Informacja

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

Wyszukujesz frazę "GaP" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-8 z 8
Tytuł:
Scientific achievements obtained in the project MTKD-CT-2004-517226 in years 2005-2008
Autorzy:
Wierzcholski, K.
Miszczak, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/243524.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
hydrodynamic pressure
hyperelastic human joints
deformable gap
Opis:
The synovial joint has two main components: solid one represented by the cartilage, and bio-fluid by the synovial fluid. The cartilage is a soft anisotropic solid containing pores filled with a fluid. In this paper is determined the pressure distributions in a thin layer of non-Newtonian, lubricant inside the deformable gap of spherical human hip joint. The load carrying capacities in human joints with cartilage deformations are much smaller than that obtained for not deformable cartilage surface. The changes of the joint gap height during the lubrication process are caused by the deformation of two cooperating spherical joint surfaces covered by the soft cartilage superficial layer. Hypo-elastic deformations of cartilage are taken into account. In the general case the cartilage can be subjected to large deformations. The main results described in this paper are as follows: 1.Numerical calculated values of pressure distributions for the elbow cylindrical human joints performed in this paper by virtue of analytical models taking into account the effects of congenial and growth influences on the lubrication process are compared with initial measured hydrodynamic pressure values performed by means of AFM. Measured pressure values obtained by the S. Chizhik et al. 2006 in experimental way, are different about 7 percent from the numerical values obtained in presented paper using the analytical solutions. 2.In presented paper is derived the modified Reynolds equation containing the terms describing the influences of congenial and genetic properties of the lubricant and micro-bearing materials on the pressure and load carrying capacity of bio-joints and micro-bearing. The comparisons presented in this project between human bio-joints and micro-bearings are indicated that the biobearing theory of lubrication is very helpful in MEMS and NEMS devices. The research presented in the project provides an important impact for developing the new scientific domain such as cyto-tribology, histo-tribology or tribology of cells, and tissue and of micro-surfaces occurring in mechanical micro-bearings. According to the participants knowledge such scientific domains are completely new and have been not so far initiated by any scientific centre and in any area of tribology and tissue engineering.
Źródło:
Journal of KONES; 2008, 15, 3; 543-549
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Geometrical structure for endoprosthesis surface lubrication and wear prognosis
Autorzy:
Wierzcholski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/242452.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
endoprosthesis
surface
measurements
gap height
wear
random prognosis
Opis:
It can be stated that over the last ten years in the European Union, the number of bone fractures caused by osteoarthritis has increased twofold. More than 100,000 hip or knee joints in total were 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 control of their values during lubrication of cartilage cells on the superficial layer of human joint surfaces before implantation has a significant but not sufficient impact on the observation of the early abrasive wear of the cartilage joint and development of osteoporosis. From this fact was drawn the inspiration for the performed investigations related to the endoprosthesis surface parameters because knowledge of the roughness of prosthesis surfaces and friction forces and their control methods permits provision of a necessary standard deviation of the gap height and finally information about the implantation possibility. This article has been prepared based on the objective of European Project UE Grant IRSES,612593, 2013-2016 to represent the methodology and goal of the idea described in and make a wider discussion possible on this subject for further developments during the realization. To the research methods and materials used in this article realization belong: Rank Taylor Hobson-Talyscan 150 Apparatus implemented by Talymap Expert and Microsoft Excel Computer Program connected with the Mathcad 15 Professional Program and a new semi-analytical methods of probabilistic and statistic prognosis applied for theory of hydrodynamic lubrication of the curvilinear orthogonal surface and coordinates extended to the friction and wear problems of the endoprosthesis surfaces during the exploitation.
Źródło:
Journal of KONES; 2017, 24, 4; 335-341
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new problem of hydrodynamic lubrication with temperature and viscosity variations in gap height direction
Autorzy:
Wierzcholski, K.
Miszczak, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/245652.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
liquid viscosity changes in thin gap height direction
temperature
adhesion or capillary forces variations in thin gap height direction new analytical solutions
Opis:
Numerous Authors of scientific papers occurring in hydrodynamic theory of slide bearing lubrication, up to now almost always had neglected the oil dynamic viscosity variations caused by temperature, adhesion forces, capillary forces, or hydrogen ion concentration across the film thickness by virtue of the statement of the constant temperature as well constant adhesion as capillary forces in the thin bearing gap height direction. In addition, simultaneously by virtue of boundary layer simplifications for energy equation and by virtue of new measurements performed in micro and nano- level follows that oil temperature gradients and its values differences and adhesion or capillary gradients of forces in bearing gap height directions are not negligible small. The contemporary hydrodynamic theory of lubrication for non-isothermal lubricant flow is unfortunately based on the assumption of constant viscosity values across the film thickness, despite abovementioned self-evident contradiction between the fact of constant viscosity and simultaneously temperature variations in gap height direction. Such problem was up to now not sufficient critical examined and explained in practical and theoretical sense. After Authors, knowledge by virtue of above problem the most scientific papers in the domain of non-isothermal and lamellar hydrodynamic slide bearing or biobearing lubrication were up to now not sufficient correctly solved. It denotes that the main hydrodynamic lubrication solutions presenting for example hydrodynamic pressure by the modified Reynolds equation and temperature by the energy conservation equation are not sufficiently correctly obtained and next not correctly solved. Therefore are assumed simultaneously the temperature T and oil dynamic viscosity variations in length, width and bearing gap- height directions. From this assumption follows, that the energy equation must be solved simultaneously with the equations of motion i.e. consequently with pressure equation where viscosity depends on temperature and temperature depends on the coordinate in gap height direction.
Źródło:
Journal of KONES; 2016, 23, 2; 423-430
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D hydrodynamic pressure in gap height direction for cylindrical bearing viscoelastic lubrication
Autorzy:
Wierzcholski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/246411.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
pressure changes in gap height direction
HDD micro-bearings
viscoelastic lubrication
Źródło:
Journal of KONES; 2013, 20, 1; 367-374
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Recurrent nets for tribology solutions
Autorzy:
Wierzcholski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/244153.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
pressure changes in gap height direction
HDD micro-bearings
viscoelastic lubrication
Opis:
The contemporary problems of numerical calculations ocurring in powertrain tribology and transport problems demand the more and more exactness for obtained results.Moreover in performed calculations very important is the convergence, stability and reliability of the gained numerical values. The main scientific topic of the presented paper concerns the method of the determination of the optimum net for numerical calculations of partial difference and recurrence equations. The abovementioned optimum difference and recurrence method is referring to the stability of obtained particular and general numerical solutions and assures the convergence process of obtained calculation values. The Unit Net Region (UNR) was assumed at first for Laplace Operator. The optimum of the nod geometry localization was examined at first for UNR. The optimization index is defined and derived for UNR to determine the most useful net among the various geometries of the nods localization during the difference methods performances of partial recurrence numerical calculations. In the next considerations had been proved the corollary, where taking into account the optimum UNR, we can create optimum nets for other numerous partial difference and recurrence equations in discrete spaces. For example the numerous calculation results of presented optimum net for recurrent calculations are applied for numerical solutions of a Reynolds partial recurrence equation with variable coefficients in curvilinear orthogonal coordinates for curvilinear boundary conditions, and for other numerical problems occurring in applied and hydrodynamics.
Źródło:
Journal of KONES; 2013, 20, 2; 401-408
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
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:
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:
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
    Wyświetlanie 1-8 z 8

    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