PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 32

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Influence of microstructure on the properties of siliceous electrical porcelain
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A., Kudela Jr. S.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 10
110-113
EN
The paper presents the microscopic and mechanoacoustic study of degradation processes of the porcelain material C 110 type. Smallsized samples, derived from the low voltage insulator, were subjected to a slow, quasi-static compression, with simultaneous recording of acoustic emission descriptors. There were distinguished consecutive stages of the material degradation. Obtained results were compared with the images of the microstructure of low-voltage insulator materials after many years of operation. On this basis, there were distinguished the factors determinant of the short-term strength of porcelain and its resistance to ageing processes under operating conditions.
PL
W pracy przedstawiono mikroskopowe oraz mechanoakustyczne badania procesów degradacji w tworzywie porcelanowym rodzaju C 110. Próbki małogabarytowe, pochodzące z elementu elektroizolacyjnego niskiego napięcia, poddawane były powolnemu, quasi-statycznemu ściskaniu, z jednoczesną rejestracją deskryptorów emisji akustycznej. Na podstawie badań mikroskopowych ściskanych próbek wyróżniono etapy degradacji materiału. Wyniki konfrontowano z obrazami mikrostruktury tworzywa izolatorów niskonapięciowych po wieloletniej eksploatacji. Wyróżniono czynniki mające wpływ na wytrzymałość krótkotrwałą oraz odporność tworzywa na starzenie się w warunkach eksploatacyjnych.
2
Content available Application of X-Ray Microtomography and Optical Microscopy to Determine the Microstructure of Concrete Penetrated by Carbon Dioxide
Ranachowski Z., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Ranachowski P., Rejmund F., Dąbrowski M., Kudela S. jr., Dvorak T.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2014
|
Vol. 59, iss. 4
1441--1447
EN
In the paper two advanced methods for testing cement based composites are described and compared. These are X-ray microtomography and optical microscopy. Microtomography supplies three-dimensional images of small concrete specimens. In the tomograms all cracks, pores and other voids and inclusions, that exceed a few micrometers, are shown. Such visualisation can become a valuable tool for analysis of the basic material properties. Images obtained on thin sections and analysed with various methods on optical microscopes supply additional information on material microstructure that cannot be obtained in tomograms. For example it is relatively easy to determine zone penetrated by CO2 ingress. These two methods, presented on examples of tests, complete each another in order to supply a set of information on composition and defects of tested composite materials.
PL
W artykule przedstawiono dwie nowoczesne metody analizy struktury materiałów kompozytowych ze spoiwem na bazie cementu. Są to mikrotomografia komputerowa oraz optyczna analiza cienkich szlifów. Mikrotomografia pozwala na uzyskanie trójwymiarowych obrazów niewielkich próbek betonowych. Na tomogramach widoczne są układy rys, porów i innych pustek, których wymiary przekraczają kilka mikrometrów. Przestawienie tych obiektów w przestrzeni jest ważnym narzędziem do analizy podstawowych właściwosci materiału. Obrazy uzyskane na cienkich szlifach w mikroskopie optycznym, analizowane następnie różnymi metodami, dostarczają dodatkowych informacji o mikrostrukturze materiału, które nie mogą być dostrzeżone na tomogramach. Stosunkowo łatwo jest np. uzyskac obrazy stref skarbonatyzowanej matrycy cementowej. Obie przedstawione metody uzupełniają się wzajemnie i pozwalają na otrzymanie zbioru informacji o składzie i defektach badanych materiałów kompozytowych.
3
Content available Evaluation of the mullite hypothesis in respect of electrotechnical porcelains
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A., Kudela Jr. S.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2013
|
Vol. 58, iss. 4
1177--1181
EN
The paper presents the evaluation of the mullite hypothesis explaining the strength of porcelains. There was researched the influence of the mullite phase on the short- and long-term mechanical strength of electrotechnical porcelain of different types (C 110, C 112, C 120 and C 130). The total mullite phase content, the size and distribution of precipitates and dispersed single crystals in the glassy matrix were considered. Mechanoacoustic and microscopic techniques as well as ultrasonic testing were used during the investigation. The role of the mullite phase in the increase of strength and resistance to aging processes of electrical porcelain of various types was described. Mullite hypothesis is valid in reference to siliceous (C 110), cristobalite (C 112) and aluminous C 120 type materials of a typical raw components content and phase composition. In the case of modern strengthened C 120 and C 130 type aluminous materials advantageous are only dispersed fine mullite needles. The precipitates of mullite phase, especially of bigger size, are undesirable.
PL
W pracy przedstawiono ocenę teorii mulitowej wzmocnienia porcelany, w odniesieniu do tworzyw elektrotechnicznych. Przedmiotem badań był wpływ fazy mulitowej na krótko- i długotrwałą wytrzymałość mechaniczną elektroporoelan rodzaju C 110, C 112, C 120 oraz C 130. Rozpatrywana była sumaryczna zawartość fazy mulitowej. wielkość i rozłożenie jej wydzieleń oraz niezaglomeryzowanych kryształów w osnowie szklistej. W badaniach wykorzystano metodę mechanoakustyczną, techniki mikroskopowe (MO i SEM) oraz metodę ultradźwiękową. Przedstawiono rolę fazy mulitowej w podwyższeniu odporności na procesy starzeniowe porcelany elektrotechnicznej różnego rodzaju. Stwierdzono słuszność teorii mulitowej w przypadku tworzyw kwarcowych (C 110), krystobalitowych (C 112) oraz wysokoglinowych rodzaju C 120 o typowym - tradycyjnym składzie surowcowym i fazowym. W zastosowaniu do nowoczesnych, wzmocnionych tworzyw wysokoglinowych rodzaju C 120 oraz porcelan rodzaju C 130 korzystnie działają rozproszone w osnowie, niezaglomeryzowane igłowe kryształy mulitu. Wydzielenia mulitu, zwłaszcza o większych rozmiarach, są niepożądane.
4
Content available remote Rola fazy mulitowej w podwyższeniu odporności elektroporcelan na procesy starzeniowe
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A., Kudela S.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2012
|
R. 88, nr 11b
162-165
PL
W pracy przedstawiono badania wpływu fazy mulitowej na krótko- i długotrwałą wytrzymałość mechaniczną elektroporcelan rodzaju C 110, C 112, C 120 oraz C 130. Rozpatrywana była sumaryczna zawartość fazy mulitowej, wielkość i rozłożenie jej wydzieleń oraz niezaglomeryzowanych kryształów w osnowie szklistej. W badaniach wykorzystano metodę mechanoakustyczną, techniki mikroskopowe (MO i SEM) oraz metodę ultradźwiękową. Przedstawiono rolę fazy mulitowej w podwyższeniu odporności na procesy starzeniowe porcelany elektrotechnicznej różnego rodzaju.
EN
The paper presents the research of the influence of the mullite phase on the short- and long-term mechanical strength of the electrotechnical porcelain of different types (C 110, C 112, C 120 and C 130). The total mullite phase content, size and distribution of precipitates and dispersed single crystals in the glassy matrix were considered. During investigation mechanoacoustic and microscopic techniques as well as ultrasonic testing were used. The role of the mullite phase in the increase of resistance to aging processes of electrical porcelain of various types was described.
5
Content available Mechanoacoustic and microscopic study of aluminous porcelain resistance to structural degradation
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A., Kudela S.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2011
|
Vol. 56, iss. 4
1127-1233
EN
The paper presents mechanoacoustic and microscopic testing of degradation processes of modern C 120 electrotechnical porcelain of domestic medium voltage line insulator. Samples of small dimensions, cut off from the rod of insulator, were subjected to compressive loading, with recording of acoustic emission descriptors. Microscopic analysis enabled determining the advancement of degradation effects. Three stages of the structure degradation were distinguished. The effectiveness of dispersive and fibrous reinforcement of modern aluminous porcelain C 120 type has been described. Structural strengthening by corundum grains and mullite needle shaped crystals improves mechanical parameters and distinguishes this material from typical aluminosilicate ceramics. The presented results enable drawing up the conclusions concerning the resistance of investigated material to the ageing degradation process development during long term operation.
PL
W pracy przedstawiono mechanoakustyczne i mikroskopowe badania procesów degradacji w nowoczesnym tworzywie porcelanowym rodzaju C 120 liniowego izolatora SN. Małogabarytowe próbki, wycięte z pnia izolatora, były quasi-statycznie ściskane z jednoczesną rejestracją deskryptorów emisji akustycznej. Badania mikroskopowe ściskanych próbek wykorzystano do opisu mechanizmu degradacji tworzywa. Wyróżniono trzy kolejne etapy degradacji struktury tworzywa. Stwierdzono wysoką krótko- i długotrwałą odporność materiału izolatora w porównaniu do typowych tworzyw rodzaju C 120. Jest to wynikiem skutecznego dyspersyjnego i włóknistego wzmocnienia struktury czerepu badanej porcelany
6
Content available Aluminous porcelain degradation study using mechanoacoustic and microscopic methods
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A.
Archives of Electrical Engineering
|
2011
|
Vol. 60, nr 2
109-128
EN
This experimental paper comprises the results of acoustic emission (AE), microscopic and ultrasonic measurements of samples subjected to slowly increasing compressive stress. On the basis of conducted measurements the successive stages of the material structural degradation have been recognized. The objects of study were samples made of C 120 aluminous porcelain. The investigated material has found at present the application in the fabrication of technical elements like overhead power line insulators. In the case of such objects, not only high mechanical strength, but especially elevated durability as well as operational reliability are required. The expected "life time" of net insulators during exploitation is about 40 years. The analysis of obtained mechanoacoustic dependences pointed out a complex mechanism of degradation of the material. Microscopic investigation of samples, which were stressed to different levels of load, enabled to specify the development of gradual growth of microcracks and successive crushing out of elements of the structure. These processes appear to be similar to the ageing processes occurring in the material during long period of exploitation under a working load. Three stages of the structure degradation were distinguished. The preliminary and subcritical ones show low or moderate intensity of AE signals and considerable variety for the particular samples. The critical stage directly precedes the destructtion of samples. Its range is relatively narrow and reveals the AE activity of high energy. The effectiveness of dispersive and fibrous reinforcement of modern aluminous porcelain C 120 type has been described. Structural strengthening by corundum grains and mullite needle shaped crystals improves mechanical parameters and distinguishes this material from typical aluminosilicate ceramics. The presented results enable drawing up the conclusions concerning the resistance of investigated material to the ageing degradation process development during long term operation.
7
Content available remote Foundations of mechanoacoustic method of material degradation research
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
Nr 5
186-189
EN
The paper presents the concept of mechanoacoustic testing of degradation processes of ceramic electrotechnical materials. Samples of small dimensions were subjected to slowly increasing compressive loading with simultaneous recording of acoustic emission descriptors. The process was continued to the destruction or it was stopped at various stages of degradation of the material structure. Microscopic analysis of samples enabled determining the effects of stress action.
PL
W pracy została przedstawiona koncepcja mechaniczno-akustycznych badań procesów degradacji ceramicznych tworzyw elektrotechnicznych. Małogabarytowe próbki poddawane były wolno narastającemu obciążeniu ściskającemu z jednoczesną rejestracją deskryptorów emisji akustycznej. Proces prowadzono do zniszczenia lub zatrzymania na różnych etapach degradacji struktury. Analiza mikroskopowa próbek pozwoliła określić efekty oddziaływania naprężeń.
8
Content available remote Experimental evaluation of resistance to degradation of modern C 120 type porcelain
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 11b
126-129
EN
The paper presents mechanoacoustic and microscopic testing of degradation processes of modern C 120 electrotechnical porcelain of domestic medium voltage line insulator. Samples of small dimensions, cut off from the rod of insulator, were subjected to compressive loading, with recording of acoustic emission descriptors. Microscopic analysis enabled determining the advancement of degradation effects. Results of experiments revealed high long-term mechanical resistance of tested material, when compared to typical C 120 porcelains.
PL
W pracy przedstawiono mechanoakustyczne i mikroskopowe badania procesów degradacji w nowoczesnym tworzywie porcelanowym rodzaju C 120 liniowego izolatora SN. Małogabarytowe próbki, wycięte z pnia izolatora, były quasi-statycznie ściskane z jednoczesną rejestracją deskryptorów emisji akustycznej. Badania mikroskopowe ściskanych próbek wykorzystano do opisu mechanizmu degradacji tworzywa. Stwierdzono wysoką krótko- i długotrwałą odporność materiału izolatora w porównaniu do typowych tworzyw rodzaju C 120.
9
Content available remote Study of structural degradation of ceramic material of insulators in long term operation
Ranachowski P., Rejmund F., Jaroszewski M., Wieczorek K.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2009
|
Vol. 54, iss. 1
205-216
EN
The paper presents ultrasonic method of investigations of long-rod line and post insulators, operated on 110/6 kV power engineering stations. Acoustic measurements were performed directly in place of exploitation for three groups of domestic insulators. They concerned 16 line insulators LP 75/17 from 1970s; 56 post insulators SWZPAK-110 from 1970s and 47 post insulators SWZP4-110/550 from 1980s. Worked out measurement technique enabled assessment of structure degradation degree without troublesome and expensive removal of insulators from operation. Nondestructive measurements were carried out using special apparatus, which was designed and constructed mainly for outdoor testing of operated objects and results were compared with non operated material. There was presented technology of fabrication of ceramic insulators, typical structure of their material and factors influencing operational durability. Experimental method of assessment of insulator material "life time" was described in brief. All insulators were made of electrotechnical porcelain C 120 kind. There were performed detailed microscopic investigation of the material of operated line and post insulators. The results were compared with properties of the new porcelain. There was established correlation between the degree of the material degradation and the parameters of ultrasonic wave propagation and attenuation. Additionally there were used results of acoustic emission investigation of the material samples, which were subjected to slowly increasing compressive stress. On the basis of the study, advancement of ageing degradation of the material and the quality of tested insulators were assessed. It was stated that advancement of aging effects in the material of exploited post insulators and non-operated ones, taken from station reserve, was approximately the same. External operational stresses seriously affected aging of porcelain only in case of the rods of line insulators. Significantly lower quality of post insulators, made in time of economic crisis in 1980s, was established. On the ground of performed study, earlier researches and data from exploitation there was ascertained operational durability as not exceeding 35 years. It concerns insulators made from C 120 kind material, which does not contain significant inhomogeneities or technological defects.
PL
W pracy przedstawione zostały efekty degradacji materiału izolatorów liniowych i wsporczych, które od wielu lat eksploatowane były na stacjach energetycznych 110/6 kV. Pomiary akustyczne przeprowadzone zostały bezpośrednio w eksploatacji na trzech grupach krajowych izolatorów. Obejmowały one 16 izolatorów liniowych LP 75/17 z lat 1970-tych, 56 izolatorów wsporczych SWZPAK-110 z tego samego okresu oraz 47 izolatorów wsporczych SWZP4-110/550 z lat 1980-tych. Opracowana technika pomiarowa pozwala na ocenę stanu tworzywa izolatorowego bez uciążliwego i kosztownego zdejmowania obiektów z linii. Pomiary te mają charakter nieniszczacy i wymagają jedynie krótkotrwałego wyłączenia napięcia z niewielkich odcinków sieci. Badania pracujących obiektów przeprowadzone zostały z wykorzystaniem specjalnego układu pomiarowego i porównane z parametrami nie eksploatowanego materiału. Przedstawiona została technologia produkcji izolatorów, budowa ich tworzywa oraz czynniki mające wpływ na strukturę materiału i jego trwałość eksploatacyjna. Opisano w zarysie eksperymentalna metodę oceny "czasu zycia" tworzywa izolatorów. Wszystkie badane w ramach pracy izolatory wykonane były z porcelany elektrotechnicznej rodzaju C 120. Przedstawiono wyniki badań mikroskopowych i ultradźwiekowych typowego tworzywa nowego oraz izolatorów liniowych i wsporczych po dłuższym okresie eksploatacji. Wykorzystano ponadto wnioski uzyskane w wyniku badań próbek porcelany C 120 metodą wolno narastającego naprężenia ściskającego z jednoczesnym monitorowaniem efektów degradacji technika emisji akustycznej. Stwierdzono, że stopień zaawansowania procesów starzeniowych w porcelanie izolatorów wsporczych, które były w eksploatacji oraz pochodzących z rezerwy stacyjnej – pobranych z magazynów, był bardzo zbliżony. Obciążenia eksploatacyjne w poważnym stopniu wpłynęły jedynie na stan materiału pni izolatorów liniowych. Zaobserwowano wyraźnie niższa jakość izolatorów wsporczych z okresu kryzysowego lat 1980-tych. Obserwacje mikroskopowe pozwoliły na rozpoznanie etapów rozwoju procesów degradacji starzeniowej. Na podstawie przeprowadzonych badań, danych eksploatacyjnych oraz wcześniejszych prac określono trwałość eksploatacyjna izolatorów wykonanych z porcelany elektrotechnicznej rodzaju C 120. Nie przekracza ona 35 lat, pod warunkiem ze izolator nie zawiera poważniejszych niejednorodności lub defektów technologicznych.
10
Content available remote Materials Degradation Research on the Basis of Mechanoacoustic and Microscopic Methods
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A., Kudela S. jr.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2009
|
Vol. 54, iss. 4
1035-1043
EN
The paper presents the concept of mechanoacoustic testing of degradation processes of ceramic electrotechnical materials. Samples of small dimensions are subjected to slowly increasing compressive loading with simultaneous recording of acoustic emission descriptors. The process is continued to the destruction or is stopped at various stages of degradation of the material structure. Microscopic analysis of samples enables determining the effects of stress action.
PL
W pracy została przedstawiona koncepcja mechaniczno-akustycznych badan procesów degradacji ceramicznych tworzyw elektrotechnicznych. Małogabarytowe próbki poddawane sa wolno narastajacemu obciazeniu sciskajacemu z jednoczesna rejestracja deskryptorów emisji akustycznej. Proces prowadzi sie do zniszczenia lub zatrzymuje na różnych etapach degradacji struktury. Analiza mikroskopowa próbek pozwala określić efekty oddziaływania naprężeń.
11
Content available remote Comparison of Acoustic Emission and Structure Degradation in Compressed Porcelain and Corundum Materials
Ranachowski P., Rejmund F., Ranachowski Z., Pawełek A., Piątkowski A.
Archives of Acoustics
|
2009
|
Vol. 34, No. 4
655-676
EN
The paper presents the results of acoustic emission (AE), microscopic and ultrasonic measurements of the samples subjected to slowly increasing compressive stress. On the basis of performed measurements, the successive stages of the materials structural degradation have been recognized. The object of research and comparison were the samples made of the electrotechnical materials – aluminous porcelain and corundum ceramics. Both investigated materials have wide technical application. The analysis of obtained mechanoacoustic characteristics pointed out a complicated mechanism of degradation of the materials. Microscopic investigation of samples, which were stressed to different levels of load, enabled to specify the various course of the gradual growth of microcracks and successive crushing out of elements of the structure. These effects appear to be similar to the aging processes occurring in the materials during long periods of exploitation under working load. For the two tested materials there were distinguished three stages of the structure degradation. The preliminary and subcritical ones show low or moderate intensity of AE signals and considerable variety for the particular samples. The critical stage directly precedes destruction of the samples. Its range is relatively narrow and contains AE activity of high energy. The presented results enable to draw up conclusions concerning the resistance of investigated materials to the aging degradation processes development during long-term operation. Comparison of the results of mechanical, acoustic and microscopic studies have revealed that the differences registered for the strength and characteristics are due to inhomogeneities of the materials in the semi-macro as well as in the micro-scale. The effectiveness of dispersive and fibrous reinforcement of aluminous porcelain was described. Strengthening of porcelain by corundum grains and mullite needleshaped crystals improves mechanical parameters and distinguishes this material from typical aluminosilicate ceramics. The occurrence of groupings of bigger grains in the structure of the corundum material represents most probably the intermediate state, leading to the known effect of the abnormal grain growth (AGG).
12
Content available remote Mechanical-acoustic study of degradation processes of ceramic structure illustrated by corundum material
Ranachowski P., Rejmund F., Pawełek A., Piątkowski A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2008
|
R. 84, nr 10
252-255
EN
The paper presents the results of microscopic, ultrasonic and acoustic emission (AE) investigations of corundum ceramic material C 799 kind samples, exposed to compressive stress. On the basis of AE measurements of slowly compressed samples, the successive stages of structural degradation have been recognized. Investigations revealed that differences registered for the strength and the mechanical-acoustic characteristics are due to the inhomogeneity of the material in the semi-macro as well as in the micro scale.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań mikroskopowych, ultradźwiękowych oraz emisji akustycznej (EA) próbek tworzywa korundowego (C 799), poddanych wolno narastającemu obciążeniu ściskającemu. Przeprowadzone badania umożliwiły rozpoznanie tekstury tworzywa oraz monitorowanie kolejnych etapów degradacji struktury, aż do całkowitego jej zniszczenia.
13
Content available Mechanical-acoustic method used to estimate porcelain materials degradation
Ranachowski Z., Rejmund F., Ranachowski P.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2008
|
R. 54, nr 10
716-719
EN
This paper presents the results of acoustic emission (AE) measurements of samples under slowly increasing compressive stress. Additional research, concerning structure and parameters of the material, was performed using microscopic method. The objects of investigation were samples of porcelain material C 120 and C 130 types. These aluminous porcelains find wide application in modern electrotechnical engineering. The aim of study was recognition of stages of degradation processes of the porcelain structure. The analysis of mechanical-acoustic characteristics pointed out diversified strength and complicated mechanism of material degradation. The effectiveness of structural reinforcement of aluminous porcelains was ascertained. On the basis of AE measurements of compressed samples the successive stages of structure degradation have been distinguished. Detailed microscopic analysis enabled to specify the processes of the gradual growth of microcracks and decohesion of the ceramic body.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań emisji akustycznej (EA) próbek poddanych wolno narastającemu naprężeniu ściskającemu. Uzupełniające badania strukturalne wykonane zostały metodą mikroskopii optycznej. Przedmiotem badań były próbki tworzyw porcelanowych rodzaju C 120 i C 130. Najważniejszym celem pracy było rozpoznanie etapów degradacji struktury tworzyw. Badania wykazały znaczne zróżnicowanie wytrzymałości próbek oraz złożony, kilkuetapowy mechanizm degradacji struktury porcelany. Opisane etapy niszczenia struktury próbek znajdują odniesienie w wieloletnich procesach starzeniowych tworzywa izolatorów w eksploatacji. Zastosowana mechaniczno-akustyczna metoda pozwoliła na wyróżnienie poszczególnych etapów degradacji badanych struktur. Udokumentowano proces powstawania, rozwoju i łączenia się pęknięć, które stopniowo doprowadzają do zniszczenia badanych próbek.
14
Content available remote Structure degradation, textureand acoustic emission in compressed corundum ceramics
Ranachowski P., Rejmund F., Pawełek A., Piątkowski A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2008
|
Vol. 53, iss. 3
703-709
EN
The paper presents the results of microscopic, ultrasonic and acoustic emission (AE) iiwestigations of corundum ceramic materiał C 799 kind samples, exposed to compressive stress. On the basis of AE measurements of slowly compressed samples, the successive stages of structural degradation have been registered. Microscopic analysis enabled to specify the processes of the gradual growth of microcracks and crushing out of corundum grains, similarly to the aging processes occurring in materiał after long period of exploitation under mechanical stress. The analysis of AE results revealed diversified strength and mechanical-acoustic characteristics of the particular samples. It was found that this effect was due to technological defects, especially textural inaccuracies - different grain size and their non-uniform spatial distribution. The structure analysis of the samples compressed to advanced subcritical stage revealed the presence of micro- and macrocracks. The most of the cracks underwent propagation along grain boundaries, whereas only few within the grains. It was found that the centers of joined bigger grains are especially susceptible to the destruction process. During the critical stage of destruction the propagation of cracks occurs at great velocity and throughout all the elements of the structure. lnvestigations revealed that differences registered for the strength and the mechanical-acoustic characteristics are due to the inhomogeneity of the materiał in the semi-macro as well as in the micro scalę. The occurrence of groupings of grains in the structure of the corundum materiał represents most probably the intermediate state, leading to the known effect of the abnormal grain growth (AGG).
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań mikroskopowych, ultradźwiękowych oraz emisji akustycznej (EA) próbek poddanych wolno narastającemu obciążeniu ściskającemu. Przedmiotem badań były małogabarytowe kształtki z tworzywa korundowego rodzaju C 799. Zawartość tlenku glinu w badanym materiale wynosiła 99,7%. Z uwagi na szerokie zastosowanie we współczesnej technice, badania procesów degradacji tworzyw korundowych mają istotne znaczenie poznawcze. Przeprowadzone badania umożliwiły rozpoznanie tekstury tworzywa oraz monitorowanie kolejnych etapów degradacji struktury, aż do całkowitego jej zniszczenia. Zastosowana metodyka badań pozwala na odniesienie wyników do procesów starzeniowych, zachodzących w trakcie wieloletniej eksploatacji elementów korundowych. Wykonane pomiary wykazały zróżnicowaną wytrzymałość oraz charakterystykę mechaniczno-akustyczną poszczególnych próbek. Obserwacje mikroskopowe struktur w różnych fazach degradacji ujawniły, że zróżnicowane właściwości próbek są konsekwencją defektów technologicznych, wielomodalnego rozkładu wielkości ziarn oraz niejednorodnego ich rozmieszczenia (tekstury materiału). Autorzy uważają, że rejestrowana struktura próbek odpowiada wstępnemu etapowi znanego efektu nadnaturalnego wzrostu ziarn (abnormal grain growth).
15
Content available remote Badania procesów starzeniowych w krystobalitowej porcelanie izolatorów długopniowych
Ranachowski P., Rejmund F., Bertrand J.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2007
|
R. 83, nr 6
95-98
PL
W pracy przedstawione zostały ultradźwiękowe, mechaniczne i strukturalne badania tworzywa krystobalitowego izolatorów długopniowych linii 110 i 220 kV, produkcji wschodnioniemieckiej z lat 1960-tych i 1970-tych. Takie izolatory od lat wykazują wysokie współczynniki awaryjności. Do tej pory sądzono, że było to związane z podatnością tworzywa krystobalitowego na procesy degradacji starzeniowej. Kompleksowe badania nie potwierdziły tego poglądu. Przyczyn licznych awarii upatrywać należy w występujących często wadach technologicznych tworzywa izolatorów.
EN
This work presents ultrasonic, mechanical and microscopic investigation of cristobalite material of long rod insulators exploited on 110 and 220 kV power lines. These elements were produced in East Germany in 1960s and 1970s. Insulators of this kind demonstrate high operational failure frequency. Up to now cristobalite material was considered to be susceptible to aging degradation processes. Investigations carried out by the authors did not prove this opinion. Technological defects frequently occurring in the insulator material should be considered as the crucial reason of numerous failures.
16
Content available remote Mechanical-acoustic and structural investigations of degradation processes of aluminous insulator porcelain C 130 type
Ranachowski P., Rejmund F., Pawełek A., Piątkowski A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2007
|
Vol. 52, iss. 4
641-654
EN
Presented paper aims to estimate the resistance of porcelain C 130 type to aging degradation processes during long-lasting period of exploitation. The objects of investigation were specimens made of high mechanical strength aluminous porcelain of C 130 type. This kind of material is used in the production of reliable electrotechnical elements such as insulators of overhead power lines. In case of the insulators not only high mechanical strength but especially elevated durability as well as operational reliability are required. The paper comprises the results of microscopic, ultrasonic as well as acoustic emission (AE) measurements of samples subjected to slowly increasing compressive stress. It concerns problems connected with exploitation, production technology and ultrasonic measurements of specially prepared samples of porcelain. The samples prepared for examination were divided into three groups: first . without any defects, second . with faults of smaller or medium intensity, and third . containing numerous defects in structure. The acoustic parameters of not loaded samples and the ones loaded to various values of compressive stress were measured. Moreover, some of the specimens were additionally subjected to 200.C temperature action. This enabled verifying the insulator material resistance to temperature increase as a result of leakage currents. The analysis of the obtained results revealed that the mechanism of ultrasonic wave propagation in porcelain of C 130 type is different from that in the case of typical aluminosilicate ceramic materials. This is the consequence of the effective reinforcement of the material structure by densely dispersed corundum and mullite phases in glassy matrix. Measurements of the attenuation coefficient offer better possibility to estimate the structure degradation of the porcelain material than ve- locity of ultrasonic wave propagation. Subsequently, the effect of the structural defects, introduced into the material, on the mechanical-acoustic behaviour and on the strength of the samples was presented. The occurrence of the pseudoplasticity effect, directly proportional to the presence of technological defects in the structure of the material, was observed. The acousto-mechanical measurements were completed by microscopic analysis of the porcelain material. The phases�f content was recognized. There were described the structures of samples belonging to three groups containing technological defects and with different advancement of material degradation. Presented results enable to drawn up conclusions concerning the resistance of the ceramic material to the aging degradation processes development during long term exploitation.
PL
Praca ma na celu ocenę odporności tworzywa rodzaju C 130 na procesy degradacji starzeniowej podczas wieloletniej eksploatacji. Obiekt badań stanowi porcelana wysokoglinowa rodzaju C 130 o dużej wytrzymałości mechanicznej. Tworzywo tego typu stosowane jest do produkcji odpowiedzialnych elementow elektrotechnicznych jak izolatory napowietrznych linii energetycznych. W przypadku tych wyrobow wymagana jest nie tylko duża wytrzymałość, lecz przede wszystkim wysoka trwałość i niezawodność. Przedstawiono wyniki badań mikroskopowych, ultradźwiękowych oraz emisji akustycznej (EA) probek poddanych wolno narastającym naprężeniom ściskającym. Omowione zostały zagadnienia eksploatacyjne tworzywa, technologia wytwarzania oraz badania ultradźwiękowe specjalnie wytworzonych probek porcelany. Przygotowane probki materiału podzielone zostały na trzy grupy - kształtki pozbawione wad technologicznych, probki zawierające defekty strukturalne o mniejszym lub średnim nasileniu oraz kształtki posiadające liczne wady. Mierzone były parametry akustyczne probek nieobciążonych oraz po przyło- żeniu naprężeń ściskających o rożnej wartości. Kilka probek było ponadto poddanych działaniu temperatury 200?C. Miało to na celu sprawdzenie odporności tworzywa na temperaturę, podwyższoną w wyniku prądow upływu. Pomiary ultradźwiękowe wykazały, że mechanizm propagacji fal w porcelanie rodzaju C 130 jest odmienny niż w ty- powych glinokrzemianowych materiałach ceramicznych. Wynika to z występowania gęsto rozłożonych ziarn korundu oraz sieci drobnych igłowych kryształow mulitu w matrycy tworzywa wysokoglinowego. Badania ultradźwiękowe i mikroskopowe potwierdziły ważną rolę tych faz w strukturalnym wzmocnieniu materiału oraz wysoką odporność osnowy na powstawanie i propagację pęknięć. Stwierdzono, że pomiary wspołczynnika tłumienia dają lepszą możliwość oceny stopnia degradacji materiału w porownaniu do prędkości propagacji fal ultradźwiękowych. Zasadniczą część pracy stanowią badania wpływu wprowadzonych do materiału wad struktury na charakterystykę mechani- czno-akustyczną oraz wytrzymałość mechaniczną probek poddanych wolno narastającym obciążeniom ściskającym. Wyniki ba- dań mechaniczno-akustycznych skorelowane zostały z analizą mikroskopową struktury probek o rożnym stopniu zaawansowania procesu degradacji materiału. Określono wpływ defektow technologicznych o rożnym stopniu nasilenia na postępujący proces rozwoju mikropęknięć oraz szczelin. Dokonano oceny wpływu poszczegolnych faz tworzywa na przebieg procesu degradacji struktury czerepu. Na podstawie przedstawionych badań sformułowano wnioski odnośnie odporności tworzywa na rozwoj procesow degradacji starzeniowej podczas wieloletniej eksploatacji.
17
Content available remote Acoustic-mechanical and microscopic investigation of corundum material
Ranachowski P., Rejmund F., Pawełek A., Piątkowski A.
Archives of Acoustics
|
2007
|
Vol. 32, No. 4
963--969
EN
This paper presents the results of acoustic emission (AE) measurements of samples under compressive stress. Additional research, concerning structure and parameters of the material, were performed using microscopic and ultrasonic methods. The object of investigation were samples of corundum material C 799 type. The content of alumina in investigated material was equal to 99.7%. The corundum materials demonstrate high mechanical, thermomechanical as well as grindability resistance and find wide application in production of modern technical devices. The aim of study was recognition of stages of degradation processes of the corundum structure. The analysis of AE results pointed out diversified strength and mechanical-acoustic characteristics of particular samples. It was stated during microscopic investigation that the main reason for this effect is due to different grains size and their spatial distribution. The authors consider the abnormal grain growth (AGG) phenomenon as a reason of inhomogeneities of the corundum structures in particular samples. This effect occurs at longer sintering term, especially for fast temperature growth. AGG phenomenon has random character and up to now is not explained in satisfying way.
18
Content available remote Acoustic emission and the Portevin-Le Châtelier effect in tensile tested Al alloys processed by ARB technique
Pawełek A., Kuśnierz J., Bogucka J., Jasieński Z., Ranachowski Z., Ranachowski P., Rejmund F., Dębowski T.
Archives of Acoustics
|
2007
|
Vol. 32, No. 4
955--962
EN
The paper presents the investigations of the relation between the acoustic emission (AE) and the Portevin-Le Châtelier (PL) phenomena occurring in tensile tested two kinds of aluminium alloys: not-predeformed and predeformed earlier using the technique of accumulative rolling banding (ARB). There have been found essential correlations between AE and PL effects in ARB not-predeformed alloys. The tensile tests for ARB predeformed alloys were performed on a series of samples of various degree of work hardening and it has been observed that the correlations between the AE and PL effects are not so pronounced as in the case of ARB not-predeformed alloys. The results of AE measurements obtained using a new software allowed additionally to carry out the spectral analysis of AE signals and, in consequence, to determine the acoustic maps (acoustograms) and the spectral characteristics which are very useful in the discussion of the relations between the non-homogeneous strain mechanisms of the PL effect and the mechanisms of AE events generation. The results are discussed in the context of the existing dislocation models of the PL effect and the theoretical concepts of AE sources.
19
Wstępne badania procesu zaciskania okuć na prętach nośnych izolatorów kompozytowych z wykorzystaniem emisji akustycznej.
Ranachowski P., Ranachowski Z., Rejmund F., Stankiewicz J.
Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
|
2006
|
Vol. 44, nr 18
292-300
PL
Praca prezentuje wyniki badań emisji akustycznej (EA) w czasie zaciskania okuć na szkło-epoksydowych prętach nośnych wiszących izolatorów kompozytowych średniego napięcia produkcji krajowej. Uzupełniające badania ultradźwiękowe oraz mikroskopowe miały na celu porównanie parametrów akustycznych oraz strukturalnych tworzyw szklanoepoksydowych, wytworzonych różnymi metodami. Część prętów wykonana została metodą ciągłego formowania, natomiast pozostałe z zastosowaniem metody ciśnieniowej. Dokonano interpretacji różnic w charakterystyce akustycznej (EA) procesu zaciskania okuć dla obu rodzajów prętów. Stwierdzono, że zastosowane przy mocowaniu okuć ciśnienie miało większy wpływ na materiał prętów formowanych metodą ciągłą, który wykazywał niższą wytrzymałość mechaniczną.
EN
In this work acoustic emission, ultrasonic and microscopic methods of testing were applied to investigate the structure of composite rods, used as a component of medium-voltage electrical insulators. Influence of the technology of epoxy-glass material fabrication on quality parameters of the insulator rods was revealed. Investigation of the process of compressing of the fixing devices was carried out. Results of acoustic testing were compared with the effects of microscopic study. Effects of acoustic emission measurements are in good agreement with the results of microscopic and ultrasonic tests.
20
Content available Acoustic examination of epoxy-glass insulator material
Ranachowski P., Ranachowski Z., Rejmund F., Stankiewicz J.
Archives of Acoustics
|
2005
|
Vol. 30, No. 1
121-130
EN
Ultrasonic, microscopic and acoustic emission (AE) methods were applied to investigate the microstructure of composite rods, used as a carrying element of the medium voltage insulators. Such features of material structure as homogeneity level and the appearance of defects were discussed. The research was aimed at determining the influence of the technology of epoxy-glass fabrication on quality parameters of the insulator rods. The results of acoustic testing were compared with the effects of microscopic investigation.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.