Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of two lengthwise cracks in a viscoelastic inhomogeneous beam structure

Rizov Victor Iliev

Engineering Transactions

|

2020

|

Vol. 68, iss. 4

397--415

EN

The present paper considers the time-dependent fracture in a continuously inhomogeneous viscoelastic cantilever beam with two lengthwise cracks. Time-dependent analytical solutions to the strain energy release rate, which take into account the viscoelastic behaviour of the material, are derived. A rheological model with two springs and two dashpots is used for studying the viscoelastic behaviour of the beam. A stress-strain-time relationship is obtained for the case when the rheological model is loaded by stress that increases linearly with time up to a certain level and then it remains constant. The variation of the strain energy release rate with time is analysed.

2

Experimental study to develop a control system for submersible mixers in biogas plants

Brehmer M., Kraume M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2016

|

Y. 113, iss. 1-M

33--42

EN

For developing a control system for these agitators, the analysis focused on the rheological characteristics of digestates, the open jet in non-Newtonian fluids and the flow conditions in a biogas reactor. In addition to a clearly visible shear-thinning effect, the viscoelastic proportion of these substrates was also determined. Depending on the stirrer speed and the rheology, the angle of spread varies and a reverse flow can occur directly at the stirrer. Therefore, not only can the position of the stirrer be used to optimise the flow field. The conical spreading of the liquid jet also enhance the mixing process. By using thrust measurements, their suitability as controlled process variables could be demonstrated.

PL

W pracy przedstawiono możliwość sterowania mieszadłami w oparciu o analizę charakterystyki reologicznej odpadów pofermentacyjnych, przepływu w płynach nienewtonowskich oraz warunków przepływu w reaktorach biogazu. W zależności od szybkości mieszania i reologii zmienia się kąt rozprzestrzeniania i możliwy jest przepływ wsteczny bezpośrednio przy mieszadle – oprócz położenia mieszadła również stożkowe rozprowadzanie strumienia cieczy może wzmacniać proces mieszania. Potwierdzono przydatność pomiarów tensometrycznych do kontroli zmiennych procesowych.

3

Adhesion and friction behaviour in the contact of rough viscoelastic surfaces.

Balabanava N., Chizhik S., Rymuza Z.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2006

|

Vol. 41, nr 2

7-18

EN

The problem of assembly and handling of microdevices is very important nowadays and the microgrippers are widely used in these processes. One of the main problems that can occur is the problem of sticking of microparts to the working arms of microgripper and friction. The possible solution is to use polymeric coatings with different material and topography properties to prevent action of adhesion. To foresee the behavior of the coatings we use AFM techniques. Usually in the analyses of received data the Hertz theory with JKR or DMT models, that are rather idealized, are used. In reality the polymer coatings perform viscoelastic behavior and have a rough surface, that why the theoretical and experimental data so disagree. In this paper we would like to present the model of contact of rough surfaces that possess a viscoelastic adhesive behavior. The dependences of pull- off force from different material and topography properties were studied. These dependences were compared with ones for elastic materials contact. The friction force was calculated as a function of contact area during the contact. For mathematical description we used Maxwell model and Radoc approach for calculation of the contact parameters in the case of viscoelasticity and JKR solution to describe adhesion. In the result we received the model of the contact that includes viscoelastic deformation and surface characteristics. One of the conclusions of this work is that by proper selection of materials and topography properties we can optimize value of pull- off force during the manipulation of microparts.

PL

Problem mikromontażu i chwytania w obszarze mikrourządzeń staje się obecnie niezwykle ważny w szczególności w przypadku mikrochwytaków. Jednym z głównych problemów jest przylepianie się mikroelementów do powierzchni roboczych mikrochwytaków oraz tarcie tam występujące. Możliwe rozwiązanie polega na zastosowaniu powłok polimerowych różnych materiałów różnymi topografiami powierzchni, aby zapobiec adhezji. Aby przewidzieć zachowanie się pokryć, można przeprowadzić badania z użyciem technik AFM. Zwykle do analizy wyników wykorzystuje się teorię Hertza z modelami JKR lub DMT, lecz jest to raczej pewna idealizacja. W rzeczywistości polimery wykazują lepkosprężystość oraz mają powierzchnie chropowate, dlatego nie ma zgodności wyników modelowania z wynikami eksperymentu. W artykule chcemy zaprezentować model styku powierzchni chropowatych, które wykazują adhzję i własności lepkosprężyste. Zbadano zależność siły adhezji (pull-off force) od zastosowanego materiału i topografii powierzchni. Zależności te porównano z podobnymi, lecz dla styku sprężystego. Wyznaczono też siłę tarcia jako funkcję wielkości obszaru odkształconego. Do opisu matematycznego wykorzystano model Maxwella i ujęcie Radoca dla przypadku kontaktu lepkosprężystego oraz model JKR dla opisu efektu adhezji. Wynikiem jest model styku w którym uwzględnia się lepkosprężystość oraz parametry powierzchni. Jednym z wniosków z tej analizy jest to, że przez właściwy dobór materiałów i topografii powierzchni możemy zoptymalizować siłę adhezji przy manipulacji mikroelementami.