Přeskočit na obsah

Abbottova–Firestoneova křivka

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Abbottovy–Firestoneovy křivky pro čtyři různé profily nerovností povrchu tělesa: reálný povrch, sinusoida, trojúhelníkový profil a profil složený z parabol.

Abbottova–Firestoneova křivka[1][2], zvaná též Abbottova křivka[3][4], nosná křivka, či křivka materiálového poměru profilu[5][6], je křivka charakterizující nerovnost povrchu tělesa[2][3]. Křivka je pojmenována po inženýru Ernestu Jamesi Abbottovi (1900–⁠1952) [7][8][9][10] a fyziku Floydu Alburnu Firestoneovi (1898–⁠1986)[7][9][11][12], kteří tento způsob popisu nerovnosti povrchu těles publikovali v roce 1933[7]. Křivka představuje poměrné množství materiálu v řezu povrchovými nerovnostmi při pohybu roviny řezu po výšce profilu nerovnosti povrchu tělesa od špičky nejvyššího výstupku po dno nejhlubšího prohlubně. Na ose úseček (osa x) se obvykle vynáší poměrné množství materiálu a na ose pořadnic (osa y) je vynášena pozice po výšce profilu nerovnosti povrchu tělesa. V nejvyšším místě povrchu tělesa je poměrné množství materiálu 0 % a v nejhlubším místě je poměrné množství materiálu 100 %. Abbottovu–Firestoneovu křivku je také možno charakterizovat jako doplňkovou kumulativní distribuční funkci výšky profilu nerovností povrchu tělesa[13][14][15].

Pomocí Abbottovy–Firestoneovy křivky, případně z ní odvozených parametrů, je možno popisovat, porovnávat a odhadovat chování těles ve vzájemném kontaktu, například velikost otěru, schopnost těsnit, či schopnost zadržovat mazivo, a tím snižovat tření (např.[16][17][18][19][20][21][22][23]). Samotná křivka však nepostačuje při popisu zmíněných vlastností, protože jeden tvar křivky může odpovídat povrchům s rozdílnými vlastnostmi. Například rovnoměrným roztažením profilu nerovností do šířky, tj. při zachování výšek nerovností, dostaneme profil nerovností se stejnou Abbottovou–Firestoneovou křivkou (a se stejnými parametry, jež popisují výšku nerovností povrchu, jako např. , , apod. – viz např.[2]), jako má původní profil nerovností[24]. Schopnost pozměněného profilu těsnit tekutinu však může být odlišná, protože se změnila vodorovná vzdálenost mezi jednotlivými výstupky povrchu a zároveň i samotný povrch se může odlišně deformovat (změna vrcholových úhlů výstupků, změna rozložení dosedacích bodů protikusu apod.). Výsledkem je pak změna poměru plochy průřezu a obvodu kanálků mezi nerovnostmi dosedajících těles[24], přičemž tento poměr je podstatným parametrem z hlediska odporu vůči proudění tekutiny (je úměrný tzv. hydraulickému poloměru)[25]. Abbotova–Firestoneova křivka také nezohledňuje anizotropii povrchu tělesa, tj. např. nerozlišuje, zdali jsou na povrchu tělesa drážky v určitém směru (stopy po obráběcím nástroji apod.), nebo mají povrchové nerovnosti zcela náhodný character[26].

Původně byla Abbottova–Firestoneova křivka vyhodnocována z profilu povrchu tělesa v podobě rovinné křivky[2][7], v současnosti se Abbottova–Firestoneova křivka konstruuje i na základě trojrozměrné reprezentace povrchu tělesa [27][28].

Odkazy

[editovat | editovat zdroj]

Reference

[editovat | editovat zdroj]
  1. ↑ KLOCKE, Fritz. Fertigungsverfahren 1. 9. vyd. Berlin: Springer Vieweg, 2018. xiv, 682 s. (VDI-Buch). ISBN 978-3-662-54207-1. DOI 10.1007/978-3-662-54207-1. Kapitola 2.4 Oberflächenprüfung, s. 27–36. 
  2. ↑ a b c d ISO 21920-2:2021. Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Profile — Part 2: Terms, definitions and surface texture parameters. ISO, 2021-12. detail.
  3. ↑ a b BODSCHWINNA, Horst; SEEWIG, Jörg. Surface Statistics and Probability Density Function. In: WANG, Q. Jane; CHUNG, Yip-Wah. Encyclopedia of Tribology. Boston: Springer, 2013. ISBN 978-0-387-92898-2. DOI 10.1007/978-0-387-92897-5.
  4. ↑ TAKADOUM, Jamal. Materials and Surface Engineering in Tribology. 1. vyd. [s.l.]: Wiley-ISTE, 2008. 242 s. ISBN 978-1-848-21067-7. Přeloženo z francouzštiny. 
  5. ↑ ČSN EN ISO 4287. Geometrické požadavky na výrobky (GPS) – Struktura povrchu: Profilová metoda – Termíny, definice a parametry struktury povrchu. ČNI, 1999-03. detail.
  6. ↑ NOVÁK, Zdeněk. Standardní prostorové hodnocení textury povrchu [online]. MM Průmyslové spektrum [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. 
  7. ↑ a b c d ABBOTT, Ernest James; FIRESTONE, Floyd Alburn. Specifying surface quality. Mechanical Engineering. American Society of Mechanical Engineers, září 1933, roč. 55, čís. 9, s. 559–562. Dostupné online. ISSN 0025-6501. 
  8. ↑ Annual June meeting, 1925. Proceedings of the Board of Regents. University of Michigan, 1926, s. 619–661. Dostupné online. 
  9. ↑ a b College of Engineering: Announcement 1934–1935 and 1935–1936. University of Michigan Official Publication. University of Michigan, červen 1934, roč. 35, čís. 55. Dostupné online. 
  10. ↑ Necrology. The Michigan Alumnus. 13. prosinec 1952, roč. 59, čís. 11, s. 204–205. Dostupné online. 
  11. ↑ Shirer Family Genealogy Project: Person Page 20308 [online]. [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. 
  12. ↑ Floyd Alburn Firestone in the U.S., Find a Grave Index, 1600s-Current [online]. Ancestry [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. 
  13. ↑ STACHOWIAK, Gwidon W.; BATCHELOR, Andrew W. Engineering Tribology. 4. vyd. [s.l.]: Butterworth-Heinemann, 2014. xxx, 852 s. ISBN 978-0-12-397047-3. DOI 10.1016/C2011-0-07515-4. 
  14. ↑ STOUT, K. J.; KING, T. G.; WHITEHOUSE, D. J. Analytical techniques in surface topography and their application to a running-in experiment. Wear. Elsevier, 1977, roč. 44, čís. 1, s. 99–115. ISSN 0742-4787. DOI 10.1016/0043-1648(77)90046-1. 
  15. ↑ ZIPIN, R. B. Analysis of the surface roughness parameter proposals. Precision Engineering. 1990, roč. 12, čís. 2, s. 106–108. Dostupné online. ISSN 0141-6359. DOI 10.1016/0141-6359(90)90036-X. 
  16. ↑ STEWART, Mike. A New Approach to the Use of Bearing Area Curve. SME Technical Papers. Society of Manufacturing Engineers, 1990, s. 1–11. FC90-229. Dostupné online. 
  17. ↑ MALBURG, Mark C.; RAJA, Jay; WHITEHOUSE, David J. Characterization of Surface Texture Generated by Plateau Honing Process. CIRP Annals. 1993, roč. 42, čís. 1, s. 637–639. ISSN 0007-8506. DOI 10.1016/S0007-8506(07)62527-X. 
  18. ↑ BRINKMAN, Stefan; BODSCHWINNA, Horst. Characterisation of Automotive Engine Bore Performance using 3D Surface Metrology. In: BLUNT, Liam; JIANG, Xiangqian. Advanced Techniques for Assessment Surface Topography. [s.l.]: Butterworth-Heinemann, 2003. ISBN 978-1-903996-11-9. DOI 10.1016/B978-1-903996-11-9.X5000-2. S. 307–322.
  19. ↑ BIGERELLE, M.; IOST, A. A numerical method to calculate the Abbott parameters: A wear application. Tribology International. 2007, roč. 40, čís. 9, s. 1319–1334. ISSN 0301-679X. DOI 10.1016/j.triboint.2006.12.007. 
  20. ↑ BODSCHWINNA, Horst; SEEWIG, Jörg. Surface Characterization and Description. In: WANG, Q. Jane; CHUNG, Yip-Wah. Encyclopedia of Tribology. Boston: Springer, 2013. ISBN 978-0-387-92898-2. DOI 10.1007/978-0-387-92897-5.
  21. ↑ GRABON, Wieslaw, et al. Improving tribological behaviour of piston ring–cylinder liner frictional pair by liner surface texturing. Tribology International. Květen 2013, roč. 61, s. 102–106. ISSN 0301-679X. DOI 10.1016/j.triboint.2012.11.027. 
  22. ↑ NIEMCZEWSKA-WÓJCIK, Magdalena, et al. Characteristics of the Surface Topography and Tribological Properties of Reinforced Aluminum Matrix Composite. Materials. MDPI, 2022, roč. 15, čís. 1. 358. Dostupné online. ISSN 1996-1944. DOI 10.3390/ma15010358. 
  23. ↑ 3D Functional Parameters [online]. Michigan Metrology [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. 
  24. ↑ a b WIDDER, Edward; BAJNER, Donald. Surface Waviness – Sealing’s Hidden Enemy. SAE Technical Papers. Society of Automotive Engineers. Čís. 980578. Dostupné online. ISSN 0148-7191. 
  25. ↑ NOSKIEVIČ, Jaromír, a kol. Mechanika tekutin. 1. vyd. Praha: SNTL, 1987. 356 s. 
  26. ↑ ROY, Ashutosh; VEMAGANTI, Kumar. Anisotropy Characterization Using Abbott–Firestone Curves. Journal of Tribology. ASME, únor 2020, roč. 142, čís. 2, s. 1–72. 024501. ISSN 0742-4787. DOI 10.1115/1.4045163. 
  27. ↑ ISO 25178-2:2021. Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 2: Terms, definitions and surface texture parameters. ISO, 2021-12. detail.
  28. ↑ In: LEACH, Richard. Characterisation of Areal Surface Texture. Berlín: Springer, 2013. ISBN 978-3-642-36458-7. DOI 10.1007/978-3-642-36458-7.

Související články

[editovat | editovat zdroj]
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Abbottova–Firestoneova_křivka&oldid=23837107“