Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  materiały z pamięcią kształtu
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In this review it is presented the insight of challenges faced by all branches of industry in the new age, and especially the maritime industry, strive for sustainable development, better energy control, use of materials with functional properties such as shape memory, all in the direction of increasing safety and comfort. Therefore, the development of new materials with shape memory, which is associated with the introduction of optimized production and the achievement of better func-tional properties. This leads to new applications in different systems and possible use on devices, which meet the rigorous requirements of the modern industry. The research into new materials with shape memory effect and their applied use in maritime is a challenge that many researchers have encountered in recent decades, and this is why in this paper we look at the basic engineering aspect of these materials and their current as well as future applications in the maritime industry. An overview of several innovations that testify shape memory effect and superelasticity in different maritime fields will be presented in this review.
PL
W artykule przedstawiono badania prowadzone nad nowymi materiałami z pamięcią kształtu. Opisano podstawowe aspekty inżynieryjne tych materiałów, ich właściwości funkcjonalne oraz przyszłe wykorzystanie w obszarze morskim. Dokonano przeglądu niektórych zastosowań materiałów z efektem shape memory alloy (SMA), pokazując ich innowacyjne rozwiązania. Opracowanie optymalnego procesu technologicznego do produkcji materiałów SMA i transfer wiedzy na po-ziomie przemysłowym stworzy nowe perspektywy dla żeglugi morskiej.
2
Content available remote Method of programming the nitinol springs in the space of the kiln chamber
EN
This paper shows a method of programming the NiTinol springs by heating them up in the furnace chamber filled with technical nitrogen. A fully specified methodology, which consists of preparing the spring forms, the numerical analysis of the heating time and the description of the heating process are presented in this article. The effectiveness of the following method is confirmed using research of shape retention after a series of duty cycles performed by an activated NiTinol spring.
PL
W artykule opisano sposób programowania sprężyn z NiTinolu z wykorzystaniem pieca z atmosferą azotu technicznego. W ramach artykułu opisano metodykę procesu. W jej skład wchodzi metoda przygotowania form ze sprężynami, obliczenia numeryczne początkowych nastaw pieca oraz opis procedury wygrzewania w atmosferze azotu. Praca została podsumowana badaniami odwzorowania kształtu sprężyny po procesie programowania.
EN
Active clothing with protective properties adjusting to the level of hazards can be adopted at many workplaces e.g. in metallurgy. In particular, it concerns situations when the worker is not exposed constantly to the high level of hazardous factors, but only periodically e.g. during tlie inspection works. Therefore, a model of active clothing protecting against heat and flame is under the development within a project conducted in the CIOP-PIB. In this paper, assumptions fora construction of active textile systems intended for clothing protecting against heat and flame are presented and verified on a basis of laboratory tests. Tests of a resistance of textile systems to the radiant heat, as well as convective heat from the flame, indicated that implementation of distancing elements between the textile layers caused a creation of insulating air gap and as a consequence - an improvement of the selected protective properties. On a basis of test results, the most advantageous variant of materials with distancing elements has been chosen. For this variant, 80.0% increase of protective properties against radiant heat, and 74.3% increase against convective heat, have been achieved. These results confirm the correctness of undertaking research works aimed at the development of active protective clothing with shape memory elements for an improvement of safety and comfort at work in conditions of heat and flame hazards.
4
Content available remote Contactless displacement converter with switching measurement range
EN
The main goal of this article is to show the method for automatic change of measuring range of designed displacement-to-voltage converter. The designed displacement-to-voltage converter is used in fully automated test bench for investigation of SMA material properties. The entire designed system makes possible measurements of electro-thermo-mechanical characteristics. The main control components were implemented in LabVIEW program.
PL
W artykule przedstawiono rozszerzenie możliwości pomiarowych przetwornika „odkształcenie-napięcie” działającego w złożonym systemie pomiarowym służącym do pomiaru właściwości cięgien wykonanych ze stopu SMA. Liniowa charakterystyka przetwarzania umożliwiła takie oprogramowanie komputera sterującego systemem pomiarowym, oprogramowanego w LabVIEW, aby w przypadku przekroczenia zakresu pomiarowego nastąpiło automatyczne przełączenie zakresu. Zmiana zakresu pomiarowego związana jest z przesunięciem charakterystyki przetwarzania poprzez zmianę wyrazu wolnego liniowej funkcji przetwarzania. W artykule zaprezentowano koncepcję automatycznego przełączania zakresu, sprawdzono realizowalność zadania dla danego przetwornika, przeanalizowano błędy pomiarowe wynikające ze zmiany skali, przedstawiono algorytm działania oraz realizację w programie LabVIEW.
5
Content available remote Materiały funkcjonalne wytwarzane w skali przemysłowej
PL
W artykule przedstawiono szeroką gamę zastosowań materiałów funkcjonalnych i skalę ich obecnej produkcji przemysłowej. Są to materiały charakteryzujące się specyficznymi właściwościami, dzięki którym stały się wręcz niezbędne w pewnych rozwiązaniach konstrukcyjnych. Opisano ich podstawowe charakterystyki, właściwości, metody wytwarzania i zastosowania jako materiały inteligentne.
6
Content available remote The applicability of shape memory alloys in structures
EN
The structural application of shape memory materials is relatively new. It is possible that these materials provide the unusual property of creating stress in steel bars in a thermomechanical way. Depending on the alloy composition and production treatment, the characteristic transformation temperatures as well as the mechanical properties of the material vary and this may limit its technical effectiveness. The present work is focused on the material parameters from the point of view of practice.
PL
Zastosowania konstrukcyjne materiałów z pamięcią kształtu są stosunkowo nowe. Materiały te mogą prezentować nietypową właściwość wywoływania naprężeń w prętach stalowych wskutek reakcji termomechanicznej. Charakterystyczne temperatury przemian fazowych, a także właściwości mechaniczne stopu zależą od jego składu oraz procesu produkcji, co może mieć wpływ na techniczną efektywność materiału. Niniejsza praca dotyczy cech materiałów z pamięcią kształtu z punktu widzenia praktycznych zastosowań.
EN
Recent research trends in the field of textile and clothing design, refer to the so-called smart materials that are embedded into the textile structure to obtain special functions unreachable with traditional techniques. Particular attention in this regard has been paid to shape memory alloys. The specific properties of alloys like pseudoelasticity or two-way shape memory effect can be transferred directly on the properties of the final product. Thanks to that materials capable of damping vibrations, dissipating mechanical energy or actively adjusting its characteristics to changes in ambient conditions can be developed. The article presents a detailed analysis of the state of knowledge on the use of shape memory alloys in textiles and clothing. Moreover it indicates directions for future works concentrated on functionalization of such matrerials that are intended to be used in innovative clothing.
PL
Materiały inteligentne znajdują obecnie zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, jednak największy ich rozwój i najwięcej zastosowań można zaobserwować w przemyśle lotniczym i samochodowym. Inżynierskie materiały inteligentne stosuje się w systemach bezpieczeństwa, w wymagających elementach konstrukcyjnych takich jak zawieszenie, silniki i urządzenia elektroniczne. Można je także wykorzystać jako dodatek zmieniający wygląd. Mogą być to stopy z pamięcią kształtu, materiały piezoelektryczne, elektrochromowe, elektroluminescencyjne, elektroreologiczne bądź magnetoreologiczne. Stosowane są w środkach transportu począwszy od prostych urządzeń, aż po skomplikowane konstrukcje. W pracy przedstawione zostaną możliwości wykorzystania tych materiałów z uwzględnieniem ich zalet oraz dynamiki rozwoju.
EN
The intelligent materials are used in many industrial branches, however the greatest development and amount of uses is observed in aviation and motorization. Engineering intelligent materials are used insecurity systems, in demanding constructional elements like suspension, engine and electronic devices. They can also be supplements which for example change colour. Intelligent materials are shape memory alloys and piezoelectric, electrochromic, electrorheological, magnetorheological materials. In transport means they are not only the simple devices, but also complicated constructions. The article will show possibilities of using these materials with all their advantages and dynamic development.
PL
Przedmiotem opracowania jest analiza dynamiczna układów ciągłych opisywanych za pomocą nieklasycznych relacji konstytutywnych definiujących ich sprężysto-dyssypacyjne właściwości. Charakterystyki takich układów są modelowane z wykorzystaniem oryginalnych struktur reologicznych, a ich opis wymaga zastosowania aparatu pojęciowego mechaniki niegładkiej ze względu na nieróżniczkowalność funkcjonałów energii bądź dyssypacji. Istotną rolę w proponowanej metodzie formułowania związków konstytutywnych odgrywa pojęcie następstwa różniczkowego inkluzji, które zdefiniowano za pomocą pochodnej kontyngentowej odwzorowania wielowartościowego. Jego wykorzystanie umożliwia zastąpienie opisu wariacyjnego przez układ równań różniczkowych w postaci normalnej. Różniczkowy opis struktury reologicznej można stosunkowo łatwo wykorzystać w procedurze numerycznego rozwiązywania zagadnień początkowo-brzegowych. W tym celu posłużono się komercyjnym systemem metody elementów skończonych ABAQUS, który ma otwartą strukturę i pozwala na zaprogramowanie algorytmów całkowania relacji konstytutywnych za pośrednictwem tzw. procedur użytkownika. Wymiernym efektem pracy jest m.in. opracowanie i implementacja kilku modeli materiałów o nieklasycznych właściwościach sprężysto-dyssypacyjnych. W pracy skupiono uwagę na dwóch grupach takich materiałów: stopach z pamięcią kształtu (SMA) i mieszankach mineralno-asfaltowych (MMA). Materiały SMA są coraz powszechniej stosowane w konstrukcjach budowlanych i inżynierskich narażonych na ekstremalne obciążenia dynamiczne. Dzięki swoim unikatowym własnościom, mogą być one m.in. wykorzystane do ochrony sejsmicznej mostów, wysokich budynków i masztów. W opracowaniu zaproponowano wiele struktur reologicznych, modelujących zjawiska przemiany martenzytycznej w stopach SMA. Rozpatrzono również efekty powstawania pętli wewnętrznych, lockingu i lepkości. Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych dynamicznego zachowania się prostych elementów konstrukcji wykonanych z SMA. Rozpatrywano też model stalowego mostu podwieszonego, z dodatkowym wyposażeniem w postaci cięgien z pseudosprężystych stopów z pamięcią kształtu. Zadaniem tak skonstruowanych tłumików jest redukcja drgań i sił wewnętrznych w układzie poddanym działaniu wymuszeń sejsmicznych. W przypadku analizy związków konstytutywnych mieszanek mineralno-asfaltowych rozpatrywano struktury reologiczne modelujące zjawiska powstawania trwałych deformacji lepkich i plastycznych. Zaproponowano ogólnienia klasycznego, lepkosprężystego modelu Burgersa, który jest stosowany w metodach mechanistycznego projektowania nawierzchni podatnych i półsztywnych. Sformułowane relacje wykorzystano do symulacyjnego badania zachowania się nawierzchni MMA poddanej działaniu ruchomego obciążenia. Przedstawione wyniki obliczeń pokazują wpływ przyjętego modelu materiału na wielkości przemieszczeń, odkształceń i naprężeń w krytycznych punktach nawierzchni. W zakończeniu pracy zwrócono uwagę na możliwości zastosowania proponowanej metodyki do modelowania układów o sterowanych charakterystykach (np. ciecze magnetoreologiczne) oraz układów fizycznych o niemechanicznym charakterze.
EN
The study deals with dynamic analysis of continuous systems described by non-classical constitutive relationships defining their elastic-dissipative properties. Characteristics of such systems are modelled using original rheological schemes. Mathematical description of these schemes requires application of the methods of non-smooth mechanics because the functionals of energy and dissipation are non-differentiable. The constitutive equations proposed in this study were formulated with the aid of the differential succession notion which is defined by the contingent derivative of multivalued mapping. With this approach it is possible to replace the variational description with the system of explicit differential equations. The differential description of the rheological schemes can be relatively easily applied to nu merical procedures solving initial-boundary-value problems. The commercial finite element pro gram ABAQUS was used for this purpose. This program with opened architecture allows for an implementation of user-defined algorithms for the integration of constitutive equations. Several non-classical material models were implemented by the author through specially developed user subroutines. The study was focused on two groups of non-classical elastic-dissipative materials. The first group includes Shape Memory Alloys (SMAs). SMAs materials are more and more frequently used in civil structures subjected to extreme dynamic loadings. Due to their unique properties, SMAs are used for seismic retrofit of bridges, tall buildings and masts. Various rheological schemes have been proposed in this study for Shape Memory Alloys representing the phenomenon of martensitic phase transformation. Moreover, the effects of internal sub-loops, locking and viscosity were also taken into consideration. Numerical results of dynamic analysis of simple structural elements made of SMAs are presented. A model of a cable-stayed steel bridge retrofitted with SMA dampers was also analysed. It is shown that the application of SMA dampers can reduce maximum vibrations and internal forces caused by seismic excitations. The second group of materials considered in this study are asphalt concrete mixtures. Rheological schemes suited for the modelling of permanent viscous and plastic deformations are presented. A new generalization of the classical viscoelastic Burgers model is presented with application to mechanistic design procedures, taking into account the plasticity phenomenon. The developed con stitutive relationships have been used for the dynamic FE analysis of flexible bituminous pavement under moving load. The results presented in this study show the differences in displacements, strains and stresses between the classical elastic and viscoelastic pavements and non-classical viscoelastic plastic pavement. The last chapter of the study contains proposals of further investigations using the method of rheological modelling. Moreover, generalizations of the principles and methods for non-mechanical physical systems are also provided.
10
Content available Kierunki rozwoju odzieży inteligentnej
PL
W artykule omówiono najbardziej znane grupy tekstyliów inteligentnych, stosowanych w odzieży. Tekstylne wyroby inteligentne można podzielić na dwie grupy: zmieniające swoje właściwości pod wpływem określonych bodźców (m.in. materiały z pamięcią kształtu i materiały przemiany fazowej) oraz elektroprzewodzące i zintegrowane z elektroniką. Tekstylia inteligentne mogą znaleść zastosowanie w konstrukcji ergonomicznych i aktywnych środków ochrony indywidualnej, a także monitorujących stan fizjologiczny organizmu ich użytkownika.
EN
This paper presents the two most known groups of intelligent textiles which can be used in clothing. They are textiles that can change their properties after a specific stimulus (e.g., shape memory materials and phase change materials) and electroconductive textiles and textiles integrated with electronics. Intelligent textiles can be used in constructing ergonomic and active personal protective equipment, they can also monitor the user's physiological condition.
11
Content available remote Improvements of medical implants based on modern materials and new technologies
EN
Purpose: Modern medical implants are products with pretentious requirements regarding materials, machining technologies and their functionality. In general they are divided into two main groups which are permanent and temporary medical implants. To improve implant's performance in the working environment one of the main goals of research and development process is to improve implant's biofunctionality, biocompatibility, corrosion resistance, bioadhesion, processability and availability. Design/methodology/approach: Development of modern medical implants is a multi-stage design and manufacturing process primarily based on computer design, computer numerical simulations and in-vitro tests. Findings: Some improvements could be done with reverse engineering technology which generates a numerical model from the workpiece in order to get a replica or geometric variant for the scanned data. Practical implications: The surgical treatments of bone fractures (osteosynthesis) are divided into external fracture fixation or internal fracture fixation. One of the most common used medical implant for internal fracture fixation is bone fixation plate which holds together the bone fragments. In some cases the improved shape of the plate could results into better biofunctionality and bioadhesion. Originality/value: In this contribution few examples of machining technologies based on CAD-CAM principle, modern materials and research/development process of modern medical implants is presented.
PL
Przedstawiono możliwości wykorzystania polimerów przy produkcji "inteligentnych" wyrobów włókienniczych. Omówiono ich właściwości oraz zakres zastosowania w różnych dziedzinach przemysłu.
EN
A possibility ofutilizing some polymers in production of smart textiles has i described. Theirs properties and a rangę of application in different branches of try has been discussed.
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.