Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Anthropometric predispositions for swimming from the perspective of biomechanics

Rejman M., Tyc Ł., Kociuba M., Bornikowska A., Rudnik D., Kozieł S.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2018

|

Vol. 20, no. 4

151--159

EN

Early identification of anthropological potential in swimmers is considered important to the recruitment and selection of children and adolescents to perform extensive and strenuous training. The aim of the research was a comparative analysis of the anthropometric parameters and indicators of adult, elite swimmers with people who had never trained for swimming. It was assumed that the specific characteristics of the swimmers’ somatic composition referred to the laws of swimming biomechanics. Methods: Anthropometric measurements were taken in a group of elite male swimmers (N = 28), aged 17–24. The same set of measurements was taken in a homogeneous control group of students of physical education. An anthropometric profile significantly differentiating swimmers from the control group was constructed. Next, a linear forward stepwise discriminant analysis was conducted to investigate which indices can be used to distinguish the two groups. Results: It seems significant that a specific somatic composition trait of swimmers in the form of a relatively long shank was observed, which had not been observed in earlier studies. Additionally, indices of relatively slim hand dimension, and indices describing a “reversed triangle” shape of trunk, were the most powerful discrimination variables between the two examined groups. Conclusion: The results obtained cannot be generalised to the entire population of swimmers, however referring them to the laws of biomechanics of swimming allows for the continuation of research into identifying the prognostic traits desirable for success among young swimmers.

2

Porównanie wyników badań tribologicznych otrzymanych na testerach T-05 i T-11

Klasik A., Rudnik D.

Transport Samochodowy

|

2017

|

z. 3

97--105

PL

W artykule przedstawiono stanowiska tribologiczne: T-05 typu rolka-klocek i T-11 typu tarcza-trzpień. Przedyskutowano i porównano wyniki badań prowadzonych na obu testerach mając na uwadze ich ewentualną zamienność. Przedstawiono wyniki badań tribologicznych kompozytów o osnowie stopów aluminium zbrojonych cząsteczkami SiC firmy DURALCAN o zróżnicowanej zawartości zbrojenia (oznaczenie komercyjne F3S.10S, F3S.20S i F3S.30S). Wykazano, że przy ocenie współczynnika tarcia oba testery można stosować zamiennie. Natomiast, jeśli rozważa się przebieg zużycia przez tarcie wówczas należy brać pod uwagę specyfikę współpracy w rozpatrywanym węźle tarcia i stosować w badaniach takie stanowisko tribologiczne, które bardziej odpowiada rzeczywistej współpracy w danym węźle trącym.

EN

The article presents the tribological test stands: T-05 of the “roller-block” type and T-11 “pin on disc” type. The results of the investigations carried out using both testers were discussed in detail and then the results were compared in view of their possible interchangeability. The results of tribological tests of aluminium alloy matrix composites reinforced with various SiC particles by DURALCAN company (the commercial markings: F3S.10S, F3S.20S and F3S.30S) were presented. It was proved that both testers may be interchangeably used in the evaluation of a friction coefficient. However, when considering the course of friction wear, then the specification of co-working in the friction pairs should be taken into account and such tribological test stand should be used that better corresponds to real co-working in the given friction pair.

3

Assessing the impact of a targeted plyometric training on changes in selected kinematic parameters of the swimming start

Rejman M., Bilewski M., Szczepan S., Klarowicz A., Rudnik D., Maćkała K.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2017

|

Vol. 19, no. 2

149--160

EN

The aim of this study was to analyse changes taking place within selected kinematic parameters of the swimming start, after completing a six-week plyometric training, assuming that the take-off power training improve its effectiveness. Methods: The experiment included nine male swimmers. In the pre-test swimmers performed three starts focusing on the best performance. Next, a plyometrics training programme, adapted from sprint running was introduced aimed at increasing explosive power of the lower extremities; the programme entailed 75 minute sessions conducted twice a week. Afterwards, a post-test was performed, analogous to the pre-test. Spatio-temporal structure data of the swimming start were gathered from video recordings of the swimmer both above and under water. Results: Impulses triggered by the plyometric training contributed to a shorter start time (the main measure of start effectiveness) and glide time as well as increasing average take-off, flight and glide velocities including take-off, entry and glide instantaneous velocities; the glide angle decreased. Conclusions: The changes in selected parameters of the swimming start and its confirmed diagnostic values, showed the areas to be susceptible to plyometric training and suggested, that applied plyometric training programme aimed at increasing take-off power enhances the effectiveness of the swimming start.

4

Zastosowanie metod modelowania komputerowego i symulacji do weryfikacji systemu montażu dodatkowego opancerzenia

Morka A., Stanisławek S., Niezgoda T., Rudnik D.

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2016

|

nr 1 (39)

77--85

PL

Artykuł omawia zagadnienie weryfikacji systemu montażu dodatkowego opancerzenia z zastosowaniem metod modelowania komputerowego i symulacji. Dla realizacji tego celu opracowano modele numeryczne istotnych elementów konstrukcji systemu mocowania oraz panelu i reprezentatywnej części płyty kadłuba. Dokonano selekcjię odpowiednich modeli konstytutywnych wykorzystywanych materiałów oraz doboru właściwych parametrów materiałowych. Badane panele poddano obciążeniom normatywnym wg Normy Obronnej NO-06-A 103/2005 dla grupy N11 oraz uderzeniu pocisku AP 14,5x114 mm B32 zgodnie z wytycznymi zawartymi w STANAG 4569. Rezultaty uzyskane na drodze analiz numerycznych w szczególności rozpatrywano pod względem możliwości wystąpienia trwałych odkształceń plastycznych w elementach systemu mocowania opancerzenia dodatkowego. Stwierdzono, że w badanych przypadkach uderzenie pocisku powoduje powstanie trwałych (plastycznych) odkształceń w elementach mocowania (tulejki, spoiny spawu), ale ilościowo są one dalekie od wartości niszczących. W śrubach, podkładkach oraz dla połączeń gwintowych nie zidentyfikowano niepokojących wartości naprężenia i odkształceń. Jedyną sytuacją wymagającą uwagi są trwałe odkształcenia w obszarze zagniecenia nitonakrętek zaobserwowane dla obciążeń udarem jednokrotnym i wielokrotnym. Analiza wariantów uderzenia pocisku AP 14,5 centralnie w osi śruby układu mocowania wykazuje brak zdolności ochronnej w tym obszarze. Pocisk perforuje elementy systemu mocowania bez istotnego oporu tracąc nieznaczną część swojej energii, tym samym stanowi nadal zagrożenie dla perforacji kadłuba.

EN

The paper discusses the problem of verifying systems of additional armour installation with the use of computer modelling and simulation methods. To achieve this purpose, numerical models of essential structural elements of the fastening arrangement, of the panel and of the representative portion of hull plate have been developed. Suitable constitutive models of the materials used and proper parameters thereof have been selected. Tested panels were subjected to group N11 standard loads in accordance with the Defence Standard NO-06-A 103/2005 and AP 14.5x114 mm B32 projectile impact in accordance with the guidelines included in STANAG 4569. The results obtained by means of numerical analyses were studied in particular in terms of establishing the probability of permanent plastic deformations in the elements of the additional armour fastening system. It was found that in the cases studied the impact of a projectile results in permanent (plastic) deformations in the fastening arrangement elements (bushings, welds), but in quantitative terms these were far from destructive. No disturbing stresses or strains have been identified in bolts, washers and threaded connections. The only situation that needs to be looked into are permanent strains in the crush area of blind rivet nuts observed for loads from single and repeated impacts. Analysis of the impact of an AP 14.5 projectile centrally along the axis of the bolt of the fastening arrangement showed lack of protective capacity in this area. The projectile perforates elements of the fastening arrangement with no significant resistance, while its energy decreases only slightly and thereby the threat of hull penetration is still retained.

5

Application of computer modeling and simulation methods in verification of a system of additional armour installation

Morka A., Stanisławek S., Niezgoda T., Rudnik D.

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2016

|

nr 1 (39)

183--190

EN

The paper discusses the problem of verifying systems of additional armour installation with the use of computer modelling and simulation methods. To achieve this purpose, numerical models of essential structural elements of the fastening arrangement, of the panel and of the representative portion of hull plate have been developed. Suitable constitutive models of the materials used and proper parameters thereof have been selected. Tested panels were subjected to group N11 standard loads in accordance with the Defence Standard NO-06-A 103/2005 and AP 14.5x114 mm B32 projectile impact in accordance with the guidelines included in STANAG 4569. The results obtained by means of numerical analyses were studied in particular in terms of establishing the probability of permanent plastic deformations in the elements of the additional armour fastening system. It was found that in the cases studied the impact of a projectile results in permanent (plastic) deformations in the fastening arrangement elements (bushings, welds), but in quantitative terms these were far from destructive. No disturbing stresses or strains have been identified in bolts, washers and threaded connections. The only situation that needs to be looked into are permanent strains in the crush area of blind rivet nuts observed for loads from single and repeated impacts. Analysis of the impact of an AP 14.5 projectile centrally along the axis of the bolt of the fastening arrangement showed lack of protective capacity in this area. The projectile perforates elements of the fastening arrangement with no significant resistance, while its energy decreases only slightly and thereby the threat of hull penetration is still retained.

6

Jakość samochodowych części zamiennych

Rudnik D., Wiśniewski D.

Problemy Jakości

|

2016

|

R. 48, nr 11

17--22

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące systemu klasyfikacji i oznaczania części zamiennych z uwagi na ich jakość. Omówiono wyniki projektu rozwojowego, którego celem była m.in. ocena jakości części znajdujących się w obrocie handlowym. Przedstawiono statystyki policyjne dotyczące wypadków z przyczyn technicznych. Zaprezentowano obecny stan prawny związany z dopuszczeniem do obrotu części zamiennych niepodlegających procedurze homologacji. Problemy wynikające ze złej jakości części odniesiono również do nowych wymagań, jakie stawia Unia Europejska, wprowadzając w życie zasady gospodarki o obiegu zamkniętym.

EN

This article presents basic information about the spare parts classification system and labelling due to their quality. The authors discussed the research project results, the purpose of which was, among others, the quality assessment of parts in the course of trade. The police statistics on accidents due to technical reasons where shown. The present legal position, related to the marketing authorisation of replacement parts, not subject to EC type-approval procedure, was shown. Problems arising from poor quality parts were also related to the new requirements, posed by the European Union in implementing the principles of circular economy.

7

Strukturalne uwarunkowania właściwości mechanicznych kompozytów A359 + Al2O3 po wielokrotnym przetopie

Pietrzak K., Klasik A., Makowska K., Sobczak J. J., Wojciechowski A., Rudnik D., Sienicki E.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2016

|

Vol. 56, no. 2

87--112

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania bezpośredniego wielokrotnego przetopu, jako łatwej oraz uzasadnionej merytorycznie i ekonomicznie metody recyklingu kompozytu o osnowie stopu A359 zbrojonego cząsteczkami Al2O3. Bezpośredni przetop przeprowadzono w połączeniu z dwiema metodami odlewania, stosując odlewanie grawitacyjne oraz prasowanie w stanie ciekłym (squeeze casting). Skuteczność proponowanej metody zweryfikowano w oparciu o wybrane badania materiałowe. Wykazano, że w wyniku odlewania grawitacyjnego parametry mechaniczne, wynikające ze statycznej próby rozciągania, do piątego przetopu pogarszają się o 15%, co wynika z pojawiającej się przy tej technice odlewania porowatości gazowo-skurczowej. Wykazano również, że w przypadku zastosowania metody prasowania w stanie ciekłym parametry mechaniczne oraz parametry geometryczne mikrostruktury pozostają aż do dziesiątego przetopu praktycznie na takim samym poziomie jak w stanie wyjściowym. Uzyskane wyniki potwierdziły możliwość stosowania bezpośredniego przetopu, jako alternatywnej metody dla innych kosztownych metod recyklingu.

EN

The article discusses the possibilities of applying direct multiple remelting as an easy as well as substantially and economically justified method of recycling composites with an A359 alloy matrix reinforced with Al2O3 particles. Direct remelting was performed in connection with two casting procedures, i.e. with the use of gravity casting and squeeze casting. The effectiveness of the proposed methods was verified based on the selected material tests. It was demonstrated that, as a result of gravity casting, the mechanical parameters resulting from the static tensile test, up to the fifth remelting, worsen by 15%, which is a consequence of the gas-contraction porosity occurring in the case of this casting technique. It was also proved that, in the case of the use of squeeze casting, the mechanical and geometrical parameters of the microstructure, up to the tenth remelting, remain practically at the same level as in the initial state. The obtained results confirmed the possibility of using direct remelting as an alternative method for other costly recycling methods.

8

Nierównomierność zużycia wałków rozrządu

Pietrzak K., Klasik A., Makowska K., Rudnik D., Lasota P.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

nr 1

48--55

PL

W artykule omówiono wyniki badań wałków rozrządu po długim i krótkim okresie eksploatacji, poddając analizie mechanizmy ich zużycia. Skupiono się przede wszystkim na przypadkach nietypowych, w których zużycie w obszarze węzła ciernego okazało się nierównomierne i/lub nastąpiło w ekstremalnie krótkim czasie. Przedstawione przykłady wskazują na zagrożenie bezpieczeństwa ruchu drogowego w wyniku zastosowania wadliwych technicznie części i podzespołów, szczególnie tzw. zamienników. Opracowanie wychodzi naprzeciw coraz częściej występującym w kraju awariom, wynikającym z różnych przyczyn, w tym także z przebiegu samego procesu technologicznego, niewłaściwej eksploatacji czy też braku obowiązku wykonywania badań bezpieczeństwa użytkowania, które - zdaniem autorów - powinny być nadal przeprowadzane w krajowych niezależnych laboratoriach badawczych.

EN

In the article the results of the research on camshafts after a long exploitation period and a short one were presented after having performed the analysis of their wear mechanisms. The focus was especially on non-typical cases in which the wear in the area of the friction-node turned out to be non-uniform and/or occurred in an extremely short period of time. The presented examples show the security threat of the road traffic as a result of the use of technically defective parts and subsets, especially so called interchangeable parts. The elaboration responds to the damages which happen more and more often in the country as a consequence of different reasons, including also the course of the technological process itself, the incorrect exploitation or also the lack of the obligation to conduct the security tests which in the authors' opinion should be still carried out in national independent testing laboratories.

9

Jakość części zamiennych w aspekcie ich ponownego użycia

Rudnik D.

Transport Samochodowy

|

2015

|

z. 1

35--48

PL

Stan techniczny pojazdu ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ruchu drogowego. Ponowne zastosowanie części pochodzących z demontażu jest najbardziej efektywną metodą recyklingu pojazdów. Jednakże jakość tych części jest między innymi pochodną jakości nowych części, które zostały użyte do naprawy podczas eksploatacji auta. W artykule przedstawiono wybrane aspekty recyklingu pojazdów ze szczególnym uwzględnieniem odzysku części. Omówiono również bezpieczeństwo ruchu drogowego ze zwróceniem uwagi na techniczne przyczyny wypadków wraz z odniesieniem do ogólnego stanu technicznego parku pojazdów jeżdżących po polskich drogach. W tym kontekście omówiono wyniki badań części zamiennych znajdujących się w handlu. Przedstawiono również wybrane aspekty prawa polskiego i UE dotyczące wprowadzania do obrotu handlowego części i podzespołów.

EN

Technical condition of the vehicle has direct influence on the road safety. Reuse of parts from the dismantled cars is the most effective method of recycling vehicles. However, the quality of these parts is the effect from, among other things, the quality of new parts that were used for repair during car exploitation. The article describes selected aspects of the recycling of vehicles with special consideration to the parts recovery. Also the road safety has been discussed focusing on the technical causes of accidents together with a reference to the general condition of the vehicles’ fleet on Polish roads. In this context, the tests results of spare parts available in the trade, have been discussed. Selected aspects of the Polish and the EU law concerning bringing the spare parts and components on to the market have been also presented.

10

Nanocomposite carbon-or MoS2-based selflubricating coatings for automotive, aviation and spacecraft industries

Wendler B., Moskalewicz T., Rudnik D., Zimowski S., Kot M., Grobelny M., Pawlak W., Rylski A., Czyrska-Filemonowicz A., Makówka M., Nolbrzak P., Włodarczyk K.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 1

52-58

EN

Higher performance and reliability, reduced fuel and lubricant consumption as well as a greater solicitude to the earth's environment are nowadays the main driving forces of progress in contemporary automotive, aviation and spacecraft industries. Among the effective solutions of these issues are friction reduction in the powertrains of vehicles as well as mass reduction of engines by means of the replacement of steel parts of engines or other mechanisms by twice lighter ones made from titanium alloys. In the paper, basic information concerning the manufacturing of two types of thick carbon or MoS2-based friction reducing nanocomposite coatings is given and part of the characterization results concerning their microstructure, mechanical and tribological properties as well as the corrosion resistance of nanocomposite nc-WC/a-C and MoS2(Ti,W) coatings deposited by magnetron sputtering onto Vanadis 23 HS steel and hardened Ti6Al4V titanium alloy substrates are presented and discussed. The work was accomplished by an interdisciplinary team of researchers from AGH University of Science and Technology in Krakow, the Motor Transport Institute in Warsaw and of the Lodz University of Technology in the frame of the POIG project KomCerMet (Workpackage KCM3) financed by the Ministry of Science and Higher Education of Poland.

PL

Większa wydajność i niezawodność, niższe zużycie paliwa i smarów, a także większa troska o środowisko naturalne - to dzisiaj główne siły napędowe postępu technicznego w motoryzacji, lotnictwie i przemyśle kosmicznym. Do skutecznych sposobów rozwiązywania tych problemów należą: obniżanie strat energii wskutek tarcia w układach przenoszenia napędu, jak również obniżenie wagi konstrukcji poprzez zastąpienie stalowych elementów mechanizmów i silników dwukrotnie lżejszymi, wykonanymi ze stopów tytanu. W pracy zawarto podstawowe informacje dotyczące wytwarzania dwóch rodzajów grubych nanokompozytowych powłok niskotarciowych na osnowie amorficznego węgla bądź MoS2 osadzonych przez rozpylanie magnetronowe na podłożach ze stali Vanadis 23 i utwardzonego stopu tytanu Ti6Al4V oraz część wyników badań ich właściwości, w szczególności mikrostruktury, właściwości mechanicznych, tribologicznych oraz odporności na korozję, a także dyskusję tych wyników. Badania były wykonane w ramach projektu KomCerMet (pakiet KCM3) przez interdyscyplinarny zespół badawczy złożony z pracowników Akademii Górniczo-Hutniczej, Instytutu Transportu Samochodowego oraz Politechniki Łódzkiej w ramach Programu Operacyjnego POIG, finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

11

O tłumieniu drgań w materiałach kompozytowych

Pietrzak K., Klasik A., Makowska K., Sobczak J. J., Wojciechowski A., Rudnik D.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2012

|

T. 52, z. 4

53-96

PL

Opracowanie dotyczy zdolności do tłumienia drgań kompozytów o osnowie stopu aluminium A359 zbrojonych 10%, 20% i 30% cząsteczek SiCp poddanych wielokrotnemu przetopowi. Celem badań było wykazanie, że recykling symulowany wielokrotnym przetopem nie zmienia istotnie charakterystyk tłumiących badanych materiałów. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że specyfika powierzchni międzyfazowej SiCp/ osnowa kompozytu stanowi główny czynnik wpływający na charakterystyki tłumiące kompozytów. Jednocześnie należy podkreślić, że właściwości powierzchni międzyfazowej SiCp/ osnowa kompozytu zależą od metody wytwarzania. Otrzymane wyniki potwierdzają potencjalne możliwości wprowadzenia do praktycznych rozwiązań przemysłowych recyklingu realizowanego prostą i ekonomicznie efektywną metodą wielokrotnego przetapiania. Należy jednak skupić wysiłki na minimalizacji porowatości gazowo-skurczowej podczas kolejnych procesów odlewania, aby nie dopuścić do pogorszenia charakterystyk mechanicznych.

EN

The study adresses the problem of the damping capacity of metal matrix composites based on A359 alloy reinforced with 10%, 20% and 30% SiCp, subjected to multiple remelting. The aim of the research was to prove that the recycling process simulated by multiple remelting does not significantly change the damping characteristics of the investigated materials. Based on the results obtained it was possible to ascertain that the specific character of the SiCp/ metal matrix interface is the main feature affecting the damping capacity of these materials. At the same time, it should be stressed that the properties of the SiCp/ metal matrix interface depend greatly on the manufacturing method. Strong bond produced between the reinforcing phase and composite matrix guarantees optimum mechanical characteristics at the expense of reduced damping capacity. The results confirm the potential possibilities of introducing to industrial practice the solution offered by the recycling process, which is a simple and economically effective method carried out by multiple remelting. However, efforts should focus on minimization of gas-shrinkage porosity during the successive casting operations to avoid the deterioration of mechanical characteristics.

12

Wpływ dodatku gliceryny do płynu niskokrzepnącego na odporność korozyjną stopu AK-64 stosowanego do konstrukcji elementów układów chłodzenia silników spalinowych

Dytkowicz B., Grobelny M., Kalisz M., Rudnik D.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 5

216-219

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej stopu aluminium AK64 w warunkach przenikania ciepła. W celu określenia wpływu dodatku gliceryny do płynu niskokrzepnącego na odporność korozyjną badanego stopu, badania przeprowadzono w dwóch wariantach. W pierwszym, wykorzystano roztwór glikolu monoetylenowego z wodą destylowaną w stosunku 1:1. Natomiast w drugim wariancie, badania przeprowadzono w roztworze glikolu monoetylenowego, gliceryny i wody destylowanej w stosunku 1:1:2. Badania przeprowadzono zgodnie z zaleceniami normy ASTM D4340. Metodami mikroskopii skaningowej określono strukturę produktów korozji oraz ich skład chemiczny. Określono również zmianę masy badanego stopu podczas badań korozyjnych. Wykazano najlepszą odporność korozyjną stopu AK64 w roztworze glikolu monoetylenowego, gliceryny i wody destylowanej.

EN

The results of corrosion tests of AK64 aluminum alloy under heat-rejecting condition was compared in this article. In order to determine the effect of addition of glycerol to the coolant, on the corrosion resistance of alloy, tests were carried out in two variants. In the first, the corrosion solution was glycol - distilled water. In the second variant, the tests were carried out in a solution of glycol, glycerol and distilled water in a 1:1:2 ratio. Tests was carried out in accordance with the requirements of ASTM D4340 standard. The corrosion products were characterized by scanning electron microscopy and energy-dispersive x-ray spectroscopy. The impact of glycerol addition was studied also by the investigation of mass changes upon the corrosion test. Authors proved the best corrosion resistance of AK64 alloy in the glycol-glycerine-water solution.

13

Odporność korozyjna niskotarciowych, nanokompozytowych powłok typu MoS2Ti, MoS2(Ti,W) wytworzonych na stopie tytanu Ti6Al4V metodą rozpylania magnetronowego

Grobelny M., Dytkowicz B., Rudnik D., Nolbrzak P., Włodarczyk K., Makówka M., Pawlak W.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 4

160-163

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań korozyjnych nanokompozytowych powłok typu MoS2Ti oraz MoS2(Ti, W) otrzymywanych metodą rozpylania magnetronowego. Powłoki zostały wytworzone na stopie tytanu Ti-6Al-4V, utwardzonym dyfuzyjnie międzywęzłowymi atomami tlenu do twardości powierzchniowej ok. 33 HRC. Właściwości korozyjne badanych materiałów oszacowano na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych, które zarejestrowano w środowisku 0,5 M NaCl oraz w 0,5 M Na2SO4. W pracy również przedstawiono wyniki badań wykonanych techniką elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM). Określono średni współczynnik tarcia oraz współczynnik odporności na zużycie oraz klasę adhezji metodą Daimler-Benz.

EN

The paper presents the study of corrosion properties of nanocomposite coatings MoS2Ti and MoS2(Ti, W) produced by magnetron sputtering method on titanium alloy Ti6Al4V. Corrosion resistances of the coatings were performed by means of voltametric measurements (polarization curves) carried out in the sodium sulfate and sodium chlorate solutions. Surfaces of the coatings were characterized using scanning electron microscopy (SEM). The paper presents the results of tribological tests. Average coefficient of friction and wear resistance were determined. Class of adhesion by Daimler-Benz method were identifi ed.

14

Badania właściwości mechanicznych staliwa LH556 i stali VP159 pod kątem zastosowania w osłonach balistycznych

Moćko W., Kowalewski Z. L., Wojciechowski A., Rudnik D.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2012

|

Vol. 61, nr 2

449-462

PL

Praca przedstawia charakterystyki naprężenie-odkształcenie stali austenitycznej VP159 oraz staliwa austenitycznego LH556, o dużej zawartości azotu, przy różnych prędkościach odkształcania. Do badań w zakresie obciążeń statycznych zastosowano serwohydrauliczną maszynę wytrzymałościową, natomiast w zakresie obciążeń dynamicznych metodę pręta Hopkinsona. Otrzymane rezultaty przedstawiono w formie wykresów naprężenia rzeczywistego w funkcji odkształcenia rzeczywistego. Na podstawie statycznej próby rozciągania wyznaczono również podstawowe parametry badanych materiałów, takie jak: E, R0,05, R0,2, Rm. Na podstawie badań stwierdzono, że stal VP159 ma znacznie lepszą ciągliwość niż staliwo LH556, natomiast pozostałe parametry i charakterystyki były zbliżone. Otrzymane wyniki można wykorzystać do wyznaczenia parametrów równań konstytutywnych opisujących termomechaniczne właściwości materiałów na potrzeby symulacji komputerowych.

EN

This work presents the stress-strain curves of the VP159 steel and LH556 cast alloy of high nitrogen content, at wide range of strain rates. At quasi-static deformation regime, the servohydraulic testing machine was applied, whereas for dynamic tests the Hopkinson bar was used. The results were presented as a true stress - true strain diagrams. The basic mechanical properties of materials, i.e., E, R0.05, R0.2, Rm were determined. The tests show that the VP159 steel exhibits a much better ductility than the LH556 cast alloy, whilst the other parameters were similar for both materials. The results create a base for determination of parameters appearing at different constitutive equations describing thermo-mechanical behavior of materials within finite element method codes.

15

Wykorzystywanie inhibitorów korozji do ochrony układu chłodzenia silnika spalinowego

Dytkowicz B., Grobelny M., Kalisz M., Rudnik D.

Transport Samochodowy

|

2011

|

z. 3

65--74

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku inhibitorów korozji do płynów niskokrzepnących na zahamowanie procesów korozyjnych elementów konstrukcyjnych układu chłodzenia silnika spalinowego. Zaprezentowano wyniki badań prowadzonych w Centrum Badań Materiałowych i Mechatroniki płynów niskokrzepnących dostępnych na rynku. W celu dokładnej analizy procesów korozyjnych przeprowadzono badania odporności stopu aluminium AK-64 poddanego działaniu roztworu glikolu z wodą z dodatkiem 1% KF w warunkach przenikania ciepła. Metodami mikroskopii skaningowej określono strukturę produktów korozji oraz ich skład chemiczny. Artykuł zawiera również porównanie zmiany masy badanego stopu podczas testu korozyjnego. Praca badawcza jest fragmentem projektu N R10 0017 06 pt. „Opracowanie systemu badań i oceny części, podzespołów i płynów eksploatacyjnych stosowanych w pojazdach samochodowych dla zachowania bezpieczeństwa ich użytkowania”.

EN

The effects of the corrosion inhibitors addition to the coolant, on the corrosion processes in the internal combustion engine cooling system, have been presented in this article. The results of testing coolants available on the market carried out at the Centre of Materials Research and Mechatronics have been published in this article. In order to accurately analyse the corrosion processes, the studies of the corrosion resistance of the AK-64 alloy have been carried out, under heat-transfer conditions in the polyethylene glycol - distilled water solution, with the addition of corrosion inhibitors. The corrosion products were identified and characterized using scanning electron microscopy. The article also includes the comparison of the mass changes resulting from the corrosion test. The research work is part of the project- N R10 0017 06 “Developing a system of testing and evaluation of components, subassemblies and fluids used in vehicles for safety of their use”.

16

Mikrostrukturalne uwarunkowania odporności na zużycie wybranych par ciernych stosowanych w układach hamulcowych

Pietrzak K., Makowska K., Rudnik D., Wojciechowski A., Eminger A., Michalski R.

Transport Samochodowy

|

2011

|

z. 3

51--63

PL

W artykule przedstawiono jakościowe i ilościowe badania metalograficzne z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej materiałów stosowanych w tradycyjnych samochodowych tarczach hamulcowych. Parametry geometryczne wydzieleń grafitu sferoidalnego i płatkowego wyznaczono metodą komputerowej analizy obrazu. Stwierdzono różnice w zakresie udziału objętościowego grafitu (VV) i średnich rozmiarów jego wydzieleń (F - średnica Fereta) między poszczególnymi tarczami wykonanymi z różnych odmian żeliwa szarego. Przeprowadzono także badania porównawcze w zakresie oceny zużycia ściernego wybranych par ciernych i dokonano analizy uzyskanych wyników badań dwóch różnych materiałów w roli nakładek ciernych i trzech rodzajów żeliwa jako materiałów przeciwpróbek (w roli tarcz). Na podstawie uzyskanych wyników badań można było stwierdzić między innymi, że w przypadku wszystkich badanych par ciernych występuje bardzo podobne zużycie zarówno materiału nakładki ciernej jak i przeciwpróbki (tarcz) natomiast różnią się wartościami współczynnika tarcia.

EN

In the paper the comparative metallographic investigations (qualitative and quantitative) of materials used in traditional brake discs for vehicles have been presented. The investigations were carried out in the range of light microscopy. Geometrical parameters of spheroidal graphite and flaky graphite in cast iron were determined by means of computer image analysis. Whereas, some differences in the range of graphite volume fraction (VV) and mean graphite size (F- Feret diameter) between the traditional brake discs, made from grey cast iron, have been shown. The comparative investigations in the range of wear assessment of selected friction pairs have also been carried out. The analysis of results in the context of materials used as the cover plates and the antisamples (brake discs) made from three cast iron types have been also presented. Based on the results it was possible to ascertain, between others, much the same wear of both the cover plates and the antisample in all tested friction pairs but they are characterized by various friction coefficient values.

17

Właściwości termofizyczne żeliwa przeznaczonego do produkcji tarcz hamulcowych

Rudnik D., Sobczak N., Gazda A., Homa M., Siewiorek A., Pietrzak K., Makowska K.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2011

|

T. 51, z. 3

23-35

PL

Praca przedstawia wyniki szczegółowych badań podstawowych właściwości termofizycznych tarcz hamulcowych wykonanych z żeliwa szarego. Próbki żeliwa badano przed i po procesie eksploatacji w układzie hamulcowym. Zmierzono współczynniki przewodnictwa temperaturowego w funkcji temperatury za pomocą jednego z najnowocześniejszych zestawów aparaturowych LFA 427 (Laser Flash Apparatus) firmy Netzsch. Wykorzystując różnicową kalorymetrię skaningową DSC i technikę dylatometryczną wyznaczono ciepło właściwe cp(T) i gęstość d(T), co pozwoliło na obliczenie współczynników przewodzenia ciepła λ(T) za pomocą oprogramowania Netzsch LFA Analysis. Badania właściwości termofizycznych pozwoliły na identyfikację przemian fazowych zachodzących wstanie stałym (przemiana eutektoidalna) i ciekłym (topnienie żeliwa, obecność eutektyki fosforowej). Porównanie właściwości termofizycznych dwóch próbek żeliwa oznaczonych ST i NT pozwoliło na stwierdzenie nieznacznego obniżenia parametrów termofizycznych stopu ST, wynikającego z procesu eksploatacji.

EN

This paper presents the results of measurements of thermophysical properties of automotive brake discs made from gray cast iron. The samples were tested before and after operation in the braking system. Thermal conductivity as a function of temperature was measured using one of the most advanced sets of apparatus LFA 427 (Laser Flash Apparatus) produced by Netzsch. Applying differential scanning calorimetry DSC and dilatometric technique the specific heat cp(T) and density d(T) were determined and used for the calculation of coefficients of thermal conductivity λ(T) using Netzsch LFA Analysis software. Investigations of thermophysical property allowed the identification of phase transformations occurring in solid state (eutectoidal reaction) and liquid (melting, the formation of phosphorus eutectic). Comparison of thermophysical properties for the two cast iron alloys (ST and NT) allowed to declare a slight reduction in thermophysical properties of ST, resulting from the exploitation process.

18

Kontrola procesów wytwarzania kompozytowych części na bazie stopów aluminium umacnianych cząsteczkami SiC przez zastosowanie różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC)

Darłak P., Reguła T., Czekaj E., Gazda A., Rudnik D.

Przegląd Odlewnictwa

|

2009

|

Vol. 59, nr 1-2

40-43

PL

W niniejszej publikacji zastosowano skaningową kalorymetrię różnicową w celu zbadania wpływu temperatury podczas przetopu na stopień degradacji struktury kompozytu Al - 5% wag. SiC. Wyniki badań wskazują na to, że w badanym kompozycie reakcja rozkładu SiC zachodzi na granicy osnowa/zbrojenie, tuż po osiągnięciu przez osnowę (Al) stanu ciekłego. Stopień degradacji zależy głównie od temperatury, do jakiej został nagrzany materiał kompozytowy.

EN

In this article a scanning differential calorimetrie has been aplicated for researching the influence of the bath temperature during the remelting on the degradation degree of the composite Al - 5 mass % SiC. The research results prove that the decomposition of SiC occurs on the boundary matrix/reinforcement just after the matrix (Al) has reached the liquid state. The degradation degree depends principally on the preheating temperature of the composite material.

19

Material investigations of composites and their selected applications in motor transport

Rudnik D., Pietrzak K., Wojciechowski A., Sobczak J., Kowalewski Z. L.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 2

399-407

EN

The paper presents advances in the range of brake discs and engine pistons production using metal matrix composites and identifies their advantages in comparison to materials traditionally applied. The wear characteristics in the case of brake discs and thermal shock resistance in the case of pistons were determined. The wear was assessed by measurements of friction coefficients in different temperatures. The thermal shock resistance was described as the crack length formed during the tests. The image analysis was used in the quantitative microstructure assessments for determination of synthetic geometrical parameter correlated with composites properties. The two synthetic geometrical variables have been proposed in the microstructure description of a new generation brake discs and pistons. The selected relationships between functional properties and composite microstructure are presented. It was shown that a life of brake discs made from A359 aluminum alloy reinforced by SiC precipitates is much longer in comparison to traditional, made from cast iron. It was ascertained also that the best thermal shock resistance was obtained in the case of AK12 composite with Al2O3 short fibers in cast heat treated. The results may be treated as the base for the recommendations of tested metal matrix composites for applicability in selected vehicle parts and subsets producing.

20

Lutowia bezołowiowe nowej generacji - wytrzymałość na ścinanie wybranych połączeń metal/metal

Pietrzak K., Klasik A., Sobczak N., Kowalewski Z., Wojciechowski A., Rudnik D., Sienicki E., Kudyba A.

Transport Samochodowy

|

2007

|

z. 3

77--88

PL

W artykule przedstawiono zarówno wyniki badań wytrzymałości na ścinanie jak i badań mikrostruktury wybranych połączeń lutowie bezołowiowe/podłoże Cu. Badania wytrzymałości na ścinanie przeprowadzano na próbkach uzyskanych podczas badania zwilżalności. Do oceny wytrzymałości na ścinanie wykorzystano oryginalne oprzyrządowanie, opracowane w ITS przeznaczone do bezpośredniego zastosowania na maszynie wytrzymałościowej INSTRON 8874. Mikrostrukturę wybranych połączeń lutowie bezołowiowe/podłoże Cu oceniano metodami mikroskopii świetlnej i SEM w celu określenia składu fazowego. Uzyskane wyniki przeprowadzonych testów ścinania wskazują między innymi na wyższą wytrzymałość połączeń SnBi/Cu.

EN

In the paper the results of shear test as well as microstructure of selected couples of lead free solders/Cu substrate are presented. The shear tests were carried out using samples obtained during wetting investigations. Original instrumentation, elaborated in MTI and oriented to direct application on INSTRON 8874 testing machine for shear strength assessment was used. The microstructure of selected lead free solder/Cu substrate couples was assessed by means of light microscopy methods and SEM methods for phase identifications. The shear test results show, between others, the higher shear strength of couples SnBi/Cu.