The  Day  AfteNo. 419 -  Laboratorium  Komputerowego Wspomagania w Chemii

 Biuletyn cotygodniowy Laboratorium The Day After 419

Autor: Dr inż. Hieronim Piotr Janecki;     
Dla potrzeb GRAFIKI Komputerowej rokI semestr 1 - Ćwiczenie 2

co dwa tygodnie będziemy zaglądali do dzieży aby sprawdzić co nowego w grafice piszczy....Dziś akcja Tribochemia

Tarcie Zużycie Smarowanie - Chemia - Tribochemia

Wytwarzanie nowych systemów tribologicznych związane jest z rozwojem technologii materiałowej, oraz inżynierii materiałowej. Warunkuje ono również rozwój systemów, zwiększenie trwałości i niezawodności układów mechanicznych. Konieczne jest równolegle podnoszenie trwałości substancji smarowej oraz warstwy wierzchniej elementów pary kinematycznej. Ponieważ tarciu towarzyszy zużywanie materiałów oraz rozproszenie energii, poszukuje się nieustanie optymalnie dobranych systemów pozwalających na ograniczenie zużycia oraz ograniczenia nakładów wynikających z eksploatacji maszyn.

Niemodernizowana i nieodpowiednio prowadzona eksploatacja maszyn potęguje istotne koszty. Jak wynika z analiz oszczędności wynikające z planowanej modernizacji i odpowiedniego zarządzania środkami trwałymi sięgają 47% nakładów, a dodatkowe oszczędności wynikające z wydłużenia czasu eksploatacji i oszczędności nakładów na pracę sięgają kolejnych 6% [[i]], według raportu Niemieckiego Ministerstwa Badań straty z powodu tarcia i zużywania sięgały w roku 1975 5 miliardów marek co w owym czasie stanowiło około1 % PKB [[ii], [iii]].

Wiele systemów tribologicznych w mechanice i protetyce wzorowane jest na systemach biotribologicznych, z powodu niedostatecznego poziomu technicznego wierne odwzorowanie układów biologicznych w chwili obecnej jest praktycznie bardzo trudne [[iv], [v]].

Realne pozbawione patologicznych zmian układy biotribologiczne zdolne są do samo regeneracji zarówno cieczy synowialnej jak i chrząstki panewki, główki i stawu oraz błon.  W przypadkach patologicznych konieczna jest inwazyjna metoda wymiany stawu na mniej doskonałą endoprotezę – system o znacznie ograniczonych możliwościach w porównaniu z systemem naturalnym.

Niniejsza monografia przedstawia wybrane problemy związane z modelowaniem oraz badaniem przemian zachodzących w warstwach wierzchnich w czasie tarcia elementów par kinematycznych oraz testów termicznych. W czasie badań rozpatrywano zjawiska i procesy zachodzące w modelowych środkach smarowych, na powierzchni metalu – na granicy faz. Dodatki poddane oddziaływaniom mechanicznym i cieplnym brały udział w tworzeniu się nowych warstw na powierzchni tarcia oraz na powierzchni metalu w czasie testów termicznych. Analizy powstałych warstw wskazują na obecność związków będących produktami reakcji składników filmu smarowego. Związki te powstają w procesie tarcia i w testach termicznych, a ich powstawanie  uaktywnione jest przez katalityczne oddziaływanie powierzchni metali.

Analizy doniesień literaturowych, wystąpień na konferencjach, oraz analiza opracowań patentowych wskazywała na celowość przeprowadzenia badań warstw wierzchnich. Uzyskane dzięki doświadczeniom informacje, wyniki badań, analizy oraz obserwacje umożliwiły ocenę problematyki tworzenia przeciwzużyciowych warstw wierzchnich z uwzględnieniem różnych form wymuszeń i różnej budowy dodatków na procesy. Obszar zainteresowań badawczych autora monografii to pochodne ferrocenu. Autor prowadził ocenę wpływu tych związków w badaniach wstępnych, skupiając się następnie na sulfidach ferrocenowych. W oparciu o analizę danych literaturowych oraz wyniki badań własnych autor opracował syntezę pochodnych ferrocenu oraz podstawy metody symulacji przemian sulfidów ferrocenowych w węźle tarcia w oparciu o konwencjonalne testy tribometryczne, metody izotopowe oraz metody termiczne. Schemat badań zawierał również modelowanie cząsteczek sulfidów ferrocenowych w powiązaniu z ich działaniem przeciwzużyciowym w testowanych układach.

Ilustracja do wykonania za pomocą szkicownika w ramach Ćwiczenia 2

 



[i] Bannister K.E.: Lubrication for industry, New York, N Y Industrial Press 1966, p.6,

[ii] Research Report (T76-38) Tribologie (Code BMFT-EBT76-38), Bundesministerium Fur Forschung und Technologie West Germany, 1976,

[iii] Stachowiak G.W., Batchelor A.W.: Engineering Tribology, Elsevier, Amsterdam, London, New York Tokyo, 1993, ISBN – 0-444-89235-4,

[iv] Burcan J.: “Badania aparatury i sprzętu medycznego w Politechnice Łódzkiej”, BIOTRIBOLOGIA, Warsztaty Tribologiczne, Łódź, 22.03.2007,

[v] Ryniewicz A.M.: “The problems of lubrication mechanism of the human joints”, Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 2002, Vol. 37, 3,