Inženiring kontaktnih površin

Št. točk

10

O predmetu

  • Kontakt dveh površin: geometrija kontakta (linijski, točkovni in Hertzev kontakt, kontakt dveh ukrivljenih površin), sile, hitrosti in napetosti v kontaktu, linijska, točkovna in ploskovna obremenitev, Hertzova teorija, tangencialna obremenitev, kombinacija normalne in tangencialne obremenitve (drsenje, mikro in makro zdrs), kotaljenje.
  • Elasto-plastičen kontakt: elastična deformacija, plastična deformacija, indeks plastičnosti.
  • Kontakt hrapavih površin: hrapavost površine, vpliv hrapavosti na porazdelitev napetosti. Temperature v kontaktu: mirujoč izvor toplote, gibajoč se izvor toplote, temperaturno polje, termoelastičen kontakt.
  • Karakterizacija kontaktne površine: mikroskopija (optična in elektronska mikroskopija).
  • Sestava in struktura površine: EDS, X-Ray, IR, XPS, Auger, …
  • Profilometrija in topografija: hrapavost površine, parametri hrapavosti, analiza parametrov hrapavosti, obličenje površine, nosilnost površine.
  • Trdota in elastičnost površine, modul elastičnosti.
  • Zaostale napetosti, metode merjenja in analiza.
  • Oprijemljivost prevleke na podlago.
  • Obrabne in torne lastnosti, modelna preizkuševališča, simulacija, realno preizkušanje.
  • Oplemenitenje kontaktnih površin: tehnološki postopki oplemenitenja kontaktnih površin, obličenje površine, postopki nanosa trdih prevlek, priprava kontaktne površine za oplemenitenje, kriteriji izbire površinskega sloja.
  • Vrste in lastnosti površinskih slojev: difuzijski sloji, kovinske prevleke, keramične prevleke, diamantne in diamantu podobne prevleke, več komponentne in več plastne prevleke.
  • Tribološke lastnosti površinskih slojev, vpliv debeline, trdote, zaostalih napetosti in elastičnosti površinskega sloja.
  • Mehanika slojevitih površin, napetostno polje kompozita, karte lokalnega tečenja.

Literatura

[1] F.W. Bach, A. Laarmann, T. Wenz: Modern Surface Technology, Wiley-VCH, 2004
[2] V. Schulze: Modern Mechanical Surface Treatment, Wiley-VCH, 2006
[3] K.L Johnson: Contact Mechanics, Cambridge University Press,1994
[4] G. W. Stachowiak, A.W. Batchelor: Engineering tribology, Elsevier, 1993
[5] B. Bhushan, B. K. Gupta: Handbook of Tribology, McGraw-Hill, 1991
[6] K. Holmberg, A. Matthews: Coatings Tribology: properties, techniques and applications in surface engineering, Elsevier, 1994
[7] D. Dowson, C. M. Taylor, T. H. C. Childs, M. Godet, G. Dalmaz: Thin films in tribology, 1993
[8] K.N. Strafford, P.K. Datta, J.S. Gray: Surface engineering practice, Ellis Horwood, 1990
[9] Grum J.: Laser surface hardening.
[10] Grum J.: Modelling of Laser Surface Hardening,
[11] Grum J.: Failure Analysis of Heat Treated Steel Component ASM Int., Metals Park Ohio, USA, 417 – 502, 2008.
[12] G. Totten: Steel heat treatment: equipment and process design, Taylor & Francis, 2007
[13] C. H. Gür, J. Pan: Handbook of Thermal Process Modeling of Steels, CRC Press, 2009.