Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena możliwości zastosowania danych pogodowych w symulacjach parametrów meteorologicznych

Bochenek A., Klemm K.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2018

|

T. 10, nr 1

13--24

PL

Programy typu CFD stanowią przyszłościową alternatywę dla tradycyjnych metod badań mikroklimatu oraz komfortu termicznego na terenach zurbanizowanych. W niniejszej pracy wykorzystano jeden z programów CFD - ENVI-met (4.1.2.) w celu oceny możliwości zastosowania danych pogodowych pochodzących ze stacji meteorologicznych oraz bezpośrednich pomiarów terenowych w symulacjach procesów atmosferycznych. Badaniami objęto dwie przestrzenie publiczne na terenie Łodzi, tj. plac miejski przy skrzyżowaniu ul. Piotrkowskiej i ul. Więckowskiego oraz Stary Rynek. Modelowaniu zostały poddane parametry takie jak temperatura powietrza oraz wilgotność względna. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że największym stopniem zgodności z wartościami rzeczywistymi charakteryzowały się symulacje bazujące na wartościach pozyskanych z bezpośrednich pomiarów terenowych. Dodatkowo zostały porównane wyniki uzyskane dla bezchmurnej pogody oraz z uwzględnieniem zachmurzenia.

EN

CFD applications are promising alternative to traditional microclimate research and thermal comfort on urbanized areas. The CFD program ENVI-met (4.1.2.) was used in the paper in order to evaluate possibilities of usage of meteorological data obtained from weather stations and direct field research in atmospheric process simulations. Two public spaces such as: the town square at Piotrkowska and Więckowskiego crossroad and Stary Rynek in Lodz were considered in research. Air temperature and relative humidity were modelled in the study. The highest quality of results was obtained in simulations based on direct field measurements. Additionally, simulations for cloudless and cloudiness weather were compared.

2

Evaluation of thermal comfort of the city’s public spaces by the use of numerical simulations

Bochenek A., Klemm K.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2018

|

z. 65, nr 1

35--44

EN

Decision making by those who play a key role in urban transformation can be supported by computer techniques. 3D-4D spatial simulations provide reliable information on the impact of spatial development changes on urban composition, microclimatic conditions and thermal comfort. Comprehensive approach to the subject of spatial changes during revitalization activities can contribute to guarantee high quality of life for people in urbanized areas, especially within public spaces. However, the current activities do not take into account microclimate issues, due to higher costs. As a result, an aim of this work was to evaluate microclimatic conditions and thermal sensation of people occupying two public spaces, i.e. Old Marketplace and Urban Square, which have been identified as priority areas in the process of city revitalization (Lodz). Results of studies may be presented to the local authorities to enrich analytical part of the urban development study, thus to enable appropriate decisions to be taken on land conversion. Conducted studies have shown that microclimate of areas is strongly dependent on spatial planning method. Greater diversity of meteorological parameters, i.e. temperature and relative humidity of air is observed in the Old Marketplace. In both areas there are microclimatic conditions described as uncomfortable. In order to guarantee appropriate thermal conditions for users, it is necessary to implement changes in their structure. The authors proposed potential planning strategies aimed to alleviate the discomfort related to human presence in both public spaces.

3

Wpływ stosowania paliw wtórnych na bilans metali ciężkich w piecu obrotowym do produkcji klinkieru cementowego

Kalarus D., Bochenek A., Duszak B., Najduchowska M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 27

44--56

PL

W artykule przedstawiono wpływ składników paliw wtórnych na wartość emisji metali ciężkich z pieca cementowego oraz na jakość klinkieru portlandzkiego. Zbadano zawartość następujących pierwiastków: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba i P w mieszaninie surowcowej oraz w paliwach wtórnych stosowanych przez przemysł cementowy w Polsce do produkcji klinkieru portlandzkiego. Analiza i metody badania emisji substancji niebezpiecznych (metali ciężkich) z cementu wykonano zgodnie z obowiązującymi normami. Zbadano stopień związania metali w klinkierze portlandzkim, obieg w instalacji piecowej oraz wielkość emisji metali ciężkich w procesie wypalania klinkieru. Przeanalizowano zawartość całkowitą metali ciężkich oraz ich wymywalność z uzyskanego cementu z klinkieru portlandzkiego. Wyniki badań uzyskane w pracy świadczą o tym, że zmiana technologii produkcji klinkieru cementowego w kierunku stosowania surowców odpadowych i paliw wtórnych nie prowadzi do zwiększenia emisji metali ciężkich w stopniu, który uzasadniałby zakwalifikowanie cementu jako materiału wymagającego systematycznej kontroli szkodliwości oddziaływania na człowieka i środowisko naturalne.

EN

In this paper the influence of solid recovered fuel components used in the manufacture of Portland cement clinker on the value of the emissions of heavy metals from the rotary kiln and quality of Portland cement clinker. We analyzed the content of the following heavy metals: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba and P in the composition of raw materials and solid recovered fuels used in the cement industry in Poland for the production of Portland cement clinker. Analysis and test methods for emissions of hazardous substances (heavy metals) from cements made in accordance with current standards. Examined the retention of the heavy metals in the clinker Portland, balance of heavy metals in the rotary kiln and the emission of heavy metals in Portland cement clinker burning process. Examined the total content of heavy metals in cements and their leachability cement prepared on the Portland cement clinker from burning process. The results obtained in the work stress that the change of cement clinker production technology towards the use of waste materials and secondary fuels does not increase emissions of heavy metals to a degree that would justify the classification of cement, a material that requires systematic monitoring of harmful effects on humans and the environment.

4

Oznaczenie dopuszczalnej zawartości cynku w klinkierze

Bochenek A., Tkocz K., Duszak B.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

R. 21/83, nr 3

133--139

PL

Zbadano właściwości cementu z klinkieru wyprażonego w Zakładzie Doświadczalnym OSiMB w Krakowie, zawierającego 1,8% Zn. Cement ten wykazuje bardzo duże opóźnienie początku wiązania oraz małą wytrzymałość wczesną, czego przyczyną jest występowanie cynku w klinkierze w formie tlenku cynku w ilości około 0,5% Zn. W oparciu o dotychczas przeprowadzone badania, można przyjąć, że graniczna zawartość Zn w klinkierze nie powinna przekraczać 1,2%. Zawartości cynku znajdowane w cementach przemysłowych są znacznie mniejsze, jednak przypadkowe zanieczyszczenie cementu lub klinkieru cynkiem stanowi potencjalne zagrożenie dla jakości cementu i powinno być brane pod uwagę.

EN

The properties of cement from clinker produced in the Pilot Plant in Glass and Building Materials Division in Kraków containing about 1.8% of Zn were examined. This cement has the huge retardation of initial setting time and low initial compressive strength, which is caused by zinc oxide formed in the clinker, which estimated content was 0.5% of Zn. On the basis of the experiments, it can be stated, that the threshold value of Zn content in clinker should not exceed 1.2%. Content of Zn in the industrial cements is significantly lower, however, the accidental contamination of cement or clinker with zinc is the potential danger of cement quality and must be taken into account.

5

Wyznaczanie korytarzy przewietrzających przy użyciu metody morfometrycznej dla wybranego fragmentu miasta Łodzi

Bochenek A., Klemm K.

Budownictwo i Architektura

|

2016

|

Vol. 15, nr 4

139--151

PL

W pracy podjęto próbę wyznaczenia terenów stanowiących potencjalne korytarze przewietrzające warunkujące prawidłowe funkcjonowanie systemu aeracyjnego miasta. Badanie zostało przeprowadzone przy użyciu jednej z najpopularniejszych metod – morfometrycznej, ze względu na niski koszt pozyskania danych oraz wysoką precyzję otrzymywanych wyników. Z uwagi na dominujący kierunek napływu wiatru, analizami objęto dowietrzny fragment miasta Łodzi. Pierwszy etap opracowania objął analizę podstawowych parametrów szorstkości terenu, tj. chropowatości podłoża (zo), przemieszczenia płaszczyzny zerowej (zd) oraz porowatości w obrębie warstwy dachowej (P). Na podstawie uzyskanych wyników oraz przyjętych kryteriów prawidłowego funkcjonowania korytarzy przewietrzających wyznaczono osiem obszarów swobodnego napływu powietrza do miasta.

EN

The aim of the paper was an indication of potential ventilation paths which affect proper functioning of the cities aerial system. The research was conducted using the most popular method – morphometric for the sake of low cost data gathering and high precision of final results. Due to the wind’s dominant direction, an analysis covered a windward part of Lodz. The first part of the research included an analysis of the basic roughness parameters such as: roughness length (zo), zero plane displacement height (zd) and porosity of the urban canopy layer (P). Based on the obtained results and taking into account ventilation paths criteria eight areas were designated which provide a free flow of air to the city.

6

Wpływ dodatku fazy cynkowej na właściwości cementu portlandzkiego

Bochenek A., Kurdowski W.

Cement Wapno Beton

|

2013

|

R. 18/80, nr 1

52--58

PL

Fazę cynkową Ca3ZnAl4O10 uzyskaną w laboratorium dodawano do przemysłowego cementu portlandzkiego i cementu żużlowego bez gipsu, uzyskanego w laboratorium i zbadano właściwości tych cementów. Dodatek fazy cynkowej nie wpłynął na właściwości przemysłowego cementu portlandzkiego, jeżeli zawartość cynku w cemencie nie przekraczała 1%. Większy dodatek, wynoszący 2% Zn w cemencie, wywołał szybkie wiązanie, spowodowane krystalizacją ettringitu. Równocześnie wczesna wytrzymałość cementu uległa zmniejszeniu, jednak po 28 dniach różniła się one nieznacznie od wzorca. Ca3ZnAl4O10 dodawane do cementu żużlowego spowodowało bardzo szybkie wiązanie, będące wynikiem krystalizacji uwodnionego glinianu wapniowego. Dodatek fazy cynkowej odpowiadającej 2% Zn w cemencie spowodował znaczny spadek wytrzymałości do około 8 MPa po 7 dniach twardnienia i brak jej wzrostu do 28 dni.

EN

The zinc phase Ca3ZnAl4O10 synthesized in laboratory was added to industrial Portland cement and slag cement without gypsum, ground in laboratory mill, and cements properties were examined. The addition of Ca3ZnAl4O10 to industrial Portland cement does not cause its properties modification, if this addition does not exceed 1% of Zn in cement. Higher addition of zinc phase, equal 2% of Zn in cement, causes quick set, linked with ettringite formation and decrease of early strength, but insignificant after 28 days of hardening. Ca3ZnAl4O10 added to slag cement without gypsum is causing very quick set, as a result of hydrated calcium aluminate crystallization. Zinc phase addition, corresponding to 2% of Zn in cement, causes drastic decrease of strength to about 8 MPa after 7 days of hardening and without further increase till 28 days.

7

Właściwości fazy cynkowej oraz jej wpływ na twardnienie cementu glinowego

Bochenek A.

Cement Wapno Beton

|

2013

|

R. 18/80, nr 6

370--377

PL

Zbadano właściwości wiążące fazy Ca3Zn3Al4O18 uzyskanej w dużym, okresowym piecu laboratoryjnym. Wykazała ona stosunkowo szybkie wiązanie i znaczną wytrzymałość po 2 dniach twardnienia, jednak jej przyrost w okresie do 28 dni był mały. Było to spowodowane wolną hydratacją fazy cynkowej w tym okresie. Dodatek około 11% fazy cynkowej do cementu glinowego spowodował przyspieszenie wiązania, lecz równocześnie znaczne zmniejszenie wytrzymałości, w całym badanym okresie, to znaczy do 28 dni. Jest to także spowodowane zmniejszeniem szybkości hydratacji cementu glinowego.

EN

The binding properties of Ca3Zn3Al4O18 phase, synthesized in large periodical laboratory furnace, was examined It has shown quick set and high strength after two days of hardening, however, its development in the period of 28 days was rather low. It was the effect of the slow hydration of zinc phase in this period. The addition of about 11% of zinc phase to calcium aluminate cement caused the set acceleration and simultaneously significant strength decrease during the study period i.e. till 28 days. It is caused by the lowering of hydration rate of calcium aluminate cement.

8

Odporność betonu na mróz

Kurdowski W., Szeląg H., Bochenek A.

Builder

|

2013

|

R.17, nr 10

40--42

EN

It is well known that concrete resistant to freeth thaw cycles must have low capillary porosity, then the w/c ratio. Durable concrete should have w/c ≤ 0.35 and suitable cement content [exposition classes XF2 to XF4] and air entrainment higher than 3.5%. The quality of mineral addition should be controlled, especially the uncombusted coal in the case of siliceous fly ash.

9

Rehabilitacja jezdni mostu drogowego w Sanoku z zastosowaniem przeciwpoślizgowej nawierzchni poliuretanowej

Bochenek A., Pieniążek W.

Mosty

|

2012

|

nr 1

66--68

PL

W artykule przedstawiono technologię naprawy segmentowej jezdni mostu. Na nawierzchnię jezdni zastosowano uretan modyfikowany asfaltem. Nawierzchnia jest dwuwarstwowa o trwałych właściwościach przeciwpoślizgowych, dodatkowo tłumiących hałas przejeżdżających pojazdów.

10

Trzy zasady zapobiegania korozji betonu

Kurdowski W., Bochenek A.

Cement Wapno Beton

|

2012

|

R. 17/79, nr 6

434-442

PL

W artykule przedyskutowano podstawowe zasady zapewniające trwałość betonu. Jest to przede wszystkim mała przepuszczalność, o której decyduje mały w/c i duża zawartość amorficznego C-S-H, w wyniku stosowania pucolan. Należy także dążyć do stosowania klinkierów o niewielkiej zawartości C3A. Jednak na decydującą rolę przepuszczalności wskazuje odporność betonu z cementu glinowego, na różne formy korozji. Ostatnią ważną cechą cementów jest niewielka zawartość rozpuszczalnych alkaliów. Jest ona szczególnie ważna w przypadku wewnętrznej korozji betonu, polegającej na reakcji wodorotlenków sodu i potasu z kruszywem krzemionkowym oraz związanej z opóźnionym powstawaniem ettringitu.

EN

Paper discusses the fundamental principles assuring concrete durability. It is principally low permeability, which is governing by low w/c ratio and high content of C-S-H gel, as a result of pozzolana addition. Also clinker with high C3A content should be avoided, however, even in this case law permeability is decisive, and good example is high resistance of Calcium Alumina Cement in different corrosion environments. The last important properties is low content of soluble alkalis. It is primarily important for inner corrosion of concrete, concerning alkali silica reaction and delayed ettringite formation.

11

Pewne zagadnienia związane z podwyższoną zawartością cynku w klinkierze i w produkowanym z niego cemencie

Matusiewicz A., Bochenek A., Szeląg H., Kurdowski W.

Cement Wapno Beton

|

2011

|

R. 16/78, nr 6

332-341

PL

Zbadano dwa klinkiery: przemysłowy zawierający 0,0521% Zn i zawierający 0.61% Zn, a uzyskany w małym piecu obrotowym oraz trzy fazy wapniowo-cynkowe: Ca6Zn3Al4O15, Ca6Zn2,8 Mg0,2Al4O15 i Ca3ZnAl4O10. Stwierdzono, ze w piecu przemysłowym cynk krystalizuje na ziarnach klinkieru, co dowodzi, że tworzy on obiegi wewnętrzne w tym piecu. Natomiast przy zawartości 0,61% Zn w klinkierze występują trzy fazy cynkowe Ca6Zn3Al4O15, Ca6Zn2,8 Mg0,2Al4O15 i 2CaOźZnOźSiO2. Reakcja faz wapniowo-cynkowych z nasyconym roztworem wodnym powoduje wydzielenie cynku do roztworu wraz z powstawaniem uwodnionego cynkanu wapniowego i uwodnionych glinianów wapniowych: Ca2Al2O38H2O i Ca3Al2(OH)12. Ciepło hydratacji faz wapniowo-cynkowych jest duże, bliskie 200 J/g, a w przypadku Ca6Zn2,8 Mg0,2Al4O15 nawet 340 J/g. Cement uzyskany z klinkieru zawierającego 0,61 Zn ma dobre właściwości.

EN

Two clinkers were tested: one industrial with 0.0521% of Zn and second containing 0.61% Zn, produced in a small rotary kiln as well as three calcium – zinc phases: Ca6Zn3Al4O15, Ca6Zn2,8 Mg0,2Al4O15 and Ca3ZnAl4O10. It was found that in industrial kiln zinc is condensed on the surface of clinker grains, which shows that probably the inner circuit of zinc in kiln is formed. In the clinker from small rotary kiln the content of zinc was 0.61% and three calcium-zinc phases were formed: Ca6Zn3Al4O15, Ca6Zn2,8 Mg0,2Al4O15 i 2CaOźZnOźSiO2. The reactions of calcium-zinc phases with saturated calcium hydroxide solution in water cause the liberation of zinc into the solution and the formation of basic calcium zincate as well as of two hydrated calcium aluminates: Ca2Al2O38H2O i Ca3Al2(OH)12. The heat of hydration of calcium-zinc aluminates is high, close to 200 J/g after 36 h and in the case of Ca6Zn2,8 Mg0,2Al4O15 even 340 J/g. Cement produced from the clinker with 0.61% of Zn has good properties.

12

Powłoki przeciwkorozyjne na rurociągi naziemne

Bochenek A., Pieniążek W.

Ochrona przed Korozją

|

2008

|

nr 4-5

149-152

PL

W pracy omówiono powłoki, stosowane do ochrony przeciwkorozyjnej rurociągów, które z różnych względów nie mogą być poprowadzone pod ziemią lub pod wodą. Skupiono się na powłokach wielowarstwowych wytwarzanych z wysoko prefabrykowanych materiałów, które oprócz odporności na promieniowanie UV charakteryzuję się również odpornością na inne czynniki agresywnego otoczenia.

EN

This paper discusses coatings used for anticorrosion protection of pipelines which for various reasons cannot be laid underground or under water. It focuses on multilayer coatings made from highly prefabricated materials of different kinds of plastics. Their properties and examples of applications were given.

13

Struktura geometryczna warstwy wierzchniej w ujęciu fraktalnym

Przerada I., Bochenek A., Iwaszko J.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

551-553

PL

Efektywną drogą podwyższania własności użytkowych elementów maszyn jest kształtowanie struktury i właściwości warstw wierzchnich. Z ich opisem wiążą się m.in. pojęcia: morfologii, topografii i kształtu powierzchni. Dostępna literatura dowodzi, że istnieją związki pomiędzy morfologią warstw powierzchniowych a technologią ich wytwarzania. Z drugiej strony, morfologia powierzchni ma wpływ na istotne właściwości (twardość, odporność na zużycie, odporność korozyjna, współczynnik tarcia). Problem ilościowego opisu geometrycznych cech powierzchni warstwy wierzchniej jest więc ważnym zagadnieniem, które należy rozpatrywać wykorzystując najnowsze osiągnięcia takich dziedzin, jak: stereologia, analiza obrazów, fraktografia ilościowa. Do badań wykorzystano powłoki natryskiwane plazmowo na podłożu ze stali. Warstwy o zróżnicowanej morfologii oceniono metodą klasyczną za pomocą profilometru oraz wykorzystano jedną z metod analizy fraktalnej - metodę cięciwy. Uzyskane wartości wymiarów fraktalnych mogą stanowić dodatkowy parametr ilościowej oceny geometrycznych cech powierzchni.

EN

The effective way to improve the properties of machine elements is the forming of structure and properties of superficial layers. Their description is related to the following notions: morphology, topography and surface shape. The available literature proves that there are relationships between the morphology of superficial layers and the technology of their production. The morphology of superficial layers has a significant effect on their properties, including also service properties, such as hardness, wear resistance, corrosion resistance, friction coefficient. Thus, the problem of the quantitative description of the superficial layer surface features is an important problem of surface engineering, therefore it should be considered using the most up to date achievements in such fields, as: stereology, image analysis and quantitative fractography. The specimens of steel 45 with different layers sprayed on by two methods were subjected to examination. The layers with morfological diversity on their surfaces were investigated by classic method (profilometer) and fractal method (chord method). The values of fractal dimensions may be an addition parameter of the quantitative analysis of the geometrical features of superficial layers.

14

Korelacje pomiędzy pierwotną i wtórną strukturą a własnościami kompozytów AlMg-SiCp

Braszczyńska K. N., Bochenek A., Zyska A.

Kompozyty

|

2002

|

R. 2, nr 4

157-162

PL

Przedstawiono wyniki analiz mikrostrukturalnych i własności mechanicznych kompozytów AlMg-SiCp w stanie pierwotnym oraz po obróbce cieplnej. W celu zapobiegania reakcjom miedzy komponentami cząstki SiC poddano utlenianiu. Połączenie miedzy cząsteczkami SiC a stopem osnowy zostało utworzone poprzez stabilną termodynamicznie warstwę pośrednią spinelu MgAI2O3 Trwała i wytrzymała granica rozdziału miedzy komponentami gwarantowała uzyskanie wysokich własności wytrzymałościowych. Ujemnym skutkiem zastosowanego procesu wytwarzania było powstanie dużych obszarów eutektyk typu a+Mg2Si. Zastosowany proces obróbki cieplnej spowodował jednak zmniejszenie udziału objętościowego eutektyk oraz zmianę morfologii wydzieleń Mg2Si, przy zachowaniu spójnego i stabilnego połączenia komponentów. Pozwoliło to na uzyskanie podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie i plastyczności kompozytu.

EN

The results of microstructure and mechanical properties investigations of AIMg5-20wt%SiCp composite have been presented. The particles have been artificially covered with SiO2 layer by oxtidation to protect SiC against reactions with molten aluminium alloy. The composite has been obtained by casting method involving mechanical mixing of liquid metal with the introduced particles and subsequent casting in metal moulds. The microstucture of the cast composite is characterised by an uniform distribution of SiC particles within the entire volume of matrix alloy (Fig. 2a). The strong and mostly consistent interfaces between SiC and matrix bave been originated as a result of reaction between the SiO2 layer and AIMg5 alloy. TEM examinations allowed to determine the occuring of MgAl2O4 spinel at the components interfaces (Fig. 4). The above reactions also caused the negative result of the introduction of the silicon to the matrix alloy and formation of a large area of pseudoeutectic of a+Mg2Si (Figs 2b and 3). The performed strudies on the mechanical properties have made it possible to determine the increase of 40% in the hardness and yield strength of composite as compared with unreinforced matrix alloy. The tensile strength of composite was on the level of the value obtained for matrix alloy. The composite cracking process preceeded mostly through silicon carbide particles, as a result of high strength bond between components. Hovewer, the analyses of fracture surfaces revealed also a brittle fracture process through the area of a+Mg2Si eutectices. Those processes are documented by scanning micrographs taken for two mutually corresponding fracture surfaces (Figs 5, 6). The performed heat treatment process of the composite enables to change the shape of the eutectices and obtain the decrease in the volume fraction of a+Mg2Si areas due to two processes: precipitates hardenning and spheroidisation of the Mg2Si intermetallic phase. The changes in the mictrostructre of composite due to heat treatment is shown in Figure 7. For this reason the tensile strength of composite increased about 20%. The fractographical examinations of fracture surfaces revealed a transition from the brittle fracture of the as-cast composite to the predominantly plastic fracture of composite after heat treatment (Fig. 8). Neverthelees, analyses of fracture surfaces of composite indicated that interfaces between components remained intact after heat treatment process. The cracking process preceeded also through the silicon carbide particles in the same way as in the as-cast material (Fig. 9).

15

Metoda stereoskopowa - krytyczna analiza programu Facet Stereo firmy Oxford Instruments.

Przerada I., Bochenek A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

627-637

PL

Ilościowa ocena stanu powierzchni jest bardzo istotnym zagadnieniem związanym z odpornością materiałów na zużycie oraz korozję, jak również z wytrzymałością zmęczeniową, twardością, właściwościami katalitycznymi, współczynnikiem tarcia. Bardzo obiecującą techniką ilościowych pomiarów geometrycznych cech powierzchni jest analiza stereoskopowa. W pracy opisano sposób realizacji tej metody oraz zanalizowano i oceniono możliwości zastosowania w tym celu programu FACET STEREO firmy Oxford Instruments. Badania prowadzono na dobrze zdefiniowanych próbkach, dla wybranych profili i obszarów, przy zastosowaniu różnych warunków kątowych i różnych powiększeń. Ustalono, że wyniki są niepowtarzalne i obarczone bardzo dużymi błędami (dla tych samych profili różnią się od siebie nawet 400%). Rysowane w wyniku działania programu rekonstrukcje profili i powierzchni są często zniekształcone i nie odpowiadają rzeczywistości.

EN

The article presents a technique of describing the geometrical features of surface, involving the superposition of two stereoscopic images that enable to obtain the spatial reconstruction of the surface analysed. The FACET STEREO software by Oxford Instruments was used and the results are described. the FACET STEREO software has not been completed yet due to many serious errors. The results of tests on the samples with well-known profile differ by more than 400% for different angles arrangement and depend on the chosen magnification as well. The profiles that the program plots on a graph have absolutely no connection with real profiles observed on scanning image. For example, smooth fracture area is reconstructed by software as many parallel profiles with artificial "saw tooth" or "needle" segments. Analysed areas are characterised by the same errors as described previously, which fact influenced the results of quantitative analyses.

16

Odporność na pękanie stali X60 w ujęciu klasycznym metod mechaniki pękania

Chmielowiec P., Bochenek A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2001

|

Z. 73

85-91

PL

W artykule przedstawiono wyniki badańodna pękanie stali X60 wykonanej z zastosowaniem technologii regulowanego walcowania. Dla materiału tego o znacznym udziale plastycznego mechanizmu pękania podjęto próbę określenia dwóch podstawowych parametrów mechaniki pękania : współczynnika intensywności naprężęń K całki J. Przetestowano możliwość wykorzystania obecnie stosowanych metod wyznaczania całki J do badania odporności na pękanie tego materiału.

EN

This article examines two fracture parameters of testing X60 steel in order to calculate fracture toughness of the material. The J-integral parameter has been calculated by using three different techniques: one multiple specimen technique and two simple specimen techniques. The paper concludes with an analysis of the results of these testes.

17

Możliwości zastosowania metody EPRI do określenia odporności na pękanie stali gatunku X60

Bochenek A., Chmielowiec P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2001

|

Z. 73

29-36

PL

W artykule przedstawiono możliwości wyznaczania całki J dla niskowęglowych stali o podwyższonej wytrzymałości i plastyczności w oparciu o wyniki analizy krzywej rozciągania. W pracy przedyskutowano możliwość wyznaczania współczynnika umocnienia dla materiałów wykazujących wyraźną granicę plastyczności.

EN

Possibility determination J-integral for high plasticity and strength low carbon content steel by EPRI method has been shown. Values strength parameters qo, Epsilon and n has been discussed in aspect of physical yield stress of that kind of material.

18

Zanurzeniowe cynkowanie drutu bez stosowania trawienia.

Wyczółkowski S., Bochenek A., Kieloch M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2001

|

R. 46, nr 9

421-425

PL

Przedstawiono technologię cynkowania drutu stalowego, w której przygotowanie powierzchni drutu do naniesienia powłoki cynkowej przeprowadza się metodą mechaniczną. Omówiono wyniki badań wpływu zastosowanego sposobu oczyszczania na stan powierzchni drutu, zwilżalność jej topnikiem oraz strukturę uzyskanej dyfuzyjnej warstwy powłoki cynkowej. Badania wykonano dla dwóch odmian drutu ze stali niskowęglowej, różniących się rodzajem zastosowanych środków smarnych w procesie ciągnienia, poddanych wyżarzaniu w atmosferze egzotermicznej oraz azotowej.

EN

A technology of zincing of steel-wire, with mechanical preparation of the wire-surface before zinc coating process, is presented. The influence of cleaning procedure on the state of the wire-surface, its flux-wettability and the structure of the obtained layers of the zinc-coat are discussed. The investigations were executed with two types of low carbon steel-wire, differing in kind of used lubricant, in cold drawing process, as well as egzotermic and nitric annealing atmosphere.

19

Wielowarstwowe nanokompozyty, wytwarzanie, właściwości elektryczne i mechaniczne

Tokarz A., Wolkenberg A., Bochenek A., Nitkiewicz Z., Łaszcz A., Wrzesińska H., Przesławski T.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 2

246-249

PL

Przedstawiono charakterystykę kompozytowych nanostruktur metali otrzymywanych elektrochemicznie i azotków metali otrzymywanych w wyniku rozpylania katodowego. Nanostruktury składały się bądź z pojedynczych warstw na podłożu z monokrystalicznego krzemu, bądź z wiełowarstw tworzących tzw. supersieci. Omówiono wpływ podłoża stosowanego do osadzania elektrochemicznego na parametry osadzania elektrochemicznego oraz własności strukturalne otrzymanych wielowarstw. Podobnie omówiono proces rozpylania katodowego azotków i właściwości mechaniczne supersieci w zależności od rodzaju warstw podkładowych. Przedstawiono wybrane badania rentgenostrukturalne oraz wyniki pomiarów twardości i magnetorezystancji wytworzonych struktur.

EN

There are reported the structural, mechanical and electrical characterisation of multilayer nanocomposites - superlatti-ces. Two kind of superlattices were investigated: metallic Cu/Ni and ceramic TiN/NbN. Both were deposited onto (111) or (100) n-typc Si wafers. Cu/Ni multilayers were electrodeposited from single bath under potential control. The polarisation data allowed to choose deposition potentials of Ni and Cu layers (fig. 1). The ceramic TiN/NbN structures were performed by reactive sputtering. The structural properties of multilayers were carried out by X-ray diffraction (figs 2, 3), SIMS (Secondary Ions Mass Spectroscopy) and ellipsometry. The hardness was measured using Vickers indenter with 5 and 10 grams load. A maximum of 80 GPa and 9 GPa is measured for ceramic and metallic composites respectively. The influence of number of bilayers and thickness of the superlattice period A (fig. 4) on the hardness were investigated (tab. 1,2). The magnetoresistance (MR) measurements were made using conventional four-point Van der Pauw geometry. For metallic superlattices the magnetoresistance measured in the current-in-plane configuration, is dominated by the giant magnetoresistance (GMR) effect for (111) oriented structures (fig. 5) and by the anisotropic MR effect for superlattices without any preferential crystallographic orientation. However electrical transport in metallic multilayers is clear, we find the positive magnetoresistance in ceramic structures. The maximum percentage changes achieved 80% for structure containing 10(xl.38 nm TiN + 5.82 nm NbN) (fig. 6). This suppressing properties of the ceramic superlattices could allow to produce magnetic sensors that are resistant for friction (e.g. sensors of the movement).

20

Problemy z korelacją pomiędzy strukturą a własnościami odlewanych kompozytów metalowych umacnianych cząstkami ceramicznymi

Braszczyńska K. N., Bochenek A.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 1

28-31

PL

Przedstawiono szeroką analizę czynników strukturalnych warunkujących często pojawiające się niezgodności wyników eksperymentalnych z modelami teoretycznymi, opisującymi własności kompozytów metalowych umacnianych cząstkami ceramicznymi. Do opisu matematycznego własności mechanicznych tego typu materiałów kompozytowych zaproponowano zaadaptowanie funkcji Maxwella, poszerzonej o parametr wprowadzony przez Halpina i Tsaia. Model ten znalazł bardzo dobre potwierdzenie w wynikach badań eksperymentalnych wytrzymałości na rozciąganie oraz umownej granicy plastyczności określonej dla kompozytów MgAI5-SiC.

EN

While considering metal composites reinforced with ceramic particles, which are frequently obtained by casting, one cannot apply models developed for fibre composites to search for correlations, especially the ones involving mechanical pro perties. The relationships derived on basis of the additivity laws are not valid here, either for the assumption of constant stress or constant strain. Basic factors modelling the structure and properties of such composites, which should be selected while designing the specified material, are presented in Fig. 1. In the case of cast composites the greatest concern is given to the obtaining of the proper volume fraction of the particles within the matrix volume, the fraction being frequently corrected according to the actual one. Then the constant level of other factors is assumed for considering the composite. This leads to the neglecting of many dependent variables, the following being counted to them: - changes of chemical composition of the matrix caused by introduced particles or other additions (Fig. 2), - differences in the character of the joint between components, which greatly affect the obtained level of mechanical properties (Fig. 3), - uniformity (or the lack of it) of arrangement of the particles in the matrix, - changes in the matrix grain size due to introducing various volume fractions of ceramic particles of different size, - various degree of porosity (Fig. 4). Due to the presented numerous factors determining the structure of the cast metal composites reinforced with ceramic particles, reasons of frequently occurring inadequation of numerical models and experimental data seems to be obvious. After a series of analyses and experiments on composites reinforced with particles it seems that the most adequate model would be the one adopting Maxwell's relationship between a parameter (a property) and the volume fraction, properties of components, and their interaction. This function shown in a general form by Eq. (1) has found rather strict confirmation in the results of experiments performed for Mg/SiC composites. Fig. 5 presents experimental data as compared with theoretical values obtained from Eq. (1) for tensile strength and yield strength versus SiC volume fraction.