1. Macroscale superlubricity with a high load-carrying capacity enabled by nitrogen-doped graphene quantum dots in lubricated silicon-doped amorphous carbon filmsIrfan Nadeem, Matjaž Finšgar, Goran Dražić, Bojan Ambrožič, Matjaž Malok, Albano Cavaleiro, Mitjan Kalin, 2025, original scientific article Abstract: Achieving macroscale superlubricity with engineering materials is highly desirable for energy conservation, environmental benefits, and longevity of mechanical components. However, attaining superlubricity in aqueous-lubricated systems with enhanced load-bearing capacity remains challenging in metallic materials. Herein, nitrogen-doped graphene quantum dots (NGQDs) as a nano-additive in aqueous glycerol facilitate macroscale superlubricity between friction pairs of steel and silicon-doped hydrogenated amorphous carbon (a-C:H:Si). Superlubricity is observed in boundary-lubrication regime with a friction coefficient of 0.0055–0.0097 under various sliding conditions. Notably, the wear of the steel counterface (k = 8.51 × 10−9 mm3/Nm) decreased by 47.8%, resulting in a final contact pressure of 206.7 MPa, which exceeds values reported for aqueous-lubricated systems during superlubricity. The lubrication mechanism reveals that NGQDs' adsorption on the steel-worn surface, coupled with the tribocatalytic generation of FeNxCy moieties on a-C:H:Si surface, is crucial for reducing friction. These FeNxCy moieties, with a multitude of active sites, facilitate the subsequent anionic adsorption of pyrrolic-rich NGQDs. Simultaneously, the formation of amorphous graphitic film, driven by continuous shearing and exfoliation of graphene sheets within the adsorbed NGQDs, contributes to the stability of superlubricity. These findings provide insights into the functional characteristics of NGQDs for achieving superlubricity in aqueous-lubricated systems, paving the way for future energy-saving applications. Keywords: macroscale superlubricity, metallic materials, streel Published in DKUM: 29.05.2025; Views: 0; Downloads: 100
Full text (8,45 MB) |
2. Integracija funkcij v programskem jeziku Python v programsko opremo za HIL testiranje komponent vozil : magistrsko deloMatjaž Malok, 2021, master's thesis Abstract: V magistrski nalogi obravnavamo integracijo orodja v programskem jeziku Python s programom dSpace AutomationDesk (AUD), ki se uporablja za avtomatizacijo preverjanja skladnosti rezultatov, ki so pridobljeni s testiranjem programske opreme oljne črpalke. Povezavo AUD z drugimi pomožnimi programi oz. bazami uporabljamo, da poenostavimo evalvacijo in jo naredimo hitrejšo ter zanesljivejšo. Tako predstavljamo prenos podatkom med programoma AUD in Microsoft Excel, v čigar dokumentih so shranjeni podatki za avtomatsko evalvacijo, ter njihovo shranjevanje v AUD objekte. Nato predstavljamo avtomatsko ustvarjanje projektov v AUD za izvajanje posameznih testov, ki so določeni v dokumentih programa Excel. Na koncu predstavljamo še povezavo med AUD in podatkovno bazo, v kateri so shranjeni podatki s spletne platforme Polarion, s čimer pridobivamo podatke o testih, kar uporabljamo za ustvarjanje poročil. Keywords: dSpace AutomationDesk, Python, HIL – metoda strojne opreme v zanki, komponente vozil, integracija, avtomatizacija Published in DKUM: 13.09.2021; Views: 978; Downloads: 8
Full text (3,30 MB) |
3. Testiranje vibracijskih naprav na mikrofluidnem motorju : diplomsko deloMatjaž Malok, 2019, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu obravnavamo vpliv vibracijske naprave na delovanje mikrofluidnih motorčkov. Mehanizem vibracijske naprave je mehanski ojačevalnik, ki ojača pomike piezoelektričnih aktuatorjev. Pri tem smo testirali vpliv oblike in lastnosti materiala mehanizma vibracijske naprave na hitrost vrtenja vode v lončku in pa vpliv sklopljenosti ter pritrditve mehanizmov na amplitudo pomikov, ki jih generira mehanizem vibracijske naprave. Prav tako smo raziskali popačenje pomikov zaradi ojačenj pomikov ob resonančnih frekvencah mehanizmov vibracijske naprave in pa zaradi popačenja krmilnega signala. Nadalje je predstavljen razvoj mikrofluidnega motorčka na osnovi lončka z osjo. Pri tem smo izdelali rotor motorčka iz sploščene četrtine kroglice stiropora, os iz bakrene žičke premera 200 μm ter ležaj iz optičnega vlakna notranjega premera 240 μm. Pri tem smo uspeli krmiliti hitrost vrtenja mikrofluidnega motorja s spreminjanjem amplitude napetosti krmilnega signala. Prav tako smo uspeli doseči spremembo smeri vrtenja mikrofluidnega motorja, vendar z majhno ponovljivostjo. Keywords: testiranje, vibracijska naprava, mehanski ojačevalnik, piezoelektrični aktuator, mikrofluidni motor Published in DKUM: 03.09.2019; Views: 1201; Downloads: 97
Full text (4,16 MB) |