Sensitivity of wear rates in the micro-scale abrasion test to test conditions and material hardness

Micro-scale abrasion (ball cratering) tests were performed with different combinations of ball and bulk specimen materials, under different test conditions, such as load and abrasive slurry concentration. Wear modes were classified into two types: with rolling particle motion and with grooving particle motion. Wear rates observed with rolling particle motion were relatively insensitive to test conditions, whereas with grooving motion they varied much more. It is suggested that rolling abrasion is therefore a more appropriate mode if reproducible test results are desired. The motion of the abrasive particles can be reliably predicted from the knowledge of hardnesses and elastic properties of the ball and the specimen, and from the normal load and the abrasive slurry concentration. General trends in wear resistance measured in the micro-scale abrasion test with rolling particle motion are similar to those reported in tests with fixed abrasives with sliding particle motion, although the variation in wear resistance with hardness is significantly smaller. © 2004 Published by Elsevier B.V.

Sources of variability in the free-ball micro-scale abrasion test

In the 'free-ball' version of the micro-scale abrasion or ball-cratering test the rotating ball rests against a tilted sample and a grooved drive shaft. Tests under nominally identical conditions with different apparatus commonly show small but significant differences in measured wear rate. An indirect method has been developed and demonstrated for continuous on-line measurement of the coefficient of friction in the free-ball test. Experimental investigation of the effects of sample tilt angle and drive shaft groove width shows that both these factors influence the stability of the rotation of the ball, and the shape of the abrasive slurry pool, which in turn affect the coefficient of friction in the wear scar area and the measured wear rate. It is suggested that in order to improve the reproducibility of this method the geometry of the apparatus should be specified. For the apparatus used in this work with a steel ball of 25 mm diameter, a sample tilt angle of 60-75° and a shaft groove width of about 10mm provided the most stable ball motion and a wear rate which showed least variability. © 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

A Test of Computer-assisted Matching Using the North Pacific Humpback Whale, Megaptera novaeangliae, Tail Flukes Photograph Collection

Testing was conducted of a computer-assisted system for matching humpback whale tail flukes photographs. Trials with a 12,000-photographs database found no differences in match success between matching by computer and matching by comparing smaller catalogs ranging in size from 200 to 400 photographs. Tests with a 24,000-photographs database showed that, on average, the first match was found after examining about 130 photographs whether the photograph quality was excellent, good, or poor. Match success did not appear to be strongly related to whether the tail flukes had especially distinctive markings or pigment patterns (recognition quality). An advantage of computer-assisted matching is the ability to compare new photographs to the entire North Pacific collection, where no bias is introduced based on expectation of resightings within or between specific areas, or based on expectation of behavioral role (e.g. matching “known” females to “known” females).

Avaliação dos parâmetros de compressibilidade da camada de argila mole da Baixada de Jacarepaguá, após longo período de sobrecarga de aterro.

Foram realizados ensaios de adensamento, SIC e CRS, em amostras retiradas de um depósito argiloso muito mole, na Baixada de Jacarepaguá, 15 anos após a execução de um aterro. As amostras foram retiradas do mesmo local onde foram obtidas as amostras da primeira campanha, por ocasião do projeto. Os ensaios CRS, realizados com diferentes velocidades de deformação, são comparados aos resultados dos ensaios SIC da campanha atual de investigação. Os parâmetros geotécnicos da camada de argila muito mole, 15 anos após a construção do aterro, são comparados aos parâmetros da camada original. O aumento das tensões de sobreadensamento e redução do OCR são obtidos da interpretação dos ensaios atuais. A grandeza do recalque foi inferida a partir da nova estratigrafia, através da espessura atual da camada na região investigada, pela variação do índice de vazios e pela variação do teor médio de umidade. Os recalques previstos originalmente, incluindo a parcela de compressão secundária, são comparados aos recalques inferidos e medidos através de placa de recalque. As principais conclusões da pesquisa sugerem que a qualidade dos corpos de prova da primeira campanha foram superiores aos atuais, apesar dos cuidados com a amostragem, transporte das amostras e preparação dos corpos de prova no laboratório na segunda campanha de ensaios. Atribuiu-se esta ocorrência ao processo construtivo, que impôs movimentação excessiva ao maciço argiloso, interferindo com suas características de maior uniformidade em seu processo de deposição natural. Os ensaios de adensamento com diferentes velocidades de carregamento apresentaram comportamento similar, com variação da posição relativa das curvas e x σv, com ensaios mais rápidos exibindo maiores índices de vazios. As curvas do índice de vazios versus tensão efetiva ilustram, de forma acentuada, a redução significativa do índice de vazios da segunda campanha em relação ao solo natural, antes do lançamento do aterro. Os recalques previstos e os obtidos, seja pela instrumentação, seja pelos demais registros, indicam valores bastante próximos, em face da variabilidade da estratigrafia e dos parâmetros geotécnicos inerentes à natureza dos depósitos sedimentares.

Resistência de união entre cimentos resinosos autoadesivos e cerâmicas de zircônia policristalina

O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união a microtração de cimentos resinosos autoadesivos a cerâmicas de zircônia policristalina. Dezoito blocos cerâmicos de zircônia 3Y-TZP (9 LAVA e 9 LAVA Plus) foram jateados com partículas de 50 m de Al2O3por 20 s com pressão de 28 psi a uma distância de 10 mm. Os blocos cerâmicos foram duplicados em resina composta (Point 4, Kerr) por moldagem com silicone. Os blocos de resina composta foram cimentados à superfície jateada da zircônia usando três diferentes cimentos resinosos autoadesivos: (1) RelyX Unicem 2 (3M ESPE); (2) SmartCem 2 (Dentsply); (3) Speedcem (Ivoclar Vivadent). Após 24 h imersos em água destilada a 37oC, os blocos cimentados foram cortados em palitos para testes de microtração,com área da interface adesiva de 1 mm2 0,2 mm, e tensionados até a fratura. Os resultados foram analisados pelo teste de análise de variância de dois fatores e pelo teste de comparações múltiplas LSD (α=0.05). As amostras fraturadas foram analisadas com microscopia eletrônica de varredura (MEV) e o modo de falha foi registrado. A topografia das superfícies cerâmicas antes e após o jateamento foi comparada por microscopia de força atômica (AFM). A resistência de união do cimento Speedcem à zircônia foi estatisticamente superior àquela reportada pelos cimentos RelyX Unicem 2 e SmartCem 2, independentemente da cerâmica usada (p<0,05). O fator cerâmica não teve influência estatística na resistência de união. A interação entre os dois fatores se mostrou significativa (p<0,05). O modo de fratura associado ao SmartCem 2 foi quase exclusivamente adesiva, enquanto oRelyX Unicem 2e o Speedcem exibiram um maior percentual de falhas mistas. Não foram observadas falhas coesivas. O AFM não revelou diferença no padrão de topografia de superfície entre as duas cerâmicas antes ou após o jateamento. Concluiu-se que o cimento Speedcem foi superior na adesão a cerâmicas de zircônia policristalina.