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

Znaleziono wyników: 13

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 remote Algorithm for friction force computation in intelligent micro-pairs system
Wierzcholski K. C.
Journal of Applied Computer Science
|
2011
|
Vol. 19, nr 1
139-160
EN
The presented paper investigates the latest achievements of calculation algorithm and derivation for friction forces of intelligent micropairs, friction micro-joints and especially for friction forces of the conical, spherical, cylindrical, parabolic, hyperbolical micro-bearings particularly in HDD micro-bearings. Various bearing surfaces and oil dynamic viscosity changes in gap height directions are assumed. Author formulates one Theorem and some Corollaries where the calculation algorithm for friction forces determination was defined.
2
Content available remote Contribution in biobearing lubrication
Wierzcholski K. C., Nyashin Y., Loghov V.
Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance
|
2008
|
Vol. 43, nr 1
33-54
EN
This paper presents the general description of a lubrication problem for two co-operating living cartilage surfaces separated with a bio-fluid in human joints for unsteady boundary conditions. The synovial bio-fluid has visco-elastic properties. The growth of the tissue is taking into account. The congenial growth strain rates in the synovial fluid and in the cartilage are presented in the described bio-tribological model. The tissue occuring in the thin boundary cartilage layer has elastic, hype-elastic, or hypo-elastic properties. Some particular remarks about isotropic growth strains are presented in this paper. Moreover, some cases of pressure distributions and capacities occuring in a human hip joint are obtained in a numerical way.
PL
Niniejsza praca przedstawia ogólny opis problemu smarowania dwóch żywych współpracujących ze sobą powierzchni chrząski stawowej człowieka, oddzielonych płynem smarującym w warunkach niestacjonarnego przepływu. Płyn smarujący ma właściwości lepko-sprężyste. Uwzględniany jest wzrost oraz deformacja chrząstki stawowej. W przedstawionym problemie o charakterze bio-tribologicznym przyjęto genetyczny tensor wzrostu oraz deformacji współpracujących ciał traktowanych jako materiał łożyskowy. Rozpatrywane warstwy wierzchnie chrząski stawowej posiadają w mniejszym zakresie właściwości sprężyste, natomiast dominują właściwości podsprężyste oraz hypersprężyste. Ten fakt ma wpływ na założone warunki brzegowe w szczelinie stawu człowieka. Jako szczególny przypadek omówiono materiał łożyskowy o właściwościach izotropowych. Przykłady numeryczne rozkładów wartości ciśnienia hydrodynamicznego w zakresie tarcia płynnego oraz granicznego na powierzchni sferycznej głowy kostnej stawu biodrowego człowieka obejmują efekty wywołane ruchem obrotowym, jak również wyciskaniem płynu smarującego.
3
Content available remote Friction forces for human hip joint lubrication at a naturally permeable cartilage
Wierzcholski K. C.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2006
|
Vol. 11, no 3
515-527
EN
This paper presents the various kinds of friction forces occurring in human joint gap. Author indicates some main factors which can change the friction forces in human joint. Friction forces for squeezing, boosted squeezing and weeping in macro, micro and nano level for porous cartilage are presented here. According to the author's knowledge the problem of human joint lubrication in unsteady motion has not been hitherto considered in the scientific papers on bio-tribology.
4
Content available remote Thin layer of electrorheological liquids in bioreactors
Wierzcholski K. C.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2005
|
Vol. 10, no spec
159-163
EN
The electromagnetic fields have a great influence on the behaviour of all the nutrient liquids occurring in bioreactors and on the living tissue. Some benefits can be taken from the effects of the electromagnetic fields on the cultivating tissue in bioreactors, namely viscosity changes of nutrient liquids, hyperthermal conditions, friction force changes.
5
Content available remote Rheological impact in cartilage engineering problems
Wierzcholski K. C.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2005
|
Vol. 10, no spec
143-150
EN
Taking into account the increasing need to artificial joints for in-vitro use, this paper presents a layout of a challenge leading to detail analyzing in aspects of rheology for the tissue cultivation and regeneration and gives a step-by-step plan for designing a novel intelligent bioreactor.
6
Content available remote Random height of thin layer of rheological liquids
Wierzcholski K. C.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2005
|
Vol. 10, no spec
151-158
EN
In this paper are presented the random height changes of boundary thin layer of rheological liquids occurring in joint lubrication and cartilage cultivation in bioreactors. Here are described two distribution events of the probability density function of gap height of thin liquid layer with respect to the standard deviation. The first case refer the unsteady load which causes the random changes of height of the gap joint. The second event occurs for random changes of height of the gap joint caused by the asperities of cartilage surface roughness.
7
Content available remote Theory of viscoelastic lubrication of hip joint in stochastic description for periodic motion
Wierzcholski K. C.
Tribologia
|
2004
|
nr 4
327-338
EN
This paper shows theory of viscoelastic lubrication of hip joint for unsteady periodic motion. The Christensen's model of stochastic approach of rough joint surfaces is applied. The spherical bone head of human hip joint is taking into account. We assume that spherical bone head in human hip joint moves in two directions namely in circumference and meridian directions. Basic equations describing synovial fluid flow in human hip joint lead to the Reynolds Equation with random variables. Dynamic viscosity of synovial fluid accordingly to the Rheology law depends on the shear rate and on the time. Derived Reynolds Equations presented in this paper are examined numerically in other Authors papers. The Christensen's model of stochastic approach of rough gives real values of pressure and capacity forces occurring in human hip joints.
PL
Współpracujące powierzchnie stawowe nie są gładkie, lecz chropowate. Wysokość tych chropowatości ma wartość co najmniej od kilku do kilkunastu mikronów, a nawet w niektórych przypadkach osiąga większe wartości. W trakcie długotrwałego ruchu kończyn występowanie chropowatości i nierówności powierzchni stawowych oraz zmiany wysokości szczeliny w czasie są zdarzeniami zmieniającymi się losowo. Wobec tego faktu rozpatrywanie i modelowanie przepływu cieczy synowialnej w cienkiej warstwie przyściennej szczeliny stawowej o wysokości od 70 do 200 mikronów nie można już traktować w warstwie smarującej bez uwzględnienia prawdopodobieństwa zmian losowych szczeliny. Wysokość warstwy jako wartość oczekiwana zmienia się nie tylko z czasem, ale również zależy od chropowatości powierzchni. Pomiar zmieniającej się wysokości warstewki synowialnej cieczy smarującej na skutek zmiennej chropowatości jest kosztowny i mało skuteczny ze względu na ograniczoną dokładność przyrządów pomiarowych oraz ze względu na niewskazaną ingerencję przyrządu pomiarowego in vivo w trakcie ruchu powierzchni stawu. Dlatego w opisywanym modelowaniu stosujemy stochastyczny opis wysokości warstwy przyściennej z uwzględnieniem zmiennej losowej. Dla stochastycznie zmiennej wysokości warstwy smarującej oraz dla periodycznie i stochastycznie zmiennego ruchu drgającego głowy kostnej w dwóch różnych kierunkach, wyprowadzone zostało zmodyfikowane równanie Reynoldsa wyznaczające losowo zmienne ciśnienie hydrodynamiczne w szczelinie stawu. Uzyskane wartości ciśnienia i siły nośnej charakteryzują się okresowością istotnych zmian w zakresie dziesiątych części sekundy.
8
Content available remote Capacity and pressure calculations in hip joint for periodic stochastic effects
Wierzcholski K. C.
Tribologia
|
2004
|
nr 4
317-325
EN
This paper shows numerical calculations of pressure and capacities distributions for hydrodynamic lubrication of human hip joint gap in unsteady motion. We assume that spherical bonehead in human hip joint moves simultaneously in circumference and meridian directions. This motion causes unsteady flow of synovial fluid in the gap of human hip joint. The modified Reynolds Equation describes pressure distribution for above periodic lubrication and is solved on the numerical way. Numerical calculations are performed in Mathcad 2001 Professional Program, taking into account the method of Finite Differences. This method satisfies stability of numerical solutions of partial differential Reynolds Equations and gives real values of pressure and capacity forces occurring in human hip joints for periodic motion. In this paper is considered to be the ideal lubrication. Synovial fluid isolates the bearing surfaces (bone and acetabu-lum) from each other, thereby minimizing friction and wear.
PL
Niniejsza praca przedstawia konkretne wyniki numeryczne wartości ciśnienia i sił nośnych dla hydrodynamicznego smarowania stawu biodrowego człowieka w okresowym ruchu nieustalonym z uwzględnieniem stochastycznie zmiennej wysokości szczeliny stawu przy założeniu, że współpracujące powierzchnie głowy kostnej i panewki są całkowicie oddzielone od siebie warstwą synowialnej cieczy smarującej. Smarowanie powierzchni stawowych odbywa się tu na zasadzie ruchu obrotowego głowy kostnej stawu. W pracy przyjęto, że głowa kostna stawu biodrowego człowieka porusza się równocześnie ruchem obrotowym w dwóch różnych kierunkach, a mianowicie w kierunku obwodowym i południkowym. Ponadto przyjmuje się, że przepływ cieczy synowialnej w szczelinie stawu wywołany opisanym ruchem głowy kostnej ma własności nieustalone, wywołane zmiennymi w czasie przemieszczeniami głowy kostnej i panewki. Przedstawione równanie Reynoldsa uwzględnia probabilistyczny opis zmian wysokości szczeliny i rozkładu ciśnienia. Szczelina stawu i rozkład ciśnienia zmieniają się losowo na skutek dwóch przyczyn, a mianowicie losowych zmian wysokości szczeliny, wywołanych ruchem nieustalonym kończyn człowieka oraz losowo zmiennymi chropowatościami powierzchni stawowych. Obliczenia numeryczne zostały przeprowadzone w programie Mathcad Professional 2001 z użyciem metody różnic skończonych. Uzyskane wyniki numeryczne wykazują, że wartości ciśnienia hydrodynamicznego w przypadku jednoczesnego ruchu w dwóch kierunkach nie są równe sumie wartości ciśnień uzyskanych oddzielnie dla ruchu w każdym z wymienionych ruchów z osobna. Tak więc zasada superpozycji nie obowiązuje dla wartości ciśnień i sił nośnych dla dwóch kierunków ruchu głowy kostnej stawu biodrowego człowieka. Ponadto wykazano, że uzyskane wartości ciśnienia hydrodynamicznego i wartości nośności zmieniają się okresowo w czasie, przy czym okres jest losowo zmienny. Zaburzenia prędkości kątowych głowy kostnej w ruchu nieustalonym oraz uwzględnienie częstotliwości drgań powierzchni panewki oraz głowy kostnej powodują, że wykres nośności stawu w obszarze okresu zaburzeń wykazuje liczne piki ekstremalnych wartości lokalnych. Maksymalne i minimalne wartości nośności zmieniają się w bardzo krótkim czasie, dochodzącym do dziesiątych części sekundy.
9
Content available remote Modeling and control of capacities in human joint gap for unsteady periodic motion and magnetic field
Wierzcholski K. C.
Journal of Applied Computer Science
|
2004
|
Vol. 12, nr 1
127-148
EN
This paper presents numerical modeling and control for synovial fluid unsymmetrical hvdrodynamic lubrication of human joints in periodically changed time and unsteady magnetic field. We assume that bonehead in human joint moves in two different directions. Basic equations are solved on the analytical and numerical way. Numerical calculations are performed in Mathcad 2000 Professional Program, using the method of Finite Differences. Stability of numerical solutions of partial differential equations was examined.
10
Content available remote Tribology of stochastic phenomena on the hard tissue
Wierzcholski K. C.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2004
|
Vol. 9, no spec.
283-289
EN
The aim of this paper is to show analytical solutions of friction forces and the velocity component of viscoelastic nutrient fluid in the thin layer resting on the surface sample of tissue. Friction forces and stresses are caused by the perfusion in bioreactor. Stochastic Christensen model of rough surfaces of tissue sample is taking into account.
11
Content available remote The integrals of velocity near the tissue in bioreactor
Wierzcholski K. C.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2004
|
Vol. 9, no spec.
291-298
EN
The aim of this paper is to show analytical method of integration of equations of unsteady motion for viscoelastic nutrient fluid in the thin layer resting on the tissue surface. Flow is caused by the perfusion in bioreactor. Stochastic Christensen model of rough surfaces of tissue sample is taking into account. From performed cultivation process of tissue in bioreactor we take into account the advantages in cartilage remodeling and repair in osteoporosis joints.
12
Content available remote Optimization and control of tissue growth and repair in bioreactor
Wierzcholski K. C.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2004
|
Vol. 9, no spec.
275-281
EN
The objective of this paper is modelling, simulation, control and optimisation of the tissue behaviour during cultivating process in a bioreactor, leading to making the prototype of an intelligent bioreactor which "can remember and learn" based on the computer simulation results and its historical background, using advanced optimisation algorithms and stochastic description of tissue sample growing in bioreactor.
13
Content available remote Engineering contribution for cartilage cultivation in bioreactor
Wierzcholski K. C.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2004
|
Vol. 9, no spec.
299-303
EN
Diseases of human joints, in which the cartilage is the sensitive link, appear a serious issue of still growing social and economical importance in EU countries. Surgical transplantation of the human cartilage tissue into human joints can be successfully performed many times, on the contrary to the transplantation of artificial joints or only artificial acetabulum. Artificial joint transplantation is applicable three times in human life, at the most. Therefore cultivation of natural human tissues in bioreactor is really very important problem.
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.