Aplikace barevného vidění ve studiu elastohydrodynamického mazání

Podobné dokumenty
Aplikace barevného vidění při studiu elastohydrodynamického mazání

Studium tenkých mazacích filmů spektroskopickou reflektometrií

Aplikace spektroskopické reflektometrie při studiu elastohydrodynamického mazání

Numerická simulace elastohydrodynamicky mazaného kruhového kontaktu nehladkých povrchů

Formování tloušťky filmu v elastohydrodynamicky mazaných poddajných kontaktech

Problematika disertační práce a současný stav řešení

Vliv povrchových nerovností na utváření velmi tenkých mazacích filmů na hranici přechodu do smíšeného mazání

EXPERIMENTÁLNÍ STUDIUM CHOVÁNÍ MAZACÍCH FILMŮ KONTAMINOVANÝCH VODOU

Studium utváření elastohydrodynamických mazacích filmů u hypoidních převodů

Studium tenkých mazacích filmů spektroskopickou reflektrometrií

In-situ studium změny topografie třecích povrchů v elastohydrodynamickém kontaktu

Konstrukce optického mikroviskozimetru

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Ústav fyzikálního inženýrství

EXPERIMENTÁLNÍ STUDIUM CHOVÁNÍ MAZACÍCH FILMŮ KONTAMINOVANÝCH VODOU

ÚSTAV KONSTRUOVÁNÍ ÚK

Profesorská přednáška. Doc. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Geometrická optika. Vnímání a měření barev. světlo určitého spektrálního složení vyvolá po dopadu na sítnici oka v mozku subjektivní barevný vjem

[D] Konstrukční a procesní inženýrství.

Studium přechodových p v mazacích ch filmech vysokorychlostní barevnou kamerou

Počítače a grafika. Ing. Radek Poliščuk, Ph.D. Přednáška 4. z předmětu

Vysoké učení technické v Brně Brno University of Technology

EXPERIMENTÁLNÍ STUDIUM TOKU MAZIVA V BODOVÉM KONTAKTU Kryštof Dočkal

VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ

Experimentální studium chování mazacích filmů kontaminovaných vodou

Problematika dizertační práce a současný stav řešení

TRIBOLOGIE. představení výzkumné skupiny. VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ v BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ

Doktorské studium na Ústavu konstruování v akademickém roku 2010/2011

Experimentální studium utváření mazacích filmů při reverzaci a rozběhu třecích povrchů

Experimentální studium chování mazacích filmů kontaminovaných vodou. Ing. Daniel Koutný

Konstrukce optického mikroviskozimetru

Vliv složení třecí vrstvy na tribologii kontaktu kola a kolejnice

Světlo. Podstata světla. Elektromagnetické záření Korpuskulární charakter. Rychlost světla. Vlnová délka. Vlnění, foton. c = ,8 km/h

Studium smykově namáhaných elastohydrodynamických mazacích filmů za tranzientních podmínek

Témata doktorského studia pro akademický rok 2011/2012

Studium utváření elastohydrodynamických mazacích filmů u hypoidních převodů. Pojednání ke Státní doktorské zkoušce. M. Omasta

TECHNICKÉ VYSOKÉ UČENÍ BRNO. Optický. Formation DIPLOMOVÁ PRÁCE SUPERVISOR BRNO

Fakulta strojního inženýrství Ústav konstruování / Odbor metodiky konstruování

VLIV POVRCHOVÝCH RÝH NA MAZÁNÍ BODOVÝCH KONTAKTŮ

v akademickém roku 2009/2010 Ústav konstruování, Fakulta strojního inženýrství, Vysoké učení technické v Brně

Michal Vaverka: Přehled řešených projektů

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Ústav konstruování. Ing. Ivan Křupka, Ph.D.

Abyste mohli dělat věci jinak, musíte je jinak i vidět Paul Allaire

Analýza profilu povrchů pomocí interferometrie nízké koherence

EXPERIMENTÁLNÍ STUDIUM UTVÁŘENÍ MAZACÍHO FILMU V SYNOVIÁLNÍM KLOUBU

In-situ studium změny topografie třecích povrchů v elastohydrodynamickém

Konstrukční inženýrství

Studium smykově namáhaných elastohydrodynamických mazacích filmů za tranzientních podmínek

TRIBOLOGIE. představení výzkumné skupiny. VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ v BRNĚ

Korelace změny signálu AE s rozvojem kontaktního poškození

ROZLOŽENÍ TLOUŠŤKY MAZACÍHO FILMU PŘI ROZBĚHU HLADKÝCH TŘECÍCH POVRCHŮ.

- Ideálně koherentním světelným svazkem se rozumí elektromagnetické vlnění o stejné frekvenci, stejném směru kmitání a stejné fázi.

Numerická simulace elastohydrodynamicky mazaného kruhového kontaktu nehladkých povrchů

Modifikace tření v kontaktu kola a kolejnice

SLO/PGSZZ Státní doktorská zkouška Sdz Z/L. Povinně volitelné předměty 1 - jazyková průprava (statut bloku: B)

KONSTRUKČNÍ INŽENÝRSTVÍ. Učíme věci jinak

Vliv povrchových nerovností na vývoj tření a tloušťky mazacího filmu v oblasti přechodu do smíšeného mazání

VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV FYZIKÁLNÍHO INŽENÝRSTVÍ

Prezentace odboru metodiky konstruování

Konstrukční varianty systému pro nekoherentní korelační zobrazení

Tabulka I Měření tloušťky tenké vrstvy

Interní doktorandi. Interní zaměstnanci. Externí doktorandi. Odbor metodiky konstruování. Personální zabezpečení

Chování EHD mazacího filmu při náhlých změnách rychlosti a zatížení

Optické metody a jejich aplikace v kompozitech s polymerní matricí

2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná.

Společná laboratoř optiky. Skupina nelineární a kvantové optiky. Představení vypisovaných témat. bakalářských prací. prosinec 2011

Barvy. Radek Fiala. Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011

Abyste mohli dělat věci jinak, musíte je jinak i vidět Paul Allaire

VLIV CÍLENÉ MODIFIKACE TOPOGRAFIE NA NEDOSTATEČNĚ MAZANÝ KONTAKT

Identifikace kontaktní únavy metodou akustické emise na valivých ložiscích Zyková Lucie, VUT v Brně, FSI

Pojednání ke státní doktorské zkoušce. Vliv topografie třecích povrchů na funkci kluzných ložisek

Správa barev při digitalizaci archiválií. Magdalena Buriánková

Ing. Jan Buriánek. Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Jan Buriánek, 2010

Barevné modely, práce s barvou. Martin Klíma

Radiometrie se zabývá objektivním a fotometrie subjektivním měřením světla.

DIAGNOSTICKÝ SYTÉM M PRO KONTROLU ITÍM M METODY AKUSICKÉ EMISE

Seminární práce Lidské oko Fyzika

Údaje o vzdělávací a vědecké, výzkumné, vývojové a další tvůrčí činnosti Fakulty mechatroniky a mezioborových inženýrských studií

Cílená modifikace topografie, tloušťka mazacího filmu, prokluz, vysokorychlostní záznamová technika.

Hodnocení tribologických vlastností procesních kapalin

DIGITÁLNÍ FOTOGRAFIE

Omyly, mýty a skutečnost

Interní norma č /01 Průměr a chlupatost příze

Studijní program je těsně vázán na vědeckou činnost Katedry experimentální fyziky PřF UP či praxí Forma studia

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Ústav konstruování. Ing. Martin Hartl, Ph.D. MĚŘENÍ A STUDIUM VELMI TENKÝCH MAZACÍCH FILMŮ

POČÍTAČOVÁ ANALÝZA OBRAZU (oblast optických měřicích technik)

Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN - P10. Aplikace UNS v biomedicíně

Směrnice děkana č. 1/2012 Habilitační řízení a řízení ke jmenování profesorem na Fakultě sportovních studií MU (ve znění účinném od 1. 4.

Problematika disertační práce a současný stav řešení

ZÁKLADNÍ TERMINOLOGIE V COLOR MANAGEMENTU

Vysoké učení technické v Brně Brno University of Technology. Konstrukce optického mikroviskozimetru

Michal Vik a Martina Viková: Základy koloristiky ZKO3

Edice Habilitační a inaugurační spisy, sv. 187 ISSN X. Martin Hartl ELASTOHYDRODYNAMICKÉ MAZACÍ FILMY

Vlnové vlastnosti světla. Člověk a příroda Fyzika

Autorizovaný software

Vysoké učení technické v Brně Brno University of Technology

Autor: Bc. Tomáš Zavadil Vedoucí práce: Ing. Jaroslav Pitter, Ph.D. ATG (Advanced Technology Group), s.r.o

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STROJNÍ TECHNOLOGICKÉ POSTUPY

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství VŠB-TUO a její spolupráce s průmyslem

Výměnné pobyty s US vysokými školami

Digitální učební materiál

Transkript:

Ústav fyzikálního inženýrství Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně Aplikace barevného vidění ve studiu elastohydrodynamického mazání Ing. Radek Poliščuk 1/16

Cíle disertační práce Vývoj kolorimetrické metody pro vyhodnocování chromatických interferogramů elastohydrodynamicky mazaných kontaktů Rozbor současných přístupů Výběr barevného prostoru a vhodné diferenční formule Softwarová implementace metody Ověření metody a její aplikace ve výzkumu tenkých mazacích filmů. 2/16

Úvod do pojednání Velká část tribologických soustav pracuje v podmínkách částečného nebo úplného EHD mazání. Třecí povrchy odděluje velmi tenký mazací film, o tloušťkách menších než 50 nm. Schopnost maziva vytvářet účinný mazací film za těchto podmínek je rozhodující pro správnou funkci takovýchto soustav. 3/16

Experimentální modelování Z řady experimentálních metod studia jevů v kontaktní oblasti bývá nejčastěji využívána simulace na principu optického tribometru. Zařízení sestává ze dvou kontaktních ploch, z nichž jedna je transparentní a umožňuje nahlédnutí" do zkoumané oblasti. Analýzou interferenčních jevů vznikajících na tenké vrstvě maziva je pak možné provést zmapování tloušťky mazacího filmu a dalších parametrů. 4/16

Rozsah pojednání Interference na tenkých vrstvách: vícesvazková interferometrie a dvousvazková interferometrie. Interferenční metody měření tenkých vrstev: monochromatická interferometrie (Tolansky, VAMFO), spektroskopické metody v bílém světle (CARIS) a porovnávání interferenčních barev. Kolorimetrický přístup k barevné informaci: lidské barevné vidění (oponentní vnímání barev), barevné systémy CIE (XYZ, CIELAB) a barevné diferenční formule (CIE1976, CMC, BFD) 5/16

Použitý aparát Vícesvazková interferometrie na tenké vrstvě Interferometrie v bílém světle / FECO Vyhodnocování interferenčních barev kolorimetrickými metodami Barevné diferenční formule pro identifikaci tloušťky vrstvy 6/16

Vícesvazková interferometrie Na mazacím filmu v tribometru dochází k vícesvazkové interferenci na tenké vrstvě: V bílém světle vznikají proužky stejného chromatického řádu (FECO). 7/16

Barevné vidění Lidské oko barevný obraz fyziologicky transformuje v čípcích (denní, fotopické vidění) a tyčinkách (šero). Trichromatický signál je pak překódován do jedné jasové a dvou barvonosných složek a předán do mozku. Umělé barevné vidění napodobuje lidské oko trojicemi fotosenzorů pro rozdílné vlnové délky (obvykle RGB), jejichž signál je matematicky převoditelný do obdobné charakteristiky jakou má jeho přírodní vzor ( standardní pozorovatel ). 8/16

Barevné prostory Kolorimetrický aparát CIE definuje standardních iluminanty (A-F), standardního pozorovatele a jemu odpovídající barevné prostory (CIEXYZ, CIELAB, CIELUV, CIELCH). Používané barevné diferenční formule: CIE1976, CMC(l:c), BFD(l:c). 9/16

Kolorimetrická interferometrie (TFCI, Thin Film Colorimetric Interferometry) Vyhodnocování: Kalibrace: l = 633 nm bílé světlo zkoumané chromatické interferogramy detekce min/max Statistická analýza konverze RGB - CIELAB Referenční model Heuristická identifikace 10/16

Software řízení tribometru, řízení CCD kamery, synchronizované snímání obrazu, zpracování obrazu digitálními filtry, mapování hodnot tloušťky (TFCI) v reálném čase, vysokotlaké měření viskozity mapování tlakového pole,... 11/16

Ověření metody a její aplikace Experimentální zařízení: tribometr typu kulička-disk, episkopický mikroskop se stabilizovaným světelným zdrojem, tříčipová CCD kamera, počítač zajišťující sběr a záznam dat, real-time zpracování a realizaci zpětné vazby. 12/16

Experiment (TFCI): tloušťka mazacího filmu, nm Ověření metody a její aplikace Numerické řešení (J.Čermák) Společné vstupní parametry: F = 27 N (p max = 0,425 GPa) u = 0,029 0,363 m/s η 0 = 0,321 Pa.s; = 31 GPa-1 kotouč - sklo BK7 ocelová kulička - ø 25,4 mm naftenický základový olej vzdálenost, m tloušťka mazacího filmu, nm vzdálenost, m vzdálenost, m vzdálenost, m 13/16

Ověření metody a její aplikace Porovnání výsledků TFCI a numerického řešení: příčný profil: 450 450 400 400 tloušťka mazacího filmu, nm tloušťka mazacího filmu, nm podélný profil: 350 300 250 200 150 100 50-250 -200-150 -100-50 0 50 vzdálenost, m 100 150 200 250 350 300 250 200 150 100 50-25 0-2 00-1 50-100 -5 0 0 50 100 150 200 250 vzdálenost, m Experiment Numerické řešení 14/16

Aktivity, publikace Publikační činnost: spolupráce na 6 původních článcích v mezinárodních vědeckých časopisech, spolupráce na 2 původních příspěvcích do mezinárodních vědeckých knižních publikací, spolupráce na 6 původních příspěvcích na mezinárodních vědeckých konferencích, publikovaných ve světovém jazyku ve sborníku. Účast na grantech: 1 řešitel a 4 spoluřešitel projektů MŠMT ČR 3 spoluřešitel grantů GAČR 15/16

Závěr Stav prací na projektu: Rozbor současných přístupů. Výběr barevného prostoru a vhodné diferenční formule. Softwarová implementace metody. Ověření metody a její aplikace ve výzkumu tenkých mazacích filmů. 16/16