Porovnání metod měření adheze ledu ve smyku

Abstract

Bakalářská práce se zabývá porovnáním metod měření adheze ledu ve smyku. Práce je rozdělena na teoretickou a experimentální část. V teoretické části jsou popsány základní parametry, jako například teplota nebo smáčivost povrchu, které ovlivňují adhezi ledu. Nezanedbatelná není ani silná interakce polárních molekul vody s pevným povrchem a s tím související vliv relativní permitivity. Hlavní část této práce je orientována na měření adheze ledu. To může probíhat při normálovém nebo tečném, tedy smykovém, zatěžování. Měření adheze ledu ve smyku je ovšem zdaleka nejčastější, ať už kvůli přesnějším výsledkům či finanční nenáročnosti jednotlivých testovacích zařízeních. Princip měření a porovnání jednotlivých metod měření adheze ledu ve smyku je demonstrováno na Push testu, Centrifuge adhesion testu a 0° cone testu. Praktická část je zaměřena na experiment, ve kterém je vyhodnocováno smykové napětí při odtrhnutí ledu od oceli a duralu. Na tento experiment byla použita metoda Push test a 0° cone test. Pro stejný materiál a stejné parametry námrazy je z výsledků patrný značný rozdíl mezi těmito metodami. Podobně jako v odborné literatuře, adhezní pevnost měřena pomocí 0° cone testu prokazuje vyšší hodnoty, než změřená adhezní pevnost z Push testu.

The bachelor thesis deals with the comparison of tangential ice adhesion testing methods. The work is divided into theoretical and experimental part. The theoretical part describes the basic parameters, such as temperature or wettability of the surface, which affect the adhesion of ice. The strong interaction of polar water molecules with a solid surface and the related effect of relative permittivity are not negligible either. The main part of this work is focused on measuring ice adhesion. This can take place under normal or tangential, i.e. shear, loading. However, the tangential ice adhesion testing methods are the most common by far, either due to more accurate results or the financial simplicity of individual test equipment. The principle of measurement and comparison of individual tangential ice adhesion testing methods is demonstrated on the Push test, Centrifuge adhesion test and 0 ° cone test. The practical part is focused on an experiment in whitch the shear stress during the tearing ice from steel and duralumin is evaluated. The Push test method and the 0 ° cone test method were used for this experiment. For the same material and the same icing parameters, the results show a significant difference between these methods. As in the literature, the adhesive strength measured by the 0 ° cone test shows higher values than the measured adhesive strength from the Push test.