Inženiring kontaktnih površin

Predavatelji

prof. dr. Mitjan Kalin

Št. točk

10

Kontakt

prof. dr. Mitjan Kalin

O predmetu

Obseg predmeta:

  1. 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.
  2. Elasto-plastičen kontakt: elastična deformacija, plastična deformacija, indeks plastičnosti.
  3. Kontakt hrapavih površin: hrapavost površine, vpliv hrapavosti na porazdelitev napetosti. Temperature v kontaktu: mirujoč izvor toplote, gibajoč se izvor toplote, temperaturno polje, termoelastičen kontakt.
  4. Karakterizacija kontaktne površine: mikroskopija (optična in elektronska mikroskopija).
  5. Sestava in struktura površine: EDS, X-Ray, IR, XPS, Auger, …
  6. Profilometrija in topografija: hrapavost površine, parametri hrapavosti, analiza parametrov hrapavosti, obličenje površine, nosilnost površine.
  7. Trdota in elastičnost površine, modul elastičnosti.
  8. Zaostale napetosti, metode merjenja in analiza.
  9. Oprijemljivost prevleke na podlago.
  10. Obrabne in torne lastnosti, modelna preizkuševališča, simulacija, realno preizkušanje.
  11. Oplemenitenje kontaktnih površin: tehnološki postopki oplemenitenja kontaktnih površin, obličenje površine, postopki nanosa trdih prevlek, priprava kontaktne površine za oplemenitenje, kriteriji izbire površinskega sloja.
  12. Vrste in lastnosti površinskih slojev: difuzijski sloji, kovinske prevleke, keramične prevleke, diamantne in diamantu podobne prevleke, več komponentne in več plastne prevleke.
  13. Tribološke lastnosti površinskih slojev, vpliv debeline, trdote, zaostalih napetosti in elastičnosti površinskega sloja.
  14. 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.