Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "GaP" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-12 z 12
    Tytuł:
    Problemy metrologiczne związane z wyznaczaniem koncentracji centrów defektowych w półprzewodnikach wysokorezystywnych o szerokiej przerwie energetycznej
    Metrological issues related to estimation of defect center concentration in high-resistivity wide bandgap semiconductors
    Autorzy:
    Miczuga, M.
    Kamiński, P.
    Kozłowski, P.
    Kopczyński, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/153726.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    centra defektowe
    emisja termiczna
    HRPITS
    SI GaP
    defect centers
    thermal emission
    Opis:
    Możliwość wyznaczania koncentracji centrów defektowych na podstawie widm otrzymywanych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej o wysokiej rozdzielczości (HRPITS) jest bardzo ważna dla oceny jakości półprzewodników wysokorezystywnych o szerokiej przerwie energetycznej. Dotychczas nie określono jednak procedury pomiarowej, która pozwalałaby na uzyskanie jednoznacznych wartości koncentracji pułapek nośników ładunku w tych materiałach. W artykule omówiono problemy metrologiczne, których rozwiązanie jest niezbędne dla opracowania takiej procedury. Pokazano, że w celu określenia koncentracji pułapek oprócz pomiaru widm HRPITS należy wykonać pomiar iloczynu ruchliwości i czasu życia (ž×?) nośników ładunku w funkcji temperatury oraz określić temperaturową zależność współczynnika absorpcji materiału dla energii fotonów zastosowanej do generowania nadmiarowych nośników ładunku. Działanie zaproponowanej procedury zademonstrowano poprzez wyznaczenie koncentracji głębokich centrów defektowych w półizolującym monokrysztale GaP. Dalsze prace będą koncentrowały się na określeniu niepewności otrzymywanych wyników i udoskonaleniu modelu fizycznego.
    Determination of defect center concentration from the high-resolution photoinduced transient spectroscopy (HRPITS) measurements is of great importance in terms of quality assessment of high-resistivity wide bandgap semiconductors. So far, however, a procedure allowing determining unambiguously the concentrations of charge carriers traps in these materials has not been found. In this paper, we address the metrological issues that should be taken into account for working out such a procedure. It is shown that establishing the trap concentrations requires not only the HRPITS spectra measurements but also the measurements of the charge carrier mobility and lifetime product (ž×?) as a function of temperature and the knowledge on the temperature dependence of the material absorption coefficient for the photon energy used to generate the excess charge carriers. The proposed procedure has been applied to finding the concen-trations of deep defect centers in a crystal of semi-insulating GaP. Further works will concentrate on calculating the result uncertainty and refining the physical model.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 11, 11; 1368-1371
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Reduction of Fringing-Effect in Inductors by Quasi-Distributed-Gap Method
    Autorzy:
    Kasikowski, Rafał
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/114525.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    fringing effect
    inductors
    fringing-effect factor
    quasi-distributed air gap
    IR thermography
    Opis:
    The fringing-field phenomenon can have a significant impact on the key performance parameters of magnetic components with an air gap. The fringing magnetic flux at the air gap has an effect on a component’s inductance, power loss and temperature distribution in copper windings. The induced excess eddy currents in the windings due to the fringing effect cause localized heating and reduce the overall efficiency of power conversion. This effect can be analysed by infra-red thermography to demonstrate the potential hazards of designing magnetic components with an air gap. Design engineers are frequently forced to design around the problem by employing a number of available techniques. The quasi-distributed-gap technique combats the issue at the origin as it essentially constrains the fringing magnetic flux at the downsized air gaps to their immediate vicinity. The selection of the length of the individual air gaps as well as their placement is not straightforward, as the phenomenon is a function of the air gap length and geometry. The resulting inductance of the component has to be the same or at least comparable to the original value in order to maintain the operating conditions of the application which the component is part of. This paper examines the effects of splitting a discrete air gap on the electromagnetic and thermal properties of inductors and presents a method to aid the design of quasi-distributed-gap inductors based on finite-element simulations as well as measurements. An analytic expression, which closely approximates the required length of quasi-distributed gaps, is developed.
    Źródło:
    Measurement Automation Monitoring; 2019, 65, 2; 48-51
    2450-2855
    Pojawia się w:
    Measurement Automation Monitoring
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Krytyczna wartość szczeliny magnetycznej silnika asynchronicznego
    Critical value of magnetic gap of asynchronous motor
    Autorzy:
    Morzuch, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/154869.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    wirnik
    stateczność dynamiczna
    naciąg magnetyczny
    szczelina magnetyczna
    rotor
    dynamical stability
    magnetic tension
    magnetic gap
    Opis:
    W pracy wyznaczono krytyczną wartość szczeliny magnetycznej silnika asynchronicznego. Szczelinę tę wyznaczono w oparciu o zależność częstości drgań własnych wirnika takiego silnika, od jego wymiarów i parametrów elektrycznych, takich jak siła naciągu magnetycznego. Podstawową część pracy stanowią rozważania związane ze statecznością dynamiczną wirnika silnika asynchronicznego. Do analizy przyjęto model wirnika o ciągłym rozłożeniu masy i o zmiennej sztywności. Na podstawie równań ruchu otrzymano równania różniczkowe wiążące ugięcia dynamiczne wirnika z przestrzenią i czasem. Ostatecznie otrzymano równania różniczkowe, cząstkowe, które rozwiązano stosując metodę rozdzielenia zmiennych (metoda Fouriera). W rezultacie powyższego rozwiązanie wyrażono w postaci nieskończonego szeregu dwóch funkcji Xn(x) zależnych od współrzędnej przestrzennej (x) oraz Tn(t) zależnych od czasu (t). Analiza rozwiązań drugiego równania była podstawą do wyznaczenia częstości drgań swobodnych wirnika. Częstość ta była zależna m.in. od parametrów elektrycznych i wymiarów geometrycznych wirnika. W oparciu o analizę tak otrzymanej częstości wyznaczono krytyczną wartość szczeliny magnetycznej silnika asynchronicznego.
    The critical values of magnetic tension and magnetic gap has been determined. For this purpose the analysis of the dynamic stability of rotor loaded by magnetic tension has been presented. A shaft with continuous distribution mass and variable stiffness has been taken as model of rotor for this analysis. In order to estimate the stability of radial motion of the rotor, the equations of its transverse vibration has been formulated. On the basis of equations of motion of the rotor, the differential equations, connecting the dynamic deflection of rotor with space and time has been obtained. Eventually, the homogeneous, partial differential equations were obtained and solved by using the method of separation of variables (Fourier’s method). Then the ordinary differential equation, describing the vibration of rotor in time function, has been solved. On the basis of the above mentioned equation, the characteristic equation has been drawn. The analysis of solution of this equation became the basis for estimating the free vibrations frequency of the rotor. Subsequently, the critical values of magnetic tension and magnetic gap has been determined.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 12, 12; 1208-1210
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Badania eksperymentalne procesu rozdrabniania kamienia wapiennego w kruszarkach szczękowych
    Experimental research on limestone crushing process in jaw crushers
    Autorzy:
    Sidor, J.
    Mazur, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2072333.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    kruszarka szczękowa
    wapień
    szczelina wylotowa
    uziarnienie
    wydajność
    jaw crusher
    limestone
    outlet gap
    particle size distribution
    yield
    Opis:
    Badania procesu rozdrabniania kamienia wapiennego z Kopalni Czatkowice o uziarnieniu 0÷40 mm przeprowadzono w dwóch wibracyjnych kruszarkach szczękowych o kinematycznym i bezwładnościowym wymuszeniu ruchu drgającego szczęk oraz w typowej kruszarce szczękowej. Celem badań było wyznaczenie wpływu szczeliny wylotowej na uziarnienie produktu kruszenia i wydajność kruszarki. Najkorzystniejsze wyniki badań, czyli stopnie rozdrobnienia i40, i80 udziały klas ziarnowych 0÷1,0 mm i 0÷2,0 mm oraz efektywności technologiczne otrzymano w kruszarkach wibracyjnych.
    Crushing experiments using limestone taken from the Czatkowice Mine were performed in two vibration jaw crushers (one with kinematic and another with inertial excitation of jaws) and in a typical jaw crusher. The aim of this study was to determine the effect of outlet gap size on particle size distribution and crusher yield. The best results, i.e. degree of fragmentation i40, i80 shares of grain classes from 0 to 1.0 mm and from 0 to 2.0 mm, and technological efficiency were obtained in vibration crushers
    Źródło:
    Inżynieria i Aparatura Chemiczna; 2013, 3; 235--237
    0368-0827
    Pojawia się w:
    Inżynieria i Aparatura Chemiczna
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Podstawy stochastycznego opisu hydrodynamicznej teorii smarowania
    Fundamentals of the stochastic description of the hydrodynamic theory of lubrication
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/187782.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    gęstość stochastyczna
    losowa grubość szczelin
    odchylenie standardowe
    dystrybuanta
    mikrołożyska
    probability density
    random gap height
    standard deviation
    cumulative function microbearing
    Opis:
    Głównym powodem generowania zmian losowych w czasie eksploatacji poprzecznych łożysk ślizgowych, nie wyłączając biołożysk a w szczególności mikrołożysk, jest stochastycznie zmieniająca się chropowatość w skali mikro i nano dwóch współpracujących powierzchni, a także probabilistycznie zmienne impulsy zewnętrzne wywołane drganiami lub mikrodrganiami układu łożyskowego oraz zewnętrznej jego obudowy. Oba wymienione czynniki powodują stochastyczną zmianę wysokości szczeliny łożyskowej w takim zakresie, że ma to wpływ na rozkłady prędkości czynnika smarującego, rozkłady ciśnienia hydrodynamicznego, wartości sił nośnych, wartości momentów tarcia, współczynniki tarcia oraz na końcowym etapie na zużycie. Celem badań w niniejszej pracy jest przedstawienie podstawowych zasad dotyczących wykorzystania metod stochastycznych przy rozwiązywaniu problemów hydrodynamicznej teorii smarowania poprzecznych łożysk ślizgowych z uwzględnieniem odchylenia standardowego.
    The aim of this paper is the presentation of basic principles referring to the application of stochastic methods during the solution of hydrodynamic lubrication problems for slide journal bearings, taking into account the standard deviation and expectancy values of gap height between two cooperating surfaces. A description of real gap height changes in microand bio-bearings depend on the variations of cooperating surfaces. Random changes of the surface are described by the probability density functions based on a comparison between results of the J. Cwanek and K. Wierzcholski’s experiments and the investigations of D. Dowson and Mow. Such experiments are performed for micro-bearing surface samples as well cartilage surface samples obtained from human bio-joints. The random influence of the surface roughness on the change of the flow and operational parameters is indicated by many experiments. The presented methods based on values of probability density function obtained in experimental way enable one to formulate basic hydrodynamic dependencies for lubrication theory in random description.
    Źródło:
    Tribologia; 2012, 5; 207-213
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of Roll Force Decrease in Hot Rolling of Dp600 Steel Grade by Use of Roll Gap Lubrication
    Efekt spadku siły walcowania na gorąco stali Dp600 w wyniku smarowania kotliny walcowniczej
    Autorzy:
    Kaźmierski, Tomasz
    Krawczyk, Janusz
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/27310192.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    hot rolling
    dual phase steel
    roll force
    roll gap lubrication
    walcowanie na gorąco
    stale dwufazowe
    siła walcowania
    smarowanie kotliny walcowniczej
    Opis:
    The force required for plastic deformation of steel in the hot rolling process is an important parameter which impacts roll wear, strip steering in finishing stands, shape and profile of the rolled strip and energy consumption. Theoretically, the roll force could be effectively decreased by rolling strips with higher temperatures and a lower speed or by reducing the strip’s input thickness. Due to the required mechanical properties of hot rolled strips as well as the continuous drive toward increased rolling line productivity and cost optimisation, in most cases, it is impossible to lower roll force by changing these two parameters. Roll gap lubrication effectively decreases the roll force, and lowering the friction between the work roll's surface and rolled material reduces roll force by 5% to 20%. Lower roll force brings obvious results in lower energy consumption, but even more important are benefits coming from lower work roll wear and improved strip shape and profile. These issues are particularly important during the hot rolling of dual-phase steel, which due to relatively low final rolling temperature (FRT), requires a higher roll force resulting from increased steel yield stress at lower temperatures.
    W procesie walcowania na gorąco siła konieczna do uzyskania pożądanego stopnia odkształcenia plastycznego materiału w kotlinie walcowniczej jest istotnym parametrem, wpływającym na stopień zużycia walców, prowadzenie pasma w klatkach walcowniczych, kształt i profil walcowanego pasma oraz zużycie energii elektrycznej. Efektywnymi sposobami zmniejszenia siły koniecznej do odwalcowania pasma w grupie klatek wykańczających mogłoby być prowadzenie walcowania w wyższej temperaturze i z mniejszymi prędkościami lub zmniejszenie wejściowej grubości pasma. Z uwagi na wymagane własności mechaniczne blachy po walcowaniu na gorąco, a także ciągłe dążenie do zwiększenia wydajności linii i optymalizacji kosztów, najczęściej nie jest to możliwe. Skutecznym sposobem pozwalającym na zmniejszenie siły walcowania jest zastosowanie smarowania kotliny walcowniczej. Zmniejszenie tarcia pomiędzy powierzchnią walców i walcowanym materiałem pozwala uzyskać spadek siły na poziomie 5–20%. Spadek siły walcowania przekłada się wprost na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej, jednak najważniejsze są korzyści związane ze zmniejszonym zużyciem walców roboczych i lepszą kontrolą kształtu pasma. Kwestie te nabierają szczególnego znaczenia podczas produkcji blachy o strukturze dwufazowej, która z uwagi na wymaganą stosunkowo niską temperaturę końca walcowania charakteryzuje się dużym oporem odkształcenia skutkującym występowaniem dużych sił w trakcie walcowania w grupie klatek wykańczających.
    Źródło:
    Tribologia; 2023, 2; 27--33
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Przepływ masy czekoladowej w szczelinie między płaską powierzchnia a walcem w procesie konszowania czekolady
    Molten chocolate flow in a gap between the apparatus flat bottom and the cylinder rolling on it during conging process
    Autorzy:
    Kiljański, T.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2071638.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    płyn plastycznolepki
    masa czekoladowa
    przepływ w szczelinie
    rozkład prędkości
    zapotrzebowanie mocy
    viscoplastic fluid
    molten chocolate
    flow in a gap
    velocity distribution
    power requirement
    Opis:
    Rozpatrywano przepływ płynu opisanego równaniem Herschela-Bulkleya, reprezentującego własności reologiczne stopionej czekolady, w szczelinie między płaskim dnem aparatu a toczącym się po nim walcem. Wyprowadzono równania opisujące rozkład prędkości, naprężenia stycznego i gradientu ciśnienia w szczelinie oraz zapotrzebowanie mocy. Zaproponowano algorytm obliczeń powyższych wielkości.
    Flow of visco-plastic fluid described by the Herschel-Bulkley equation, representing rheological properties of molten chocolate, in a gap between the apparatus flat bottom and the cylinder rolling on it was considered. Equations describing velocity, shear stress, pressure gradient distribution and power consumption were derived. The algorithm for calculation of above mentioned properties was proposed.
    Źródło:
    Inżynieria i Aparatura Chemiczna; 2011, 1; 23-24
    0368-0827
    Pojawia się w:
    Inżynieria i Aparatura Chemiczna
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Significance of the brazing gap in the brazing of aluminium heat exchangers for automotive industry
    Znaczenie szczeliny lutowniczej w lutowaniu aluminiowych wymienników ciepła, w przemyśle motoryzacyjnym
    Autorzy:
    Mirski, Zbigniew
    Pabian, Jarosław
    Wojdat, Tomasz
    Hejna, Jan
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/115045.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    szczelina lutownicza
    połączenie lutowane
    mikrostruktura
    lutowanie twarde
    próba klinowa
    lutowanie aluminium
    wymiennik ciepła
    brazing gap
    brazed joint
    microstructure
    brazing
    wedge test
    aluminium brazing
    heat exchanger
    Opis:
    The paper presents the influence of the brazing gap width on the structure of bonded joints during the production of aluminum heat exchangers, using brazing technology, in tunnel furnaces with controlled atmosphere. Based on the wedge test, an analysis and qualitative assessment of brazed joints was made for the changing width of the brazing gap and the filler metal used. For the received brazed joints, metallographic tests were carried out using light (LM) and electron microscopy (SEM) and microhardness measurements in the characteristic areas of brazed joints. Based on the results obtained, the recommended width of the brazing gap was determined.
    W pracy przedstawiono wpływ szerokości szczeliny lutowniczej na strukturę złączy spajanych, podczas produkcji aluminiowych wymienników ciepła przy zastosowaniu technologii lutowania twardego, w przelotowych piecach tunelowych z atmosferą kontrolowaną. Na podstawie próby klinowej, dokonano analizy i oceny jakościowej połączeń lutowanych dla zmieniającej się szerokości szczeliny lutowniczej i zastosowanego spoiwa. Dla otrzymanych złączy lutowanych przeprowadzono badania metalograficzne przy użyciu mikroskopii świetlnej i elektronowej (SEM) oraz pomiary mikrotwardości w charakterystycznych obszarach połączeń lutowanych. Na podstawie otrzymanych wyników określono zalecaną szerokość szczeliny lutowniczej.
    Źródło:
    Welding Technology Review; 2020, 92, 4; 7-14
    0033-2364
    2449-7959
    Pojawia się w:
    Welding Technology Review
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Surface Random Parameters for Endoprosthesis Lubrication
    Parametry losowe powierzchni dla smarowania endoprotez
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/187865.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    endoprosthesis
    surfaces
    geometrical random parameters
    measurements
    gap height
    hydrodynamic pressure
    random lubrication prognosis
    endoprotezy
    powierzchnie
    losowe parametry geometryczne
    chropowatość
    pomiary
    wysokość szczeliny
    ciśnienie hydrodynamiczne
    losowe prognozy smarowania
    Opis:
    Na podstawie danych statystycznych WHO przeprowadzonych w Unii Europejskiej stwierdzono, że system tribologiczny, jaki tworzy endoproteza, doznaje ponad milion obciążeń o charakterze udarowym. Obciążenia dynamiczne mogą w wielu przypadkach przekraczać czterokrotną wartość ciała pacjenta. Znaczna część takich niepożądanych impulsów kończy się koniecznością ponownej wymiany endoprotezy biodra. Badania doświadczalne wielu badaczy potwierdzają, że po wszczepieniu endoprotezy stawu biodrowego mamy często do czynienia z obszarami przeciążenia i niedociążenia. Zarówno jedne, jak i drugie są niekorzystne w trakcie eksploatacji endoprotezy. Po wszczepieniu trzpienia do kanału kości udowej pod wpływem siły mogą pojawić się pewne mikrometrowe przemieszczenia trzpienia względem cementu kostnego. Zarówno opisane przemieszczenia, jak też obszary przeciążenia i niedociążenia są na ogół powodowane niestosowną geometrią powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych endoprotezy uzależnioną od chropowatości powierzchni, która ma bezpośredni wpływ na wysokość szczeliny. Klasyczne generowanie procesu produkcji i wytwarzania endoprotez o optymalnej strukturze geometrycznej powierzchni jest bardzo trudne, a w wielu przypadkach wręcz niemożliwe. Dlatego niezbędne jest uprzednie stochastycznekształtowanie struktury geometrycznej projektowanych endoprotez polegające na oszacowaniu losowych wartości oczekiwanych, czyli średnich wartości probabilistycznych oraz odchyleń standardowych optymalnych wysokości mikrochropowatości powierzchni, które mają bezpośredni wpływ na pożądaną wysokość szczeliny, siły nośne, siły tarcia, wartości zużycia, a w końcu na optymalną możliwość implantacji endoprotezy stawu biodrowego człowieka. Wyniki niniejszej pracy uzyskano na podstawie przeprowadzonych badań eksperymentalnych dotyczących pomiarów struktur geometrycznych powierzchni endoprotez oraz z wykorzystaniem wiedzy teoretyczno-numerycznej. Ukazane w niej rezultaty prezentują metodologię i cele opisanej idei badawczej, umożliwiając szeroką dyskusję potrzebną do dalszych badań w zakresie projektów bioinżynierii.Przedstawiony został również parametryczny opis parametrów powierzchni endoprotez. Mogą one również znaleźć zastosowania przy probabilistycznej ocenie parametrów struktur geometrycznych powierzchni rozmaitych implantów.
    Within the last ten years in the European Union the number of bone fractures caused by the osteoarthritis increased twofold. More than 100000 hip or knee joints in total have been implanted in Germany during one year. Within ten years, 5% of them have failed by aseptic loosening. The non-invasive determination of friction forces and the control of their values during lubrication of cartilage cells on the superficial layer of human joint surfaces before implantation have a significant but not sufficient influence on the observation of the early abrasive wear of cartilage joint and the development of osteoporosis. From this fact was drawn the inspiration for the performed investigations referring the endoprosthesis surface parameters, because knowledge of the roughness of prosthesis surfaces and friction forces and their control methods makes it possibile to provide the necessary random standard deviation of gap height and finalny information about implantation possibility. This paper has been prepared based on the objective knowledge gained from the author’s experimental and theoretical experiences to represent the methodology and goal of the idea described in the study and to make possible a wider discussion on this subject for further developments during the realization of various bioengineering projects in the field of hydrodynamic artificial human and humanoid robots joints.
    Źródło:
    Tribologia; 2016, 266, 1; 117-127
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Determination of Random Friction Forces on the Biological Surfaces of a Human Hip Joint with a Phospholipid Bilayer
    Wyznaczanie losowych sił tarcia na biologicznych powierzchniach stawu biodra z dwuwarstwą fosfolipidów
    Autorzy:
    Wierzcholski, Krzysztof
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190381.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    human hip joint
    friction forces
    hydrodynamic lubrication
    phospholipids bilayer
    analytical stochastic
    estimation of solutions
    apparent viscosity
    gap height
    staw biodrowy człowieka
    siły tarcia
    hydrodynamiczne smarowanie
    dwuwarstwa fosfolipidów
    stochastyczne analityczne oszacowania rozwiązań
    lepkość pozorna
    wysokość szczeliny
    Opis:
    The paper presented concerns a new mathematical form of the stochastic theory of hydrodynamic friction forces occurring on real human hip joint surfaces with a phospholipids bilayer. This paper particularly presents a new review of stochastic analytical considerations realized by the authors for friction forces estimation during hydrodynamic lubrication of biological surfaces performed on the basis of the gap height measurements in the human hip joint. After numerous experimental measurements, it directly follows that the random unsymmetrical increments and decrements of the gap height of human joints have an important influence on the load carrying capacities and finally on the friction forces and wear of cooperating cartilage surfaces. The main topic demonstrates the impact of the variations of expectancy values and the standard deviation of the human joint gap height on the friction forces occurring in the human joint. Moreover, an evident connection is observed between the apparent dynamic viscosity and the features of the cartilage surface coated by the phospholipid cells. Hence, after the abovementioned remarks, follows the corollary that the influence of the gap height stochastic variations and random surfaces coated by the PL cells tend indirectly from the apparent viscosity into the friction force variations. The synthetic, complex elaborations of the results obtained indicate the influence of the random roughness and stochastic growth of living biological cartilage surfaces on the friction forces distribution.
    Celem badawczym podjętym w pracy jest wpływ zmian losowych wysokości szczeliny stawu na zmiany wartości sił nośnych oraz sił tarcia i współczynników tarcia. Do oddziaływań losowych zaliczamy między innymi: ciągłe zmiany architektury kształtów mikrochropowatości powierzchni chrząstki stawowej z udziałem komórek fosfolipidów, ciągły wzrost żywych komórek chrząstki stawowej, mikrometrowej wielkości odkształcenia hipersprężystej warstwy wierzchniej chrząstki stawowej. Głównym rezultatem pracy jest oszacowanie funkcji oczekiwanej sił tarcia i współczynników tarcia dla biołożysk w postaci ogólnych wzorów analitycznych w zależności od pomierzonych wartości funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Według informacji autora przedstawiony w niniejszej pracy model stochastyczny układu równań ruchu i energii dla hydrodynamicznej teorii smarowania jest nowy, ponieważ ujmuje losowe zmiany wszystkich parametrów jednocześnie w odróżnieniu od dotychczasowych modeli probabilistycznych ograniczających się jedynie do zmian losowych wysokości szczeliny biołożyska. W pracy wprowadzono nowe pojęcie funkcji oczekiwanej w odróżnieniu od wartości oczekiwanej. Przedstawiony cel badawczy jest w niniejszej pracy realizowany poprzez badanie rozwiązań analitycznych stochastycznego modelu hydrodynamicznego smarowania stawu w postaci układu równań ruchu oraz przez probabilistyczną analizę parametrów smarowania stawu w zakresie odchyleń standardowych w powiązaniu z wynikami doświadczalnie pomierzonych wysokości szczeliny stawu. W pracy uwzględnia się wpływ wysokości i kształtu mikroszczeliny stawu na wartość lepkości pozornej cieczy synowialnej o własnościach nienewtonowskich w ruchu ustalonym pomiędzy dwoma współpracującymi powierzchniami chrząstek stawowych.
    Źródło:
    Tribologia; 2019, 284, 2; 131-142
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The problems of hydrodynamic non-isothermal lubrication
    Problemy hydrodynamicznego nieizotermicznego smarowania
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190086.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    liquid viscosity
    changes in thin gap height direction
    temperature
    adhesion
    or phospholipids
    analytical model
    micro-bearings
    joints applications
    initial results
    lepkość cieczy
    zmiany po grubości cienkiej warstwy
    temperatura
    adhezja
    fosfolipidy
    model analityczny
    mikrołożyska
    stawy
    wstępne rezultaty
    Opis:
    The classical hydrodynamic theory of slide bearing lubrication has been constituted on the assumption of constant pressure and viscosity perpendicular to the thin oil layer thickness. These fundamental assumptions are in contradiction to contemporary achievements connected with new devices such as micro-bearing, nano-bearing, magnetic bearings, artificial joints in humanoid robots, micro-motors. Therefore, new methods of measurements and calculations using AFM and a new mathematical computer programs are needed. Energy conservation equations after boundary layer simplifications confirm the fact that temperature gradient variations across the film thickness have the same order of magnitude as the variations in longitudinal or circumferential directions. The fact that temperature gradient variations cross the bearing gap height can be significantly large are evident, despite the temperature differences across the film thickness that are negligibly small. This statement cannot be compliant with the assumption of a constant viscosity value in the gap height direction. It has been proven that hydrodynamic pressure is not constant across the film thickness for non-Newtonian oils with Rivlin Erickson constitutive equations. For pseudo-plastic non-Newtonian oils, the apparent dynamic viscosity significantly decreases with shear rate increases. However, for pseudo-plastic oils, the shear rate increments during the oil flow are strictly connected with the average flow velocity increments. Therefore, the apparent dynamic viscosity depends strongly on the oil velocity gradients. It is evident that flow velocity gradients across the film thickness have intensive variations, particularly in regions where gap height attains the least value. In these places, the dynamic viscosity attains the largest variations in gap height directions. If gap height in micro-bearing is smaller than one micrometre, than the largest oil dynamic viscosity increments caused by the velocity variations across the film thickness are located near the superficial layer of the movable journal surfaces in the case of the hydrodynamic lubrication by rotation, but in the neighbourhood where each of two come near lubricated surfaces during the squeezing. Hence, in these places, dynamic viscosity increases across the film thickness and attains the local maximum values. A gap height smaller than one micrometre has the largest oil dynamic viscosity increments caused by the adhesion force variations across the film thickness located near the motionless sleeve surfaces. In a similar manner, the influences on the viscosity variations caused by the luster points of concentrations of nano particles as oil inhibitors or oil additives smaller than 5 nm occurring in micro-bearing gaps and the cluster concentration regions of collagen fibres occurring in human joint gap are observed. This paper describes and comments on the above-mentioned problem of oil viscosity changes in the gap height direction, and it presents the apparent dynamic viscosity functions for Newtonian and non-Newtonian oils as well indicates the largest viscosity variations in bearing gap height direction and gives examples of initial calculation results.
    W niniejszej pracy wykazano, że lepkość dynamiczna nie-newtonowskiego nieizotermicznego czynnika smarującego zmienia się po kierunku wysokości szczeliny łożyskowej oraz że zmiany te mają istotny wpływ na parametry pracy poprzecznego łożyska ślizgowego łącznie z siłami tarcia, współczynnikami tarcia oraz zużyciem materiału. Zmiany lepkości nieizotermicznej nienewtonowskiej cieczy smarującej po grubości warstwy czynnika smarującego uzasadnia się poprzez: · wpływ zmian gradientów temperatury po grubości warstwy smarującej, · wpływ zmian wartości składowych prędkości nienewtonowskiego, nieizotermicznego oleju po kierunku wysokości szczeliny, · wpływ lokalizacji w cieczy smarującej obszarów skupienia (clustering regions) nanometrowych cząsteczek i ich liczebności. Dla wyjaśnienia mechanizmu opisanych wpływów podano komentarze. 1. Zmiany wartości temperatury pomiędzy powierzchnią czopa i panewki są małe i ich wartość osiąga zaledwie od 3 K do 7 K. Dlatego nie mają one wpływu na zmiany lepkości po grubości warstwy, chociaż z równania zachowania energii wynika zmienność wartości temperatury po kierunku wysokości szczeliny łożyska. Jednak zmiany gradientów temperatury po kierunku wysokości szczeliny mogą być znaczące i one wpływają na zmiany lepkości w kierunku wysokości szczeliny. 2. Zmiany wartości składowych prędkości nienewtonowskiego, nieizotermicznego oleju po kierunku wysokości szczeliny są znacząco malejące (rosnące), powodują spadek (wzrost) prędkości deformacji w cieczach nienewtonowskich, a stąd na mocy praw mechaniki cieczy odpowiednio znacząco wzrasta (maleje) lepkość. 3. Obszary skupienia dotyczą: inhibitorów, dodatków polimerowych, zanieczyszczeń solami ołowiu, molekuł magnetycznych o ok. 2–5 nm wielkości cząsteczek w obszarze szczeliny smarnej łożysk mechanicznych oraz chondrocytów, włókien kolagenowych, miceli, liposomów, fosfolipidów o wielkości 5 nm w obszarze cieczy synowialnej wypełniającej szczelinę stawu. Obszary skupienia lokalizują się na ogół w pobliżu współpracujących powierzchni i tam wywołują znaczne wzrosty lepkości pozornej cieczy smarującej. 4. Siły adhezji w szczelinach łożysk o wysokości poniżej mikrometra osiągają największe wartości w pobliżu współpracujących powierzchni, powodując w tych obszarach największe wzrosty lepkości oleju po kierunku wysokości szczeliny.
    Źródło:
    Tribologia; 2016, 268, 4; 211-223
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A New Contribution in Stochastic Hydrodynamic Lubrication for Arbitrary Bio-surfaces
    Nowy wkład do losowego hydrodynamicznego smarowania dowolnych powierzchni biologicznych
    Autorzy:
    Wierzcholski, Krzysztof
    Maciołek, Ryszard
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1857778.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    movable non-rotational bio-surfaces
    curvilinear bio-surfaces
    hydrodynamic stochastic lubrication
    non-Newtonian bio-fluid
    phospholipids bilayer
    dynamic viscosity
    random gap height variations
    estimation of semi analytical solutions
    ruchome nieobrotowe powierzchnie biologiczne
    krzywoliniowe powierzchnie biologiczne
    smarowanie losowe
    zmiana lepkości po grubości warstwy
    dwuwarstwa fosfolipidów
    oszacowania wartości semi-analitycznych rozwiązań
    Opis:
    This paper shows a recent progress described in curvilinear, orthogonal coordinates of the method of estimation of stochastic bio-hydrodynamic lubrication parameters. Here are discussed real arbitrary movable, non-rotational living biological surfaces coated with phospholipid bi-layers and lubricated with biological liquids. Non-rotational, curvilinear cooperating biological surfaces take the place in various biological nods for example in sacra bone, femoral bone, knee cap, calf bone and hip joint, elbow joint, knee joint, jump joint. Moreover are assumed biological non-rotational friction nods between human skin and tightly sport dress lubricated with the sweat. The main focus of the paper was to demonstrate the influence of expected values variations and standard deviation of the human joint gap height on the hydrodynamic lubrication parameters occurring during the friction process. It is very important to notice that the random gap height variations imply on the apparent dynamic viscosity of biological fluid or synovial fluid.
    Niniejsza praca ujmuje nowe osiągnięcia autorów w zakresie metod oszacowywania losowych wartości hydrodynamicznych parametrów smarowania dla biologicznych powierzchni opisanych w krzywoliniowych ortogonalnych współrzędnych. Badania dotyczą dowolnych, ruchomych nieobrotowych, żywych powierzchni biologicznych pokrytych dwuwarstwą fosfolipidów, smarowanych cieczą biologiczną, fizjologiczną. Omawiane powierzchnie smarowane cieczą synowialną występują w węzłach tarcia biologicznego w stawach człowieka takich jak biodro, kolano, łokieć, paliczki, skok oraz między innymi na kości obojczykowej, łopatkowej, promieniowej, piszczelowej. Ponadto smarowanie potem występuje w węźle tarcia pomiędzy skórą człowieka a obcisłym dresem sportowym. Główne wysiłki autorów koncentrują się na badaniu wpływu zmian wartości oczekiwanej oraz odchylenia standardowego wysokości szczeliny smarnej na parametry tarcia i smarowania w węzłach tarcia biologicznego. Należy wyraźnie podkreślić, że losowe zmiany wysokości szczeliny mają wpływ na zmiany lepkości biologicznego czynnika smarującego.
    Źródło:
    Tribologia; 2020, 291, 3; 63-76
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-12 z 12

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies