Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane zagadnienia współpracy UHMW PE z tkanką kostną

Sobociński M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 3 (165)

294--296

PL

Praca obejmuje tematykę zastosowania endoprotez połowicznych obejmujących skojarzenie: głowa metalowa - naturalna panewka lub też głowa wykonana z UHMWPE i naturalna panewka. W pracy podano wyniki przeprowadzonych analiz mające na celu określenie parametrów współpracy tkanki z materiałami stosowanymi w implantologii. Określano opory tarcia w zamodelowanych układach oraz krzywe zużycia dla tych par trących.

EN

The paper includes the subject areas of application of partial endoprostheses composed of either metal head and natural cup, or UHMWPE head and natural cup. The paper includes empirical results of the analysis conducted to designate parameters of cooperation between the tissue and implanted materials. Friction resistances in modelled sets as well as curves of the wear have been assigned for the friction pairs.

2

Badania właściwości tribologicznych ceramiki borkowej w temperaturach do 800°C

Laszkiewicz-Łukasik J., Jaworska L., Putyra P., Cygan S., Cyboroń J.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 2CD

213--222

PL

Ceramic borides materials have a unique properties such as high hardness, Young Modulus, chemical and oxidation resistance and high melting point. Particularly diborides are characterized by stability, thanks to strong chemical bonds and relations about atomic radius between metal and boron. Tantalum diboride have also high density and melting point above 3000°C. This properties makes TaB2 potentially useful in application including defense and chemical industries, cutting tools, machine parts working at high temperatures. These applications requires to check selected properties of materials at high temperatures. This paper presents results of tribological research of tantalum diboride, using ball-on-disc method. The starting material is a sinter of TaB2 obtained by reactive sintering using SPS method. Sintering parameters were 2100°C and 30 minutes. Obtained material has an apparent density of 11.22 g/cm3, the Young's modulus of 500 GPa and Vickers hardness of 19.5 GPa. Friction coefficient and wear indicator were determined. The tests were carried out in the range from room temperature up to 800°C. Microscopic observations and Vickers hardness after tribological tests were carried out. Friction coefficient of tantalum diboride compact at temperatures ranging from room temperature to 600°C was in the range from 0.57–0.75. Temperature increase to a value of 800°C resulted in a significant decrease in the value of the tested coefficient to 0.16. Wear rate of tantalum diboride samples decreased gradually with temperature increase of tribological tests (from 284 through 260 to 173 mm3/N·m). However at a temperature of 600°C and 800°C there was a rapid decrease in the wear ratio to the value of 32 mm3/N·m and 52 mm3/N·m.

EN

Materiały ceramiczne o osnowie borków metali przejściowych charakteryzują się wysokim modułem Young’a i twardością, odpornością na działanie czynników chemicznych, odpornością na utlenianie, a także wysoką temperaturą topnienia. Szczególnie dwuborki metali grup IV, V i VI charakteryzują się trwałością ze względu na silne wiązania chemiczne. Dwuborek tantalu odznacza się dużą gęstością 12,65 g/cm3 oraz temperaturą topnienia powyżej 3000°C. Właściwości te determinują zastosowanie tego materiału w przemyśle zbrojeniowym, chemicznym oraz na narzędzia skrawające i części maszyn pracujące w wysokich temperaturach. Praca dotyczy badań właściwości tribologicznych dwuborku tantalu metodą ball-on-disc w temperaturach od pokojowej do 800°C. Materiał do badań stanowiły spieki dwuborku tantalu wytworzone metodą spiekania reakcyjnego SPS z mieszaniny proszków tantalu i boru. Procesy spiekania prowadzono w temperaturze 2100°C w czasie 30 minut. Otrzymane materiały charakteryzowały się gęstością 11,22 g/cm3, modułem Younga 500 GPa i twardością 19,5 GPa (HV1). Wyznaczono wartości współczynnika tarcia i wskaźnika zużycia w temperaturach pokojowej, 200°C, 400°C, 600°C, 800°C. Po przeprowadzonych testach tribologicznych powierzchnie próbek zostały poddane obserwacjom za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego oraz mikroanalizie rentgenowskiej EDS, a także pomiarom twardości. Współczynnik tarcia spieku dwuborku tantalu w temperaturach z zakresu od pokojowej do 600°C mieścił się w zakresie od 0,57 do 0,75. Podwyższenie temperatury do wartości 800°C spowodowało znaczący spadek badanego współczynnika do wartości 0,16. Ponadto stwierdzono obniżenie stopnia zużycia próbek dwuborku tantalu wraz ze wzrostem temperatury prób tribologicznych (od 284 przez 260, do 173 mm3/N·m). Zużycie tribologiczne próbek z dwuborku tantalu po próbach w temperaturze 600 i 800°C mieściło się w zakresie od 28,19 mm3/N·m do 52,20 mm3/N·m

3

Wpływ dodatku azotku boru na wybrane charakterystyki tribologiczne spieków Cu-W-BNα

Jackowski A., Sarzyńska K.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 4

316--320

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych próbek wykonanych ze spiekanych kompozytów miedzi zawierających rozproszone cząstki wolframu oraz azotku boru BNα o różnym udziale masowym składników. Badaniom poddano próbki kompozytowe o różnej zawartości BNα: 0,5%, 1%, 1,5% i 3% oraz wolfram, którego udział masowy ustalono na podstawie przyjętej gęstości teoretycznej spieków równej 9 i 10 g/cm3. Próbki do badań formowano w matrycy pod ciśnieniem 300 MPa, a następnie spiekano dwustopniowo w temperaturze 900°C w atmosferze zdysocjowanego amoniaku. W badaniach tribologicznych zastosowano dwie siły docisku próbek do obracającej się tarczy odpowiadające naciskom równym 0,46 i 0,69 MPa. Podczas badania rejestrowano wartości zużycia badanych materiałów w funkcji czasu oraz chwilowe wartości momentu tarcia (tab. 2). W przebiegach krzywych zużycia badanych materiałów można wyróżnić trzy charakterystyczne fazy: wstępną, w której następuje geometryczne dopasowanie do siebie powierzchni badanej próbki oraz konstytuowanie się warstwy wierzchniej na powierzchni trącej, w drugim okresie można zauważyć ustalenie się liniowej szybkości zużycia, na koniec natomiast szybkość zużycia wzrasta. Określono zależności współczynnika tarcia suchego (rys. 8) oraz zużycia liniowego (rys. 9) od zawartości fazy ceramicznej w kompozycie oraz od siły docisku próbek. Stwierdzono, że wartość współczynnika tarcia zmienia się w zależności od udziałów masowych W i BNα. Jednocześnie zaobserwowano, że współczynnik tarcia zależy od nacisków próbek na tarczę przeciwpróbki. Podobną zależność wykazywało zużycie liniowe. Wartość tego parametru rośnie wraz ze wzrostem zawartości azotku boru szczególnie dla przypadku, gdy nacisk na tarczę wynosił 0,69 MPa. Największą wartość uzyskano dla maksymalnej zawartości BNα.

EN

The results of tribological properties of sintered samples made of copper (Cu) composites with dispersed tungsten (W) and ceramic phases (BNα) are presented in this paper. Composite samples with different contents of boron nitride, namely 0.5%, 1%, 1.5% and 3% were tested. The mass fraction of W was defined on the basis the assumed theoretical density of the sinters equalling 9 and 10 g/cm3. Test specimens were formed in a metal die at a pressure 300 MPa and were sintered in two-stage sintering into a dissociated ammonia atmosphere. Tribological tests were carried out at two different loads of 0.46 and 0.69 MPa and a rotation speed equalling 300 rpm. During the test, the wear of the specimens were recorded as a function of time and instantaneous friction torque (Tab. 2). The consumption curve of the test materials can be divided into three characteristic phases: the first period of the wear process is called running-in, next is the steady-state stage of wear and then catastrophic wear. During the running-in period, the equilibrium surface roughness is provided, the chemical content of the surface is established and the temperature field of the friction pair is stabilized. In the second period, the wear is directly proportional to the test time. In the last period, the wear rate increases radically. The coefficient of dry friction (Fig. 8) and linear wear for different contents (Fig. 9) of tungsten and ceramic phase and for the used specimen pressure values on the counterpart were determined. It was found that the friction coefficient decreases with an increasing content of boron nitride and tungsten in the composites. At the same time, it was observed that the friction coefficient depends on the sample pressure values. The value of the samples pressure affects the linear wear parameter value. Its values increase with the content of boron nitride in the composites, especially for the specimen pressure of 0.69 MPa. The largest values for the maximum content of boron nitride were attained.

4

Wykorzystanie analizy mocy testów do wyznaczenia liczności próby w badaniach tribologicznych

Ruta R.

Tribologia

|

2012

|

nr 6

147--159

PL

W artykule przedstawiono propozycję procedury wyznaczania liczności próby, umożliwiającej oszacowanie z zadaną dokładnością wartości badanej wielkości (zmiennej losowej) na ustalonym poziomie wiarygodności. Jako miary wiarygodności przyjęto: poziom istotności i moc testu. Procedura wykorzystuje metody statystyki matematycznej dotyczące analizy mocy testów. Pokazano zastosowanie opracowanej procedury do wyznaczenia liczby powtórzeń procedury testowej w metodzie ball-cratering oceny odporności powłok PVD na zużycie ścierne. W ramach prowadzonych badań odporności na zużycie ścierne powłok przeciwzużyciowych podstawowe znaczenie mają ślady zużycia w kształcie kraterów, których średnice są wykorzystywane do obliczenia wartości współczynnika odporności na zużycie ścierne. Testy zużyciowe wykonano w ustalonych warunkach pracy węzła tarcia tj. obciążenia, prędkości obrotowej na zadanej drodze tarcia w obecności węglika krzemu SiC jako ścierniwa. Zgodnie z opracowaną procedurą każdy test powtórzono pięć razy, sprawdzono wiarygodność uzyskanych wyników oraz, w przypadkach uzyskania wyników o nieakceptowanej wiarygodności, przeprowadzono badania uzupełniające.

EN

The article proposes a procedure for the determination of the number of test repetitions that enables the evaluation the value of investigated variable with the assumed precision on established the credibility level. As the credibility measure, the significance level and the test power were assumed. The procedure uses the statistical methods concerning the analysis of the tests power. The application of the developed procedure is described to determination the number of the test repetitions in the ball-cratering method in the evaluation of PVD coating resistance to an abrasive wear. In the scope of the research of the resistance to abrasive wear of the antiwear coatings, crater-shaped wear scares have significance. The crater diameters are used for the coefficient determination of the resistance to abrasive wear. The wear tests referred to in this article were conducted in stable conditions of load, velocity and wear with the presence of silicon carbide. In accordance with procedure, each test was repeated five times. The credibility of results where checked and additional tests were conducted as required.

5

Zastosowanie metody Taguchiego planowania eksperymentów w badaniach tribologicznych

Ruta R.

Tribologia

|

2011

|

nr 2

125-141

PL

W artykule pokazano zarys metody planowania eksperymentów opracowanej przez Taguchiego dla potrzeb optymalizacji procesów oraz przykłady jej zastosowania do rozwiązania wybranych zagadnień tribologicznych. Pokazano wykorzystanie metody Taguchiego do optymalizacji wartości parametrów metody ball-cratering, oceny odporności powłok na zużycie ścierne oraz do rozwiązania problemu minimalizacji rozrzutu wyników wybranych metod badań własności tribologicznych. Przeprowadzone badania pokazały przydatność metody Taguchiego do minimalizacji rozrzutu wartości badanych cech tribologicznych. Zastosowanie metody Taguchiego do optymalizacji wielkości rozrzutu wyników badań pozwoliło na znaczące zmniejszenie liczby koniecznych eksperymentów.

EN

The article presents the Taguchi method elaborated for process optimisation and its application in the area of tribology. Examples are presented of the method application for the optimisation of the parameters value of the ball-cratering method used for the abrasion testing of surface engineered materials and for solving the problem of the results scatter minimisation of the chosen tribological research methods. The research results proved the Taguchi method’s usefulness for scatter minimisation of the value of investigated tribological characteristics. Application of Taguchi method for scatter value optimisation enables one to decrease the number of needed experiments.

6

Ocena zmian grubości filmu olejowego w badaniach tribologicznych

Krawczyk K., Firkowski A., Nowiński E., Chojnacka A., Stępniewski M., Polit W., Klasek T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2010

|

z. 2/78

31-47

PL

W opracowaniu przedstawiono nową metodę pomiaru bezpośredniego grubości filmu olejowego. W metodzie tej wykorzystano czujniki tensometryczne do rejestracji przesunięć wywołanych zmianą grubości filmu olejowego oraz różnorodnych zakłóceń wynikających z bicia osi, błądzenia osi, błędów kształtu, drgań odkształceń sprężystych układu próbka - przeciwpróbki oraz zmian temperatury. Pokazano jak zostały uwzględnione te zakłócenia w badaniach. Zbadano rozdzielczość pomiarową układu wykorzystując do tego celu rozszerzalność cieplną. Rozdzielczość pomiarową oceniono na poziomie 10nm, a dla wiarygodności otrzymanych wyników przyjęto 100 nm. Taka rozdzielczość (a w tym przypadku dokładność pomiarowa) jest wystarczająca do prowadzenia badań tribologicznych. Pomiar grubości filmu jest prowadzony niezależnie od: zmian prędkości ślizgania przeciwpróbek po obrotowej próbce i zmian wywieranego nacisku jednostkowego z uwzględnieniem geometrii powierzchni i bicia wirującej próbki. Ostateczną weryfikacją zastosowanych rozwiązań są zarejestrowane wyniki eksperymentów gdzie inne parametry potwierdzają, Że obserwowane zmiany grubości filmu występują w korelacji z nimi i że są odpowiedzią na wymuszenia i zjawiska w strefie tarcia.

EN

The purpose of the study is to present a new method of a direct measurement of oil film thickness. The strain sensors are used in the method to register movements caused by the changes of oil film thickness and different interferences. Interferences result from spindle run-out, migration of spindle, shape errors, vibrations, elastic strains of sample - counter-sample (samples) system and temperature changes. There is also presented how these interferences were taken into account during the research. The measurement resolution of the system was examined using thermal expansion in the purpose. The resolution of measurement was assessed as 10 nm, but we assumed 100nm to obtain more reliable results. The resolution of measurement (accuracy in the case) is sufficient to conduct the tribological research. The film thickness measurement is conducted independently from: the sliding speed changes and changes of unit pressure, taking into account surface geometry and spindle run-out. Used solutions are finally verified by recorded results, where another parameters confirm that observed thickness film changes correlate with them and they are a response to inputs and phenomena in the friction zone.

7

Wpływ ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni stali na współczynnik tarcia statycznego współpracujących materiałów polimerowych

Wieleba W.

Tribologia

|

2009

|

nr 5

203-209

PL

Ze względu na stosunkowo dużą wartość współczynnika tarcia statycznego dla par polimerowo-metalowych, opory tarcia w odniesieniu do sił bezwładności odgrywają znaczącą rolę w zapotrzebowaniu mocy i stratach energii podczas rozruchu. Minimalizacja oporów tarcia jest w tej sytuacji ważnym zagadnieniem dotyczącym eksploatacji polimerowych węzłów ślizgowych. Istotny wpływ na wartość współczynnika tarcia, w tym również statycznego dla skojarzeń ślizgowych polimer–metal wykazuje struktura geometryczna powierzchni (chropowatość, ukierunkowanie śladów obróbki itp.) współpracujących elementów, a zwłaszcza elementu wykonanego z materiału metalicznego [L. 2–5]. Przedstawione w artykule wyniki badań ukazują wpływ wyżej wymienionych czynników na współczynnik tarcia statycznego wybranych materiałów polimerowych po stali. Ponadto analiza wyników umożliwi wybór optymalnego ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni elementu stalowego pod względem minimalizacji oporów tarcia statycznego dla badanych skojarzeń ślizgowych.

EN

A high static friction coefficient means that the static friction resistance plays an important role in the energy consumption during the start-up period. The minimisation of static frictional resistance is an important issue in polymer-metal sliding couples operating under dry friction conditions. There have been four typical polymer sliding materials chosen: - polyamide (PA 6), - polyoxymethylene (POM), - polytetrafluoroethylene (PTFE), and - composite based on PTFE (PTFE + 40 weight % of bronze powder). Depending on the variant of surface roughness and the texture direction of steel counterface, differences in the static friction of polymer material can be observed. Test results show the significant influence of surface geometrical structure (roughness, texture direction) of the steel counterface on the value of the static friction coefficient of polymer materials sliding against steel.

8

Znaczenie badań tribologicznych dla poprawności określania charakterystyk łożysk ślizgowych

Burcan J.

Tribologia

|

2008

|

nr 2

63-80

PL

W referacie omówiono modelowanie i badania wybranych łożysk ślizgowych z uwzględnieniem rzeczywistych warunków pracy. Rozważania dotyczą łożysk maszynowych, łożysk biologicznych na przykładzie sztucznego stawu biodrowego oraz łożysk wspomaganych polem magnetycznym. Szczególną uwagę poświęcono konsekwencjom wynikającym z przyjmowania uproszczeń modelowych. Rozważania poparto wynikami własnych badań eksperymentalnych. Wykazano, że przyjmowanie uproszczeń modelowych powinno opierać się na wynikach eksperymentalnych badań lub ustaleniach z eksploatacji.

EN

The author describes modelling and researches on chosen slide bearings in real work conditions. The study concerns machine bearings, biological bearings with the example of artificial hip joint and bearings aided with magnetic field. Special attention is paid to the consequences of assuming model simplifications. The study was supported with the results of the author's experiments. The author proves that assuming model simplifications should be based on the results of experiments or the study of exploitation.

9

Prognoza kierunków rozwoju badań tribologicznych

Pytko S., Szczerek M.

Problemy Eksploatacji

|

1998

|

nr 1

99-107

EN

The article contains an analysis of tribological problems of a particular technical importance, which should be solved in the nearest future. The following ones were recognised as the most important: research on wear of composites and coats in high temperatures, elaboration of new lubricants, able to work at bigger loads and ecological, elaboration of testing methods for diagnosing the state of lubricants in maintenance, modelling and simulation of tribological processes, standarisation of tribological research, elaboration of new materials for medicine and new non-metallic materials for special applications as well as new cooling - lubricating liquids used in technological processes and creating coats on the treated elements.

10

Comparative investigation of metal - polymer complexes and heterocyclic substances tribological properties

Berezina E. V., Godlevski V. A., Klujev M. V., Tarasova O. V.

Problemy Eksploatacji

|

1998

|

nr 3

19-27

EN

The tribological investigations of lubrication compositions contained two essentially distinguished by chemical structure triboactive components: phthalocyanine derivatives and metalline polymers were conducted. The experimental results in general good corespond to the hypothesis about differences in mechanisms of a lubricating action of these two types of additives.

PL

Przeprowadzono badania tribologiczne substancji smarowych zawierających dwa triboaktywne składniki, zasadniczo różniące się budową chemiczną. Wyniki badań potwierdzają ogólną zgodność hipotezy o różnicach mechanizmów działania smarującego tych dwóch typów dodatków.

11

Badanie wpływu napełniaczy na odporność na zużycie regeneracyjnych kompozytów metalożywicznych

Janecki J., Dasiewicz J., Drabik J., Pawelec Z.

Problemy Eksploatacji

|

1998

|

nr 4

173-184

PL

W pracy przedstawiono niektóre wyniki badań tribologicznych kompozytów metalożywicznych przeznaczonych do stosowania w wysoko obciążonych węzłach tarcia. Dokonano oceny wpływu granulacji napełniacza metalowego na zużycie tribologiczne doświadczalnego węzła tarcia, zaprezentowano charakterystyki tarciowo - zużyciowe kompozytów metalożywicznych modyfikowanych dodatkami niskotarciowymi o budowie warstwowej: grafit, dwusiarczek molibdenu, zespół dodatków. Posługując się mikroskopią skaningową zbadano stan powierzchni kompozytu metalożywicznego po badaniach tribologicznych i określono zmiany w składzie eksploatacyjnej warstwy wierzchniej.

EN

The work is presenting some results of tribological research of the metallic - resinous composite which is recommended for regeneration of sliding parts working under high pressure. The effect of Fe filler granulation on the surface structure of the metal - resinous composite after tribological experiments has been analysed. It has also investigated the changes in the external layer composition of composites after tribological tests by scaning microscopy.