Name: تجارب على الموجات فوق الصوتية التزييت باستخدام Tribometer Piezoelectrically بمساعدة وProfilometer البصرية (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 21 s
Description: اكتشف كيفية قياس الاحتكاك والتآكل في التزييت بالموجات فوق الصوتية باستخدام مقياس احتكاك معدل ومقياس تضاريس بصري. تُظهر النتائج تقليل الاحتكاك بنسبة 62% والتآكل بنسبة 49%.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

فإن الكتاب أن نعترف تيم كرانتز من وكالة ناسا جلين ودوان Detwiler من هوندا R &amp; D للحصول على الدعم الفني والمساهمات العينية. وقدم الدعم المالي لهذا البحث من قبل المنظمات الأعضاء في مركز المفاهيم الذكية المركبات (www.SmartVehicleCenter.org)، والمركز الوطني للعلوم الصناعية مؤسسة / جامعة البحوث التعاونية (I / UCRC). ويدعم SD من المفاهيم الذكية سيارة الزمالة العليا وزمالة جامعة من كلية الدراسات العليا جامعة ولاية أوهايو.

1. تطوير Tribometer التعديل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت النظام الفرعي تشاك الحركية. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مستوى عزل الاهتزاز الجدول. وضع العاصمة المحرك على الطاولة. مستوى المحرك مع الحشوات واصلاحها مع الدعامات والمسامير. وضع إطار الدعم حول المحرك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط رمح خدد لمحور المحرك باستخدام مفتاح. وضع لوحة على دعم الإطار مع رمح خدد تسير من خلال ثقب في لوحة. مجموعة فحوى تحمل إبرة الأسطوانة على لوحة دعم وحول رمح خدد. تليين تحمل مع قطع السوائل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط رمح خدد إلى تشاك من خلال لوحة محول، التي لديها اقتران رمح خدد على جانب واحد ونمط الترباس تشوك على الجانب الآخر. عند هذه النقطة، يتم اعتماد ظرف من الإطار من خلال تأثير التوجه وتوصيلها إلى المحرك من خلال لوحة المحول. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت التجميع gymbal. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بناء إطار الدعم باستخدام الدعامات U-قناة، بين قوسين، والبراغي. استخدام أربعة الدعامات طويلة، باعتبارها أحد أعمدة، واستخدام ثلاثة منها أقصر الحزم عبر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأمين الركائز الأربع لطاولة عزل الاهتزاز باستخدام الأقواس والمسامير. ربط التجمع gymbal لشعاع عبر المتوسط ​​باستخدام البراغي والصواميل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت الخلية تحميل الموجهة أفقيا في التجمع gymbal. ربط جامد جانب واحد من الخلية تحميل لإطار الجمعية gymbal، في حين ربط الجانب الآخر في الذراع gymbal بسلك. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجميع المحرك كهرضغطية. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج 3 في الطويلة، قضيب مترابطة تماما من خلال ثقب في كومة كهرضغطية. وضع غسالة واحدة والجوز واحدة في نهاية كل من المكدس. ترك حوالي 1/8 في لموضوع جاحظ من نهاية الجوز واحدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشديد المكسرات عند كلا الطرفين لخلق التحميل المسبق في المكدس. ربط طويلة، المواضيع تتعرض للذراع gymbal باستخدام المكسرات وغسالات. بلوط الموضوع الجوز على الطرف الآخر من بيزو المحرك وإدراج قرص في ظرف (هذا الجوز بلوطوتستخدم القرص لأغراض انشاء، وليس للاختبار). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط ارتفاع الجمعية gymbal بحيث الجوز بلوط في اتصال مع الجزء العلوي من القرص والذراع gymbal هو مستوى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط الموقف من الجمعية gymbal بحيث نقطة الاتصال بين الجوز بلوط والقرص حوالي 25 ملم بعيدا عن مركز الدوران للقرص. تشديد جميع براغي في مجموعة المتابعة لضمان الاستقرار. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد جيل إشارة، إشارة التضخيم، والنظم الفرعية الحصول على البيانات. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط نظام الحصول على البيانات إلى كمبيوتر المختبر. وصل الناتج من مولد إشارة إلى مدخلات مكبر للصوت الكهربائية. وصل الناتج مكبر للصوت مع الأسلاك مدخلات مكدس كهرضغطية. توصيل شاشات مكبر للصوت لنظام الحصول على البيانات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط الخلية تحميل لمكيف إشارة، ومن ثم ربط مخرجات مكيف إشارة إلى نظام الحصول على البيانات. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الإضافي مجموعة المتابعة.<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قم بتوصيل خرطوم الهواء للتسوق الهواء. إصلاح نهاية خرطوم إلى الإطار بحيث نقاط منفذ إزاء بيزو المحرك. الشريط غيض من الحرارية إلى بيزو المحرك. ربط الخيوط الحرارية للقارئ؛ تعليق القارئ على الإطار. </li></ol></li></ol> 2. إعداد قبل الاختبار <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> معايرة سرعة دوران المحرك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إرفاق المغناطيس إلى حافة تشاك. المكان قاعة التأثير التحقيق على مقربة من ظرف. ربط مخرجات لجنة التحقيق قاعة التأثير على gaussmeter متصل نظام الحصول على البيانات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح البرنامج الحصول على البيانات والبدء في الحصول على البيانات. تشغيل المحرك. أدر مفتاح سرعة وحدة تحكم المحرك إلى 10 (أدنى سرعة دوران يوفر المحرك). بعد يدور المحرك لمدة 10 الثورات وإطفاء المحرك. إنهاء الحصول على البيانات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل البيانات المحفوظة. الوقت بين اثنين من قمم إشارة خرج من gaussmeter هو الوقت المناسب للمحرك لتتعفنأكلت الثورة كاملة واحدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أدر مفتاح 10-100 (أعلى سرعة الدوران يوفر المحرك) في الزيادات من 10؛ كرر الخطوات من 2.1.2 إلى 2.1.3. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع حمولة منصة استشعار بين الجوز بلوط والقرص لقياس القوة الطبيعية في واجهة. آلة ناعما سطح أقراص اختبار باستخدام مخرطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف الجوز بلوط وقرص لفحصها مباشرة قبل الاختبار. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضعت على قفازات بلاستيكية ومواجهة mask.Prepare قطعة من مناديل المختبر. بلفها داخل 1 بوصة الساحات. رذاذ الايثانول على المربعات الأنسجة. قم بمسح سطح الجوز بلوط والقرص معهم. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت الجوز بلوط نظيفة والقرص. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الموضوع الجوز بلوط على بيزو المحرك، وتشديد الرقابة عليها مع وجع نهاية مفتوحة. أدخل القرص في ظرف؛ ضبط الموقف للتأكد من غيض من الجوز بلوط في اتصال مع سطح القرص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> محاذاة السطح العلوي للقرص والذراع gymbal. تشديد تشاك ذلكأن القرص عقد بحزم. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس runout من دوران القرص. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت الليزر استشعار التشرد في مباراة، ووضع لاعبا اساسيا بجوار tribometer. ضبط الارتفاع وزاوية من أجهزة الاستشعار بحيث القرص ضمن مجموعة أجهزة الاستشعار، وشعاع الليزر من الطبيعي أن القرص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط الانتاج استشعار لنظام الحصول على البيانات. بدء الحصول على البيانات. تشغيل المحرك وتدوير القرص لمدة 10 الثورات. إطفاء المحرك. إنهاء الحصول على البيانات. </li></ol></li></ol> 3. أداء الاختبار <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختبارات مع الاهتزازات فوق الصوتية. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعليق 2 N الوزن على هوك واحد أن يتصل الذراع gymbal من خلال الأسلاك واثنين من البكرات. يتم استخدام الوزن لتطبيق الحمل الطبيعي بين الجوز بلوط والقرص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شنق 2 N الوزن آخر على هوك الآخر الذي يربط الذراع gymbal لتوفير ادعاء الأفقي إلى خلية الحمل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين إشارةمولد لتوفير إشارة جيبية مستمرة مع DC تعويض من 3 V، سعة 3 V، وتردد 22 هرتز (تردد صدى للبيزو المحرك). لاحظ أن 3 V تعويض يستخدم لمنع التوتر في بيزو المحرك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء الحصول على البيانات (تقليل قوة الاحتكاك). بدوره على مكبر للصوت وتحويل الأرباح مقبض الباب إلى 15، وهو ما يعادل في الأرباح الحقيقية 4.67 (الأرقام على مقبض الباب كسب تعسفية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل المحرك. ضبط سرعة دوران إلى 6.67 دورة في الدقيقة لتوفير سرعة خطية من 20.3 ملم / ثانية. تشغيل الاختبار لمدة 4 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إيقاف المحرك ومكبر للصوت، ثم قم بإيقاف الحصول على البيانات. إزالة الجوز بلوط اختبارها والقرص من مجموعة المتابعة. كرر الخطوات من 2،3-2،5 لتثبيت جديد الجوز بلوط والقرص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 3.1.1 إلى 3.1.6. في خطوة 3.1.5، تعيين سرعة الدوران دورة في الدقيقة إلى 13.3 و 28.7 دورة في الدقيقة لتوفير سرعات خطية من 40.6 ملم / ثانية و 87 ملم / ثانية، على التوالي؛ تشغيل الاختبارات ل2 و 0.94 ساعة الموافقondingly. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختبارات دون الاهتزازات فوق الصوتية. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوة 3.1.6 لتغيير المكسرات البلوط وأقراص. كرر الخطوات من 3.1.1 إلى 3.1.6 مع مولد إشارة وإشارة مكبر للصوت قبالة (الاحتكاك قياسه هو الاحتكاك الذاتية). </li></ol></li></ol> 4. Profilometer البصرية القياسات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد القياس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف الأقراص على الفور قبل القياسات باستخدام الخطوة 2.3. جعل ثمانية علامات موزعة بالتساوي حول حافة القرص. فتح البرنامج profilometer. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع العدسة حتى لا يكون هناك تطهير كاف بين منصة العدسة وعينة. مستوى منصة العينة. ضع قطعة من مختبر قضاء على المنصة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع بلطف العينة على الجزء العلوي من الأنسجة مع واحدة من علامات ثمانية مواجهة أمام profilometer. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط القياس. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختيار VSI (العمودي الضوئي التداخل) كنوع من المعالجة. حدد عدسة 5X لحقل كبير للعرض والشكل العام. اختيار 0.55X التكبير لمنطقة المسح الضوئي من 1.8 مم 2.4 مم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختيار سرعة المسح الضوئي 1X. تعيين مسح مجموعة ل-100 م إلى 100 م. جلب عدسة في اتجاه نزولي عينة حتى يكون هناك صورة ضبابية على الشاشة. ضبط ارتفاع العدسة حتى تكون الصورة واضحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختيار 2 حيث بلغ عدد بالاشعة لمتوسط ​​لكل قياس. انقر على زر القياس. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراءات قياس ما بعد. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام وصفة الرؤية التي حددت في البرنامج لتصحيح الصورة الخام للالميل للعينة كلها. فتح الأدوات التحليل في البرنامج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على قيم خشونة تقاس من &quot;الإحصاءات الأساسية&quot; البند. الحصول على فقدان قياس حجم الندبة ارتداء داخل منطقة المسح الضوئي من &quot;حجم&quot; البند. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حفظ الصور من ملامح 1D في x و y الاتجاهات، والوضع 2D، 3D الشخصية، وكذلك جدول لقيم خشونة. تحويل العينة في اتجاه عقارب الساعة حتى عشرتواجه ه علامة المقبلة أمام profilometer. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 4،2-4،3 لعلامات 7 المتبقية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 4.1. 4.4 على كافة الأقراص الستة. </li></ol>

<ol><li>Bhushan, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBhushan%2C+B+%22Introduction+to+tribology%22">Introduction to tribology</a>. , John Wiley & Sons. New York. (2002).</li>
<li>Severdenko, V., Klubovich, V., Stepanenko, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSeverdenko%2C+V+%22Ultrasonic+rolling+and+drawing+of+metals%22">Ultrasonic rolling and drawing of metals</a>. , Consultants Bureau. New York and London. (1972).</li>
<li>Taylor, R., Coy, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+fuel+efficiency+by+lubricant+design%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Instit.+Mech.+Eng.%2C+Part+J%3A+J+Eng.+Tribol%22%5BJournal%5D)">Improved fuel efficiency by lubricant design: a review.</a> Proc. Instit. Mech. Eng., Part J: J Eng. Tribol. 214 (1), 1-15 (2000).</li>
<li>Littmann, W., Storck, H., Wallaschek, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sliding+friction+in+the+presence+of+ultrasonic+oscillations%3A+superposition+of+longitudinal+oscillations%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Appl.+Mech%22%5BJournal%5D)">Sliding friction in the presence of ultrasonic oscillations: superposition of longitudinal oscillations.</a> Arch. Appl. Mech. 71 (8), 549-554 (2001).</li>
<li>Littmann, W., Storck, H., Wallaschek, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduction+in+friction+using+piezoelectrically+excited+ultrasonic+vibrations%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Reduction in friction using piezoelectrically excited ultrasonic vibrations.</a> Proc. SPIE. 4331, (2001).</li>
<li>Bharadwaj, S., Dapino, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Friction+control+in+automotive+seat+belt+systems+by+piezoelectrically+generated+ultrasonic+vibrations%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Friction control in automotive seat belt systems by piezoelectrically generated ultrasonic vibrations.</a> Proc. SPIE. 7645, 7645E(2010).</li>
<li>Bharadwaj, S., Dapino, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+load+on+active+friction+control+using+ultrasonic+vibrations%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Effect of load on active friction control using ultrasonic vibrations.</a> Proc. SPIE. 7290, 7290G(2010).</li>
<li>Kumar, V., Hutchings, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduction+of+the+sliding+friction+of+metals+by+the+application+of+longitudinal+or+transverse+ultrasonic+vibration%5BTitle%5D)+AND+%22Tribol.+Int%22%5BJournal%5D)">Reduction of the sliding friction of metals by the application of longitudinal or transverse ultrasonic vibration.</a> Tribol. Int. 37 (10), 833-840 (2004).</li>
<li>Pohlman, R., Lehfeldt, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+ultrasonic+vibration+on+metallic+friction%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasonics%22%5BJournal%5D)">Influence of ultrasonic vibration on metallic friction.</a> Ultrasonics. 4 (4), 178-185 (1966).</li>
<li>Popov, V., Starcevic, J., Filippov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Ultrasonic+In-Plane+Oscillations+on+Static+and+Sliding+Friction+and+Intrinsic+Length+Scale+of+Dry+Friction+Processes%5BTitle%5D)+AND+%22Tribol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Influence of Ultrasonic In-Plane Oscillations on Static and Sliding Friction and Intrinsic Length Scale of Dry Friction Processes.</a> Tribol. Lett. 39 (1), 25-30 (2010).</li>
<li>Dong, S., Dapino, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Piezoelectrically-induced+ultrasonic+lubrication+by+way+of+Poisson+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Piezoelectrically-induced ultrasonic lubrication by way of Poisson effect.</a> Proc. SPIE. 8343, 83430L(2012).</li>
<li>Dong, S., Dapino, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elastic-plastic+cube+model+for+ultrasonic+friction+reduction+via+Poisson+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasonics%22%5BJournal%5D)">Elastic-plastic cube model for ultrasonic friction reduction via Poisson effect.</a> Ultrasonics. 54 (1), 343-350 (2014).</li>
<li>Dong, S., Dapino, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wear+Reduction+Through+Piezoelectrically-Assisted+Ultrasonic+Lubrication%5BTitle%5D)+AND+%22Smart.+Mater.+Struct%22%5BJournal%5D)">Wear Reduction Through Piezoelectrically-Assisted Ultrasonic Lubrication.</a> Smart. Mater. Struct. 23 (10), 104005(2014).</li>
<li>Chowdhury, M., Helali, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+frequency+of+vibration+and+humidity+on+the+wear+rate%5BTitle%5D)+AND+%22Wear%22%5BJournal%5D)">The effect of frequency of vibration and humidity on the wear rate.</a> Wear. 262 (1-2), 198-203 (2014).</li>
<li>Bryant, M., Tewari, A., York, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Micro+%28rocking%29+vibrations+and+surface+waviness+on+wear+and+wear+debris%5BTitle%5D)+AND+%22Wear%22%5BJournal%5D)">Effect of Micro (rocking) vibrations and surface waviness on wear and wear debris.</a> Wear. 216 (1), 60-69 (1998).</li>
<li>Bryant, M., York, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurements+and+correlations+of+slider+vibrations+and+wear%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Tribol%22%5BJournal%5D)">Measurements and correlations of slider vibrations and wear.</a> J. Tribol. 122 (1), 374-380 (2000).</li>
<li>Goto, H., Ashida, M., Terauchi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+ultrasonic+vibration+on+the+wear+characteristics+of+a+carbon+steel%3A+analysis+of+the+wear+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Wear%22%5BJournal%5D)">Effect of ultrasonic vibration on the wear characteristics of a carbon steel: analysis of the wear mechanism.</a> Wear. 94, 13-27 (1984).</li>
<li>Goto, H., Ashida, M., Terauchi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wear+behaviour+of+a+carbon+steel+subjected+to+an+ultrasonic+vibration+effect+superimposed+on+a+static+contact+load%5BTitle%5D)+AND+%22Wear%22%5BJournal%5D)">Wear behaviour of a carbon steel subjected to an ultrasonic vibration effect superimposed on a static contact load.</a> Wear. 110 (2), 169-181 (1986).</li>
<li>Robinowicz, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRobinowicz%2C+E+%22The+friction+and+wear+of+materials%22">The friction and wear of materials</a>. , Wiley. New Jersey. (1965).</li>
<li>Bowden, F., Freitag, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+friction+of+solids+at+very+high+speeds%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+R.+Soc.+A%22%5BJournal%5D)">The friction of solids at very high speeds.</a> Proc. R. Soc. A. 248 (1254), 350-367 (1985).</li>
<li>Burwell, J., Rabinowicz, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature+of+the+coefficient+of+friction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">The nature of the coefficient of friction.</a> J. Appl. Phys. 24 (2), 136-139 (1953).</li>
<li>Cocks, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaction+of+sliding+metal+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Interaction of sliding metal surfaces.</a> J. Appl. Phys. 33 (7), 2152-2161 (1962).</li>
<li>Rusinko, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRusinko%2C+A+%22Ultrasound+and+Irrecoverable+Deformation+in+Metals%22">Ultrasound and Irrecoverable Deformation in Metals</a>. , LAP Lambert Academic Publishing. Saarbrücken. (2012).</li>
</ol>

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

وأجريت التجارب باستخدام هذا البروتوكول لدراسة تأثير سرعة خطية على الاحتكاك بالموجات فوق الصوتية والحد من التآكل. أظهرت القياسات أن الاهتزازات فوق الصوتية تقلل بشكل فعال الاحتكاك وارتداء في ثلاث سرعات الخطية. وانسجاما مع الملاحظات السابقة، ومقدار الحد من الاحتكاك يقلل من 62.2٪ في 20.3 ملم / ثانية إلى 29.3٪ في 87 ملم / ثانية. الحد من ارتداء لا يكاد يذكر مع تغيير السرعة الخطية (45.8٪ إلى 48.6٪). خصائص المواد مثل معا...

وجود الاحتكاك في واجهة من سطحين الاتصال عندما تنزلق أو لفة بالنسبة لبعضها البعض. الاحتكاك عادة ما تحدث جنبا إلى جنب مع جلخ أو لاصق ارتداء 1 الفوق هو العلم وراء الظواهر ذات تردد عال، وهذا هو، موجات السفر على ترددات أعلى من المعدل الصوتية (20 كيلو هرتز). مجال الموجات فوق الصوتية ويشمل نظامين مختلفين جذريا. ويشمل نظام واحد موجات كثافة منخفضة مثل تلك المستخدمة في عمليات التصوير مثل الموجات فوق الصوتية الطبية أو التفتيش غير مدمرة من الهياكل. والآخر هو نظام الطاقة العالية التي تستخدم موجات عالية الطاقة لتنفيذ أو المساعدة العمليات الهندسية مثل لحام البلاستيك والمعادن. وقد تبين أن تطبيق هذا النوع الأخير من الاهتزازات فوق الصوتية في واجهة من سطحين في انزلاق الاتصال يقلل من قوة الاحتكاك فعالة في الواجهة. وتعرف هذه الظاهرة باسم تزييت بالموجات فوق الصوتية. لتحقيقتزييت بالموجات فوق الصوتية بين كائنين انزلاق، يجب وضع الاهتزاز النسبي على ترددات الموجات فوق الصوتية بينهما. يتم تطبيق الاهتزازات عادة إلى أحد الكائنات اثنين، إما في طولية، عرضية، أو اتجاه عمودي نسبة إلى سرعة انزلاق. في هذه الدراسة، تم تجهيز دبوس على tribometer لمع المحرك كهرضغطية بحيث يهتز طرفها في اتجاه عمودي على قرص دوار لtribometer ل. المواد كهرضغطية هي فئة من المواد &quot;الذكية&quot; التي تشوه عندما تتعرض للمجالات الكهربائية، وتهتز في نفس التردد كحقل الإثارة. يمكن للمواد كهرضغطية يهتز عند ترددات جيدا في نطاق ميغاهيرتز. يجري فرضه لسرعة العيانية، الاهتزازات فوق الصوتية لديها تأثير بالتناوب اتجاه قوة الاحتكاك لحظية والاتصال بين السطوح، وهذا الجمع يؤدي إلى الحد من قوة الاحتكاك وسطح ارتداء فعال. </p&gt; وقد ثبت للحد من الاحتكاك بالموجات فوق الصوتية في نظم التصنيع العملية. على سبيل المثال، تم استخدام هذه التكنولوجيا للحد من قوة بين أداة وقطعة العمل في تشكيل المعادن وتشكيل عمليات مثل الحفر، والضغط، ورقة المتداول، ووضع الأسلاك. وتشمل الفوائد تحسين الانتهاء من السطح (2) وتقليص الحاجة إلى المنظفات باهظة الثمن والضارة بيئيا لإزالة الشحوم من المنتج النهائي. هناك تطبيقات محتملة للتزييت بالموجات فوق الصوتية في مجالات أخرى كذلك. على سبيل المثال، يمكن تزييت بالموجات فوق الصوتية يعزز إلى حد كبير تجربة المستخدم في منتجات الرعاية الصحية الشخصية عن طريق القضاء على الحاجة للمواد التشحيم أو الطلاء. في تطبيقات السيارات، ويمكن تعديل الاحتكاك تحسين أداء المفاصل الكرة في حين أن الحد من الاحتكاك بين مقاعد السيارة والقضبان يسهل حركة مقعد، وتوفير مساحة والكتلة التي لولاها يكون محتلا من قبل عناصر وmechani التقليديةرسالة قصيرة. يمكن أن الموجات فوق الصوتية تزييت أيضا أن يساعد على تحسين كفاءة الوقود من خلال تقليل الاحتكاك في أنظمة توليد القوة وتعليق. 3 في التطبيقات الفضائية، حيث لا يمكن استخدام مواد التشحيم التقليدية، يمكن استخدامها تزييت بالموجات فوق الصوتية للحد من التآكل وبشكل كبير إطالة عمر مكونات أساسية. مظاهرات مختبر للحد من الاحتكاك من خلال تزييت بالموجات فوق الصوتية عديدة. وكميا للحد من الاحتكاك بالفرق بين قوة الاحتكاك قياس دون تزييت بالموجات فوق الصوتية وقوة الاحتكاك مع الاهتزازات فوق الصوتية تطبيقها. في كلتا الحالتين، يتم قياس قوة الاحتكاك مباشرة مع أجهزة استشعار قوة. Littmann آخرون 4-5 توصيل المحرك مدفوعة piezoelectrically إلى المنزلق، الذي تم تركيب جهاز استشعار القوة وإطار لقياس قوى الاحتكاك وتطبيق الأحمال العادية. كان يعمل A المحرك بالهواء المضغوط لدفع المنزلق جنبا إلى جنب مع المحرك على طول السكك الحديدية دليل. Ultrasoniطبقت ج الاهتزازات في اتجاه طولية لسرعة انزلاق. أجريت Bharadwaj وDapino 6-7 تجارب مماثلة باستخدام المحرك مكدس كهرضغطية متصلة الدليل الموجي المخروطية إما في نهاية المكدس. جرت اتصالات تجري بين حواف كروية من المخاريط وسطح السكك الحديدية دليل. تمت دراسة آثار معلمات النظام مثل تصلب الاتصال، الحمل الطبيعي، وتصلب العالمية. كومار وهتشينجز 8 تثبيت دبوس على sonotrode الذي ينشط عن طريق محول بالموجات فوق الصوتية. وقد تم توليد ذبذبات الموجات فوق الصوتية ونقلها إلى دبوس، التي وضعت في اتصال مع سطح أداة الصلب. تم تطبيق القوة الطبيعية التي اسطوانة تعمل بالهواء المضغوط ويتم قياسها بواسطة خلية الحمل. تم إنشاء الحركة النسبية بين دبوس والقرص طاولة الترددية. كما نفذت Pohlman وLehfeldt 9 تجربة دبوس على القرص. على عكس دراسات أخرى، انهم يعملون على magnetostrictإيف محول لتوليد الاهتزازات فوق الصوتية. لدراسة الاتجاه الأمثل للحد من الاحتكاك بالموجات فوق الصوتية، والانحياز بعناية محول بحيث الاتجاه الذبذبات كان طولية، عرضية، والرأسي لسرعة العيانية. درسوا تخفيض الاحتكاك بالموجات فوق الصوتية على حد سواء الأسطح الجافة ومشحم. بوبوف وآخرون. 10 الاستفادة من المحرك مع الدليل الموجي المخروطية. تم وضع المحرك في اتصال مع لوحة قاعدة التناوب. اعتمدت الأقماع المصنوعة من تسع مواد مع مختلف صلابة لدراسة تأثير صلابة المادة على الحد من الاحتكاك بالموجات فوق الصوتية. دونغ وDapino 11-13 استخدام محول كهربائي ضغطي لتوليد ونقل الاهتزازات فوق الصوتية إلى الدليل الموجي المنشورية مع حواف مدورة. الاهتزاز الطولي يسبب اهتزاز رأسي بسبب تأثير بواسون. تم وضع شريط التمرير مع كبار المنحني تحت والاتصال في الدليل الموجي. بنيت إطار لتطبيق قوى طبيعية في واجهة الاتصال. توقال انه تم سحب شريط التمرير يدويا في جميع أنحاء منطقة وسط الدليل الموجي. تم قياس قوة الاحتكاك من قبل خلية الحمل الذي كان متصلا إلى شريط التمرير. تم التحقيق أيضا الحد من ارتداء يسببها بالموجات فوق الصوتية وتظاهر. ويعمل فقدان الصوت، وفقدان الوزن، وخشونة السطح التغييرات لقياس شدة wear.Chowdhury وهلالي 14 صدي قرص دوار في الإعداد دبوس على القرص. تم إنشاؤها الاهتزازات التي كتبها هيكل دعم لوحين متوازيين تقع تحت القرص الدورية. الصفيحة العلوية لديه الكرة كروية مثبتة خارج المركز على السطح السفلي، الذي ينزلق في الفتحة التي كانت محفورة على السطح العلوي من لوحة أسفل. تم تشكيله الفتحة مع عمق متغير بشكل دوري بحيث تتحرك الصفيحة العلوية عموديا أثناء الدوران. وتراوحت الترددات حوالي 100 هرتز وفقا لسرعة دوران. درس براينت ونيويورك 15-16 تأثير الاهتزازات الصغيرة على ثتخفيض الأذن. أنها إدخال اسطوانة الكربون عن طريق حامل مع نهاية واحدة تقع على القرص الصلب الغزل والطرف الآخر متصلا اللولبية. في حالة واحدة، واسطوانة مزودة دافئ في حامل بحيث لم يكن هناك مساحة للاهتزاز. في حالات أخرى، تركت الموافقات للسماح الاهتزازات الصغيرة من اسطوانة في حين كانت الاسطوانة في اتصال مع القرص الغزل. تم قياس فقدان الوزن من اسطوانة لحساب معدل التآكل. تبين أن الاهتزازات الصغيرة المولدة ذاتيا تساعد على الحد من ارتداء بنسبة تصل إلى 50٪. كما اعتمدت جوتو وأشيدا 17-18 تجربة دبوس على القرص. أنها مرتبطة عينات دبوس مع محول عبر مخروط مدبب وقرن. دبوس صدي في اتجاه عمودي على سطح القرص. كان متصلا كتلة لمحول على قمته لتطبيق الأحمال العادية. ترجمت قوى الاحتكاك من عزم الدوران الذي تم تطبيقه لتدوير القرص. وحددت ارتداء كما لاصقة لأن كلاوقدمت دبوس والقرص الصلب الكربون. تم حساب معدلات ارتداء من قياسات حجم الخسائر. وقد تبين أن السرعة الخطية تلعب دورا هاما في تزييت بالموجات فوق الصوتية. العنصر التجريبي لهذا البحث يركز على الاعتماد للحد من الاحتكاك وارتداء على سرعة خطية.

<table><tbody><tr><td>محرك التيار المستمر&nbsp;</td><td>Minarik&nbsp;</td><td>SL14</td><td></td></tr><tr><td>مكبر للصوت الكهربائي</td><td>AE Techron</td><td>LVC5050</td><td></td></tr><tr><td>مكيف الإشارة&nbsp;</td><td>مجموعة قياسات Vishay</td><td>2310</td><td></td></tr><tr><td>مولد إشارة</td><td>Agilent & nbsp ؛</td><td>33120A</td><td></td></tr><tr><td>مكدس كهرضغطية</td><td>EDO corporation</td><td>EP200-62</td><td></td></tr><tr><td>تقنيات محول خلية الحمل</td><td></td><td>MLP-50</td><td></td></tr><tr><td>وسادة استشعار الحمل</td><td>FlexiForce</td><td>A201</td><td></td></tr><tr><td>مقياس الليزر</td><td>شركة Keyence &nbsp ؛</td><td>LK-G32</td><td></td></tr><tr><td>مسبار تأثير القاعة ومقياس الجاوس</td><td>Walker Scientific، Inc.</td><td>MG-4D</td><td></td></tr><tr><td>وحدة الحصول على البيانات</td><td>فيزياء البيانات</td><td>Quattro</td><td></td></tr><tr><td>برنامج الحصول على البيانات</td><td>إشارةCalc Ace</td><td></td><td></td></tr><tr><td>قارئ مزدوج حراري</td><td>أوميغا</td><td>HH22</td><td></td></tr><tr><td>مقياس البروفيلومتر البصري</td><td>Bruker</td><td>Contour GT</td><td></td></tr><tr><td>Profilometer برنامج</td><td>التشغيل Bruker&nbsp;</td><td>الرؤية 64</td><td></td></tr></tbody></table>

تجارب على الموجات فوق الصوتية التزييت باستخدام tribometer piezoelectrically بمساعدة وprofilometer البصرية

Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer

الاحتكاك وارتداء ما يضر النظم الهندسية. ويتحقق تزييت بالموجات فوق الصوتية عند صدي واجهة بين سطحين ينزلق على تردد أعلى من المعدل الصوتية (20 كيلو هرتز). كتقنية الحالة الصلبة، تزييت بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تستخدم فيها مواد التشحيم التقليدية هي غير مجد أو غير مرغوب فيها. وعلاوة على ذلك، تزييت بالموجات فوق الصوتية يسمح للتعديل الكهربائي للمعامل الاحتكاك الفعال بين سطحين انزلاق. هذه الخاصية تمكن الأنظمة التكيفية التي تعدل دولتهم الاحتكاك وما يرتبط بها من الاستجابة الديناميكية كما تغير ظروف التشغيل. ويمكن أيضا أن يتم تخفيض ارتداء السطح من خلال تزييت بالموجات فوق الصوتية. قمنا بتطوير بروتوكول للتحقيق الاعتماد للحد من قوة الاحتكاك وارتداء تخفيض على سرعة انزلاق خطية بين الأسطح مشحم بالموجات فوق الصوتية. بنيت tribometer دبوس على القرص الذي يختلف من الوحدات التجارية في هذا كومة كهرضغطية يستخدم ليهتز دبوس في 22كيلوهرتز الطبيعي أن سطح القرص الدورية. يتم قياس الاحتكاك وارتداء المقاييس بما في ذلك قوة فعالة الاحتكاك، وفقدان الصوت، وخشونة السطح دون ومع الاهتزازات فوق الصوتية في الضغط المستمر من 1-4 ميجا باسكال وثلاث سرعات انزلاق مختلفة: 20.3، 40.6، و 87 ملم / ثانية. ويستخدم لprofilometer بصري لتوصيف السطوح ارتداء. يتم تقليل قوة الاحتكاك فعالة بنسبة 62٪ في 20.3 ملم / ثانية. باستمرار مع النظريات القائمة لتزييت بالموجات فوق الصوتية، والحد في المئة في قوة الاحتكاك تقل مع تقدم زيادة السرعة، وصولا الى 29٪ تخفيض قوة الاحتكاك في 87 ملم / ثانية. لا يزال الحد من ارتداء ثابتة تقريبا (49٪) في سرعات ثلاثة النظر فيها.

وقد تم الحصول على قياسات تمثيلية المقدمة هنا من tribometer تعديل هو مبين في الشكل 1. والمحرك كهرضغطية يولد الاهتزازات مع سعة 2،5 ميكرون على تردد 22 كيلوهرتز. لدراسة الاعتماد من الاحتكاك وارتداء تخفيض على سرعة الخطية، طبقت ثلاث سرعات مختلفة (20.3، 40.6، و 87 ملم / ثانية) على القرص عن طريق تغيير سرعة دوران المحرك. لجميع المجموعات الثلاث، وقد تم اختيار عدد من الثورات القرص ومسافة السفر من دبوس كما 1600 و292.5 م، على التوالي. وكان قطر الدوران الاسمي 5...

نقدم بروتوكولا لاستخدام مقياس التريبومتر بمساعدة كهرضغطية ومقياس البروفيلومتر البصري للتحقيق في اعتماد التآكل بالموجات فوق الصوتية وتقليل الاحتكاك على السرعة الخطية وضغط التلامس وخصائص السطح.

تجارب على الموجات فوق الصوتية التزييت باستخدام Tribometer Piezoelectrically بمساعدة وProfilometer البصرية

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at ...

يتمثل الهدف العام من التجربة التالية في استقصاء مدى اعتماد تقليل الاحتكاك والتآكل على السرعة الخطية في التزييت بالموجات فوق الصوتية. ويتحقق ذلك أولاً عن طريق إجراء اختبارات على جهاز TER (دبوس على قرص) مُعدل، مع تسجيل قوى الاحتكاك في الوقت الفعلي أثناء الاختبارات؛ وكخطوة ثانية، يُستخدم مقياس التضاريس البصري (optical profilometer) لتوصيف التآكل، مما يوفر مقاطع عرضية ثنائية وثلاثية الأبعاد، وخشونة السطح، وحجم الفقد في الأخاديد. بعد ذلك، يتم قياس تقليل الاحتكاك والتآكل عند ثلاث.يتم قياس السرعات الخطية باستخدام قوى الاحتكاك المقاسة ومعدلات التآكل المحسوبة. وتظهر النتائج أن التشحيم بالموجات فوق الصوتية يقلل من قوة الاحتكاك الفعالة بنسبة تصل إلى 62% وتآكل السطح بنسبة تصل إلى 49%. وينخفض تقليل الاحتكاك مع زيادة السرعة الخطية، بينما يظل تقليل التآكل ثابتاً بشكل أساسي عند السرعات الخطية الثلاث. ويُعتبر التشحيم بالموجات فوق الصوتية تقنية راسخة لتقليل، بل والتحكم في، معامل الاحتكاك الفعال بين الأجسام المنزلقة.تعمل هذه التقنية عن طريق هز أحد الجسمين أو كليهما بترددات فوق صوتية، وهي الترددات التي تتجاوز 20 kilohertz. وقد تم تطبيق التشحيم بالموجات فوق الصوتية في عمليات التصنيع مثل البثق وسحب الأسلاك، باعتباره تقنية تشحيم في الحالة الصلبة. ويمكن استخدامه في التطبيقات التي تكون فيها المزلقات التقليدية غير مرغوب فيها.على سبيل المثال، لبناء TER الضروري أولاً في الفضاء، قم بتجميع النظام الفرعي لمحرك الظرف، ونفذ عملية التجميع هذه على طاولة عزل. في المستوى الأول، ضع محرك DC مع الرقائق المعدنية وثبت موضعه باستخدام الدعامات والبراغي. ثم ضع إطار الدعم حول المحرك.بعد ذلك، قم بتوصيل عمود المسننات بعمود المحرك باستخدام خابور، ثم استمر في إزلاق لوحة الدعم على عمود المسننات. ثم ضع محمل بكرات الإبر للدفع على لوحة الدعم. قم بتزييت المحمل بسوائل القطع إذا لزم الأمر، لإتمام تجميع النظام الفرعي لمحرك الظرف.قم بتوصيل الظرف بلوحة محول باستخدام ثلاثة براغي ثم أحكم ربط البراغي. ضع الظرف على لوحة الدعم من خلال محمل بكرة إبري للدفع. ضع مجموعة المحور العام مع إطار الدعم في مكانها.يحتوي الجهاز على خلية تحميل موجهة أفقيًا ومتصلة بذراع المحور عن طريق سلك لقياس الاحتكاك. بعد ذلك، قم بتجميع المشغل الكهربائي البيزو (piso electric actuator). أولاً، أدخل قضيبًا مسنناً بطول ثلاثة بوصات عبر مصفوفة البيزو الكهربائية.قم بتثبيتها باستخدام حلقات معدنية وصواميل، مع ترك حوالي one eighth inch من القضيب متاحاً عند أحد الطرفين. ثم أحكم ربط الصواميل لتحميل المجموعة مسبقاً. بعد ذلك، قم بتوصيل الخيوط المكشوفة الطويلة بذراع المحور باستخدام صواميل وحلقات معدنية.قم بتثبيت صامولة قبعة (acorn nut) في الطرف الآخر لمشغل البيزو (piso actuator) لأغراض الإعداد، وليس للاختبار. ثم أدخل القرص في القابض (chuck) واضبط وضعية القرص بحيث تلامس صامولة القبعة الجزء العلوي منه ويكون ذراع المحور (gimbal arm) مستوياً. اضبط وضعية تجميعة المحور بحيث تلامس الصامولة القرص على مسافة 25 millimeters تقريباً من مركز القرص.لإتمام العملية، أحكم ربط جميع البراغي في التجهيز وقم بتوصيله بجهاز الكمبيوتر. يجب تنظيف أقراص الاختبار والصواميل مع ارتداء القفازات. استخدم الإيثانول لتنظيف سطح قرص الاختبار والصامولة ذات الرأس الدائري.قم الآن بإزالة صمولة القبعة المستخدمة لأغراض الإعداد. بعد ذلك، قم بتركيب الصمولة الجديدة النظيفة وأحكم ربطها جيداً. بمجرد إتمام الربط، تحقق من المحاذاة وأحكم ربط الظرف بحيث يكون القرص ثابتاً، وتأكد من ربط صمولة القبعة بإحكام في المشغل.من الضروري إحكام ربط الصامولة ذات الرأس القبة بالمشغل الكهربائي لـ epi بإحكام، وإلا فقد تصبح مرتخية أثناء الاختبار، مما يؤدي إلى عدم انتقال الاهتزازات فوق الصوتية وبالتالي تصبح غير فعالة. لإعداد الاختبار، قم بتسليط حمل عمودي بين صامولة الاختبار والقرص عن طريق تعليق ثقل قدره 2 N على إحدى الخطافات المتصلة بذراع المحور العام. ثم قم بتعليق ثقل آخر قدره 2 N على الخطاف الآخر المتصل بذراع المحور العام.يوفر هذا شدًا مسبقًا أفقيًا لخلية التحميل. بعد ذلك، قم بتوصيل المشغل ومولد الإشارات بالمضخم. اضبط مولد الإشارات لتوفير إشارة جيبية مستمرة.استخدم سعة تبلغ three volts وتردداً قدره 22 kilohertz. يتضمن تردد الرنين لمشغل pizo إزاحة DC تبلغ three volts لمنع التوتر في مشغل pizo. ابدأ الآن في جمع البيانات لقياس قوة الاحتكاك المختزلة.قم بتشغيل المضخم واضبط الكسب على 15، وهو ما يعادل كسباً فعلياً قدره 4.67. بعد ذلك، قم بتشغيل المحرك واضبط سرعة الدوران حسب الحاجة. قم بإجراء الاختبار لمدة ثلاث ساعات، ثم أوقف تشغيل المحرك والمضخم وأنهِ عملية الحصول على البيانات.قم بإزالة صامولة القفل وقرص الاختبار، ثم ضع ملصقاً على قرص الاختبار يوضح ظروف الاختبار. استخدم دائماً صامولة وسطح اختبار جديدين لكل اختبار. لقياس الاحتكاك الجوهري، استخدم نفس السرعة الخطية مع إيقاف تشغيل المضخم ومولد الإشارات.كرر الاختبار نفسه بسرعات خطية أخرى. يجب أن يتكون في النهاية ستة أخاديد تآكل. وكجزء من التحضير، قم بتنظيف أقراص الاختبار مباشرة قبل إجراء القياسات.كما في السابق، من المهم تنظيف أقراص العينات قبل قياسات الـ perter، حيث أن جزيئات التآكل أو المواد الغريبة العالقة بشكل فضفاض في أخدود التآكل قد تؤثر سلباً على موضع المقاطع المقاسة وحجم الفقد. بعد ذلك، قم بوضع ثماني علامات موزعة بالتساوي حول حافة القرص.افتح الآن برنامج مقياس التضاريس (profilometer) باستخدام البرنامج. ارفع العدسة بحيث تتوفر مسافة خلوص كافية بين العدسة ومنصة العينة. ثم قم بتسوية منصة العينة وضع قطعة من المناديل المخبرية على المنصة.ضع العينة برفق فوق النسيج بحيث تكون إحدى العلامات الثماني مواجهة لمقدمة مقياس الضغط. قم بضبط معاملات المسح في البرنامج. امسح الأخدود واحفظ صور المقطع العرضي وبيانات الخشونة.بعد ذلك، قم بتدوير العينة عكس اتجاه عقارب الساعة حتى تواجه العلامة التالية مقدمة جهاز قياس التضاريس (profilometer)، وكرر هذه العملية لبقية العلامات. وبمجرد الانتهاء من قرص واحد، كرر القياسات للأقراص الخمسة المتبقية. تم أخذ عينات من قوة الاحتكاك بتردد 400 hertz باستخدام نوافذ أخذ عينات مدتها ثانيتان، حيث تم حساب القيم المتوسطة للاحتكاك المقاس وتم تمثيلها بيانياً مقابل المسافة التي يقطعها المسبار (pin).تُمثَّل قوى الاحتكاك الجوهرية بنقاط، بينما تظهر قوى الاحتكاك مع الاهتزازات فوق الصوتية. ومع xs، ظلت قوة الاحتكاك ثابتة تقريبًا بمجرد الوصول إلى حالة التشغيل المستقرة. بعد ذلك، تَم رسم النسبة المئوية للانخفاض عند كل سرعة خطية مقابل المسافة التي قطعها المسمار.أدت الاهتزازات فوق الصوتية إلى تقليل قوة الاحتكاك في الحالة المستقرة عند كل سرعة خطية تم اختبارها. ومع ذلك، تناقصت هذه الفوائد مع زيادة السرعة الخطية عند مقارنة الأخاديد مع وبدون الاهتزازات فوق الصوتية. ويمكن ملاحظة أن الأخاديد تظهر بشكل أكثر عدم استواء وغير عاكس عند تطبيق الاهتزازات فوق الصوتية.تم الحصول على المقاطع العرضية ثلاثية الأبعاد، وقيم خشونة السطح، وفقدان الحجم في الأخاديد من عمليات المسح بجهاز قياس التضاريس (profilometer). كانت الأخاديد ثلاثية الأبعاد الناتجة عن الاهتزازات فوق الصوتية ضيقة وخشنة وضحلة مقارنة بتلك التي أُنتجت بدون اهتزازات فوق صوتية. ويدعم ذلك المفهوم القائل بأن الاهتزازات فوق الصوتية تقلل من التآكل، حيث كانت معدلات التآكل ومعاملات خشونة السطح أقل عند وجود الاهتزازات فوق الصوتية، وهو ما يعد مؤشراً أيضاً على تقليل التآكل.ظلت نسبة خفض التآكل ثابتة تقريباً مع زيادة السرعة. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء اختبارات التشحيم بالموجات فوق الصوتية على جهاز قياس التآكل "دبوس على قرص" (pin on disc) معدل، وتوصيف ذلك باستخدام المجهر الضوئي. وباستخدام هذا الاحتكاك بالموجات فوق الصوتية، يمكن دراسة خفض الاحتكاك والتآكل ليس فقط فيما يتعلق بالسرعة الخطية، ولكن أيضاً بالنسبة للمعلمات الرئيسية مثل الإجهاد العمودي، وتوليفات المواد، واستهلاك طاقة الموجات فوق الصوتية.

experiments-on-ultrasonic-lubrication-using-piezoelectrically

Research

JoVE Journal

Engineering

الهندسة

الأبيض التداخل المجهر ضوء وسيلة بصرية، نونكونتاكت وسريعة لقياس تضاريس السطوح. يتم إثبات أنه يمكن تطبيق أسلوب تحليل نحو ارتداء الميكانيكية، حيث يتم تحليل ارتداء ندوب على عينات اختبار tribological، وعلوم المواد في تحديد أيون الاخرق شعاع الليزر التذرية أو وحدات التخزين والأعماق.

توصيف التعديلات السطحية من التداخل الضوء الأبيض: تطبيقات في التتفيل ايون، التذرية الليزر، والتجارب علم احتكاك المفاصل

هنا، نقدم بروتوكولات لتحديد عتبات الكشف عن الاهتزاز وحدة عن طريق اللمس باستخدام الأساليب النفسية في الإنسان.

قياس عتبة كشف عن الاهتزاز واللمس المكانية البراعة في الموضوعات الإنسان

يصف هذا البروتوكول إجراء قياس الاعتماد على درجة الحرارة لثوابت المواد الكاملة للمواد الكهروإجهادية باستخدام التحليل الطيفي بالموجات فوق الصوتية بالرنين (RUS).

توصيف يشبع مجموعة المواد الثوابت ومنها الاعتماد درجة الحرارة لمواد الكهروإجهادية عن طريق الرنين الموجات فوق الصوتية الطيفي

&lt; p class = 'jove_content'&gt; يتم وصف إجراء مباشر للحام بالموجات فوق الصوتية للقسائم المركبة بالحرارة للاختبار الميكانيكي الأساسي. الخصائص الرئيسية لعملية اللحام بالموجات فوق الصوتية هذه هي استخدام مديري الطاقة المسطحة لإعداد العملية المبسطة واستخدام بيانات العملية للتعريف السريع لظروف المعالجة المثلى.

بالموجات فوق الصوتية لحام كوبونات الحراري المركب لتوصيف الميكانيكية للحام المفاصل من خلال لفة واحدة القص اختبار

فرك آند رول يمكن أن تحاكي دورة المضغ، السماح لتباين مضغ القوة، انزلاق المسافة، ومضغ السرعة، يمكن أن يؤدي عدد من الدورات، والتردد، ومع مجموعة من التحديات التآكل وكشط في محاكاة معقدة للشيخوخة عن طريق الفم.

محاكاة وقياس الأسنان التآكل أطباقي ارتداء مع "فرك آند رول" وعدم الاتصال بروفيلوميتري

هو أظهر اختبار منهجية لقياس خصائص tribological من البوليمرات المستخدمة في خدمة البنية التحتية الهيدروجين وتناقش نتائج مميزة الاستومر مشتركة.

في الموقع ارتفاع ضغط الهيدروجين Tribological اختبار المواد البوليمرية الشائعة المستخدمة في البنية التحتية لإيصال الهيدروجين

بروتوكول للموجات فوق الصوتية التعب التجارب في منطقة دورة عالية وعالية جداً في وضع تحميل ضغط التوتر المحوري.

الموجات فوق الصوتية التعب الاختبار في وضع ضغط التوتر

يتم وصف تصنيع محولات وضع سماكة الكهرزوئية عبر التخبط الحالي المباشر من أقطاب اللوحة على niobate الليثيوم. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحقيق عملية موثوقة مع حامل محول ونظام إمدادات السوائل ويتم إثبات التوصيف عن طريق تحليل المعاوقة، الليزر دوبلر vibrometry، والتصوير عالي السرعة، وتوزيع حجم القطرات باستخدام تشتت الليزر.

تصنيع وتوصيف من سماكة وضع الأجهزة الكهروضوئية للانحلال وAcoustofluidics

يصف هذا البروتوكول جهاز اختبار الاحتكاك الذي يطبق الانزلاق المتبادل المتزامن والحمل العادي على وجهين بيولوجيين متلامسين.

جهاز اختبار الاحتكاك - المفاعل الحيوي لدراسة الميكانيكا الحيوية للمفصل الزليلي ، وعلم الأحياء الميكانيكي ، والتنظيم الفيزيائي

تسمح هذه المنهجية بتطبيق جهاز طب الأسنان على أي عينة في أي زاوية بقوة واستقرار موحدين. يمكن استخدام هذا النهج على نطاق واسع في العلوم الصحية لتوحيد تأثيرات معدات طب الأسنان بعناصر الإمساك باليد مثل المحركات الدقيقة والتوربينات والقشارات بالموجات فوق الصوتية على الأسطح المتنوعة.

تأثير خشونة قشارة الأسنان الكهرضغطية على مادتين متميزتين للتعبئة المركبة القابلة للتدفق

نقدم بروتوكول مطيافية الانعكاس الهوائي القابل للتكرار يتيح قياس ΔR/R مع الكشف القفل لبلورات فان دير فالس المنقولة إلى السيراميك البيزوسيراميك، ونتتجيب عن توصيف الانتقالات البصرية المباشرة عبر أطياف ΔR/R باستخدام مطابقة المشتقة الثالثة مع صيغة Aspnes.

مطيافية الانعكاس الكهرومغناطيسي للانتقالات البصرية في بلورات فان دير فال الطبقية

اكتشف كيفية قياس الاحتكاك والتآكل في التزييت بالموجات فوق الصوتية باستخدام مقياس احتكاك معدل ومقياس تضاريس بصري. تُظهر النتائج تقليل الاحتكاك بنسبة 62% والتآكل بنسبة 49%.

تجارب على الموجات فوق الصوتية التزييت باستخدام Tribometer Piezoelectrically بمساعدة وProfilometer البصرية

استكشف المزيد من الفيديوهات