Vol. 13, no. 1-4

3--9

PL

W następstwie wyrzutu skał i gazu, który miał miejsce w 2009 roku w O/ZG Rudna, wykonano szereg odwiertów badawczych celem oceny górotworu w rejonie tego zdarzenia. Część z tych odwiertów charakteryzowała się zwiększonym wypływem gazu. W pracy przeanalizowano dwa podejścia badawcze, których celem była analiza struktury rdzeni celem jej skorelowania z miejscami wzmożonego wypływu gazu. W pierwszym podejściu analizowano zgłady wykonane z prób pobranych wzdłuż odwiertu, celem poszukiwania struktury skalnej zbliżonej do tej, odnalezionej w rejonie wyrzutu. Strukturę taką, charakteryzującą się zwiększoną porowatością skały, odnaleziono m.in. w odwiercie H-8 na głębokości ok. 50÷70 [m]. Głębokości te pokrywają się z miejscami zarejestrowanego, wzmożonego wypływu gazu z odwiertu. Drugim typem badań były badania podzielności rdzenia. Również w tych badaniach wykazano istnienie powiązania pomiędzy parametrem podzielności rdzenia a miejscem wypływu gazu z odwiertu. Otrzymane wyniki wskazują na możliwość wykorzystania analizy zmian struktury geometrycznej skały oraz analizy podzielności rdzenia dla detekcji obszarów o zwiększonym wypływie gazu z otworów wiertniczych.

EN

Following a rock and gas outburst that took place in the Rudna copper mine in 2009, a series of scientifi c drillings were performed to assess the condition of the strata in the area of the event. Part of the drillings revealed an increased outflow of gas. The paper provides a description of two types of scientific approach, both of which aimed at analyzing the structure of drill cores in order to correlate it with the areas of an increased gas outflow. One approach focused on the examination of microsections cut from the samples extracted along the length of the drilling, with a view to finding a rock structure similar to the one located in the area of the outburst. Such a structure, whose characteristic feature was a higher rock porosity, was found (among others) in the borehole H-8, at a depth of ca. 50÷70 [m]. These depths correspond to the areas of the recorded increased outflow of gas from the borehole. The other approach concerned studies into the core divisibility. These studies also proved the existence of a link between the index of core divisibility and the area of a gas outflow. The obtained results confirm the usefulness of the analysis of the changes in the geometrical structure of the rock, as well as of the analysis of the core divisibility, for detection of areas characterized by an increased gas outflow from boreholes.

19

A note on minimax rates of convergence in the Spektor-Lord-Willis problem

Szkutnik Z.

Opuscula Mathematica

|

2010

|

Vol. 30, no. 2

203-207

EN

In this note, attainable lower bounds are constructed for the convergence rates in a stereological problem of unfolding spheres size distribution from linear sections, which shows that a spectral type estimator is strictly rate minimax over some Sobolev-type classes of functions.

20

Oznaczenie składu ziarnowego kruszywa w betonie metodami analizy obrazu

Konkol J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 6

1409-1414

PL

W artykule zaprezentowano sposób wykorzystania metod stereologicznych w celu odtworzenia składu granulometrycznego kruszywa grubego w betonie. Do badań użyto beton o zróżnicowanym składzie, wykonany z zastosowaniem grubego kruszywa bazaltowego (rys. 1 i 4). Zmiennymi determinującymi skład betonu były: stosunek wodno-cementowy W/C w zakresie od 0,41 do 0,61 oraz punkt piaskowy wynoszący od 24,2 do 36,9. Opisano kolejne etapy analizy, począwszy od preparatyki próbki, analizy stereologicznej uzyskanych obrazów binarnych w programie FRAKTAL_ Stereolog (rys. 3), do określenia koniecznej liczby obrazów i metody obliczeniowej przy założeniu odpowiedniego współczynnika kształtu ziarna bazaltu (rys. 5). Za wartość optymalną, ze względu na dużą zgodność rzeczywistej i teoretycznej krzywej uziarnienia uznano wartość współczynnika kształtu ziarna bazaltu równą 1,54.

EN

The paper has presented the way of stereological method application in the reconstruction of granulometric composition of coarse aggregate in concrete. The presented example concerns concrete of diversified composition, manufactured from coarse basalt aggregate (Fig. 1 and 4). Variables determining the concrete composition were: water-cement ratio W/C in the 0.41÷0.61 range and the sand point amounting 24.2÷36.9. The consecutive stages of the analysis have been described: preparation of the samples tested, stereological analysis of the binary images obtained with use of the FRAKTAL_Stereolog program (Fig. 3), determination of required images number and computational method assuming the appropriate basalt shape factor (Fig. 5). The basalt shape factor of 1.54 value has been regarded as optimum value because of high conformity of real and theoretical sieve curves.