Doktorati v letu 2013
datum: 09.10.2014
V letu 2013 je v okviru Laboratorija za tribologijo in površinsko nanotehnologijo potekalo več zagovorov doktoratov.
Dr. Janez Kogovšek: Tribološki učinki nanodelcev v mazivih
V doktorski nalogi smo obravnavali tribološke učinke in mehanizme mazanja MoS₂ nanocevk, dodanih olju. Učinke teh nanodelcev smo primerjali z učinki različnih delcev trdnih maziv. Ovrednotili smo vpliv lastnosti delcev na znižanje trenjain obrabe v režimu mejnega mazanja. Preučevali smo mehanizme mazanja z MoS₂ nanocevkami. Na podlagi obnašanja MoS₂ nanocevk dodanih olju pri mazanju jeklenih in DLC-prevlečenih kontaktnih površin v vseh režimih mazanja smo določili vplive hrapavosti površin, utekanja in kontaktnih materialov na takšno mazanje. Raziskali in primerjali smo oblikovanje tribofilma iz MoS₂ nanocevk na jeklenih in DLC-prevlečenih površinah.
Dr. Aljaž Pogačnik: Vpliv fizikalnih parametrov na tribološke lastnosti polimerov za zobnike
Doktorska naloga obravnava vpliv fizikalnih parametrov (obremenitev, drsna hitrost, temperatura) na trenje, obrabo in obrabne mehanizme polimernih materialov, ki se pogosto uporabljajo za zobnike. S pomočjo obsežnih triboloških analiz osmih različnih kontaktnih kombinacij treh materialov (PA, POM in jeklo) so bile narejene obrabne mape in določeni kritični kontaktni pogoji. Na osnovi analiz teoretičnih kontaktnih temperatur, obrabnih površin in sprememb triboloških mehanizmov so v doktorski nalogi definirani in predlagani kriteriji mehanskih in toplotnih obremenitev, s katerimi lahko vrednotimo vpliv fizikalnih parametrov na kritične spremembe triboloških mehanizmov polimernih materialov. Na osnovi analize mikro-deformacijske krivulje vršičkov in plastične deformacije površin je predstavljena tudi pričakovana realna kontaktna površina v triboloških kontaktih polimernih materialov.
Dr. Boris Kržan: Raziskava delovanja gonil z zmanjšano količino tekočih maziv
V doktorski nalogi smo opravili primerjavo nosilnosti in obratovalne trdnosti zobniške dvojice iz jekla z zobniško dvojico na katero smo nanesli tanko zaščitno plast diamantu podobnega ogljika z vključki volframa W-DLC. Preizkuse smo izvedli na laboratorijskem zobniškem preizkuševališču z zmanjšano količino olja, kjer je bil zobnik v oljno kopel potopljen za globino 3-kratne vrednosti modula. Z zobniško dvojico s prevleko W-DLC in posebej prilagojeno formulacijo olja smo zabeležili približno 2-krat višjo nosilnost in 3-krat daljši obratovalni čas do nastanka poškodbe zaradi utrujanja materiala, v primerjavi s standardno zobniško dvojico s cementiranimi zobnimi boki in visokokakovostnim konvencionalnim oljem za gonila podobne viskoznosti.
Dr. Rok Simič: Nanotribologija kemijsko in fizikalno aktivnih aditivov na prevlekah iz diamantu podobnega ogljika
Doktorska naloga obravnava dve možnosti mazanja prevlek iz diamantu podobnega ogljika (DLC); s konvencionalnim načinom adsorpcije polarnih molekul kot kemijsko aktivnih aditivov ali z inovativnim pristopom mazanja z nanodelci kot fizikalno aktivnih aditivov. Ovrednotili smo vpliv obeh načinov mazanja na trenje in obrabo DLC prevlek. Mazanje z nanodelci se je izkazalo za neučinkovito, polarne molekule pa so znatno znižale obrabo DLC prevlek. Z različnimi površinsko občutljivimi metodami smo na DLC površinah na nanoskali raziskali adsorpcijske mehanizme maščobnih kislin in alkoholov ter razložili njihov vpliv v kontaktu DLC prevlek. Predlagali smo možne adsorpcijske mehanizme na DLC površinah, ki vključujejo vpliv okolja, temperature in tribološkega kontakta.
Dr. Gabrijel Peršin: Zaznavanje in lokalizacija poškodb v mehanskih pogonih s tehnikami zlivanja informacij
Predstavljena teza se osredotoča na zaznavanje poškodb na mehanskih pogonih, pri čemer upošteva več možnih načinov spremljanja stanja naprav. Iz neodvisnih analiz vibracij in olja je moč potegniti delne zaključke o stanju stroja, ki jih lahko uporabimo za izvedbo kombiniranega postopka, ki temelji na incidenčni tabeli. Ta tabela vsebuje obsežen popis relacij med napakami in za napake značilnimi odčitki z merilcev stanja olja in vibracij, ki jih uporabljamo za končno oceno verjetnosti za pojavitev napake. Analiza parametrov olja temelji na zaznavanju sprememb trendov in njihovem kvalitativnem analiziranju, kar nam omogoča vpogled v naravo zaznanih sprememb. Ko prepoznamo spremembo v parametrih olja, ki nakazuje možnost napake, izvedemo oceno verjetnosti le-te. Vibracijska analiza temelji na uporabi spektralnega kurtozisa in filtriranja, s katerim nestacionarne, za napake značilne komponente ločimo od šuma ozadja. Filitriran vibracijski signal nato uporabimo za izpeljavo diagnostičnih značilk, s pomočjo katerih izvedemo zaznavanje poškodbe, ki temelji na k-means rojenju in razvrščanju k-najbližjih sosedov.