Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Two-dimensional analogies to the deformation characteristics of a falling droplet and its collision

Rafi Abid Hasan, Haque Mohammad Rejaul, Ahmed Dewan Hasan

Archive of Mechanical Engineering

|

2022

|

LXIX, nr 1

21--43

EN

The present study investigates the 2D numerical analogies to the changes of the droplet shapes during the freefall for a wide range of droplet sizes through the stagnation air. The freefall velocity, shape change due to frictional force during free-fall is studied for different considered cases. With the elapse of time, a droplet with a larger initial diameter is changing its original shape more compared to droplets with a smaller diameter. In addition, the spreading of the droplet during the freefall seems more rapid for the larger-diameter droplet. When a droplet with an initial diameter of 15 mm starts to fall with gravitational force, the diameter ratio is decreasing for droplets with higher density and surface tension while droplets having lower density and surface tension show a diameter ratio greater than one. The spreading and splashing of the droplet on a solid surface and liquid storage at the time of impact are much influenced by the freefall memories of the droplet during the freefall from a certain height. These freefall memories are influenced by the fluid properties, drag force, and the freefall height. However, these freefall memories eventually regulate the deformation of the droplet during the freefall.

2

Couple stress fluid past a sphere embedded in a porous medium

Madasu Krishna Prasad, Sarkar Priya

Archive of Mechanical Engineering

|

2022

|

LXIX, nr 1

5--19

EN

This paper concerns the analytical investigation of the axisymmetric and steady flow of incompressible couple stress fluid through a rigid sphere embedded in a porous medium. In the porous region, the flow field is governed by Brinkman’s equation. Here we consider uniform flow at a distance from the sphere. The boundary conditions applied on the surface of the sphere are the slip condition and zero couple stress. Analytical solution of the problem in the terms of stream function is presented by modified Bessel functions. The drag experienced by an incompressible couple stress fluid on the sphere within the porous medium is calculated. The effects of the slip parameter, the couple stress parameter, and permeability on the drag are represented graphically. Special cases of viscous flow through a sphere are obtained and the results are compared with earlier published results.

3

Flow structures in asymmetric compound channels with emergent vegetation on divergent floodplain

Rahim Ali Samadi, Yonesi Hojjat Allah, Shahinejad Babak, Podeh Hasan Torabi, Azamattulla Hazi Mohammad

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 5

2403--2421

EN

Knowledge and management of hydraulic processes including flow pattern, sediment transport, and food level prediction in natural rivers require proper understanding of interactions between food flow and vegetation in floodplains. This study examined the flow structures and turbulence parameters in an asymmetric non-prismatic compound channel with different vegetation densities in divergent floodplain. Due to existence of vegetation, the bed shear stresses in the middle and end of the divergence floodplain decrease 78.5% and 86%, respectively. Also, the depth-averaged velocity in vegetated floodplain diminishing by about 60% and 69%. The results revealed that the production and dissipation of Reynolds shear stresses and the formed shear layer depend on the vortex shedding frequency formed behind each single rod and is very unstable. Finally, some equations were presented to estimate friction factor based on rod Reynolds number, calculate the frequency of the vortices generated behind the elements and the local drag coefficient.

4

The non-unicity of the film thickness in the hydrodynamic lubrication: novel approach generating equivalent micro-grooves and roughness

El Gadari M., Hajjam M.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2021

|

Vol. 26, no. 3

44--61

EN

Since the 1960s, all studies have assumed that a film thickness “h” provides a unique pressure field “p” by resolving the Reynolds equation. However, it is relevant to investigate the film thickness unicity under a given hydrodynamic pressure within the inverse theory. This paper presents a new approach to deduce from an initial film thickness a widespread number of thicknesses providing the same hydrodynamic pressure under a specific condition of gradient pressure. For this purpose, three steps were presented: 1) computing the hydrodynamic pressure from an initial film thickness by resolving the Reynolds equation with Gümbel’s cavitation model, 2) using a new algorithm to generate a second film thickness, 3) comparing and validating the hydrodynamic pressure produced by both thicknesses with the modified Reynolds equation. Throughout three surface finishes: the macro-shaped, micro-textured, and rough surfaces, it has been demonstrated that under a specific hydrodynamic pressure gradient, several film thicknesses could generate the same pressure field with a slight difference by considering cavitation. Besides, this paper confirms also that with different ratios of the averaged film thickness to the root mean square (RMS) similar hydrodynamic pressure could be generated, thereby the deficiency of this ratio to define the lubrication regime as commonly known from Patir and Cheng theory.

5

Koncepcja badań taśmowego napędu pośredniego

Bortnowski Piotr, Gładysiewicz Lech, Król Robert, Ozdoba Maksymilian

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2020

|

Nr 1

17--22

PL

Przedstawiono stanowisko pomiarowe do badania sprzężenia ciernego w taśmowym napędzie pośrednim. Opisano układ pomiarowy i metodę wyznaczania siły tarcia przekazywanej z cięgna pędzącego do cięgna pędzonego. Siły tarcia nie można wyznaczyć z bezpośrednich pomiarów, a zatem konieczne jest przeprowadzenia badań wstępnych, mających na celu wyznaczenie oporów własnych stanowiska. W badaniach napędu pośredniego poszukiwana jest zależność przekazywanej siły tarcia od poślizgu pomiędzy współpracującymi ciernie cięgnami. Wstępne pomiary wskazują na konieczność zastosowania pomiarów prędkości liniowej taśmy o bardzo dużej dokładności.

EN

A measuring bench dedicated for friction contacts in an intermediate conveyor belt is presented. The measuring system and method of determining the frictional force transmitted from the intermediate drive belt to the main conveyor belt are described. Frictional force cannot be determined from direct measurements. In this case, it is necessary to carry out research to determine the movement resistances of the test bench. The dependence of friction force and the slip between the cooperating belts is the current research area. Preliminary measurements indicate that the belt linear velocity has to be measured with the use of high accuracy measuring equipment.

6

Slip flow of a sphere in non-concentric spherical hypothetical cell

Krishna-Prasad Madasu

Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics

|

2020

|

Vol. 19, nr 3

59--70

EN

Slow axisymmetric flow of an incompressible viscous fluid caused by a slip sphere within a non-concentric spherical cell surface is investigated. The uniform velocity (Cunningham’s model) and tangential velocity reaches minimum along a radial direction are imposed conditions at the cell surface (Kvashnin’s model). The general solution of the problem is combined using superposition of the fundamental solution in the two spherical coordinate systems based on the centers of the slip sphere and spherical cell surface. Numerical results for the correction factor on the inner sphere are obtained with good convergence for various values of the relative distance between the centers of the sphere and spherical cell, the slip coefficient, and the volume fraction. The obtained results are in good agreement with the published results. The effect of concentration is more in the Cunningham’s model compared to the Kvashnin’s model. The wall correction factor on the no-slip sphere is more compared to that of a slip sphere. The correction factor on the slip sphere is more than that of a spherical gas bubble.

7

The grooved lip effect on reciprocating hydraulic rod seal performances in transient condition: elastohydrodynamic lubrication

Bahi Y., El Gadari M., Rahmoune M.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2020

|

Vol. 25, no. 2

11--21

EN

It is commonly known that the sealing performance of dynamic seals is significantly influenced by the surface finish. To reduce friction effect and leakage ratio, new generations of grooved lip or shaft have emerged, but only two computational models were performed up to now with a textured elastomeric lip: spiral groove in the axial direction or micro-cavities according to the circumferential direction. However, if the numerical results have confirmed the slight effect of the grooved lip on the rotary lip seal performances, it seems relevant to investigate the influence of such grooves on the reciprocating hydraulic rod seal behavior. Thus, the scope of this work is to perform a parametric study of the grooved lip throughout a one-dimensional elastohydrodynamic model by taking into account the elasticity of the lip and the shaft roughness. After confirming the validity of the current model, numerical simulations have been performed and compared with experiments. The effect of lip grooves on the hydraulic rod seal behavior in outstroke and instroke shaft motion has been underlined. Thereby, it is shown that the leakage and the average film thickness are sensible to both the depth and the density of the lip groove. Additionally, a slight effect of the pattern shape is observed on the friction force.

8

Investigation of the Aerodynamic Drag Force Exerted on a Powerboat

Czyż Zbigniew, Karpiński Paweł, Boujelbene Chahin

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 3

141--148

EN

The aerodynamics of powerboats used in inshore powerboat racing has a significant impact on their performance. The aerodynamic drag forces generated on individual elements of this type of boats were tested. The solid model of the boat developed in the CAD software was used for the calculations. The computational grid was generated, as well as the boundary conditions and the turbulence model, were determined. On the basis of such assumptions, the numerical calculations were carried out using the CFD method. The results from the numerical simulations consist of a description of the velocity and pressure distribution around the tested object and identification of the drag force on the components of the powerboat with a description of the relationship between them. Additionally, the variation of the drag force as a function of speed in the range from 0 to 60 m/s was presented. The tests were performed for 5 values of the angle of attack of the boat to the surface of water in the range from 0° to 12°. The scope of the research allowed for the development of a drag force map depending on the defined parameters. The test results can be used to optimize the shape of the boat structure in order to reduce the aerodynamic drag generated on its individual elements.

9

The Effect of the Concentration of Magnetic Particles on the Operating Parameters of a Slide Journal Bearing Lubricated with Ferro-Oil

Frycz Marcin

Tribologia

|

2019

|

nr 2

43--55

EN

This paper presents an analysis of changes in basic operational parameters of a slide journal bearing in an aspect of a concentration of magnetic particles in ferro-oil as a lubricant. The first part of the article presents an analytical-numerical calculation model. This model is based on experimentally determined physical parameters describing the dependence of ferro-oil viscosity on changes at basic operating parameters. Moreover, dimensionless load carrying capacity, dimensionless friction force and dimensionless coefficient of friction numerical calculations have been obtained by solving the Reynolds type equations using the finite difference method in Mathcad 15 program and the author’s own calculation procedures. The obtained results have been presented in the form of graphs taking into account the influence of the following factors: external magnetic field, corrections related to the influence of pressure changes, corrections related to the influence of temperature changes and corrections related to non-Newtonian properties of the ferro-oil. The analysis of the obtained characteristics in the paper has been carried out, observations have been made as well as conclusions have been drawn regarding the optimal concentration of magnetic particles in the ferro-oil lubricating the slide journal bearing.

PL

W niniejszej pracy została przedstawiona analiza zmian podstawowych parametrów eksploatacyjnych poprzecznego łożyska ślizgowego w aspekcie stężenia cząstek magnetycznych w ferro-oleju będącego czynnikiem smarującym. W pierwszej części pracy został zaprezentowany analityczno-numeryczny model obliczeniowy. Model ten oparty został na fizycznych wielkościach opisujących zależność lepkości ferro-oleju od zmian podstawowych parametrów pracy wyznaczonych na drodze doświadczalnej. Z kolei obliczenia numeryczne rozkładu bezwymiarowej siły nośnej, bezwymiarowej siły tarcia oraz bezwymiarowego współczynnika tarcia wykonano, rozwiązując równania typu Reynoldsa metodą różnic skończonych przy wykorzystaniu program Mathcad 15 i własnych procedur obliczeniowych. Uzyskane wyniki przedstawione zostały w postaci wykresów uwzględniających kolejno wpływ: zewnętrznego pola magnetycznego, korekty związane z wpływem zmian ciśnienia, korekty związane z wpływem zmian temperatury oraz korekty związane z właściwościami nienewtonowskimi ferro-oleju. Dokonana została analiza uzyskanych charakterystyk, zostały poczynione obserwacje oraz wyciągnięte wnioski dotyczące optymalnej zawartości cząstek magnetycznych w ferro-oleju smarującym poprzeczne łożysko ślizgowe.

10

Investigation of tire force transmission on interaction with slush

Bogdevičius Marijonas, Ružinskas Andrius, Vadlūga Vaidas, Bogdevičius Paulius, Kačianauskas Rimantas, Maknickas Algirdas, Gauterin Frank

Transport Problems

|

2019

|

T. 14, z. 1

13--21

EN

The main parameters describing the interaction between a tire and the road are forces transmitted by a tire. This paper presents experimental and theoretical research of mechanism of force transmission between a tire and slush-covered pavement. The experimental research was conducted in the internal drum test facility at the Karlsruhe Institute of Technology in Germany. The theoretical research presents a mathematical model of the system “"sub-block–slush layer–drum” focusing on slush behavior. The model evaluates mass change velocity of slush layer, mass, and physical–mechanical properties of sub-block. Slush was analyzed as a multi-layer bulk. The obtained velocities of slush layers and friction forces from the model allowed us to determine the generated heat per time unit at each layer. It was found that the top layer of slush has the highest velocity and heat flow values compared to other layers.

11

Drag force of a porous particle moving axisymmetrically in a closed cavity of micropolar fluid

Madasu Krishna Prasad

Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics

|

2019

|

Vol. 18, nr 4

41--51

EN

The present paper deals with the problem of an incompressible axisymmetric creeping flow caused by a porous spherical particle in a spherical cavity filled with micropolar fluid. Depending on the kind of cell model, appropriate boundary conditions are used on the surface of sphere and spherical cavity. Drag force on the porous particle in the presence of a cavity is calculated to determine the correction factor to the Stokes law. A general expression for the hydrodynamic force acting on the porous sphere and, hence, for the wall correction factor of the sphere are obtained. The special cases of the porous sphere in viscous fluid, zero permeability solid sphere in micropolar fluid and viscous fluid are obtained in open and closed cavity respectively.

12

Investigation of the Friction Coefficient of Seersucker Woven Fabrics

Frącczak Łukasz, Matusiak Małgorzata, Zgórniak Piotr

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 3 (135)

36--42

EN

At present, seersucker woven fabrics are increasingly used for the manufacturing of clothing. These fabrics are created in the weaving process as a result of the different tension of two sets of warp threads: basic and puckering. Seersucker woven fabrics applied in properly designed clothing have an ability to massage the body while wearing such clothing. In order to conduct a detailed analysis of the massaging process during the clothing usage, it is necessary to examine the phenomena occurring during the massaging. Friction is one of the most important phenomena influencing the massaging process. Due to the nature of seersucker woven fabrics, measurement of the friction coefficient is difficult. This paper presents the problems related to measurement of the coefficient of friction for an exemplary seersucker fabric. The work contains a description of the measurement method proposed and the consequences resulting from its application.

PL

Obecnie coraz więcej tkanin gofrowanych jest wykorzystywanych do produkcji odzieży. Tkaniny te powstają w procesie tkania w wyniku różnego napięcia dwóch zestawów nitek osnowowych. Tkaniny gofrowane, stosowane w odpowiednio zaprojektowanej odzieży, mają zdolność masażu ciała podczas użytkowania odzieży. Tarcie jest jednym z najważniejszych zjawisk wpływających na proces masażu. Ze względu na charakter tkanin gofrowanych, pomiar współczynnika tarcia jest trudny. W artykule przedstawiono problemy związane z pomiarem współczynnika tarcia dla przykładowej tkaniny gofrowanej. Praca zawiera opis proponowanej metody pomiaru oraz konsekwencje wynikające z jej zastosowania.

13

Use of One and Two Horizontal Plates to Reduce the Drag Force on the Rigid Cylinder Located Inside the Channel: Approach of the Immersed Interface Method

Alizadeh As’ad, Jafarmadar Samad, Zekri Hussein Jebrail

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 4

188--193

EN

Immersed interface method is a non-matching boundary approach that has been taken into consideration in recent years. In this method, there is no need to coincide between the fluid and the solid grids. Eulerian grid is used for fluid domain and Lagrangian grid is used for solid domain. Using the Dirac Delta function, the connection between these two grids is established. Separation of the flow from the cylinder surface causes a high pressure drop in some parts of the cylinder, resulting in a dramatic increase in drag force. Drag force reduction is very important in some engineering issues, and several methods have been proposed to achieve this goal. In this study, the flow around a rigid cylinder is simulated. The goal is to reduce the drag force on the cylinder through one and two horizontal plates. The results are in good agreement with prior numerical results.

14

Construction Optimisation of the Lift Carrying Frame Suspension by Using a Numerical Fatigue Analysis

Lonkwic Paweł

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 1

29--36

EN

Numerical analysis of deflection for the existing solution of the friction lift carrying ropes suspension was presented in this article. A similar analysis for the optimized bracket of the carrying ropes suspension was demonstrated from the geometrical point of view. Finite Element Method was used for calculations. It allows mapping the actual operating conditions by using commercial SolidWorks software. Geometrical modifications of the bracket were proposed to save time of manufacturing the detail parts. On that basis, the calculations of percentage indicator of the construction damage and its durability were performed in both cases .

15

The Structure and Coefficient of Friction of Welded Nickel Alloys Inconel 625 and Inconel 718

Strzelczak K., Dudek A.

Tribologia

|

2018

|

nr 5

109--115

EN

In this study, the coefficients of friction for three series of welded nickel alloy joints, subjected to different heat treatments (lack of heat treatment, solution heat treatment, precipitation hardening), were determined. Heat treatment of the prepared samples was aimed at eliminating the structural and stress gradient, because the electron beam welding technique is dedicated for constructions with very high quality and strength requirements. Given the nature of the electron beam process, the authors are aware that the obtained weld’s structures are characterized by different properties from parent materials, and also from structures melted under equilibrium conditions. The scientific aim of the presented work is to determine the influence of heat treatment on the microstructure, mechanical properties, and performance of dissimilar joints of nickel alloys Inconel 625 and Inconel 718. In order to determine the coefficient of friction for samples, the scratch test method was used. As a result of the research, it was proved that subjecting the welds to the precipitation hardening has a significant effect on abrasion resistance.

PL

Wyznaczono współczynniki tarcia dla trzech serii próbek poddanych odmiennym procesom obróbki cieplnej (brak obróbki cieplnej, przesycanie, utwardzanie wydzieleniowe). Obróbka cieplna przygotowanych próbek miała na celu zlikwidowanie gradientu strukturalnego i naprężeniowego, ponieważ spawanie wiązką elektronów dedykowane jest dla urządzeń o bardzo wysokich wymaganiach jakościowych i wytrzymałościowych. Biorąc pod uwagę charakter procesu spawania wiązką, autorzy mają świadomość, iż uzyskane struktury będą cechowały się zdecydowanie odmiennymi własnościami od materiału rodzimego, ale również i od struktur przetopionych w warunkach bliskich warunkom równowagowym. Celem naukowym pracy jest określenie wpływu obróbki cieplnej na mikrostrukturę, własności mechaniczne i użytkowe różnoimiennych połączeń stopów niklu Inconel 625 oraz Inconel 718. W celu wyznaczenia współczynników tarcia dla próbek zastosowano metodę zarysowania scratch test. W wyniku przeprowadzonych badań dowiedziono, że poddanie spoin procesowi utwardzania wydzieleniowego ma znaczący wpływ na odporność na ścieranie.

16

The effect of the shape of oil pockets on the friction force

Woś S., Koszela W., Pawlus P.

Tribologia

|

2018

|

nr 4

151--156

EN

Tests were carried out using a pin-on-disc tester under starved lubrication conditions. To achieve a conformal contact, a special construction was used with an adjustable counter sample. Textured surfaces with two dimple patterns (spiral an radial) and four shapes (circle, oval, triangle, and chevron) were tested. The contact area was lubricated with L-AN-46 oil. Before the tests, surface topographies of the discs were measured by a white light interferometer Talysurf CCI Lite. Tests showed that, in starved lubrication conditions, oil pocket shape and pattern affected the friction force.

PL

Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem testera typu trzpień–tarcza w warunkach ubogiego smarowania. Aby zapewnić warunki styku rozłożonego, została zastosowana specjalna konstrukcja z wahliwą przeciwpróbką. Badane powierzchnie tarczy teksturowano, aby uzyskać kieszenie smarowe o czterech kształtach ułożonych w dwóch szykach. Kieszenie smarowe miały kształty: okrągły, owalny, trójkątny i w kształcie zygzaka (jodełki). Strefę styku smarowano olejem L-AN-46. Przed próbami tribologicznymi wykonano pomiary struktury geometrycznej powierzchni tarcz z wykorzystaniem interferometru światła białego Talysurf CCI Lite. Przeprowadzone próby wykazały, że w warunkach ubogiego smarowania zarówno kształt kieszeni smarowych, jak ich szyk ma wpływ na opory tarcia.

17

Analysis of the Values of Hydrodynamic Pressure and Load Carrying Capacities for Various Methods of Solving a Reynolds Type Equation

Miszczak A., Wierzcholski K.

Tribologia

|

2018

|

nr 4

55--62

EN

Calculations of the hydrodynamic pressure distribution in the slide bearing gap occur most often on the basis of ready-made computer programs based on CFD methods or one’s own calculation procedures based on various numerical methods. The use of one’s own calculation procedures and, for example, the finite difference method, allows one to include in the calculations of various additional non-classical effects on the lubricant (e.g., the influence of the magnetic field on ferrofluid, the influence of pressure or temperature on viscosity changes, non-Newtonian properties of lubricant or various non-classical models of dynamic viscosity changes). The aim of the authors’ research is to check how large the differences in results may be obtained using the two most frequently used methods of solving a Reynolds type equation. In this work, the authors use the small parameter method and the method of subsequent approximations to determine the distribution of hydrodynamic pressure. For numerical calculations, the finite difference method and our own calculation procedures and Mathcad 15 software were used. With both methods, identical conditions and parameters were assumed and the influence of pressure and temperature on viscosity change was taken into account. In the hydrodynamic pressure calculations, a laminar flow of the lubricating liquid and a non-isothermal lubrication model of the slide bearing were adopted. The classic Newtonian model was used as a constitutive equation. A cylindrical-type slide bearing of finite length with a smooth pan with a full wrap angle was accepted for consideration. In the thin layer of the oil film, the density and thermal conduction coefficient of the oil were assumed to remain unchanged.

PL

Obliczanie rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego w szczelinie łożyska ślizgowego następuje najczęściej na podstawie gotowych programów komputerowych opartych na metodach CFD lub własnych procedur obliczeniowych opartych na różnych metodach numerycznych. Zastosowanie własnych procedur obliczeniowych i np. metody różnic skończonych pozwala na uwzględnienie w obliczeniach różnych dodatkowych nieklasycznych oddziaływań na czynnik smarujący (np. pola magnetycznego na ferrociecz, wpływu ciśnienia lub temperatury na zmianę lepkości, właściwości nienewtonowskich czynnika smarującego, różnych nieklasycznych modeli zmian lepkości dynamicznej). Celem badań autorów jest sprawdzenie, jak duże różnice w wynikach uzyskuje się, stosując dwie często wykorzystywane metody rozwiązywania równania typu Reynoldsa. W niniejszej pracy autorzy wykorzystują metodę małego parametru oraz metodę kolejnych przybliżeń w celu wyznaczenia rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego. Do obliczeń numerycznych wykorzystano metodę różnic skończonych, własne procedury obliczeniowe oraz oprogramowanie typu Mathcad 15. Przy obu metodach stosuje się identyczne warunki i parametry oraz uwzględnia się wpływ ciśnienia i temperatury na zmianę lepkości. W obliczeniach ciśnienia hydrodynamicznego przyjęto laminarny przepływ cieczy smarującej oraz nieizotermiczny model smarowania łożyska ślizgowego. Jako równanie konstytutywne zastosowano klasyczny model newtonowski. Do rozważań przyjęto walcowe łożysko ślizgowe o skończonej długości z gładką panewką o pełnym kącie opasania. W cienkiej warstwie filmu olejowego przyjęto niezmienność gęstości i współczynnika przewodzenia ciepła oleju od temperatury.

18

A Study of the Impact of Dynamic Ground Actions on Momentary Values of Friction Forces at the Gas Pipeline-Backfill Interface

Gawędzki W., Lepiarczyk D., Tarnowski J.

Tribologia

|

2018

|

nr 2

21--28

EN

Buried pipelines are subjected to the action of static forces and moments caused by friction forces at the pipeline-ground contact. At the same time, pipelines are subjected to dynamic actions generated by paraseismic pulses, in particular, in areas of mining and heavy traffic. The paper presents and experimentally verifies a test method of tribological pipeline-soil interaction in conditions of artificially induced soil static and dynamic actions. The applied test methodology allows the determination of friction forces at the tested pipeline section. The friction forces changes over time on the pipeline and soil surface for the varying pipeline tensioning forces were continuously recorded during the tests. Based on the Short-Time Fourier Transform (STFT) of signals, the paper presents the impact of dynamic actions on momentary values of measured friction forces. Relationships are given that allow the determination of friction forces between the pipeline and the soil, including their limit values resulting in the loss of the mutual adhesion of the pipeline and the soil.

PL

Gazociągi zagłębione w gruncie narażone są na oddziaływania statycznych sił i momentów powstających pod wpływem działania sił tarcia w kontakcie rury z gruntem. Jednocześnie gazociągi poddawane są oddziaływaniom dynamicznym, mającym genezę w impulsach pochodzenia parasejsmicznego. Szczególnie dotyczy to obszarów objętych działalnością górniczą i wzmożonym oddziaływaniem komunikacyjnym. W artykule przedstawiono oraz eksperymentalnie zweryfikowano metodę badań tribologicznej współpracy gazociągu z gruntem w warunkach wywoływanych sztucznie oddziaływań statycznych oraz dynamicznych gruntu. Zastosowana metodyka badawcza pozwala na wyznaczenie wartości sił tarcia na badanym odcinku gazociągu. Podczas badań prowadzono ciągłą rejestrację czasowych zmian sił tarcia na powierzchni gazociągu i gruntu dla zmiennych wartości sił naciągu rury. W artykule, w oparciu o metodę krótkoczasowej transformacji Fouriera (STFT) sygnałów, przedstawiono wpływ wymuszeń dynamicznych na chwilowe wartości mierzonych sił tarcia. Podano zależności umożliwiające wyznaczenie wartości sił tarcia gazociągu i gruntu, w tym także ich granicznych wartości, po przekroczeniu których następuje utrata wzajemnej przyczepności rury i gruntu.

19

Wpływ struktury sterowania oraz lepkości oleju na straty tarcia w siłowniku

Skorek G.

Przegląd Mechaniczny

|

2018

|

nr 6

32--38

PL

Problematyka badań energetycznych układów hydraulicznych z siłownikami, pozornie prostymi maszynami wyporowymi, okazuje się bardziej złożona niż w przypadku układów z silnikiem hydraulicznym obrotowym. Przedstawione w artykule badania umożliwiają poznanie wpływu obciążeń zewnętrznych, wymaganej prędkości, struktury układu zasilającego, lepkości oleju hydraulicznego na straty tarcia, a więc na sprawność napędu siłownikowego.

EN

The problem of energy tests of hydraulic systems with hydraulic cylinders, seemingly simple displacement machines, is more complex than that of rotary hydraulic systems. The results of the researches provide an insight into the impact of external loads, required speed, structure of the power supply system, viscosity of hydraulic oil on friction losses, and the efficiency of cylinder drive.

20

Siła tarcia i trajektorie ruchu przesuwanego ciała w obecności drgań stycznych poprzecznych

Leus M., Gutowski P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2018

|

T. 36, nr 67

36--42

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz symulacyjnych wpływu drgań stycznych poprzecznych na przebieg siły tarcia i trajektorię ruchu przesuwanego ciała oraz trajektorię ruchu końca elementu sprężysto-tłumiącego modelującego odkształcalną strefę styku. Analizy symulacyjne przeprowadzono w środowisku Matlab/Simulink, posługując się opracowanym modelem i procedurami obliczeniowymi wykorzystującymi do opisu siły tarcia dynamiczny model tarcia Dahla. Weryfikację modelu przeprowadzono poprzez porównanie wyznaczonych na drodze obliczeń numerycznych przebiegów czasowych siły tarcia i jej składowych z analogicznymi przebiegami wyznaczonymi doświadczalnie na specjalnie zbudowanym do tego typu badań stanowisku badawczym.

EN

The results of numerical simulation analyses of the influence of transverse tangential vibrations on the friction force and the trajectory of shifted body as well as the trajectory of the free end of spring-damping element modelling the deformable contact zone have been presented in the paper. The analyses were carried out in the Matlab/Simulink environment with the use of the original, developed by authors model, in which for friction force description the dynamic, Dahl’s friction model, was used. Verification of developed model was done through the comparison of time profiles of friction force and its components calculated numerically with those determined experimentally on especially for this purpose designed test rig.