Παρουσίαση/Προβολή

(MECH1295) -  Παντελής Νικολακόπουλος

Περιγραφή Μαθήματος

Μεταπτυχιακό μάθημα : Ειδικά κεφάλαια Τριβολογίας

 

Η Τριβολογία είναι η επιστήμη της μελέτης της αλληλεπίδρασης επιφανειών σε σχετική κίνηση και περιλαμβάνει την μελέτη της τριβής, της λίπανσης και της φθοράς των επιφανειών, δηλαδή της επιφανειακής αφαίρεσης υλικού και της βλάβης των επιφανειών που βρίσκονται σε επαφή. Ο μηχανικός που ασχολείται με την επιστήμη της Τριβολογίας αποκτά γνώσεις γύρω από τον έλεγχο της τριβής, τον σχεδιασμό των επιφανειών που υπόκεινται σε τριβή και φθορά, τις απαιτήσεις των επιφανειών για λίπανση, την επιλογή των κατάλληλων λιπαντικών, την τεχνολογία των προσθέτων λιπαντικών καθώς και την εφαρμογή έξυπνων υλικών στον τομέα της ελεγχόμενης αύξησης ή μείωσης της τριβής, ή της λειτουργιάς με μηδενική τριβή όπως είναι τα μαγνητικά έδρανα. Για την μελέτη των αντικειμένων της Τριβολογίας, απαραίτητη είναι η χρήση υπολογιστικών μεθόδων όπως της υπολογιστικής ρευστοδυναμικής, της μοριακής δυναμικής και της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων, καθώς επίσης και πειραματικών διαδικασιών.

 Η γνώση της Τριβολογίας βρίσκει  διάφορες εφαρμογές στην μηχανολογία, όπως στα έδρανα ολίσθησης, μικρού μεγέθους έως πολύ μεγάλου μεγέθους, στα έδρανα κύλισης, στους μηχανισμούς πέδησης , στους οδοντωτούς τροχούς, στις κάμες, στα ελατήρια κινητήρων εσωτερικής καύσης, στην μηχανουργική κατεργασία επιφανειών στους μηχανικούς στυπιοθλίπτες και σε μια σειρά άλλων ειδικών εφαρμογών όπου απαιτείται λίπανση ή υφίσταται επαφή επιφανειών σε σχετική μεταξύ τους κίνηση. Η τριβολογία επίσης σήμερα σχετίζεται άμεσα με την οικονομία, αφού η φθορά των υλικών σχετίζεται με πολύ σημαντικά οικονομικά μεγέθη.

Συμπερασματικά η τριβολογία  συνεπάγεται πολύπλοκες, φυσικές, χημικές, και  μηχανικές διαδικασίες, και ενεργειακά  φαινόμενα.  Ο ρόλος της  είναι υψίστης σημασίας στις τρέχουσες προσπάθειές για την αύξηση της απόδοσης των κινητήρων, την παράταση  της εργασιακής τους ζωής, και την προστασία του περιβάλλοντος.

 

Περιεχόμενα  μαθήματος σε επίπεδο ΜΔΕ

1. Εισαγωγή στην Τριβολογία
2. Τριβή
3. Εργαστήριο: Μέτρηση τριβής και τραχύτητας επιφανειών
4. Εισαγωγή στη φθορά
5. Μηχανισμοί φθοράς
6. Λιπαντικά - λίπανση
7. Οριακή Λίπανση
8. Υδροδυναμική λίπανση
9. Μηχανική της επαφής
   1. Θεωρία  Hertz
   2. Επαφή πραγματικών επιφανειών

1. Μοντέλο Greenwood-Williamson
2. Μοντέλο Greenwood-Tripp

1. Ελαστουδροδυναμική λίπανση
   1. Γραμμική επαφή
   2. Σημειακή επαφή
   3. Προσδιορισμός πάχους φίλμ λιπαντικού

1. Σχέσεις Hamrock-Dowson
2. Σχέσεις Chittenden-Dowson

1. 1. Μαθηματική μοντελοποίηση
   2. Μη Νευτωνική συμπεριφορά του λιπαντικού
   3. Θερμικά φαινόμενα
2. Μαλακή ελαστουδροδυναμική  θεωρία της λίπανσης
3. Διερεύνηση της επικρατούσας περιοχής λίπανσης
   1. Καμπύλη  Stribeck
   2. Διαγράμματ  Hamrock-Dowson

Εργασία εξαμήνου στους φοιτητές

1. Σχεδιασμός επιφανειών χαμηλής  τριβής
2. Σχεδιασμός εδράνων ολίσθησης
3. Σχεδιασμός Μαγνητικών εδράνων
4. Σχεδιασμός  έξυπνων  εδράνων
5. Εργαστήριο: μέτρηση τριβής σε έδρανα ολίσθησης
6. Σχεδιασμός των ελατηρίων εμβόλου σε ΜΕΚ

Έλεγχος προόδου στις εργασίες εξαμήνου

1. Εργαστήριo μέτρηση τριβής σε Ελατήρια
2. Τριβή και θερμοκρασία
3. Nάνο και Μίκρο-τριβολογίας

Τελικές παρουσιάσεις και εξέταση των εργασιών εξαμήνου

Ημερομηνία δημιουργίας

Σάββατο, 14 Μαρτίου 2020