ROSTIRÁNYÚ TÖMÖRÍTÉS HATÁSA A BÜKK FAANYAG

Átírás

1 Kerpely Antal Anyagtudományok és Technológiák Doktori Iskola Vezetője: Dr. Roósz András egyetemi tanár, MTA rendes tagja ROSTIRÁNYÚ TÖMÖRÍTÉS HATÁSA A BÜKK FAANYAG SZERKEZETÉRE ÉS MECHANIKAI TULAJDONSÁGAIRA Doktori (Ph. D.) értekezés tézisei Kuzsella László okleveles mérnök-fizikus Tudományos vezető Dr. Bárczy Pál egyetemi tanár Mentor Dr. Szabó Imre professor emeritus Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Kar Polimermérnöki Tanszék Miskolc, 2010.

2 I. Bevezetés és célkitűzés A fa a legrégebben és napjainkig leggyakrabban alkalmazott szerkezeti anyag. Az életünk minden területén megtalálható. Felhasználása az anyagok közül a legszélesebb körű. Energetikai célú felhasználásától bútor és épületasztalosipari alkalmazásokon át a dísztárgyakig, sőt a papírgyártásig számtalan területen alkalmazzák, és az ásványkincsek folyamatos csökkenése mellett, megújuló, újratermelődő anyagként ez várhatóan a jövőben is így marad. Hosszú idők óta folyamatosan kutatták a fa szerkezetét, tulajdonságait és természetesen a kettő kapcsolatát. A tudomány és a technológia fejlődésével egyre több módszer születik az anyagok szerkezetének és tulajdonságainak megváltoztatására. Nem kivétel ez alól a fa sem. Újabb és újabb technológiák születnek a faanyag megváltoztatására, miáltal alkalmazási területe is folyamatosan bővül. A fa hajlítással történő megmunkálásának a forgácsolással szembeni legfőbb előnye. Az anyagmegtakarítás és az, hogy az íves alkatrészek előállításának a kisebb keresztmetszeti méretek mellett nagyobb szilárdság érhető el, mert hajlításkor nem vágjuk el a fa rostjait. A fahajlítási technológia már az ókortól ismert. Gondoljunk a hajókészítő mesterekre, vagy a kádárok ősi mesterségére. De említhetjük az ősi magyarokat is, akik tűz fölött melegítették a fát, melyből aztán íjat hajlítottak. A 19. században Thonet a fahajlítási technológiát nagyipari méretűvé fejlesztette, ezzel forradalmat robbantott ki a bútorgyártásban. A fahajlítási technológia történetében hasonló fejlődést jelent a fa rostirányú tömörítésének felfedezése. A tömörített fa előnye többek között, hogy környezetbarát módon vegyszerek alkalmazása nélkül állítható elő, hidegen formázható, és a körülményektől függően (tárolási hőmérséklet és relatív páratartalom), több hónapig hajlítható marad, nagyobb mértékű alakváltozást elvisel a fa, és a tér minden irányában hajlíthatóvá válik, a tömörített fa hajlítása melegítés nélkül és egyszerű eszközökkel elvégezhető. A tömörítés hatására a faanyag mikroszerkezete megváltozik, aminek eredményeképpen a faanyag tulajdonságai drasztikusan megváltoznak. A mikroszerkezet és a tulajdonságok megváltozásának vizsgálata elengedhetetlen a rostirányú tömörítés technológiájának fejlesztéséhez. 2

3 A fa szerkezetét rendkívüli módon leegyszerűsítve felfogható cellás, szálerősítésű polimermátrixú kompozitként. Ebből következően, Ashby cellás anyagokra kidolgozott elméletét alkalmazva, a fa összes mechanikai tulajdonságát a relatív sűrűsége, vagyis a faanyag tényleges sűrűsége, és a cellafalakat alkotó anyag sűrűségének hányadosa határozza meg. A cellafalakat sejtfalak alkotják, melyek tulajdonságai a bennük lévő szálerősítés, vagyis a cellulózfibrillák, és a terhelés által bezárt szögtől függenek. A faanyag tulajdonságai tehát a sűrűségtől és a mikrofibrilla-szögtől függenek döntő mértékben. Ez igaz az alacsonyabb sűrűségű, és kis szilárdsággal rendelkező puha fenyőféléktől a nagyon nagy sűrűségű és szilárdságú kemény, lombosfákig. A szakirodalomban az utóbbi években felfedezhetők olyan publikációk, melyek a balsafa (Ochroma pyramidale) rostirányú összeroppantása közben végbemenő folyamatokat vizsgálják. A balsafa gyorsan és magasra növő lombosfa. Faanyaga nagyon puha és testsűrűsége a legkisebb a faanyagok között. Szerkezete méhsejt szerkezethez rendkívül hasonló, ennek köszönhetően előszeretettel alkalmazzák modellanyagként, mivel a szerkezetben végbemenő változások egyszerűbben, jobban leírhatók. Ám a keményfák rostirányú tömörítéséről nincs fellelhető kutatási eredmény. Viszont, felhasználható módon, ipari méretben eddig csak lombos keményfákat sikerült tömöríteni. A bükk, lombos keményfa, felhasználása rendkívül elterjedt, a hazai fakitermelés közel 10%-át a bükkösök adják, de még nagyobb jelentőségű a furnér- és rétegeltlemez-gyártásban (75%) és a fűrésziparban (21%). Szerkezete a keményfák között az egyik legszabályosabbnak tekinthető. A fatest szórt likacsú, tehát a korai és késői pászta edényeinek átmérői között nem nagyok a különbségek. Ezért választottam a rostirányú tömörítés hatásainak vizsgálati alanyául a bükkfát (Fagus Silvatica L). A feladat újszerűsége hozta, hogy az ismert mérési módszerek fejlesztésére is szükség volt. A faanyagok roncsolásos mechanikai vizsgálatára számos magyar és nemzetközi szabvány található, és a roncsolásmentes dinamikus jellemzők meghatározásával is egyre gyakrabban találkozhatunk hazai és nemzetközi publikációkban. A roncsolásmentes faanyagvizsgálatok legnagyobb hazai bázisa a Nyugat-magyarországi Egyetem, Faipari Mérnöki Karán található. Az ottani oktatóktól rengeteg segítséget kaptam, az ott alkalmazott technikák közül többet átvettem és továbbfejlesztettem. Más anyagtípusok vizsgálati módszereit alkalmaztam faanyagok vizsgálatára. Bizonyos vizsgálati módszereknél a szokásos anyagjellemzőkön túl más vizsgálómódszerekből átvett mérőszámokat is meghatároztam és vizsgáltam a tömörítés hatását ezen mérőszámokra is. 3

4 Célkitűzések összefoglalása A munka során célul tűztem ki a rostirányban tömörített bükkfa mechanikai tulajdonságainak feltérképezését, a tömörített mintadarab hossztengelye mentén, roncsolásos és roncsolásmentes módszerekkel. Célul tűztem ki, hogy felfedem milyen hatással van a tömörítés mértéke, és milyen mértékben befolyásolja a legfontosabb tulajdonságokat. A roncsolásmentes módon meghatározott dinamikus jellemzőket összevetettem a statikus módszerekkel meghatározott jellemzőkkel. Célom volt, hogy megtaláljam a rostirányú tömörítés hatását a mikroszerkezetben, ami a tulajdonságok megváltozására adhat magyarázatot. Továbbá célom volt, hogy pásztázó elektronmikroszkóp segítségével a mikroszerkezetben végbement változást számszerűen határozzam meg a rostirányú tömörítés mértékének függvényében. Célul tűztem ki, hogy a gyakorlatban alkalmazott eljárással bizonyítsam a tömörített bükk kiemelkedő hajlíthatóságát a tömörítetlen bükkel szemben. II. Elvégzett mérések és vizsgálatok rövid összefoglalása A tömöríthető faanyag rendkívül szigorú minőségi elvárásoknak kell eleget tegyen. Csak osztályon felüli minőségű faanyag tömöríthető. Ennek megfelelően a tömörített gerendák gondosan lettek kiválasztva. Általános, faipari minőség besorolásuk OF (osztályon felüli). Azonos területről származó rönkök, melyeknél biztosított a növekedés során az azonos szélterhelés, és az időszakonkénti azonos csapadékmennyiség, ami feltétele az azonos évgyűrűszerkezetnek. A rönkökből a mintadarabok azonos magasságban lettek kivágva. A kivágás során ügyelni kellett az anatómiai irányokra, a szálkifutásra. A mintadarabokat aszerint válogattam, hogy a tömörítendő faanyag korhadás-, hiba-, és göcs mentes, valamint minél kisebb rostkifutású legyen. Jelen disszertációban a hatodik alkalommal végzett tömörítés sorozat mintadarabjainak vizsgálatait részletezem. Összesen hatféle tömörítési szintet vizsgálok, a mintadarabok eredeti hosszához képest 0, 5, 8, 10, 15 és 23%-kal tömörített mintadarabokat. (Ez tehát öt tömörítést jentett, a 0%-os, a tömörítetlen, eredeti kontrol faanyagot jelenti.) 4

5 A tömörítendő anyag geometriai méreteit a tömörítő berendezés és a tömörítés utáni vizsgálatsorozat határozta meg. A rezonancia és az ultrahangos vizsgálatokhoz optimális méretarányokat és méreteket figyelembe véve a tömörítendő faanyag méreteit a következőkben határoztam meg. Vastagsága:= 40 mm Szélessége:= 120 mm Hossza:= 1000 mm Így a mm keresztmetszetű tömörítő berendezésben két mintadarabot tudtam tömöríteni egyszerre. A tömörített faanyag hossza a vastagságnak huszonötszöröse, ami a longitudinális és a hajlító rezonancia vizsgálatnál fontos, és a szélesség is jóval nagyobb, mint a vastagság, ami a torziós rezonanciavizsgálathoz elengedhetetlen. A tömörítést megelőző hidrotermikus kezelés előtt minden mintadarabot a hossztengely mentén, a szélesebbik oldalon ötvenmilliméterenként jól látható vékony jelölésekkel láttam el. A tömörítés előtt két órán keresztül C hőmérsékletű gőzzel autoklávban melegítettük. A tömörítés után fóliába csavartuk majd otthon kicsomagoltam és egy fűtetlen, hideg, sötét szobában felmáglyáztam és súlyokkal leterheltem. A mintadarabok bütüjét vizes diszperziós ragasztóanyaggal bekentem, hogy lassan száradjon ki a faanyag, a száradási vetemedés elkerülése érdekében. A száradás során folyamatosan mértem a mintadarabok tömegét és a testsúlyállandóság három hónap után állt be. A vizsgálatokat a tömörítés után öt hónappal kezdtem meg. 5

6 A mintadarabokon végzett vizsgálatok kronológiájukat tekintve 1. A mintadarab teljes hosszának megmérése, amiből a tömörítés utáni teljes hosszra vonatkoztatott maradó alakváltozást határoztam meg. 2. A tömörítés előtt felvitt 50 mm-es jeltávok hosszának megmérése, amiből 50 mm-es szakaszokon határoztam meg a maradó alakváltozás eloszlását a hossztengely mentén, húsz szakaszon. 3. A keresztmetszet (szélesség és vastagság egyaránt) megmérése jeltávonként, amiből jeltávonként határoztam meg a keresztmetszetet és a keresztmetszet változását a hossztengely mentén, húsz szakaszon. 4. Ultrahangos vizsgálattal meghatároztam a hangterjedési sebességet három jeltávonként (kb. 150 mm-enként), amiből meghatároztam a dinamikus rugalmassági modulust a mintadarab hossztengelye mentén, hat szakaszon. 5. Longitudinális sajátfrekvencia mérése, amiből kiszámítottam a dinamikus rugalmassági modulust a teljes mintadarabra. 6. Logaritmikus dekrementum meghatározása longitudinális sajátfrekvencia segítségével a teljes mintadarabra. 7. Hajlító frekvencia meghatározása az első három módusra, amiből az első felharmónikus segítségével meghatároztam a dinamikus hajlító rugalmassági modulust Euler / Saint-Vanent elmélet és az ASTM szabványban rögzített módon is a teljes mintadarabra. 8. Csavaró frekvencia meghatározása az első két módusra, amiből az első felharmónikus segítségével meghatároztam a dinamikus csavaró rugalmassági modulust két különböző képlet alapján a teljes mintadarabra. 9. Hajlító vizsgálat a hossztengely mentén 150 mm távolságonként vett mintadarabokon, keresztmetszetenként 30 mintadarabon (összesen 930 mérés), amiből meghatároztam a statikus hajlító rugalmassági modulus, a hajlítószilárdság, a hajlítószilárdságig elviselt alakváltozás, és a törésig elnyelt fajlagos energia átlagértékeit a teljes mintadarabra és keresztmetszetenként a hossztengely mentén. 10. Charpy féle ütő-hajlító vizsgálat a hajlító próbatestek ép részein, keresztmetszetenként 6 mintadarabon (összesen 210 mérés), amiből meghatároztam a fajlagos ütő-szilárdság, és a repedéskeletkezéshez tartozó feszültség és alakváltozás átlagértékeit a teljes mintadarabra és keresztmetszetenként a hossztengely mentén. 11. Sűrűség ill. a nedvességtartalom meghatározás a hossztengely mentén 150 mm távolságonként vett mintadarabokon. 12. Mikroszerkezet vizsgálat anatómiailag megfelelően kimunkált és előkészített mintákon, pásztázó elektronmikroszkóp segítségével. 6

7 III. Új tudományos eredmények (a disszertáció tézisei) 1. Kimutattam, hogy az azonos módon a disszertációban ismertetett technológiával és paraméterekkel, rostirányban tömörített bükk (Fagus Sylvatica L) faanyag (a továbbiakban: rostirányban tömörített bükk) statikus és dinamikus rostirányú rugalmassági modulusai, a vizsgált tömörítési szinteken (0%, 5%, 8%, 10%, 15%, illetve 23%), a rostirányú tömörítés hatására lecsökkennek. A 23%-os rostirányú tömörítés hatására a statikus hárompontos hajlító vizsgálattal, a hangterjedési sebességből illetve a longitudinális, és a hajlító, sajátrezgésekből megállapított rugalmassági modulusok mindegyike közel 70%-kal, a torziós sajátrezgésekből meghatározott rugalmassági modulus közel 27%-kal csökkennek le. 2. A rostirányú tömörítés a rostirányban tömörített bükk hangterjedési sebesség alapján meghatározott sugár- és húrirányú rugalmassági modulusait szignifikánsan nem változtatja meg. 3. A rostirányban tömörített bükk esetén a longitudinális hullámok logaritmikus dekrementuma (Λ) az alábbi egyenlet szerint növekszik a tömörítés mértékének (ε) növelésével: Λ = 0,024±0, ,056±0,292 ε + 3,897±3,384 ε 2 12,168±9,928 ε 3 A determinációs koefficiens: 0,932. A 23%-os tömörítés a logaritmikus dekrementumot közel négyszeresére növelte meg. Ez egyértelműen bizonyítja, hogy a rostirányú tömörítés hatására a bükk faanyag egyre inkább viszkoelasztikus viselkedést mutat. 4. A rostirányban tömörített bükk hajlító rezgések sajátfrekvenciáiból az Euleregyenlettel illetve az ASTM szabvány által rögzített képlettel meghatározott rugalmassági modulusai között eltérés tapasztalható. Az eltérés nagysága a tömörítés mértékének növelésével növekszik, 23%-os tömörítés esetén a különbség eléri a 1,2%- ot. 5. A rostirányban tömörített bükk a tömörítés mértékének növelésével egyre szívósabb jelleget mutat. Ezt bizonyítják az ütő-hajlító vizsgálattal megállapított fajlagos 7

8 ütőmunka értékek és a vizsgálat után a mintadarabok vizuális értékelése, a mintadarabok töretei. A 23%-os rostirányú tömörítés hatására a fajlagos ütőmunka kétszeresére nőtt (w 0% = 5,07±0,41 J cm -2 ; w 23% = 10,94±1,62 J cm -2 ). 6. A rostirányban tömörített bükk repedés keletkezéséig elviselt alakváltozása a rostirányú tömörítés mértékének növelésével a vizsgált tömörítési szinteken növekszik. Ezt egyértelműen bizonyítják a hárompontos hajlító és az ütő-hajlító vizsgálatok során megállapított repedéskeletkezéshez tartozó alakváltozás értékek és a felvett hajlítódiagramok lefutása is. A 23%-os rostirányú tömörítés hatására repedéskeletkezésig elviselt alakváltozás hárompontos hajlító vizsgálat esetén közel ötszörösére (ε B0% = 2,1±0,2 %; ε B23% = 11,4±0,34 %), ütő-hajlító vizsgálatnál közel kétszeresére (ε w0% = 2,83±0,39 %; ε w23% = 5,5±0,54 %) nőtt. 7. Egy újfajta eljárást dolgoztam ki a bükk faanyag rostirányú makroszkópikus tömörítésének mikroszkópikus szerkezetre gyakorolt hatásának kvantitatív jellemzésére. A rostirányban tömörített bükk faanyagból húrmetszetű preparátumokat készítettem, melyekről azonos nagyítású, pásztázó elektronmikroszkóppal készített felvételek segítségével vizsgáltam az egy látótérben felfedezhető gyűrődött falú tracheák arányát a látótérben lévő összes tracheák számához képest. A vizsgálatok alapján megállapítható volt, hogy az általam vizsgált tömörítési szinteken, az azonos látótérben látható gyűrődött tracheák aránya növekedett (0%; 13%; 63%; 98%; 99%) a tömörítés mértékének növelésével. 8. Azonos szélességű különböző vastagágú mintadarabokon végzett vizsgálataimból megállapítom, hogy a bükk 15 és 23%-os rostirányú tömörítése jelentősen javítja (csökkenti) a h/r értéket. Irodalmi adatok alapján a bükk h/r értéke 1/15. A 15%-ban tömörített bükk h/r értéke 1/6, 23%-os tömörítés esetén 1/5. 8

9 IV. Tudományos eredmények hasznosításának lehetőségei A tömörített faanyag felhasználója elsősorban a bútoripar és a belsőépítészet. Számos neves külföldi dizájner alkalmazza a tömörített fát rendkívüli plaszticitása miatt. Néhány név a felhasználók közül: Studio Dillon, London; Hans Sandgren Jakobsen, Koppenhága; PP Mobler Furniture, Poul Kjaerholm és Hans J. Wegner, Koppenhága; Zibiz Design, Dánia; Mads Emil Garde, Oslo. A tömörített fa alkalmazásával kapcsolatban magyar szabadalom is született. Ez a spirális farugó, melyet Dr. Szabó Imre, Dr. Czél György, és Eckhardt László nevével jegyeznek. Ennek a szabadalomnak az előkészítésben én is részt vettem a rugó karakterisztikájának meghatározásakor. A másik, a spirálrugó felhasználásával, a kizárólag természetes anyagokból készült biomatrac. Spirális farugó A rostirányban 20 23%-ban tömörített bükkfából készített szalagot a fémrugókhoz hasonlóan egy hengerpalástra hajlítják, majd hagyják kiszáradni. A tömörített faanyag képes elviselni a hajlítással járó hatalmas alakváltozást és utána is megtartja a rákényszerített alakot. A spirálrugó átmérőjének, magasságának, menetemelkedésének, illetve a szalag szélességének, és leginkább vastagságának a megválasztásával a rugó karakterisztikája hangolható. 9

10 V. Értekezés témájában releváns publikációk Tudományos folyóiratban és konferencia kiadványban megjelent cikkek 1. László Kuzsella, Imre Szabó: The effects of the compresson on the mechanical properties of wood materials, Trans Tech Publications, Materials Science Forum, Vols pp ISBN x 2. Kuzsella László, Szabó Imre: A tömörített faanyag és kárpitosipari alkalmazása, Magyar asztalos és faipar, ISSN , 2007/8, pp László Kuzsella, Imre Szabó: The Effect of the Compression on the Mechanical Properties of Beechwood Material, The 3rd Conference on Hardwood Research and Utilisation in Europe, Conference Proceedings ISBN , pp Kuzsella László, Marossy Kálmán, Bárczy Pál, Nagy Gábor, Emmer János, Raisz Iván: Szerves peroxidokkal történő degradáció hatása a polipropilén illékonyanyag tartalmára, Erdélyi Múzeum Egyesület, Műszaki Tudományos füzetek, XI. Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, ISBN , pp Kuzsella László, Szabó Imre: A fa tömörítésének hatása a mechanikai tulajdonságokra, Erdélyi Múzeum Egyesület, Műszaki Tudományos füzetek, XI. Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, ISBN , pp László Kuzsella, Pál Bárczy, Kálmán Marossy: Mechanical behaviour of foam structures, MetFoam2009, 6th International Conference on Porous Metals and Metallic Foams, Pozsony, Conference Proceedings, Lektorálva és közlésre elfogadva, Egyetemi jegyzet 1. Dr. Szabó Imre, Kuzsella László: Faanyagok alkalmazástechnikája, egyetemi jegyzet, Miskolci Egyetemi Kiadó, 251 számozott oldal,

11 Előadások, poszterek tudományos konferenciákon 1. László Kuzsella, Pál Bárczy, Kálmán Marossy: Mechanical behaviour of foam structures, MetFoam2009, 6th International Conference on Porous Metals and Metallic Foams, Pozsony, , poster session 2. Kuzsella László: Tömörített faanyag roncsolásos és roncsolásmentes vizsgálata, Magyar Tudományos Akadémia, Szál- és Kompozittechnológiai Bizottság ülése, Miskolci Egyetem, László Kuzsella, Imre Szabó: The Effect of the Compression on the Mechanical Properties of Beechwood Material, The 3rd Conference on Hardwood Research and Utilisation in Europe, Sopron, Kuzsella László, Marossy Kálmán, Bárczy Pál, Nagy Gábor, Emmer János, Raisz Iván: Szerves peroxidokkal történő degradáció hatása a polipropilén illékonyanyag tartalmára, XI. Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, Kolozsvár, március 5. Kuzsella László, Szabó Imre: A fa tömörítésének hatása a mechanikai tulajdonságokra, XI. Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, Kolozsvár, március 6. László Kuzsella, Imre Szabó, Zsuzsanna Havas: The effects of the compresson on the mechanical properties of wood materials, V. Országos Anyagtudományi, Anyagvizsgálati és Anyaginformatikai Konferencia és Kiállítás, Balatonfüred, október A témában konzultált diplomamunkák 1. Sándor Balázs: Tömörített faanyag rugalmassági modulusának meghatározása ultrahangos módszerrel, Tóth István: Tömörített faanyag dinamikus mechanikai analízise, Barsi Hilda: Farugók mechanikai jellemzőinek vizsgálata; Faul Beatrix: A tömörített faanyag hajlítás során való viselkedése és a faanyag gőzölése során keletkező kondenzvíz kezelése;

12 VI. Értekezés témájában nem releváns egyéb publikációk Tudományos folyóirat cikkek 1. Zsuzsanna Koncsik, Maria Berkes Maros, László Kuzsella: Mechanical testing of Si 3 N 4 /SiC/graphite ceramic composites, Materials Science Forum, Trans Tech Publications, Switzerland (közlésre elfogadva) 2. Koncsik Zsuzsanna, Marosné Berkes Maria, Kuzsella László: Si 3 N 4 /SiC/grafit kerámia kompozitok mechanikai tulajdonságai, GÉP, Gépipari Tudományos Egyesület, Budapest, LXI. Évfolyam, 2010/3. pp ISSN , INDEX: Zsuzsanna Koncsik, Maria Berkes Maros, László Kuzsella: Tribological Investigation of Si 3 N 4 Nanocomposites, Friction, Wear and Wear Protection, edited by Alfons Fischer and Kirsten Bobzin, Wiley-VCH, Weinheim, ISBN , pages , Jármai Károly, Kuzsella László, Farkas János, Bozzay Péter, Csukás Géza, Jaczó Á.: Acél-fa kompozit szerkezet optimálása mérésekkel, Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság, Gyergyószentmiklós, Románia, Műszaki Szemle Különszám 2009., ISSN , pp Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Tribological Behaviour of C-derived Si 3 N 4 Nanocomposites, Materials Science Forum Vol. 589 in September 2008, Materials Science, Testing and Informatics IV. pp Trans Tech Publications, Switzerland, ISSN Belina Károly, Boza P., Pósa M., Kuzsella László: Szerszámfelület kialakításának hatása a fröccsöntött termék szerkezetére, Trans Tech Publications, Switzerland, Materials Science Forum Vol , IF: 0, M. Kasiarova, E. Rudanayová, J. Dusza, M. Hnatko, P. Sajgalík, A. Merstallinger, László Kuzsella: Some tribological properties of a carbon-derived Si 3 N 4 /SiC nanocomposite, Journal of the European Ceramic Society 24, pp IF: 1,483 12

13 8. Mária Berkes Maros, Judit Kiss Babcsán, László Kuzsella, Péter Arató: Some Experiances of Tribological, Microstructural and Mechanical Investigation of Post Heat Treated SiAlON Ceramics, Materials Science Forum Vols , Trans Tech Publication LTD, pp: , ISBN , IF:0, Mária Svéda, András Roósz, Gábor Búza, László Kuzsella: A comparative examination of the friction coefficient of two different sliding bearing; Trans Tech Publication LTD, Materials Science Forum Vols pp ISBN , IF: 0, László Kuzsella, Pál Bárczy: Tribological properties of SiC structural materials, SiC szerkezeti anyagok tribológiai tulajdonságainak vizsgálata, Materials Science Forum Vols Trans Tech Publication LTD, pp ISBN , IF: 0, László Kuzsella, Pál Bárczy, Siegfried Fouvry, Philippe Kapsa: Correlation Between Fretting Situation and Contact Resistivity of Electric Connections, Trans Tech Publications, Switzerland, Materials Science Forum, Vol , ISBN , pp , IF: 0,602 Tudományos cikkek konferencia kiadványban 1. Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Some aspects of modelling wear mechanisms of ceramics, MicroCAD konferencia kiadvány, Supplementary Volume (megjelenés alatt) 2. Jármai Károly, Kuzsella László, Farkas, József, Bozzay, Péter, Csukás Géza: Design and experiments of a steel-timber composite structure, MicroCAD 2009 XXIII. International Scientific Conference March 2009, Section O, Miskolci Egyetem Innovációs és Technológia Transzfer Centruma, Miskolc, ISBN , pp Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Experiences on pin-ondisc wear test and another mechanical tests of Si 3 N 4 C-nanocomposites, Doktoranduszok Fóruma, Gépészmérnöki és Informatikai Kar szekciókiadványa, Miskolci Egyetem Innovációs és Technológia Transzfer Centruma, pp

14 4. Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Tribological Behaviour of C-derived Si 3 N 4 Nanocomposites, Materials Science Forum Vol. 589 in September 2008, Materials Science, Testing and Informatics IV. pp Trans Tech Publications, Switzerland, ISSN Marosné Berkes Maria, Kuzsella László, Koncsik Zsuzsanna: Si 3 N 4 kerámiák tribológiai vizsgálata, Műszaki Tudományos füzetek, XII. Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, Erdélyi Múzeum Egyesület, ISBN pp Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Experiences on pin-ondisc wear test of Si 3 N 4 C-nanocomposites, MicroCAD 2007 International Scientific Conference 2007, Section D, Miskolci Egyetem Innovációs és Technológia Transzfer Centruma, ISBN , pp Kovács Tünde, Kuzsella László: Hipereutektikus porkohászati Al-Si-Ni ötvözet kopásállóságának vizsgálata az alakíthatóság függvényében; Erdélyi Múzeum Egyesület, Kolozsvár, KovácsTünde, Kuzsella László: Wear resistance of hypereutectic Al-Si-Ni alloy as a function of forming rate and comparison of aluminium and steel sample, microcad 2004, 9. Kuzsella László, Bárczy Pál: Kopásállóság kvantitatív jellemzése abrazív anyagok esetében, FMTÜ, Erdélyi Múzeum Egyesület, Kolozsvár, pp László Kuzsella, Pál Bárczy: Quantitative Wear Resistance Analysis of Ceramic Structural Materials, microcad pp Kuzsella László, Bárczy Pál: Elektromos bronz kontaktusok mikroszkopikus elmozdulások okozta degradációja, Bányászati Kohászati Földtani Konferencia, Erdélyi Múzeum Egyesület, pp Babcsán Norbert, Kuzsella László, Bárczy Pál: A kristályosítási folyamat nyomonkövetése a szilárd-olvadék határfelület megjelölésével BiSb ötvözeten, ProSciencia Aranyérmesek Találkozója IV ISBN , pp

15 Előadások, poszterek tudományos konferenciákon 1. Zsuzsanna Koncsik, Maria Berkes Maros, László Kuzsella: Mechanical testing of Si 3 N 4 /SiC/graphite ceramic composites, VII. Országos Anyagtudományi Konferencia, Balatonkenese, poster session, Zsuzsanna Koncsik, Maria Berkes Maros, László Kuzsella: Relationship between tribological and other mechanical properties of Si 3 N 4 /SiC/graphite composites, Contact Mechanics and Surface Treatment 2009; Algarve, Portugália, június Laszló Kuzsella, Endre Szabó, Zsuzsanna Koncsik: Abrasive wear testing of nitrided surfaces, Contact Mechanics and Surface Treatment 2009; Algarve, Portugália, június Jármai Károly, Kuzsella László, Farkas, J., Bozzay Péter, Csukás Géza, Jaczó, Á.: Acél-fa kompozit szerkezet optimálása mérésekkel, OGÉT, Gyergyó-szentmiklós, Románia, Zsuzsanna Koncsik, Maria Berkes Maros, László Kuzsella: Correlation between the tribological and mechanical properties of Si 3 N 4 /SiC/graphite composites, MicroCAD konferencia Miskolc, Anyagtudomány és Mechanikai technológiák szekció 6. Jármai Károly, Kuzsella László, Farkas, J., Bozzay Péter, Csukás Géza: Design and experiments of a steel-timber composite structure, MicroCAD konferencia Miskolc, 7. Zsuzsanna Koncsik, Maria Berkes Maros, László Kuzsella: Effect of graphite additives on the tribological behaviour of Si 3 N 4 nanocomposites, Fractography of Advanced Ceramics , Szlovákia, Stara Lesna, poster session 8. Zsuzsanna Koncsik, Maria Berkes Maros, László Kuzsella: Tribological Investigation of Si 3 N 4 Nanocomposites, Friction, Wear and Wear Protection konferencia Aachen Eurogress, Germany, poster session 9. Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Some aspects of modelling wear mechanisms of ceramics, MicroCAD konferencia Miskolc, Gépgyártástechnológia és gyártórendszerek szekció 15

16 10. Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: A kerámia jelentősége és jövője, különös tekintettel a tribológiai alkalmazásokra, Kiváló diplomaterv pályázat előadása, Magyar Mérnökök és Építészek Svájci Egyesületének Szakmai Konferenciája, ETH-Zürich, Svájc, Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Tribological Behaviour of C-derived Si 3 N 4 Nanocomposites, VI. Országos Anyagtudományi Konferencia, 6th Hungarian Conference and Exhibition on Materials Science, Testing and Informatics, Hungarian Society of Materials Science, Siófok 12. Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Si 3 N 4 kerámiák tribológiai vizsgálata, XII. Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, Kolozsvár 13. Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Zsuzsanna Koncsik: Experiences on pin-ondisc wear test of Si 3 N 4 C-nanocomposites, MicroCAD konferencia Miskolc, Gépgyártástechnológia és gyártórendszerek szekció 14. Maria Berkes Maros, Jan Dusza, László Kuzsella, Judit Kiss Babcsán, Péter Arató: Investigation of the effect of test conditions on the wearing behaviour of silicon nitride ceramics, Conference of Fractography of Glasses and Ceramics V., Rochester, NY (USA), július, poster session 15. Belina Károly, Boza P., Pósa M., Kuzsella László: Szerszámfelület kialakításának hatása a fröccsöntött termék szerkezetére, V. Országos Anyagtudományi, Anyagvizsgálati és Anyaginformatikai Konferencia és Kiállítás, Balatonfüred, október, 16. Kovács Tünde, Kuzsella László: Hipereutektikus porkohászati Al-Si-Ni ötvözet kopásállóságának vizsgálata az alakíthatóság függvényében, FMTÜ, Kolozsvár, már KovácsTünde, Kuzsella László: Wear resistance of hypereutectic Al-Si-Ni alloy as a function of forming rate and comparison of aluminium and steel sample, microcad 2004, International Scientific Conference, Miskolc, márc Kuzsella László: Előállítási eljárások kopási tulajdonságokra gyakorolt hatása SiC esetén, Dotoranduszok Fóruma, Magyar Tudomány Napja, Miskolc, nov

17 19. Maria Berkes Maros, László Kuzsella, Judit Kiss Babcsán, Péter Arató: Some Experiances of Tribological, Microstructural and Mechanical Investigation of Post Heat Treated SiAlON Ceramics, Testing and Informatics IV. IV. Országos Anyagtudományi, Anyagvizsgálati és Anyaginformatikai Konferencia és Kiállítás, Balatonfüred, okt Mária Svéda, András Roósz, Gábor Búza, László Kuzsella: A comparative examination of the friction coefficient of two different sliding bearing, Súrlódási együttható összehasonlító elemzése kétféle siklócsapágy anyagnál, IV. Országos Anyagtudományi, Anyagvizsgálati és Anyaginformatikai Konferencia és Kiállítás, Balatonfüred, okt Kuzsella László, Bárczy Pál: Tribological properties of SiC structural materials, SiC szerkezeti anyagok tribológiai tulajdonságainak vizsgálata, IV. Országos Anyagtudományi, Anyagvizsgálati és Anyaginformatikai Konferencia és Kiállítás, Balatonfüred, okt Kuzsella László, Bárczy Pál: SiC szerkezeti anyagok tribológiai tulajdonságának vizsgálata, Anyag és Koh. Kar Tud. Ülésszaka, Miskolc, szep , 23. Kuzsella László, Bárczy Pál: Kopásállóság kvantitatív jellemzése abrazív anyagok esetében, FMTÜ, Kolozsvár, már László Kuzsella, Pál Bárczy: Quantitative Wear Resistance Analysis of Ceramic Structural Materials, microcad 2003, International Scientific Conference, Miskolc, márc Kuzsella László, Bárczy Pál: Kerámia szerkezeti anyagok kopásállóságának kvantitatív vizsgálata, Doktoranduszok Fóruma, Magyar Tudomány Napja, Miskolc, nov László Kuzsella, Pál Bárczy: Comparison of the Traditional and the New Pressing Mould Materials for Tile Production, PhD hallgatók anyagtudományi napja II., Veszpém, szept László Kuzsella, Pál Bárczy: Comparison of the Traditional and the New Pressing Mould Materials for Tile Production, Junior Euromat 2002, Lausanne, Svájc, szept poster session 17

18 28. Kuzsella László, Bárczy Pál: Elektromos bronz kontaktusok mikroszkopikus elmozdulások okozta degradációja, Bányászati Kohászati Földtani Konferencia, Menyháza, ápr Kuzsella László, Bárczy Pál: Bronz kontaktusok felületi mikro-fáradások okozta degradációja, Doktoranduszok Fóruma, Magyar Tudomány Napja, Miskolc, nov László Kuzsella, Pál Bárczy, Siegfried Fouvry, Philippe Kapsa: Correlation Between Fretting Situation and Contact Resistivity of Electric Connections, III. Országos Anyagtudományi, Anyagvizsgálati és Anyaginformatikai Konferencia és Kiállítás, Balatonfüred, okt Kuzsella László, Bárczy Pál: Bronz kontaktusok komplex fretting vizsgálata, PhD hallgatók anyagtudományi napja I., Veszpém, aug László Kuzsella, Pál Bárczy: Correlations between Fretting Situation and Contact Resistivity of Brass Surfaces, XXV. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Műszaki tudományi szekció, I. helyezés, Budapest, László Kuzsella, Pál Bárczy, Sophie Hannel: Correlations between Fretting Situation and Contact Resistivity of Brass Surfaces, Junior Euromat 2000, Lausanne, Svájc, szept poster session 34. Kuzsella László: A határfelület megjelölési technika alkalmazása Bi-1%Sb ötvözet kristályosításakor, XXIV. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Műszaki tudományi szekció, III. helyezés, Budapest, Babcsán Norbert, Kuzsella László, Bárczy Pál: A kristályosítási folyamat nyomonkövetése a szilárd-olvadék határfelület megjelölésével BiSb ötvözeten, ProSciencia Aranyérmesek Találkozója IV., Szeged, nov László Kuzsella, Norbert Babcsán, Pál Bárczy: Interface Demarcation Experiments on the Bi-Sb, Bi-Sn Binary System, Junior Euromat 1998, Lausanne, Svájc, szept poster session 37. Kuzsella László: Bi egykristály előállítása sokzónás berendezéssel, Miskolci Egyetem, Tudományos Diákköri Konferencia, Anyagtudományi szekció, II. helyezés és előadói különdíj, Miskolc, nov. 18

19 Tanulmányok 1. Koncsik Zsuzsanna, Marosné Berkes Mária, Kuzsella László: Tribológiai és egyéb mechanikai jellemzők kapcsolatának vizsgálata Si 3 N 4 /SiC/grafit kerámia kompozitokon, ME MTT OTKA T tanulmány, pp 20. Miskolc, Marosné Berkes Mária, Kuzsella László, Koncsik Zsuzsanna: A műszerezett keménységmérés problematikája, megbízhatósága, kísérleti tapasztalatok Si 3 N 4 C-nanokompozitokon, ME MTT OTKA T , OTKA NI tanulmány, pp 20. Miskolc,

20