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

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Zastosowanie warstw diamentowych oraz powłok diamentopodobnych na narzędziach medycznych i implantach
Biel-Gołaska M.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
2008
|
T. 48, z. 2
5-18
PL
Artykuł poświęcony jest kompleksowym badaniom warstw diamentopodobnych, nanoszonych technologią zwaną PAPVD, polepszających powierzchnię narzędzi medycznych oraz implantów, w aspekcie podwyższenia ich, właściwości antykorozyjnych, przy jednoczesnym zwiększeniu biozgodności. Dokonano oceny właściwości mikromechanicznych uzyskanych powłok oraz ich adhezji do podłoża metalowego, jak również struktury granic pomiędzy naniesionymi powłokami a podłożem metalowym z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej. Ponadto przeprowadzono badania odporności na korozję i biozgodności otrzymanych powłok. Poczyniono również próbę zwiększenia chwytności imadełek chirurgicznych stosowanych do szycia w chirurgii naczyniowej, poprzez nałożenie na część chwytną narzędzi odpowiedniej warstwy z kompozytu niklowo-diamentowego. Następnie wykonano badania wytrzymałościowe tychże narzędzi. W wyniku badań eksploatacyjnych imadełek, powierzchnię chwytną narzędzi oceniono jako dobrze utrzymującą igłę chirurgiczną, nie powodując zmiany położenia igły oraz zrywania nici chirurgicznych. Rezultaty badań imadełek zostały potwierdzone opiniami lekarzy chirurgów.
EN
The article is devoted to complex studies of diamond-like coatings applied by the PAPVD technique to improve the surface of medical tools and implants in terms of better anticorrosive behaviour and biocompatibility. By means of scanning microscopy, the micromechanical properties of coatings were examined as well as their adhesion to the metallic substrate and structure of the coating-metallic substrate interface. Corrosion resistance and biocompatibility of coatings were also tested. An attempt was made to improve the gripping capacity of surgical vises used for laying down of suture in vascular surgery through application of an appropriate layer of nickel-diamond composite on the gripping part of the tool. Thus modified tools were next tested for mechanical properties. The results of performance tests of the vises enabled evaluating the gripping part of the tool as holding firm the surgical needle without the least changing of its position and tearing of the thread. The results of the tests carried out on vises were confirmed by opinions of the surgeons.
2
Content available Odporność na zużycie oraz biozgodność narzędzi stomatologicznych ulepszanych różnymi powłokami
Biel-Gołaska M., Kalemba I.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
2008
|
T. 48, z. 1
31-40
PL
Narzędzia stomatologiczne ulegają zniszczeniu, zarówno w procesie ich użytkowania, jak i podczas sterylizacji oraz dezynfekcji. Celem zwiększenia trwałości wierteł stomatologicznych i pincet oraz zwiększenia zgodności biologicznej podjęto próbę ulepszenia ich powierzchni poprzez wytworzenie powłok z TiN i TiAlN. Powłoki zostały naniesione technologią PAPVD (Plasma Assisted Physical Vapour Deposition). Przeprowadzono dwuletnie badania eksploatacyjne wierteł stomatologicznych i pincet oraz obserwacje metalograficzne powierzchni zużytych po 3, 6, 9, 12 i 24 miesiącach. Wyniki badań zostały przedstawione w niniejszym artykule.
EN
Dental tools are sometimes damaged as a results of exploitation or during sterilization and desinfection. The aim of durability improving of dental borers and tweezers and increasing of the biocompatibility was modification of the surface of tools by TiN and TiAlN coatings. The coatings were made by PAPVD technology (Plasma Assisted Physical Vapour Deposition). The dental borers and tweezers were observed after the operation time of 3, 6, 9, 12 and 24 months. The results of investigation are presented in this article.
3
Ocena trwałości odlewu z uwzględnieniem porowatości
Piekło J., Biel-Gołaska M.
Odlewnictwo - Nauka i Praktyka
|
2007
|
R. 9, nr 1-2
70-77
PL
Przedstawiono sposób określenia trwałości odlewanych łopatek wentylatora, wykonanych ze stopu AK9, z uwzględnieniem ich porowatości. Na podstawie znanych warunkow pracy odlewu określono rozkład naprężeń metodą elementów skończonych oraz przeanalizowano wpływ porowatosci na nosność elementu. W tym celu zastosowano metody mechaniki pękania w warunkach obciążeń statycznych oraz zmiennych. Przeprowadzono badania materiałowe stopu AK9, określając w próbie rozciagania wytrzymałość stopu oraz odporność na pękanie K|C, jak również wyznaczono krzywe prędkości rozwoju pęknięcia zmęczeniowego w badanym materiale. Wyniki badań doświadczalnych oraz obliczeń numerycznych wykazały, że porowatość odlewu nie koniecznie musi być przyczyną zabrakowania odlewu pod warunkiem, ze znane są właściwosci mechaniczne stopu, wymiary wad, sposób obciążenia odlewu oraz przeprowadzone zostaną stosowne obliczenia określające wymiary wady dopuszczalnej.
EN
The method to determine the life performance of the cast fan blades made of the AK9 alloy from the point of view of their porosity was presented. On the basis of the known operational conditions of castings, the distribution of the stress intensity using the finite element method and the load capacity of the element were analysed. For this purpose the methods of the fracture mechanics under the conditions of static and changing loads were applied. Material tests of the AK9 alloy were carried out, determining, by means of the tensile test, the tensile strength of the alloy and its resistance to crack formation K|C. The curves of the fatigue cracks development velocity in the investigated material were plotted. The results of the experimental data as well as those of the numerical calculations proved that the porosity of a casting need not be the reason of its rejection, provided that the mechanical properties of the alloy, the dimensions of the defects and the way of casting loading are known, and the adequate calculations defining the dimensions of the permissible defect are carried out.
4
Modelowanie zużycia narzędzi stomatologicznych
Piekło J., Biel-Gołaska M.
Odlewnictwo - Nauka i Praktyka
|
2006
|
R. 8, nr 5-6
36-43
PL
Analizę stanu naprężenia w wiertle dentystycznym przeprowadzono za pomocą metody elementów skończonych MES. W obliczeniach uwzględniono strefę kontaktu pomiędzy podłożem wykonanym z kompozytu niklowo-diamentowego a naniesioną powłoką z azotku tytanu. Stan naprężenia spowodowany był z jednej strony naciskiem na nasadę wiertła podczas borowania zęba, a z drugiej strony rozszerzalnością cieplną, będącą efektem nagrzewania wiertła podczas tarcia o kość zębową. W analizie stanu naprężenia wykorzystano modele numeryczne odkształcenia w skali makro oraz mikro. Za pomocą modeli makro wyznaczono pole temperatury oraz pole naprężeń w całej główce wiertła, natomiast model mikro wykorzystano do określenia naprężeń w strefie kontaktu faz. W modelu mikro zastosowano funkcję plastyczności Gursona zakładającą istnienie w materiale porowatości, wyrażonej udziałem objętościowym pustek oraz inicjację nowych pustek w trakcie procesu odkształcenia. Do transformacji danych pomiędzy modelami wykorzystano metodę sub-modelingu. Wykazano, że powłoką z azotku tytanu, posiadając większą wytrzymałość niż podłoże, skutecznie zapobiega wykruszaniu kryształów diamentu, w konsekwencji przedłużając trzykrotnie okres użytkowania wiertła.
EN
An analysis of the stress state in a dental drill was made by means of finite element method. In computations the contact zone between the substrate made of nickel-diamond composite and the spread coating made of titanium nitride was considered. The state of stress was caused, on the one hand, by pressure on the dental drill cap during boring of a tooth and, on the other, by thermal expansion, which is an effect of heating of the drill during its friction against the dental bone. In the analysis of the state of stress numerical models of the micro- and macrostate were utilized. By means of the macromodels the temperature field and the stress field in the whole head of the drill were examined, while the micromodel was utilized to determine the stresses in the phase boundary zone. In the micromodel the Gurson plastic function was applied. It assumes that in the material there is some porosity expressed by a volume fraction of voids as well as an initiation of the new voids during the deformation process. To transform the data between the models, the sub-modelling method was used. It was shown that the titanium nitride coating, having higher strength than the substrate efficiently prevents the chipping of the diamond crystals, thus prolonging twice to three times the period of the utilization of drills.
5
Analiza zużycia narzędzi medycznych pokrytych powłokami
Biel-Gołaska M., Kalemba I.
Odlewnictwo - Nauka i Praktyka
|
2006
|
R. 8, nr 5-6
17-26
PL
Narzędzia medyczne ulegają zniszczeniu nie tylko w wyniku ich użytkowania, lecz przede wszystkim podczas procesu sterylizacji oraz dezynfekcji. W celu zwiększenia ich trwałości eksploatacyjnej, polepszenia zgodności biologicznej oraz odporności na korozję podjęto próbę wytworzenia powłok na próbkach z trzech gatunków stali, przeznaczonych na narzędzia medyczne: stali X15Crl3, X20Cr13 orazX45Cr13. Zastosowano powłoki z azotku tytanu TiN oraz glinoazotku tytanu TiAlN naniesione metodą PAPVD (Plasma Assisted Physical Vapour Deposition). Otrzymane powłoki poddano różnego typu badaniom, takim jak: badania adhezji i właściwości mikromechanicznych, odporności na korozję, biozgodności, chropowatości powierzchni, obserwacjom metalograficznym oraz badaniom eksploatacyjnym. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane wyniki tych badań.
EN
Medical tools suffer destruction not only as a result of their operational use, but first of ail during the processes of their sterilization and disinfection. In order to increase their service life, to improve biocompatibility and their corrosion resistance, an attempt was made to manufacture coatings on specimens of three steel grades: X15Cr13, X20Cr13 and X45Cr13, designed for medical tools. Titanium nitride TiN coatings and titanium alumino-nitride TiAlN coatings spread by means of Plasma Assisted Physical Vapour Deposition method were applied. The obtained coatings were subjected to various types of tests, such as: adhesion tests, tests of micromechanical properties, corrosion resistance, biocompatibility, surface roughness, metallographic observations and operational examinations. In the paper some chosen results of these tests have been presented.
6
Content available Uszlachetnianie narzędzi medycznych
Biel-Gołaska M., Kalemba I.
Inżynieria Biomateriałów
|
2006
|
R. 9, nr 58-60
90-93
7
Content available Modyfikacja powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną
Biel-Gołaska M., Kalemba I., Radzikowska J., Warmuzek M., Rajchel B., Rakowski W.
Inżynieria Biomateriałów
|
2006
|
R. 9, nr 56-57
1-11
PL
Artykuł dotyczy uszlachetniania powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną w celu zwiększenia jego biotolerancji w organizmie ludzkim. Na powierzchni próbek z tytanu wytworzono ochronną warstwę diamentopodobną, stosując metodę implantacji jonowej. Dokonano oceny jej własności mechanicznych oraz adhezji do podłoża metalowego. Scharakteryzowano własności użytkowe implantów metalowych oraz stawiane im wymagania. Omówiono metodę jonową IBAD formowania powłok węglowych na materiałach metalowych, jak również metodykę badań wytrzymałości, mikrotwardości, szczelności i adhezji powłok do podłoża metalowego. Przedstawiono wyniki badań mechanicznych i adhezji do podłoża oraz zamieszczono sugestie odnośnie kierunków dalszych badań.
EN
Modification of the surface of titanium alloy biomaterial with the diamond-like carbon coating (DLC) in order to increase its biocompability in the human organism, its hardness and wear resistance were analyzed. The diamond-like carbon coatings were formed on the titanium specimens, then their adhesion to the metal substrate was evaluated. Ion Beam Assisted Deposition method was used for improving the titanium surface. The mechanical properties of the coating and substrate and adhesion to the base metal were evaluated. Morphology of titanium and the diamond-like carbon films were examined under the Light and Scanning Microscope. The microscopic examinations revealed satisfying structural homogeneity on the coated surface. The results of microstructural and mechanical tests as well as of those concerning the adhesion to the base are given. The utilization properties of metal implants and the requirements which are imposed onto them were characteristed.
8
Uszlachetnianie powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną
Biel-Gołaska M., Radzikowska J., Warmuzek M., Żuczek R., Rajchel B., Zimowski S.
Odlewnictwo - Nauka i Praktyka
|
2004
|
R. 6, nr 4
22-32
PL
Zaprezentowano zagadnienie uszlachetniania powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną w celu zwiększenia jego biotolerancji w organizmie ludzkim. Na powierzchni próbek z tytanu wytworzono ochronną warstwę diamentopodobną, stosując metodę implantacji jonowej. Dokonano oceny jej właściwości mechanicznych oraz adhezji do podłoża metalowego. Przedstawiono historię rozwoju biomateriałów metalowych w świecie z uwzględnieniem powikłań zdrowotnych, jakie wywołują. Scharakteryzowano właściwości użytkowe implantów metalowych oraz stawiane im wymagania. Omówiono dwuwiązkową metodę jonową IBAD (Ion Beam Assisted Deposition) formowania powłok węglowych na materiałach metalowych, jak również metodykę badań wytrzymałości, mikrotwardości, szczelności i adhezji powłok do podłoża metalowego. Przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych, mechanicznych i adhezji do podłoża oraz wskazano sugestie co do kierunków dalszych badań.
EN
The article deals with refining of the surface of titanium alloy biomaterial with the diamond-like coating in order to increase its biotolerance in the human organism. On the surface of test pieces made of titanium a diamond-like protective coating was made applying the method of ion implantation. Its mechanical properties and adhesion to the base metal were evaluated. The history of the development of the metal biomaterials in the world is presented as regards health complications which they ca n produce. The utilization properties of metal implants as well as the requirements which are imposed onto them were characterised. The IBAD ion method (Ion Beam Assisted Deposition) of producing carbon coatings on metal materials is discussed together with the methodology of the mechanical testing measurements of microhardness, pressure tightness tests and examination of coating adhesion to the base metal. The results of microstructural and mechanical tests as well as those concerning the adhesion to the base metal are given. Some more suggestions concerning the trends of further investigations are presented.
9
Analiza rozwoju uszkodzeń w elemencie motoryzacyjnym
Biel-Gołaska M.
Biuletyn Instytutu Odlewnictwa
|
2001
|
R. 4, nr 5
3-7
PL
Wykonano badania wytrzymałości stopu Al-Si w jednoosiowym stanie naprężenia w temperaturze +20°C i +80°C dla trzech prędkości odkształcenia oraz badania wytrzymałości w przestrzennym, osiowosymetrycznym stanie naprężenia w temperaturze +20°C oraz +80°C. Wyniki badań wytrzymałościowych wykorzystano do modelowania numerycznego stanu naprężenia w elemencie zawieszenia poddanym obciążeniu udarowemu. Symulacje rozkładów naprężeń w łapie zawieszenia wykonano za pomocą programu Abaqus Explicite po upływie 10, 80 i 100 mikrosekund od momentu przyłożenia obciążenia dynamicznego. Wyniki modelowania numerycznego ujawniły miejsca w odlewie, od których rozpoczyna się proces zniszczenia, a na mikrofotografii obrazującej przełom próbki zaobserwowano pęknięte wydzielenia krzemu, co uznano za krytyczny warunek dekohezji.
EN
Strength tests of Al-Si alloy were carried out in uniaxial state of stress in +20°C and +80°C temperature with three strain rates along with strength tests in spatial axial-symmetrical state of stress in +20°C and +800C temperature. The results of stress tests were used for numerical modelling of stress state in suspension element subjected to the effect of impact load. Simulation of stress distribution was performed in suspension arm using Abaqus Explicite software after 10, 80 and 100 microseconds starting from the moment of applying a dynamic load. The results of numerical modelling revealed places in a cast piece where the failure process starts. In the microfractography picture of the piece fracture, the silicon precipitates with cracks were noticed. It was regarded as the critical decohesion condition.
10
Analiza bezpieczeństwa eksploatacji odlewu poddanego działaniu obniżonej temperatury
Biel-Gołaska M.
Biuletyn Instytutu Odlewnictwa
|
2000
|
R. 3, nr 4
3-12
EN
An analysis of reliability of cross-bars, elements of bogie castings produced of cast steel, was made. Tensile strength, impact strength and fracture toughness of cast steel in the temperature range from +20 to -60 grades C were tested to carry out this analysis. Tensile strength and fracture toughness under the static loading at the temperature of -196 grades C were also tested. Apart from mechanical tests an analysis of specimens fractures from impact strength tests carried out in various temperatures was realized to evaluate the existing fracture mechanisms. The assessment of the reliability of cross-bars was made by means of the professional computer programme taking into account static and dynamic loads in four different temperatures and various levels of residual stresses.
11
Symulacja odkształcania plastycznego i ewolucji uszkodzeń w przestrzennych stanach obciążenia
Lachowski J., Biel-Gołaska M.
Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
|
1999
|
Z. 68, t. 1
261--268
PL
W pracy przedstawiono metodę obliczeń wytrzymałościowych z uwzględnieniem wpływu wtrąceń niemetalicznych i wydzieleń. Opisano równania konstytutywne (Gursona, Tvergaarda-Needlemana) obowiązujące dla materiału z mikrostrukturą. Wykonano obliczenia dla modelu obciążonego różnymi przestrzennymi stanami naprężenia, jak również obliczenia wytrzymałościowe posługując się hipotezą Hubera-Misesa przy założeniu kontinuum materiałowego. Wyniki zostały porównane z rezultatami badań eksperymentalnych. Uzyskano zgodność wyników pomiaru z wynikami obliczeń metodą Tvergaarda-Needlemana.
EN
In this paper a plastic deformation and a damage evolution in a material with inclusions under triaxial state of stress is analysed. The analysis has been performed using two constitutive relations: Huber-Mises (HM) yield criterion and Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) plastic potential which takes into consideration porosity and second phase particles. Three different stress states with stress triaxiality factors 1.107, 0.739 and 0.495, at the centre of the samples, have been considered. The changes of voids volume fraction have been given. The computed stress-strain curves are compared with experimental data.
12
Content available remote Hipotezy wytężenia oraz wykresy stanu mechanicznego materiałów metalowych
Biel-Gołaska M., Gołaski L.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
1998
|
R. 48, z. 1-2
107-122
PL
Niniejszy artykuł stanowi pierwszą część z cyklu artykułów poświęconych opisowi mechanizmów pękania w różnych stanach naprężenia. Przedstawiono w nim rys historyczny hipotez wytężeniowych oraz wykresów stanu mechanicznego. Wprowadzono podział na hipotezy: określające warunki pękania, ustalające warunki powstawania odkształceń plastycznych, uniwersalne oraz probabilistyczne. Zaprezentowano graficzne porównanie kilku klasycznych hipotez wytężeniowych, uwypuklając ich zgodności i rozbieżności. Opisano warunak plastyczności Gursona, opracowany dla materiałów porowatych. Wykresy stanu mechanicznego Davidenkova i Fridmana oraz Pełczyńskiego zostały przedstawione w sposób graficzny i opisowy wraz z odpowiednim komentarzem. Zamieszczono również zapowiedź informacji znajdujących się w dalszych częściach cyklu artyku�ów poświęconych badaniom własnym różnych mechanizmów pękania tworzyw metalowych.
EN
This is the first in a series of articles devoted to a description of the fracture mechanism under various states of stress. In the present study a historical outline of the strength theories and diagrams of mechanical behaviour was given. The theories were grouped into the theories determining the conditions of fracture, the theories determining the conditions of plastic strain, universal theories and probabilistic theories. Several traditional theories were compared on the respective graphs, emphasizing the existconvergencies and divergencies. Gurson's plasticity condition developed for porous materials was also described. The diagrams mechanical behaviour developed by Davidenkov and Fridman, and Pe�czyäski were presented in both graphic and descriptive way with the following comments. The information prepared for publication in the next articles covered by this series was quoted. The main subject will be studies done on various mechanisms of failure of the metallic materials.
13
Content available remote An assessment of the performance safety of structural elements
Biel-Gołaska M.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
1998
|
R. 48, z. 1-2
123-134
EN
The criterion of brittle fracture of metals alloys based on the principles of fracture mechanics and the criterion of plastic fracture based on the traditional theory of mechanics were discussed. Both these criteria were verified experimentally subjecting steel plates with cracks to a tensile test at various temperatures. The necessity of choosing proper fracture mechanism for calculation of the mechanical resistance of structural elements with cracks or other material-related defects was emphasized. An example of the assessment through calculations of the performance life of a cylindrical container was given; it was based on Failure Assessment Diagram (FAD) and allowed for the criteria of both traditional and fracture mechanics. Various potentials of the R6-Code computer programme used for an assessment of the mechanical resistance of various structural elements with contribution of FAD were disclosed.
PL
Omówiono kryterium kruchego pękania stopów metali oparte na zasadach mechaniki pękania oraz kryterium plastycznego pękania na podstawie klasycznej wytrzymałości materiałów. Przeprowadzono weryfikację doświadczalną obu kryteriów rozciągając stalowe płyty z pęknięciami w różnej temperaturze. Podkreślono konieczność uwzględnienia właściwego mechanizmu pękania w obliczeniach wytrzyma�o�ciowych elementów konstrukcyjnych zawierających pęknięcia lub wady materia�owe. Zamieszczono przykład obliczeń możliwości eksploatacyjnych zbiornika walcowego w oparciu o krzywe pękania FAD, uwzględniającą zarówno kryteria klasycznej wytrzymałości, jak i mechaniki pękania. Przedstawiono możliwości programu komputerowego R6-Code służącego do oceny wytrzymałości różnych elementów konstrukcyjnych i wykorzystującego krzywą FAD.
14
Ocena bezpieczeństwa eksploatacji niektórych urządzeń poddozorowych na podstawie wykresu pękania FAD
Biel-Gołaska M., Gołaski L.
Dozór Techniczny
|
1998
|
z. 1
10--12
PL
Omówiono kryterium kruchego pękania stopów metali oparte na zasadach mechaniki pękania oraz kryterium plastycznego pękania na podstawie klasycznej wytrzymałości materiałów. Przeprowadzono weryfikację doświadczalną obu kryteriów rozciagając stalowe płyty z pęknięciami w różnych temperaturach. Podkreślono konieczność uwzględnienia właściwego mechanizmu pękania w obliczeniach wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych zawierających pęknięcia lub wady materiałowe. Zamieszczono przykład obliczeń inżynierskich dotyczących możliwości eksploatacyjnych zbiornika walcowego w oparciu o krzywą oceny pękania FAD uwzględniającą zarówno kryteria klasycznej wytrzymałości jak i mechaniki pękania. Przedstawiono możliwości i zalety profesjonalnego programu komputerowego R6-Code służącego do oceny wytrzymałości różnych elementów konstrukcyjnych i wykorzystującego krzywą FAD.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.