Pub Date : 2022-01-24DOI: 10.36303/satnt.2021cosaami.10
S. Khanyema, KA Annan, R. Mostert, CW Siyayisa, J. Moema
The prior austenite grain size of steels greatly influences the phase transformation kinetics during austenitization and the microstructure which determines the mechanical properties. The effect of temperature and time on austenite grain growth of 0.7% carbon rail steel during reheating was studied. The grain growth behaviour of this steel was investigated under different heating temperatures and holding times at a constant heating rate of 4°C/min. Samples were heated in a tube furnace at temperatures of 1150, 1200 and 1250oC and held for 0, 1800, 3600, 5400, 7200 and 9000 seconds before quenching into water. The prior austenite grains were observed using an optical microscope and austenite grain sizes were measured by the linear intercept method. The measured austenite grain sizes were used in determining the grain growth constants Q, A and n which were used in developing the constitutive equation for grain growth prediction. A good agreement was found between the actual and the predicted austenite grain size within the typical industrial soaking temperature range of 1150 and 1200oC.
{"title":"Prediction of austenite grain growth during austenitization of a 0.7%C pearlitic rail steel","authors":"S. Khanyema, KA Annan, R. Mostert, CW Siyayisa, J. Moema","doi":"10.36303/satnt.2021cosaami.10","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2021cosaami.10","url":null,"abstract":"The prior austenite grain size of steels greatly influences the phase transformation kinetics during austenitization and the microstructure which determines the mechanical properties. The effect of temperature and time on austenite grain growth of 0.7% carbon rail steel during reheating was studied. The grain growth behaviour of this steel was investigated under different heating temperatures and holding times at a constant heating rate of 4°C/min. Samples were heated in a tube furnace at temperatures of 1150, 1200 and 1250oC and held for 0, 1800, 3600, 5400, 7200 and 9000 seconds before quenching into water. The prior austenite grains were observed using an optical microscope and austenite grain sizes were measured by the linear intercept method. The measured austenite grain sizes were used in determining the grain growth constants Q, A and n which were used in developing the constitutive equation for grain growth prediction. A good agreement was found between the actual and the predicted austenite grain size within the typical industrial soaking temperature range of 1150 and 1200oC.","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"44 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-01-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84420418","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-01-04DOI: 10.36303/satnt.2021cosaami.06
R. Ledwaba, P. Ngoepe
The cubic garnet-type Li7La3Zr2O12 (LLZO) is an eminent candidate for next-generation solid state battery technology due to its therma stability and high ionic conductivity. As such, its operation mechanisms need to be thoroughly understood, particularly on the structural nstability challenge reported to occur at lower temperatures. Although it exists as either the tetragonal or cubic structures, the latter is favourable because of its higher Li+ conductivity rate. However, inability to retain thermodynamic stability in cubic phase at low temperatures (≤ 903,15 K) remains a challenge. As an alternative to extrinsic doping, as recently attempted in various studies, it has been discovered that decreasing the size to nano-level could remedy the phase stability challenge of cubic LLZO. Herein, we have modelled the bulk and nanostructured LLZO under various temperature conditions in the range 300 – 1500 K using the DL_ POLY molecular dynamics code, to understand the LLZO high temperature behaviour and track phase transformations. The molecular dynamics calculations performed on these materials revealed two distinct patterns of Li-ion transport on the diffusion coefficient plots. The trends in conductive ion diffusions show that nanostructured materials yield higher diffusion coefficients that the bulk structures. Findings of this study form a strong foundation towards the amorphization and recrystallization of these materials to monitor any change in structure post crystallization since the ability to retain both structural and conductivity rate are equally crucial.
{"title":"Formation of garnet-type Li7La3Zr2O12 nanoparticles as an alternative structural stabilization route","authors":"R. Ledwaba, P. Ngoepe","doi":"10.36303/satnt.2021cosaami.06","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2021cosaami.06","url":null,"abstract":"The cubic garnet-type Li7La3Zr2O12 (LLZO) is an eminent candidate for next-generation solid state battery technology due to its therma stability and high ionic conductivity. As such, its operation mechanisms need to be thoroughly understood, particularly on the structural nstability challenge reported to occur at lower temperatures. Although it exists as either the tetragonal or cubic structures, the latter is favourable because of its higher Li+ conductivity rate. However, inability to retain thermodynamic stability in cubic phase at low temperatures (≤ 903,15 K) remains a challenge. As an alternative to extrinsic doping, as recently attempted in various studies, it has been discovered that decreasing the size to nano-level could remedy the phase stability challenge of cubic LLZO. Herein, we have modelled the bulk and nanostructured LLZO under various temperature conditions in the range 300 – 1500 K using the DL_ POLY molecular dynamics code, to understand the LLZO high temperature behaviour and track phase transformations. The molecular dynamics calculations performed on these materials revealed two distinct patterns of Li-ion transport on the diffusion coefficient plots. The trends in conductive ion diffusions show that nanostructured materials yield higher diffusion coefficients that the bulk structures. Findings of this study form a strong foundation towards the amorphization and recrystallization of these materials to monitor any change in structure post crystallization since the ability to retain both structural and conductivity rate are equally crucial.","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"79 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-01-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80301918","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-01-01DOI: 10.36303/satnt.2022.41.1.923
M. Vermeulen, M. Allsopp, F. Marini, P. Williams, M. Manley
{"title":"Geografiese klassifikasie van Suid-Afrikaanse heuning met naby-infrarooi spektroskopie","authors":"M. Vermeulen, M. Allsopp, F. Marini, P. Williams, M. Manley","doi":"10.36303/satnt.2022.41.1.923","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2022.41.1.923","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"6 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78674427","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-01-01DOI: 10.36303/satnt.2022.41.1.866
MO Ndou, JM Ndambuki, JT Magidi
{"title":"Bepaling van grondwaterpotensiaal deur gebruik te maak van Geografiese Inligtingstelsels en afstandwaarnemingstegnieke in Moses Kotane Plaaslike Munisipaliteit, Noordwesprovinsie, Suid-Afrika","authors":"MO Ndou, JM Ndambuki, JT Magidi","doi":"10.36303/satnt.2022.41.1.866","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2022.41.1.866","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"13 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87061759","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-10DOI: 10.36303/satnt.2021.40.1.846
JO Nöthling, R. Crafford, J. Theron, JA Nöthling
Nylkrokodilbroeilinge (Crocodylus niloticus-broeilinge) wat vinniger groei op plase kan vroeër geslag word vir hulle velle, wat koste verminder en plaasdoeltreffendheid verhoog. Die projek se doel was om die nut van verskeie eierattribute (lengte, wydte, volume, massa en digtheid) as voorspellers van broeilingmassa (BMbegin) vir 269 eiers van 15 broeisels te bepaal, en om hierdie eierattribute, BMbegin en eierproduktiwiteit as voorspellers van die massa van die broeilinge 68–75 dae ná uitbroeiing (BMeinde) te beoordeel. Broeilinge swaarder as 61,5 g is individueel gemerk en volgens BMbegin aan vyf hokke toegewys, totdat die BMeinde van 129 broeilinge bepaal is. Sterk, betekenisvolle, positiewe, lineêre verbande bestaan tussen BMbegin en al die eierattribute behalwe eierdigtheid, waar die verband sterk en negatief was (P < 0,001). BMeinde het baie tussen en binne broeisels gevarieer. Dit is die beste versoenbaar met die data dat BMbegin (P = 0,08) en eierproduktiwiteit (P = 0,02) betekenisvolle negatiewe verbande met BMeinde het wanneer al vyf hokke by die model ingesluit is. Vir hokke wat afsonderlik beoordeel is, was die rigting van die verband tussen BMbegin en BMeinde negatief vir drie hokke en neutraal vir twee. Die rigting van die verband tussen eierproduktiwiteit en BMeinde was negatief vir vier hokke en positief vir een. Die modelle wat elk slegs een voorspeller en hok as koveranderlike ingesluit het, verklaar 8–14% van die variansie in BMeinde, wat aandui dat ander faktore as dié wat bestudeer is groei grootliks beïnvloed.
{"title":"Eierattribute en broeilingmassa as voorspellers van broeilinggroei op ’n Nylkrokodilplaas (Crocodylus niloticus-plaas)","authors":"JO Nöthling, R. Crafford, J. Theron, JA Nöthling","doi":"10.36303/satnt.2021.40.1.846","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2021.40.1.846","url":null,"abstract":"Nylkrokodilbroeilinge (Crocodylus niloticus-broeilinge) wat vinniger groei op plase kan vroeër geslag word vir hulle velle, wat koste verminder en plaasdoeltreffendheid verhoog. Die projek se doel was om die nut van verskeie eierattribute (lengte, wydte, volume, massa en digtheid) as voorspellers van broeilingmassa (BMbegin) vir 269 eiers van 15 broeisels te bepaal, en om hierdie eierattribute, BMbegin en eierproduktiwiteit as voorspellers van die massa van die broeilinge 68–75 dae ná uitbroeiing (BMeinde) te beoordeel. Broeilinge swaarder as 61,5 g is individueel gemerk en volgens BMbegin aan vyf hokke toegewys, totdat die BMeinde van 129 broeilinge bepaal is. Sterk, betekenisvolle, positiewe, lineêre verbande bestaan tussen BMbegin en al die eierattribute behalwe eierdigtheid, waar die verband sterk en negatief was (P < 0,001). BMeinde het baie tussen en binne broeisels gevarieer. Dit is die beste versoenbaar met die data dat BMbegin (P = 0,08) en eierproduktiwiteit (P = 0,02) betekenisvolle negatiewe verbande met BMeinde het wanneer al vyf hokke by die model ingesluit is. Vir hokke wat afsonderlik beoordeel is, was die rigting van die verband tussen BMbegin en BMeinde negatief vir drie hokke en neutraal vir twee. Die rigting van die verband tussen eierproduktiwiteit en BMeinde was negatief vir vier hokke en positief vir een. Die modelle wat elk slegs een voorspeller en hok as koveranderlike ingesluit het, verklaar 8–14% van die variansie in BMeinde, wat aandui dat ander faktore as dié wat bestudeer is groei grootliks beïnvloed.","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"149 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79211247","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-11-25DOI: 10.36303/satnt.2021.40.1.843
AN Arnardu, E. Francke
Die modellering van slimstede stel ’n verskuiwing in fokus voor, vanaf statiese e-regeringsbeleid tot pragmatiese Internet van Dinge (IoT)-oplossings wat voortdurend dinamies op burgers en die omgewing inwerk. Die doel van hierdie studie is om vas te stel hoe Kaapstad as ’n slimstad tot die sosio-ekonomiese ontwikkeling in Afrika kan bydra en die Smart Africa-inisiatief kan bevorder. Aangemoedig deur ’n versoek van Smart Africa, is hierdie sosio-tegniese studie van mening dat inligtings- en kommunikasietegnologie (IKT) en die kennisgedrewe ekonomie Afrika se mededingendheid in die globale ekonomie kan verhoog. Afrika het daarin geslaag om op hoogte te bly van tegnologiese tendense, veral in telekommunikasie. Die implementering van 5G verg egter meer as om bloot aansluiting te lewer, aangesien dit ’n magdom moontlikhede vir slimstede bied. Hierdie studie stel voor dat die grondslag van Smart Africa in ’n geloofwaardige beleid en regulerende omgewing gesetel is wat die werkskepping, volhoubare entrepreneurskap en die uitruil van kennis sal aanvuur. Hierdie studie het triangulering van teorie, die opstel van databronne en datainsamelingsmetodes toegepas wat op die beginsels van die Smart City-manifes gebaseer is. In die empiriese fase is sleutel-IKT-beamptes van die Stad Kaapstad en die Wes-Kaapse Regering (WKR) genooi om deel te neem aan die indiepte-onderhoude wat in Junie 2019 gevoer is. Dié studie ondersteun die sienswyse dat Kaapstad as ’n slimstad deur middel van die Smart Africa-beginsels vir sosio-ekonomiese ontwikkeling tot die sosio-ekonomiese ontwikkeling van Afrika kan bydra. Hierdie aanbevelings dien as riglyne vir IKT-strategieë, beleid en stadsbeamptes in hulle transformasie tot slimstede, veral in Afrika.
{"title":"Kaapstad: ’n Slimstad vir sosio-ekonomiese ontwikkeling in Afrika","authors":"AN Arnardu, E. Francke","doi":"10.36303/satnt.2021.40.1.843","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2021.40.1.843","url":null,"abstract":"Die modellering van slimstede stel ’n verskuiwing in fokus voor, vanaf statiese e-regeringsbeleid tot pragmatiese Internet van Dinge (IoT)-oplossings wat voortdurend dinamies op burgers en die omgewing inwerk. Die doel van hierdie studie is om vas te stel hoe Kaapstad as ’n slimstad tot die sosio-ekonomiese ontwikkeling in Afrika kan bydra en die Smart Africa-inisiatief kan bevorder.\u0000\u0000Aangemoedig deur ’n versoek van Smart Africa, is hierdie sosio-tegniese studie van mening dat inligtings- en kommunikasietegnologie (IKT) en die kennisgedrewe ekonomie Afrika se mededingendheid in die globale ekonomie kan verhoog.\u0000\u0000Afrika het daarin geslaag om op hoogte te bly van tegnologiese tendense, veral in telekommunikasie. Die implementering van 5G verg egter meer as om bloot aansluiting te lewer, aangesien dit ’n magdom moontlikhede vir slimstede bied. Hierdie studie stel voor dat die grondslag van Smart Africa in ’n geloofwaardige beleid en regulerende omgewing gesetel is wat die werkskepping, volhoubare entrepreneurskap en die uitruil van kennis sal aanvuur.\u0000\u0000Hierdie studie het triangulering van teorie, die opstel van databronne en datainsamelingsmetodes toegepas wat op die beginsels van die Smart City-manifes gebaseer is. In die empiriese fase is sleutel-IKT-beamptes van die Stad Kaapstad en die Wes-Kaapse Regering (WKR) genooi om deel te neem aan die indiepte-onderhoude wat in Junie 2019 gevoer is.\u0000\u0000Dié studie ondersteun die sienswyse dat Kaapstad as ’n slimstad deur middel van die Smart Africa-beginsels vir sosio-ekonomiese ontwikkeling tot die sosio-ekonomiese ontwikkeling van Afrika kan bydra. Hierdie aanbevelings dien as riglyne vir IKT-strategieë, beleid en stadsbeamptes in hulle transformasie tot slimstede, veral in Afrika.","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"72 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77890318","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-11-25DOI: 10.36303/satnt.2021.40.1.856
B. Senekal
Alhoewel slimhuistegnologie sedert die 1970’s bekend is, het dit onlangs in gewildheid toegeneem namate die tegnologie goedkoper en meer gebruikersvriendelik geword het. Digitale assistente, byvoorbeeld Amazon Alexa, Google Assistant en Apple Siri, is ook onlangs by hierdie sisteme geïntegreer, wat verdere toepassingsmoontlikhede geskep het. Die huidige studie ondersoek die potensiaal van hedendaagse slimhuistegnologie om mense se veiligheid te verbeter. Beheerstelsels soos Amazon Echo, Google Nest en Apple Homekit word bespreek, tesame met toegewyde slimhuis-sekuriteitstelsels soos Ajax en Hikvision AX PRO. Radioprotokolle en sommige sensors word ook ondersoek, met ’n spesifieke klem op hulle vermoëns en gebreke. Laastens word ’n aanbeveling gemaak en ’n voorbeeld van ’n toepassing vir veiligheidsdoeleindes word in Apple se Homekit met behulp van Apple se Shortcuts saamgestel.
{"title":"’n Bestekopname van slimhuistegnologie vir sekuriteitsdoeleindes in Suid-Afrika","authors":"B. Senekal","doi":"10.36303/satnt.2021.40.1.856","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2021.40.1.856","url":null,"abstract":"Alhoewel slimhuistegnologie sedert die 1970’s bekend is, het dit onlangs in gewildheid toegeneem namate die tegnologie goedkoper en meer gebruikersvriendelik geword het. Digitale assistente, byvoorbeeld Amazon Alexa, Google Assistant en Apple Siri, is ook onlangs by hierdie sisteme geïntegreer, wat verdere toepassingsmoontlikhede geskep het. Die huidige studie ondersoek die potensiaal van hedendaagse slimhuistegnologie om mense se veiligheid te verbeter. Beheerstelsels soos Amazon Echo, Google Nest en Apple Homekit word bespreek, tesame met toegewyde slimhuis-sekuriteitstelsels soos Ajax en Hikvision AX PRO. Radioprotokolle en sommige sensors word ook ondersoek, met ’n spesifieke klem op hulle vermoëns en gebreke. Laastens word ’n aanbeveling gemaak en ’n voorbeeld van ’n toepassing vir veiligheidsdoeleindes word in Apple se Homekit met behulp van Apple se Shortcuts saamgestel.","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"220 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82732983","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-10-20DOI: 10.36303/satnt.2021.40.1.854
Dmitry Meyer, R. Combrinck
Vars of plastiese beton beskryf die toestand van beton gedurende die eerste paar ure nadat die beton gegiet is. Vars beton het nog nie verhard nie en het ‘n baie lae treksterkte. Plastiese vervorming in vars beton kom voor in die vorm van plastiese versakking en plastiese krimp. Hierdie vervormings kan lei tot kraakvorming in beton in gebiede waar die beton versper word teen vrye volume verandering. Die hoof meganisme wat plastiese krake veroorsaak is die opbou van kapillêre druk weens die verdamping van water uit die beton. Kapillêre druk verwys na die negatiewe druk, of suigkrag, wat ontstaan tussen die deeltjies van die beton wanneer die water verdamp uit die porieë van die beton. Dit word vererger deur ongunstige weersomstandighede wat die verdampingstempo verhoog. Kraakvorming in vars beton is een van die hoof faktore wat bydra tot probleme met die duursaamheid en bruikbaarheid van betonstrukture. Die doel van hierdie studie is om krake te voorkom deur die verskynsel van kraakvorming, beide plastiese versakkings- en krimpkrake, beter te verstaan in terme van die bydraende meganismes, die interaksie tussen die twee kraaktipes en die omliggende klimaatstoestande. In die studie word ‘n deeglike literatuurstudie gedoen oor volume verandering en kraakvorming in vars beton. ’n Gevallestudie word ook ondersoek om die oorsake van plastiese krake in ’n betonpad te identifiseer en vas te stel hoe die krake vorm. Alhoewel die betonpad gegiet was van dieselfde mengsel en in dieselfde vorm, het slegs sekere segmente krake gevorm. Daar is vasgestel dat die variërende klimaatsomstandighede veroorsaak het dat sekere segmente kraak terwyl ander nie kraak nie. Daar is ook ’n definitiewe interaksie tussen die krake gevorm deur plastiese versakking en plastiese krimp. Kraakvorming is die gevolg van beide plastiese versakking en plastiese krimp, alhoewel plastiese krimp hoofsaaklik die vergroting van die krake beïnvloed. Een van die belangrikste invloede wat die kwaliteit en duursaamheid beïnvloed, is die doeltreffendheid van die kuur van die beton, aangesien effektiewe kuring die opbou van kapillêre druk in die beton vertraag of voorkom, wat die risiko van plastiese krimpkrake verminder. ’n Deeglike kennis van hierdie verskynsels en die meganismes wat bydrae tot die kraakvorming, kan lei tot die voorkoming daarvan. Daar moet dus goeie voorsorgmaatreëls en konstruksiemetodes gevolg word wanneer beton gegiet word. Byvoorbeeld, die gevallestudie het gewys dat beton slegs gegiet moet word in weerstoestande wat nie ’n hoë potensiaal vir plastiese krimpkrake het nie. Die toepassing van die kennis kan die kwaliteit en duursaamheid van betonstrukture verbeter.
{"title":"Kraakvorming in plastiese vars beton","authors":"Dmitry Meyer, R. Combrinck","doi":"10.36303/satnt.2021.40.1.854","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2021.40.1.854","url":null,"abstract":"Vars of plastiese beton beskryf die toestand van beton gedurende die eerste paar ure nadat die beton gegiet is. Vars beton het nog nie verhard nie en het ‘n baie lae treksterkte. Plastiese vervorming in vars beton kom voor in die vorm van plastiese versakking en plastiese krimp. Hierdie vervormings kan lei tot kraakvorming in beton in gebiede waar die beton versper word teen vrye volume verandering. Die hoof meganisme wat plastiese krake veroorsaak is die opbou van kapillêre druk weens die verdamping van water uit die beton. Kapillêre druk verwys na die negatiewe druk, of suigkrag, wat ontstaan tussen die deeltjies van die beton wanneer die water verdamp uit die porieë van die beton. Dit word vererger deur ongunstige weersomstandighede wat die verdampingstempo verhoog. Kraakvorming in vars beton is een van die hoof faktore wat bydra tot probleme met die duursaamheid en bruikbaarheid van betonstrukture. Die doel van hierdie studie is om krake te voorkom deur die verskynsel van kraakvorming, beide plastiese versakkings- en krimpkrake, beter te verstaan in terme van die bydraende meganismes, die interaksie tussen die twee kraaktipes en die omliggende klimaatstoestande. In die studie word ‘n deeglike literatuurstudie gedoen oor volume verandering en kraakvorming in vars beton. ’n Gevallestudie word ook ondersoek om die oorsake van plastiese krake in ’n betonpad te identifiseer en vas te stel hoe die krake vorm. Alhoewel die betonpad gegiet was van dieselfde mengsel en in dieselfde vorm, het slegs sekere segmente krake gevorm. Daar is vasgestel dat die variërende klimaatsomstandighede veroorsaak het dat sekere segmente kraak terwyl ander nie kraak nie. Daar is ook ’n definitiewe interaksie tussen die krake gevorm deur plastiese versakking en plastiese krimp. Kraakvorming is die gevolg van beide plastiese versakking en plastiese krimp, alhoewel plastiese krimp hoofsaaklik die vergroting van die krake beïnvloed. Een van die belangrikste invloede wat die kwaliteit en duursaamheid beïnvloed, is die doeltreffendheid van die kuur van die beton, aangesien effektiewe kuring die opbou van kapillêre druk in die beton vertraag of voorkom, wat die risiko van plastiese krimpkrake verminder. ’n Deeglike kennis van hierdie verskynsels en die meganismes wat bydrae tot die kraakvorming, kan lei tot die voorkoming daarvan. Daar moet dus goeie voorsorgmaatreëls en konstruksiemetodes gevolg word wanneer beton gegiet word. Byvoorbeeld, die gevallestudie het gewys dat beton slegs gegiet moet word in weerstoestande wat nie ’n hoë potensiaal vir plastiese krimpkrake het nie. Die toepassing van die kennis kan die kwaliteit en duursaamheid van betonstrukture verbeter.","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"254 Pt B 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-10-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80210801","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-10-19DOI: 10.36303/satnt.2021.40.1.852
Witske le Roux, T. Jamiru, L. Beneke, T. Adegbola
Die artikel gee ’n uiteensetting van die resultate van navorsing wat gedoen is om te bepaal of die gebruik van chroom-karbied (CK) oorlegde voeringplate as ’n alternatief vir slytvaste (SV) plate aanbeveel kan word ter verlenging van die produksiesiklus van hidrouliese voorlaaiers in platinummyne. Navorsing toon dat slegs 53% van die RH340 voorlaaiers wat in die myn gebruik word ’n diensperiode van 3 500 uur in produksie haal alvorens meganiese herstelwerk genoodsaak word. ’n Alternatiewe voeringplaat met langer diensperiodes kan die produktiwiteit van die meganiese voorlaaierkomponente verhoog terwyl produksie-uitsette en hoë vlakke van doeltreffendheid gehandhaaf word. Die slytvastheid van saamgestelde CK- en standaard SV-plate is vergelyk deur twee RH340 voorlaaierbakke toe te rus met die onderskeie materiale, waarna die werkverrigting van die twee tipes plate onder normale produksietoestande gemonitor en gedokumenteer is tydens gereelde velddiensinspeksies. Die geldigheid van die navorsing is eerstens ondersteun deur ’n vergelykende literatuuroorsig van beide materiale. Tweedens is ’n reeks metallurgiese toetse uitgevoer op die twee materiale nà vergelykbare periodes in produksie, insluitend ’n vergelykende slytanalise. Die evaluering het aangedui dat saamgestelde CK-slytplate duurder is en dat die wagperiode van bestelling tot aflewering langer is, maar dat die CK-slytplaat minder weeg as die SV-slytplate. Die SV-slytplaat in hierdie studie het 3 283 ure in produksie voltooi, en die CK-slytplaat 4 803 ure. Die bevindinge van hierdie studie is van toepassing op komponente wat in platinummyne gebruik word, aangesien die slytasietempo van laaibakvoerings beïnvloed word deur die geologiese eienskappe van die las wat dit moet skuif. Die studieresultate ondersteun die aanbeveling van CK as ’n alternatief tot SV voerings. Verdere navorsing behoort gedoen te word om die plasing en oriëntasie van die CK-plate te optimaliseer.
{"title":"Evaluering van Saamgestelde- en Standaardslytvaste plate op Laaibakke van Hidrouliese Voorlaaiers in Platinummyne","authors":"Witske le Roux, T. Jamiru, L. Beneke, T. Adegbola","doi":"10.36303/satnt.2021.40.1.852","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2021.40.1.852","url":null,"abstract":"Die artikel gee ’n uiteensetting van die resultate van navorsing wat gedoen is om te bepaal of die gebruik van chroom-karbied (CK) oorlegde voeringplate as ’n alternatief vir slytvaste (SV) plate aanbeveel kan word ter verlenging van die produksiesiklus van hidrouliese voorlaaiers in platinummyne.\u0000\u0000Navorsing toon dat slegs 53% van die RH340 voorlaaiers wat in die myn gebruik word ’n diensperiode van 3 500 uur in produksie haal alvorens meganiese herstelwerk genoodsaak word. ’n Alternatiewe voeringplaat met langer diensperiodes kan die produktiwiteit van die meganiese voorlaaierkomponente verhoog terwyl produksie-uitsette en hoë vlakke van doeltreffendheid gehandhaaf word.\u0000\u0000Die slytvastheid van saamgestelde CK- en standaard SV-plate is vergelyk deur twee RH340 voorlaaierbakke toe te rus met die onderskeie materiale, waarna die werkverrigting van die twee tipes plate onder normale produksietoestande gemonitor en gedokumenteer is tydens gereelde velddiensinspeksies.\u0000\u0000Die geldigheid van die navorsing is eerstens ondersteun deur ’n vergelykende literatuuroorsig van beide materiale. Tweedens is ’n reeks metallurgiese toetse uitgevoer op die twee materiale nà vergelykbare periodes in produksie, insluitend ’n vergelykende slytanalise.\u0000\u0000Die evaluering het aangedui dat saamgestelde CK-slytplate duurder is en dat die wagperiode van bestelling tot aflewering langer is, maar dat die CK-slytplaat minder weeg as die SV-slytplate. Die SV-slytplaat in hierdie studie het 3 283 ure in produksie voltooi, en die CK-slytplaat 4 803 ure.\u0000\u0000Die bevindinge van hierdie studie is van toepassing op komponente wat in platinummyne gebruik word, aangesien die slytasietempo van laaibakvoerings beïnvloed word deur die geologiese eienskappe van die las wat dit moet skuif.\u0000\u0000Die studieresultate ondersteun die aanbeveling van CK as ’n alternatief tot SV voerings. Verdere navorsing behoort gedoen te word om die plasing en oriëntasie van die CK-plate te optimaliseer.","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"11 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-10-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72795574","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-10-18DOI: 10.36303/satnt.2021.40.1.858
W. Pienaar
Hierdie artikel bied ’n oorsig van die tegniese en funksionele eienskappe van mobiele toerusting wat die suksesvolle vervoer van intermodale standaardhouers per spoor ondersteun. Die toerusting ter sprake is goederetreine, houerspoortrokke, intermodale standaardhouers en mobiele houerhanteringstoerusting. Goederetreine word verdeel in trokvragtreine en eenheidstreine, en die gepastheid van elke treinsoort vir die grootskaalse vervoer van intermodale standaardhouers word aangetoon. Daarna word die twee soorte doelgeboude houerspoortrokke toegelig. Die tien soorte intermodale standaardhouers wat beskikbaar is om goedere in te vervoer, word vervolgens behandel. Ten slotte word die funksies en eienskappe bespreek van hedendaagse mobiele hanteringstoerusting wat doeltreffend aan die houerhanteringsvereistes van moderne intermodale vervoerbedrywighede voldoen.
{"title":"Mobiele toerusting wat die suksesvolle vervoer van intermodale standaardhouers per spoor ondersteun","authors":"W. Pienaar","doi":"10.36303/satnt.2021.40.1.858","DOIUrl":"https://doi.org/10.36303/satnt.2021.40.1.858","url":null,"abstract":"Hierdie artikel bied ’n oorsig van die tegniese en funksionele eienskappe van mobiele toerusting wat die suksesvolle vervoer van intermodale standaardhouers per spoor ondersteun. Die toerusting ter sprake is goederetreine, houerspoortrokke, intermodale standaardhouers en mobiele houerhanteringstoerusting. Goederetreine word verdeel in trokvragtreine en eenheidstreine, en die gepastheid van elke treinsoort vir die grootskaalse vervoer van intermodale standaardhouers word aangetoon. Daarna word die twee soorte doelgeboude houerspoortrokke toegelig. Die tien soorte intermodale standaardhouers wat beskikbaar is om goedere in te vervoer, word vervolgens behandel. Ten slotte word die funksies en eienskappe bespreek van hedendaagse mobiele hanteringstoerusting wat doeltreffend aan die houerhanteringsvereistes van moderne intermodale vervoerbedrywighede voldoen.","PeriodicalId":22035,"journal":{"name":"Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie","volume":"25 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-10-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84752409","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：