The contents of the monthly No. 05/06/2018

STRESZCZENIE: Przedstawiono właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie z tlenku glinu, wzmacnianych Ti(C,N) w ilości 30% masy, wytworzonych na bazie proszków komercyjnych, o mikrometrycznych i nanometrycznych rozmiarach cząstek. Zastosowano bezciśnieniowe spiekanie PS w próżni i spiekanie reakcyjne SPS. Wykonano pomiary: twardości Vickersa, gęstości, modułu Younga i odporności na ścieranie. Odporność na pękanie (K_IC) wyznaczono w temperaturze pokojowej i podwyższonej do 1073 K – charakterystycznej dla pracy narzędzia. Właściwości fizyczne i mechaniczne kompozytów Al₂O₃/Ti(C,N)/ZrO₂, wytworzonych na bazie mikroproszków, porównano z właściwościami kompozytów zawierających proszki mieszane, mikrometryczne i nanometryczne, z udziałem proszków nanometrycznych od 17% do 36% masy. Kompozyty Al₂O₃/Ti(C,N)/ZrO₂ z udziałem proszków nanometrycznych wykazują w temperaturze otoczenia niższe wartości K_IC (o ok. 10÷30%) w porównaniu z kompozytami wytworzonymi na bazie proszków mikrometrycznych. Natomiast w temperaturze podwyższonej do 1073 K ich odporność na pękanie wzrasta nawet o 30%. Obserwacje mikrostruktury badanych kompozytów przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej.

SŁOWA KLUCZOWE: kompozyty ceramiczne Al₂O₃/Ti(C,N)/ZrO₂, nanoproszki, mikroproszki, spiekanie reakcyjne SPS, spiekanie bezciśnieniowe PS, odporność na pękanie

ABSTRACT: The present study reports mechanical properties obtained by reinforcing alumina composites with Ti(C,N) in amount 30 wt.% prepared on the basis micro and nanoscale trade powders. The pressureless sintering PS in a vacuum and SPS method of sintering were used. Vickers hardness, density, Young modulus, wear resistance were evaluated. Fracture toughness (K_IC) at ambient and elevated temperatures up to 1073 K, characteristic for tool work was measured. Physical and mechanical properties of the composites Al₂O₃/Ti(C,N)/ZrO₂ based on the powders in microscale were compared with composites containing nanoscale powders in a range from 17 to 36 wt.%. Tested composites with nanoscale powders content reveal lower K_IC (approx. 10÷30%) at ambient temperature in comparison to composites based on powders in microscale. However, in the elevated temperatures their fracture toughness increases up to 30%. The observation of the microstructure of tested composites was carried out using scanning electron microscopy.

KEYWORDS: ceramic composites Al₂O₃/Ti(C,N)/ZrO₂, nanopowders, micropowders, reaction sintering SPS, pressureless sintering PS, fracture toughness

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.5-6.55

STRESZCZENIE: Przedstawiono wymagania i założenia wstępnej procedury badawczej, dotyczącej zgrzewanych elastomerowych pasów cięgnowych o przekroju kołowym. Zwrócono uwagę na problematykę badań wytrzymałościowych cięgien i zgrzein pasów poliuretanowych, których wyniki są niezbędne do przeprowadzenia dalszej analizy procesu łączenia z wykorzystaniem gorącej płyty.

SŁOWA KLUCZOWE: pasy cięgnowe, elastomery termoplastyczne, zgrzewanie doczołowe

ABSTRACT: Presented are the requirements and preliminary research assumptions for round welded elastomer belts. The strength examination problems of polyurethane belts and welds were noticed. Their results are necessary for further analysis of hot plate welding process.

KEYWORDS: drive belts, thermoplastic elastomers, butt welding

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.5-6.56

STRESZCZENIE: Przedstawiono zalety zastosowania metody Monte Carlo do szacowania niepewności pomiaru parametrów amplitudowych profilu pierwotnego, otrzymanego na podstawie pomiarów struktury geometrycznej powierzchni.

SŁOWA KLUCZOWE: niepewność pomiaru, metoda Monte Carlo, struktura geometryczna powierzchni

ABSTRACT: The advantages of the Monte Carlo method for estimating the uncertainty of measurement of the amplitude parameters of the primary profile determined during the measurements of the surface texture are presented.

KEYWORDS: measurement uncertainty, Monte Carlo method, surface texture

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.5-6.52

STRESZCZENIE: Przedstawiono proces wdrażania systemu zarządzania zgodnie z normą PN-EN ISO/IEC 17025 w Laboratorium Wzorcującym ITA. Laboratorium uzyskało akredytację PCA w dziedzinie wzorcowania oraz sprawdzeń okresowych maszyn wytrzymałościowych i urządzeń technologicznych do sił rozciągających i ściskających, współrzędnościowych systemów pomiarowych z głowicą pomiarową optyczną, mierzącą odległość, oraz współrzędnościowych systemów pomiarowych opartych na technice optycznych skanerów do elementów obrotowo symetrycznych.

SŁOWA KLUCZOWE: akredytowane laboratorium wzorcujące, maszyny wytrzymałościowe i urządzenia technologiczne do sił rozciągających i ściskających, współrzędnościowe optyczne systemy pomiarowe

ABSTRACT: In the paper a process of implementation of management system according to PN-EN ISO/IEC 17025 for ITA Calibration Laboratory was presented. Laboratory was granted an accreditation from PCA regarding calibration of universal testing machines and technological devices for tensile forces and compression forces as well as coordinate measurement systems with optical distance sensors and coordinate measurement systems based on technique of optical scanners for rotary symetrical work pieces.

KEYWORDS: accredited calibration laboratory, universal testing machines and technological devices for tensile forces and compression forces, coordinate optical measurement systems

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.5-6.53

STRESZCZENIE: Przedstawiono zastosowanie elementów analizy MSA (measurement system analysis) do oceny przyrządów do pomiaru struktury geometrycznej powierzchni, wykorzystujących metody stykowe i optyczne. Skupiono się na procedurze odchyleń eksperymentalnych (bias).

SŁOWA KLUCZOWE: struktura geometryczna powierzchni, analiza MSA

ABSTRACT: Presented is the application of MSA elements (measurement system analysis) for the assessment of measuring instruments that use contact and optical methods to measure surface texture. The main field of the study was the procedure of experimental deviations (bias).

KEYWORDS: surface texture, measurement system analysis

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.5-6.54

STRESZCZENIE: Przedstawiono trendy w rozwoju procesów obróbki ubytkowej w strategii Produkcja/Wytwarzanie 4.0. Podano zwięzłe charakterystyki konwencjonalnych i niekonwencjonalnych procesów obróbki ubytkowej oraz możliwości technologiczne ich integracji w bardziej wydajne procesy hybrydowe, wykorzystujące dwa (lub więcej) źródła energii albo różne mechanizmy usuwania naddatku obróbkowego. Wprowadzono nową terminologię dotyczącą hybrydyzacji procesów wytwórczych.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka hybrydowa, obróbka wspomagana, obróbka łączona, skrawanie konwencjonalne, skrawanie niekonwencjonalne

ABSTRACT: Some important trends in the development of advanced machining processes with potential applications in Production/Manufacturing 4.0 are presented. In general, both conventional and unconventional machining processes are characterized in terms of potential technological possibilities related to their hybridization allowing the performance of more productive and effective machining processes. This is due to the fact that hybrid processes considerably enhance the advantages of individual processes and minimize potential disadvantages in individual processes. Possible classification systems of hybrid processes including the CIRP terminology are overviewed and some representative examples are provided. In particular, the hybrid machining processes based on the simultaneous and controlled interaction of process mechanisms and/or energy sources leading to the synergic effect (1 + 1 = 3) on the process performance are taken into account. Some conclusions and future trends in the implementation of hybrid processes are outlined.

KEYWORDS: hybrid machining, assisted machining, mixed machining processes, conventional machining, unconventional machining

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.5-6.50

STRESZCZENIE: W artykule omówiono konstrukcję mobilnego robota transportowego, mającego formę wózka jezdniowego podnośnikowego, służącego do badań laboratoryjnych metod sterowania złożonymi obiektami dynamicznymi w zmiennych warunkach pracy. Przedstawiono opis dynamiki robota, otrzymany za pomocą równań Lagrange’a drugiego rodzaju z mnożnikami, zmodyfikowany w wyniku zastosowania procedury odsprzęgania mnożników. Zaprezentowano wyniki rozwiązania zadania odwrotnego dynamiki z wykorzystaniem zadanej trajektorii robota, składającej się z etapów ruchu typowych dla zadań transportowych, realizowanych przez wózki podnośnikowe.

SŁOWA KLUCZOWE: mobilny robot trójkołowy, dynamika mobilnych robotów kołowych

ABSTRACT: The article presents the construction of a mobile transport robot which is a forklift model, used for laboratory testing of control methods for complex dynamic objects in changing operating conditions. The robot dynamics is calculated using Lagrange equations of the 2nd type with multipliers. The results of solving the inverse dynamics problem were presented using the robot’s trajectory which consists of stages of movement typical for transport tasks performed by forklift.

KEYWORDS: 3-wheeled mobile robot, mobile robot dynamics

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.5-6.51

STRESZCZENIE: W dniach 7–11 listopada w Taichung International Exhibition Center & Greater Taichung International Expo Center odbędzie się kolejna edycja targów Taiwan International Machine Tool Show (TMTS). Impreza jest organizowana co dwa lata przez TMBA (Taiwan Machine Tool & Accessory Builders’ Association) we współpracy z władzami miasta Taichung i pod auspicjami Biura Handlu Zagranicznego w Ministerstwie Gospodarki Tajwanu.

STRESZCZENIE: Większość komercyjnych cieczy stosowanych w obróbce skrawaniem zawiera oleje mineralne. Poważnym problemem jest rozwój mikroorganizmów w cieczach na bazie wody. Alternatywą może być zastąpienie emulsji (zawiesin kropelek oleju w wodzie) cieczami na bazie mikroorganizmów.