Search
Search results for: FRICTION, AFC COATING
-
A new type of (TiZrNbTaHf)N/MoN nanocomposite coating: Microstructure and properties depending on energy of incident ions
PublicationA novel (TiZrNbTaHf)N/MoN nanocomposite coatings, which consist of the nitride of the high-entropy alloy and the binary nitride, were synthesized by vacuum-arc deposition at various substrate biases. The elemental composition, chemical bonding state, phase structure, microstructure and mechanical properties of the coatings were studied by high-resolution experimental methods: SIMS, GDMS, XPS, XRD, HR-TEM and nano-indentation. It...
-
Porosity and shape of airborne wear microparticles generated by sliding contact between a low-metallic friction material and a cast iron
PublicationThe wear of brakes in transport vehicles is one of the main anthropogenic sources of airborne particulate matter in urban environments. The present study deals with the characterisation of airborne wear microparticles from a low-metallic friction material / cast iron pair used in car brakes. Particles were generated by a pin-on-disc machine in a sealed chamber at sliding velocity of 1.3 m/s and contact pressure of 1.5 MPa. They...
-
Comparative tests of the wall thickness effect of a glass-reinforced thermosetting plastic coating with a non-circular cross section in a soil-coating object for economic aspect
PublicationCulvert structures made of plastics are employed extensively in the construction of new facilities as well as the renovation of existing ones. Due to the high costs of materials required for the manufacturing of these goods, the objective of this research is focused to lessen the thickness of the walls, which may, on the other hand, result in a reduction in the stiffness of the system. In the course of the testing, the structure...
-
Effect of Pin Shape on Thermal History of Aluminum-Steel Friction Stir Welded Joint: Computational Fluid Dynamic Modeling and Validation
PublicationThis article studied the effects of pin angle on heat generation and temperature distribution during friction stir welding (FSW) of AA1100 aluminum alloy and St-14 low carbon steel. A validated computational fluid dynamics (CFD) model was implemented to simulate the FSW process. Scanning electron microscopy (SEM) was employed in order to investigate internal materials’ flow. Simulation results revealed that the mechanical work...
-
Identification and localization of organic coating degradation onset by impedance imaging
Publication -
An optimal nonlinear fractional order controller for passive/active base isolation building equipped with friction-tuned mass dampers
PublicationThis paper presents an optimal nonlinear fractional-order controller (ONFOC) designed to reduce the seismic responses of tall buildings equipped with a base-isolation (BI) system and friction-tuned mass dampers (FTMDs). The parameters for the BI and FTMD systems, as well as their combinations (BI-FTMD and active BI-FTMD or ABI-FTMD), were optimized separately using a multi-objective quantum-inspired seagull optimization algorithm...
-
Temperature Evolution, Material Flow, and Resulting Mechanical Properties as a Function of Tool Geometry during Friction Stir Welding of AA6082
PublicationThe friction stir welding process was simulated for joining AA6082 aluminum alloy with the use of the computational fluid dynamics method. Two different tool geometries were used—a tapered cylindrical pin (simple pin) and a hexagonal pin with grooves (complex pin). The analysis of the simulations performed was discussed in terms of temperature evolution during the process, total heat input, residual stresses and material flow....
-
Investigation on polypropylene friction stir joint: effects of tool tilt angle on heat flux, material flow and defect formation
PublicationTool tilt angle (TTA) is a critical factor that can control material flow in polymeric materials' friction stir joining (FSJ). This study selected a TTA range between 0° to 4° for FSJ of polypropylene (PP) polymer sheet. A modified computational fluid dynamic (CFD) technique was implemented to gain a deep understanding of the effects of TTA during FSJ of PP. The PP joint's internal flow, defect formation, heat generation, and tensile...
-
The Influence of Tool Shape and Process Parameters on the Mechanical Properties of AW-3004 Aluminium Alloy Friction Stir Welded Joints
PublicationThe purpose of the following study was to compare the effect of the shape of a tool onthe joint and to obtain the values of Friction Stir Welding (FSW) parameters that provide the bestpossible joint quality. The material used was an aluminium alloy, EN AW-3004 (AlMn1Mg1). To theauthors’ best knowledge, no investigations of this alloy during FSW have been presented earlier. Fivebutt joints were made with a self-developed, cylindrical,...
-
A new concept of measuring the friction forces for cartilage and polymers with viscoelastic properties
PublicationReferat przedstawia nową koncepcję dotyczącą pomiaru niskich sił tarcia oraz właściwości materiałów lepkosprężystych. Zaprezentowano: ogólny zarys metody pomiaru, wskazania dotyczące projektowania i budowy urządzenia pomiarowego, model matematyczny oraz sposób identyfikacji parametrów modelu. Metoda ta jest szczególnie przydatna w przypadku analizy właściwości materiałowej polimerów oraz tkanki chrząstki stawowej człowieka, zarówno...
-
The theoretical description of friction force in bio-joints as function of cartilage roughness
PublicationWartości sił tarcia w naturalnych stawach człowieka a szczególnie w endoprotezach stawu biodrowego rzutują na proces zużywania się powierzchni stawowych. Dlatego problem wyznaczania sił tarcia w biołożyskach jest bardzo istotny. W trakcie chodzenia mamy co najmniej ruch sferycznej powierzchni głowy w dwóch różnych kierunkach dla naturalnych i sztucznych stawów biodrowych człowieka. Dlatego też siły tarcia występują co najmniej...
-
The concept of weighted mean friction angle in bearning capacity of footings of sands
PublicationZagadnienie średniej ważonej kąta tarcia wewnętrznego w nośności fundamentów posadowionych w gruntach niespoistych.
-
THE POSSIBILITY OF USE OF LASER-MODIFIED Ti6Al4V ALLOY IN FRICTION PAIRS IN ENDOPROSTHESES
PublicationThe purpose of this paper is to show results of laser treatment at cryogenic conditions of the Ti6Al4V alloy used for orthopedic applications. That modification process ought to bring beneficial changes of microstructure and residual stresses in the surface layer. The paper presents the abrasive wear of the base and laser remelted material in association with ceramics Al2O3. Despite the surface cracking after laser treatment the...
-
COMPARISON OF THE ABRASION RESISTANCE OF THE SELECTED BIOMATERIALS FOR FRICTION COMPONENTS IN ORTHOPEDIC ENDOPROSTHESES
PublicationRosnące z każdym rokiem zapotrzebowanie na endoprotezy stawów ortopedycznych przy jednoczesnym dążeniu do zwiększenia ich trwałości i wyeliminowania negatywnych skutków ubocznych produktów zużycia, które mogą wywoływać proces zapalny w tkankach determinuje potrzebę poszukiwania nowych biomateriałów, bądź metody modyfikacji ich powierzchni. Nadrzędnym celem prowadzonych przez nas badań było oszacowanie intensywności zużycia ściernego...
-
Comparison of Cu1.3Mn1.7O4 spinels doped with Ni or Fe and synthesized via wet chemistry and solid-state reaction methods, designed as potential coating materials for metallic interconnects
PublicationThe influence of the method applied to synthesize Cu-Mn-O spinel was evaluated. The methods selected for the investigation were EDTA gel processes and solid-state reaction synthesis. From the obtained powders, sinters were prepared and assessed in terms of their properties as potential coating materials. Additionally, the influence of Ni and Fe dopants was evaluated. The results show that the EDTA gel processes method seems to...
-
Evaluation of polycaprolactone as a new sorbent coating for determination of polar organic compounds in water samples using membrane–SPME
PublicationCommercially available solid-phase microextraction fibers used for isolation of polar analytes are based on the adsorption phenomenon. In consequence, typical limitations bonded with analytes displacement and matrix effects are very frequent. In the present study, alternative solution is described. Polycaprolactone (PCL) was used for the first time as sorbent to isolate polar organic compounds from water samples using the membrane–solid-phase...
-
Investigation of the Effects of Tool Positioning Factors on Peak Temperature in Dissimilar Friction Stir Welding of AA6061-T6 and AA7075-T6 Aluminum Alloys
PublicationAmong the emerging new welding techniques, friction stir welding (FSW) is used frequently for welding high-strength aluminum alloys that are difficult to weld by conventional fusion-welding techniques. This paper investigated the effects of tool-positioning factors on the maximum temperature generated in the dissimilar FSW joint of AA6061-T6 and AA7075-T6 aluminum alloys. Three factors of plunge depth, tool offset, and tilt angle...
-
Polymeric metal‐containing ionic liquid sorbent coating for the determination of amines using headspace solid‐phase microextraction
PublicationThis study describes the design, synthesis, and application of polymeric ionic liquid sorbent coatings featuring nickel metal centers for the determination of volatile and semivolatile amines from water samples using headspace solidphase microextraction. The examined polymeric ionic liquid sorbent coatings were composed of two ionic liquid monomers (tetra(3-vinylimidazolium)nickel bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide [Ni2+(VIM)4]...
-
Ceramic dispersion effect on composite coating properties after plastic working
PublicationW pracy określono wpływ fazy dyspersyjnej Al2O3 na wybrane potencjalne właściwości powłok kompozytowych o osnowie niklowej. Powłoki Ni-Al-Al2O3 zostały nałożone na próbki stalowe przy użyciu technologii poddźwiękowego płomieniowego natryskiwania cieplnego. Następnie poddane zostały obróbce plastycznej na zimno i na gorąco poprzez walcowanie, a także prasowania na zimno na prasie hydraulicznej. Omówiono wpływ obróbki plastycznej...
-
Interlayer defect evolution in an coating system on steel under hydromechanical loading
PublicationZaprezentowano wyniki pomiarów impedancyjnych obszaru międzywarstwowego w systemie powłokowym poddanym naprężeniom. Przedstawiono nowy sensor który jest zdolny do detekcji defektów w obszarze międzywarstwowym. Dwuwarstwowy system powłokowy przeznacziony do zastosowań morskich zbadano w celu określenia jego odporności na oddziaływanie cyklicznych naprężeń i zanurzeń w 3% roztworze NaCl.
-
Application of impedance imaging to evaluation of organic coating degradation at a local scale
Publication -
Impedance-based sensing of the interlayer adhesion loss in organic coating systems
Publication -
Influence of polyaniline primer on the corrosion properties of St3S steel - coating system
PublicationPraca przedstawia wyniki badań wpływu podkładu z polianiliny osadzonej elektrochemicznie na właściwości antykorozyjne powłoki epoksydowej na stali niskowęglowej St3S. Wykonano badania próbek nieuszkodzonych, a także próbek ze sztucznym defektem powłoki. Próbki były eksponowane na środowisko korozyjne przez 63 dni i były sukcesywnie badane za pomocą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Postępy korozji były również oceniane...
-
Quantification of interlayer adhesion in protective coating systems using impedance spectroscopy
PublicationNowoczesne systemy powłokowe stosowane w praktyce są wielowarstwowe. Potencjalnie słabymi obszarami z punktu widzenia właściwości ochronnych są obszary międzywarstwowe. Osiągnięcie odpowiedniej przyczepności pomiędzy warstwami pozwala na polepszenie zdolności ochronnych całego zestawu. Tradycyjne metody pomiaru adhezji międzywarstwowej są destrukcyjne. Zaproponowano nową metodę oceny przyczepności międzywarstwowej przy użyciu...
-
Effect of laser heating on cavitation behaviour of Fe-Cr-Mn coating.
PublicationW pracy przedstawiono badania odporności kawiracyjnej napoiny Fe-Cr-Mn po obróbce laserowej polegającej na przetapianiu napoiny wiązką lasera CO2 o mocy 1000W oraz jej nagrzewaniu w stanie stałym. Rezultaty badań wskazują,że po każdym rodzaju obróbki występuje inna podatność obrobionej powierzchni do odkształceń plastycznych pod działaniem obciążeń kawitacyjnych.
-
Impedance-based sensing of the interlayer adhesion loss in organic coating systems.
PublicationZmienne parametry środowiska takie jak: temperatura,wilgotność i promieniowanie UV powodują degradację własności ochronnych powłok organicznych. Stosując sensor w postaci elektrod wykonanych z prądoprzewodzącego tuszu umieszczonych pomiędzy warstwami zestawu oraz technikę spektroskopii impedancyjnej stwierdzono możliwość monitorowania utraty adhezji międzywarstwowej.
-
Structure of sol-gel derived Nb2O5 films for active coating devices
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań struktury cienkich warstw nb2o5 otrzymywanych metodą zol-żel. wytworzone warstwy charakteryzowano pod kątem zastosowania jako materiałów na aktywne pokrycia fotoniczne.
-
Enhancing middle ear implants: Study of biocompatible materials with hydroxyapatite coating
PublicationIn this manuscript, the application of hydroxyapatite coatings to total ossicular reconstruction prostheses (TORPs) using finite element modeling simulations was investigated to enhance the biocompatibility and mechanical performance of these prosthetic devices for middle ear implants. We focused on evaluating biocompatible materials, particularly polyetheretherketone (PEEK) and titanium, by analyzing their mechanical behavior...
-
Aplication of impedance imaging to evaluation of organic coating degradation at a local scale
PublicationZaproponowano nowe podejście do oceny lokalnych właściwości elektrycznych powłok organicznych. Wykorzystuje ono mikroskop sił atomowych pracujący w trybie kontaktowym. Pomiędzy igłę mikroskopu i podłoże metalowe pokryte powłoką przykładany jest sinusoidalny napięciowy sygnał pobudzenia o zadanej częstotliwości i mierzony jest prądowy sygnał odpowiedzi. Zalety tego podejścia zostały zaprezentowane na przykładzie powłoki akrylowej...
-
Effect of electrode waterproof coating on quality of underwater wet welded joints
PublicationIn this paper, the effects of different hydrophobic coatings on the surface of covered electrodes on the quality of wet welded carbon steel joints were discussed. Commonly available hydrophobic substances used in industrial applications were selected for the research. The aim of using waterproof coatings was to check the possibility to decreasing the susceptibility of highstrength low-alloy S460N steel to cold cracking. During...
-
Approaches to experiment based friction modeling: polynomial approximation versus ann approximation
PublicationBadano warunki (poziom wymuszeń), przy których następowało wzbudzenie drgań mechanicznych przy tarciu ślizgowym konforemnego skojarzenia próbek wykonanych z Al2O3 (płaskie czoło tulei obracającej się względem swojej osi - powierzchnia płaska). Uzyskane dane eksperymentalne wykorzystano następnie do zbudowania modeli - stosując aproksymację wielomianami albo sztuczną siecią neuronową (ANN).
-
Tribological and nanoscale research on model friction couples intended for hip joint prostheses
Publication -
Effects of surface texturing and kind of lubricant on the coefficient of friction at ambient and elevated temperatures
Publication -
Experimental Study of the Rolling Friction Coefficient in Highly Loaded Supports of Rotary Kilns
Publication -
Evaluation of Wear Resistance of Ti alloys used for elements friction of knee endoprosthesis
PublicationThe paper presents research results of resistance to abrasive wear of titanium alloys: Ti6Al4V (commonly used) and Til3Nb13Zr (alloy of new generation) in association with polyethylene (UHMW-PE) predisposed for elements on pair of the knee endoprosthesis. The results were analysed from the point of possibility of an use of new generation titanium alloys as components of such implants. The tests of resistance to abrasive wear of...
-
Heat transfer enhancement, flow visualization and friction characteristics in rib-roughened channels
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych związanych z intensyfikacją wymiany ciepła w kanałach wyposażonych w żebra, które poprawiają warunki przejmowania ciepła od ścianki do przepływającego medium. W badaniach wykorzystano system PIV oraz termografię ciekłokrystaliczną.
-
A chemo-mechano-thermodynamical contact theory for adhesion, friction, and (de)bonding reactions
PublicationThis work presents a self-contained continuum formulation for coupled chemical, mechanical, and thermal contact interactions. The formulation is very general and, hence, admits arbitrary geometry, deformation, and material behavior. All model equations are derived rigorously from the balance laws of mass, momentum, energy, and entropy in the framework of irreversible thermodynamics, thus exposing all the coupling present in the...
-
Effect of processing parameters on the cyclic behaviour of aluminium friction stir welded to spark plasma sintered aluminium matrix composites with bimodal micro-and nano-sized reinforcing alumina particles
PublicationUnderstanding the cyclic behaviour of Alumina reinforced Aluminium composites (Al-A2O3) was of critical importance, for their further application in the different industrial sectors. The present study is focussing on the cyclic behaviour of the Al-Alumina nanocomposite produced through the combination of spark plasma sintering (SPS) method and friction stir welding (FSW). The added Alumina with total content of 10% is the combination...
-
Artificial neural network based fatigue life assessment of friction stir welding AA2024-T351 aluminum alloy and multi-objective optimization of welding parameters
PublicationIn this paper, the fracture behavior and fatigue crack growth rate of the 2024-T351 aluminum alloy has been investigated. At first, the 2024-T351 aluminum alloys have been welded using friction stir welding procedure and the fracture toughness and fatigue crack growth rate of the CT specimens have been studied experimentally based on ASTM standards. After that, in order to predict fatigue crack growth rate and fracture toughness,...
-
Journal of Friction and Wear
Journals -
Effect of Porosity on the Thermo-Mechanical Behavior of Friction-Stir-Welded Spark-Plasma-Sintered Aluminum Matrix Composites with Bimodal Micro- and Nano-Sized Reinforcing Al2O3 Particles
PublicationThe thermo-mechanical behavior of nanosized Al2O3 particles reinforcing aluminum was analyzed in the present paper. The material was prepared by spark plasma sintering and friction stir welding. The thermal stresses affecting the composite behavior during welding were modeled through COMSOL MultiPhysics, and the results were validated by the analyses of the composites’ mechanical properties. The spark-plasma-sintered materials...
-
Sliding Wear Performance of AlCrN Coating on TiB2/Ti Composites at High Temperatures
Publication -
The Effect of WC/C Coating on the Wear of Bevel Gears Used in Coal Mines
Publication -
Interlayer defect evolution in an organic coating system on steel under hydromechanical loading
Publication -
Advanced coating of interior of tanks for rising environmental safety - novel applications of polyurethanes
Publication -
Mitigating Stripping in Asphalt Mixtures: Pretreatment of Aggregate by Thermoplastic Polyethylene Powder Coating
Publication -
The Biocompatibility and Self-Healing Effect of a Biopolymer’s Coating on Zn Alloy for Biomedical Applications
Publication -
Effect of UV radiation and chitosan coating on the adsorption-photocatalytic activity of TiO2 particles
Publication -
Study on the Root Causes and Prevention of Coating Cracks in the Cargo Hold of a Product Carrier
Publication -
Influence of porous coating on heat transfer during R22 and R134a flow boiling.
PublicationPrzedstawiono wpływ powłoki porowatej na przenoszenie ciepła i spadku ciśnienia podczas wrzenia w przepływie czynników chłodniczych, R22 i R134a.