Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Tomasz Onyszczuk"

Microstructure of a traditional scythe blade using a SEM, the FIB technique and a TEM

Czytaj za darmo! »

The objective of this paper is the analysis of the microstructure of a traditional scythe blade (Fig. 1). The scythe, first recorded about 500 BC and introduced into Europe in the 12th century, is an agricultural hand tool for mowing grass and reaping crops. It was widely used for many centuries until replaced almost completely by mechanical apparatus in the XX century. However, the scythe is still used today in many smaller farms for cutting down extensive areas of long grass, bracken and weeds. Recently scythes have been making a comeback in American suburbs due to the following advantages: the quietness of operation, the lack of necessary fuel, and the fact that it does not overheat, as do many machines. It also provides physical exercise for the user [1]. The traditional scythe consists of a long, wooden shaft (about 1.6 to 2.0 m) and a long, curved blade (about 0.6 to 0.9 m). The blade?fs cutting edge is on the inner side of the curvature, making mowing and collecting plants more convenient. During use the blade quickly becomes blunt and therefore requires regular sharpening. After a series of sharpenings, the blade is subjected to a peening process, during which the edge is plastically thinned by a hammering process, which enables further sharpening thus extending its working life. Peening increases the hardness of the metal on the edge as well as thinning the blade. The process itself is difficult and requires a much experience. Incorrectly performed, peening can cause a blade to fold and damage the scythe. The hammering resembles severe plastic deformation processes currently used for nanost[...]

Wpływ obróbki laserowej na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne tytanu

Czytaj za darmo! »

Kulowanie laserowe (laser shock peening - LSP) jest procesem obróbki powierzchniowej mającym na celu zwiększenie odporności metali na zmęczenie i zużycie trybologiczne. Promieniowanie laserowe może działać bezpośrednio na odsłoniętą powierzchnię metalu [1÷5]. Następuje wówczas lokalne, płytkie przetopienie (czasami niepożądane) i rozwinięcie powierzchni. Metale na ogół dobrze odbijają promieniowanie, a powstająca przy tym plazma może swobodnie ekspandować i zwiększać swoją objętość, odbijając padające promieniowanie, co powoduje, że tylko niewielka część energii impulsu jest wykorzystana na wytworzenie impulsu ciśnienia. Duża część impulsu laserowego bezproduktywnie podgrzewa gorącą plazmę, natomiast większość energii ulega odbiciu od plazmy. Dla uniknięcia tego, obrabianą powi[...]

Metody inżynierii materiałowej w diagnostyce czyszczenia laserowego metalowych dzieł sztuki

Czytaj za darmo! »

Zgodnie z definicją M. Grabskiego "inżynieria materiałowa tworzy i wykorzystuje w praktyce wiedzę odnoszącą się do związków właściwości i zachowania się materiału z jego budową wewnętrzną. Dlatego też zajmuje się badaniami struktury i składu materiałów na wszystkich jej szczeblach organizacji, dążąc do zrozumienia wszystkich zjawisk zachodzących w materiałach. W tym celu zajmuje się również rozwijaniem teoretycznych i doświadczalnych metod badania i charakteryzowania struktury materiałów." [1]. Materiał w rozumieniu inżyniera materiałoznawcy jest tworzywem, z którego wytwarza się przedmioty, podzespoły i urządzenia spełniające określone funkcje i odpowiadające na potrzeby współczesnego człowieka. W tym spojrzeniu na materiał inżynier materiałoznawca jest podobny do artysty, dla którego materiał jest również tworzywem, które po przemianie w dzieło sztuki będzie spełniało określone funkcje i zaspokajało potrzeby współczesnych i przyszłych odbiorców. Odpowiedni dobór materiału/tworzywa pozwala artyście nadać dziełu indywidualny charakter [2]. Dobór materiału przez inżyniera materiałoznawcę warunkuje właściwości użytkowe przedmiotów z niego wyprodukowanych. Różnica pomiędzy inżynierem materiałoznawcą a artystą wyraża się między innymi w tym, że ich dzieła zaspokajają najczęściej zgoła odmienne potrzeby odbiorców. Podobieństw pomiędzy inżynierem materiałoznawcą i artystą, szczególnie artystą konserwatorem, jest więcej. Obaj stają przed problemem starzenia się ich dzieł. W inżynierii materiałowej zjawisko to nazywane jest degradacją strukturalną materiałów. Zachowanie obiektów dziedzictwa kulturowego dla przyszłych pokoleń jest jednym z najważniejszych zadań, dlatego połączenie wiedzy z zakresu inżynierii materiałowej z wiedzą i doświadczeniem konserwatorów dzieł sztuki, zważywszy na łączące ich podobieństwa, jeśli stałoby się naturalnym procesem, niewątpliwie zwiększyłoby efektywność działań w zakresie ochrony zabytków. Zastosowani[...]

Wybrane metody laserowego periodycznego strukturowania powierzchni


  Zastosowanie laserowych metod obróbki powierzchniowej stwarza niemal nieograniczone możliwości kształtowania właściwości warstwy wierzchniej różnych materiałów. Właściwości warstwy wierzchniej można modyfikować w różny sposób, tak aby spełniały założone wymagania fizyczne,, chemiczne lub mechaniczne, takie jak np. zwiększenie odporności na ścieranie [1], zmniejszanie oporów przepływu [2], zmiana właściwości tribologicznych [3], zmniejszanie współczynnika odbicia światła [4], zwiększenie współczynnika adhezji [5] lub zabezpieczenie przed korozją [6]. Ponadto właściwości samych materiałów są silnie związane z ich mikrostrukturą, jak również jej rozmieszczeniem przestrzennym. W związku z tym modyfikacja powierzchni z myślą o dopasowaniu odpowiedniego wzoru topograficznego i mikrostruktury jest kluczem do funkcjonalności powierzchni. Począwszy od podglądania natury, poprzez badania jej odpowiedników [7, 8], można udowodnić, że dobrze zaprojektowana modyfikacja warstwy wierzchniej o odpowiednich rozmiarach jest w stanie połączyć różne właściwości, które mogą być znacznie lepsze od materiałów kompozytowych i ich oryginalnych powierzchni. W artykule przedstawiono dwie metody efektywnego, laserowego kształtowania wzoru topograficznego i mikrostruktury w stopie amorficznym Fe88Si11B1. W metodzie bezpośredniej laserowej litografii interferencyjnej odpowiedni wzór otrzymuje się dzięki nałożeniu wiązek laserowych (dwóch lub więcej) na powierzchni materiału, które, oddziałując ze sobą, tworzą obraz interferencyjny. W wyniku odpowiedniego doboru poziomu energii laserowej pole interferencyjne może spowodować w maksimach interferencyjnych przetopienie, a nawet ablację materiału [9÷11]. W drugiej metodzie wykorzystano jedną z niestabilności związanych z dodatnim sprzężeniem zwrotnym pomiędzy charakterystykami promieniowania laserowego a obrabianym materiałem. Jest nią spontaniczne tworzenie się laserowo indukowanej periodycznej mikrostruktu[...]

Kolorymetryczna analiza wyników czyszczenia laserowego metalowych dzieł sztuki

Czytaj za darmo! »

Środowisko naturalne zawiera wiele agresywnych składników, które powodują, że metalowe dzieła sztuki ulegają ciągłym procesom korozji [1]. W celu stabilizacji ich stanu powstające nawarstwienia powinny być usunięte przed nałożeniem warstw ochronnych. Proces czyszczenia laserowego dzieł sztuki, po raz pierwszy zademonstrowany w latach 70. [2], jest obecnie zaakceptowaną procedurą w konserwacji [3]. Obiektem dyskusji są jednak wciąż granice stosowalności laserowego usuwania niepożądanych warstw powierzchniowych. W szczególności dotyczy to konserwacji metali, ze względu na wciąż nierozwiązane problemy dotyczące zachowania oryginalnej powierzchni, wiedzy o tworzeniu się niekorzystnych, laserowo indukowanych jej zmian, czy końcowej morfologii powierzchni naświetlonych obszarów [4, 5]. Tak jak większość nowych i często kontrowersyjnych technik konserwatorskich, czyszczenie laserowe poddawane jest szczególnie wnikliwym, specjalistycznym analizom, których celem jest potwierdzenie nieniszczącego charakteru tej obróbki. Prowadzone są również prace dotyczące nowych procedur czyszczenia laserowego minimalizujące jego wpływ na oryginalne podłoże historyczne. Stosowane są w tym celu metody diagnostyczne wykorzystujące najnowsze osiągnięcia inżynierii materiałowej, fizyki jądrowej oraz optoelektroniki [6÷9]. Podobnie jak w przypadku samych metod restauracji unikalnych dzieł sztuki, najbardziej akceptowalne przez środowisko konserwatorskie są nieinwazyjne metody analiz, pozwalające na ocenę efektów zjawisk towarzyszących oddziaływaniu silnego promieniowania laserowego z materiałem bez pobierania próbek i w miejscu ekspozycji dzieł. Rozwój kolorymetrii spektrofotometrycznej doprowadził do powstania szeregu niewielkich, przenośnych urządzeń, wyposażonych we własne źródła oświetlenia, wzorce, filtry i oprogramowanie umożliwiające wszechstronną analizę zmian kolorów badanych powierzchni [10]. Analizy kolorymetryczne stanowią jedną z najczęściej [...]

 Strona 1