Technika i mechanika
Więźniowie geografii. Nowe wyzwania
Tim Marshall
Nowe wydanie kultowego bestselleru Więźniowie geografii, uzupełnione o treści dotyczące zmian w geopolitycznym krajobrazie, które zaszły w ciągu ostatnich dziesięciu lat. Jedna z najlepszych książek o geopolityce, jaką możecie przeczytać. Evening Standard Przywódcy wszystkich państw i narodów muszą mieć na względzie geografię. Ich wybory są ograniczane przez góry, rzeki, morza i beton. Dlatego, chcąc nadążać za wydarzeniami na świecie, powinniśmy rozumieć ludzi, idee i ruchy społeczne, a dla uzyskania pełnego obrazu musimy również zrozumieć geografię. Tim Marshall przygląda się przeszłości, teraźniejszości i przyszłości, by przybliżyć czytelnikowi jeden z najważniejszych czynników wpływających na światową historię. To poprawione i zaktualizowane wydanie zostało uzupełnione między innymi o takie zagadnienia, jak: - wojna w Ukrainie i sojusze Moskwy z autorytarnymi reżymami; - konflikty na Bliskim Wschodzie; - rosnąca potęga militarna i strategiczna Chin oraz ich stanowisko wobec Tajwanu; - globalna potęga Ameryki i jej zwrot w stronę Pacyfiku; - twardsza polityka Europy, wzrost jej wydatków na obronność oraz powstanie nowej żelaznej kurtyny na kontynencie; - remilitaryzacja i rosnąca potęga Japonii; - wielka gra o władzę w Afryce; - wzrost potęgi gospodarczej i militarnej Indii. Więźniowie geografii to książka, której potrzebujesz, żeby zrozumieć, co się dzieje w naszym szybko zmieniającym się świecie!
Właściwości cieplne betonowych osłon biologicznych w instalacjach jądrowych
Roman Jaskulski
Właściwości cieplne betonu są zagadnieniem z pogranicza dwóch obszarów – fizyki budowli oraz technologii materiałów budowlanych. W efekcie nie znajdują się one w centrum zainteresowania żadnego z nich. Tymczasem jest to obszar ciekawych i ważnych zjawisk, których znaczenie nie sprowadza się wyłącznie do obszaru komfortu cieplnego użytkowników budynków, ale także zagadnień trwałości czy bezpieczeństwa użytkowania budowli. Jeśli właściwości cieplne betonu są w niewielkim stopniu obecne w polskiej literaturze naukowej, to właściwości cieplne betonu osłonowego są w niej praktycznie nieobecne. Prezentowana monografia wypełnia tę lukę. Pierwsza część książki (rozdziały 2 i 3) przybliża czytelnikowi ogólną tematykę właściwości cieplnych, zawierając definicje, opis właściwości cieplnych i ich roli związanej z opisem zjawisk transportu ciepła oraz wzajemne podstawowe zależności. Główna część opracowania powstała na podstawie badań dotyczących betonowych masywnych konstrukcji z betonu osłonowego, wykonanych w ramach projektu badawczego związanego z planami budowy pierwszej polskiej elektrowni jądrowej. Jednym z celów badań było przygotowanie wytycznych dla konstruktorów rodzimych obiektów energetyki jądrowej i taką rolę naukowo-ekspercką spełnia niniejsza publikacja. Omówiono w niej: badania współczynnika rozszerzalności cieplnej oraz próbę predykcji jego wartości na podstawie wyników badań przeprowadzonych z wykorzystaniem betonu drobnoziarnistego; badania właściwości cieplnych dojrzałego betonu osłonowego; wyznaczanie właściwości cieplnych twardniejącego betonu osłonowego za pomocą rozwiązania zagadnienia odwrotnego jednowymiarowego przepływu ciepła oraz możliwości wpływania na rozkład temperatury w masywnym elemencie wykonanym z betonu osłonowego za pomocą domieszki opóźniającej modyfikującej przebieg hydratacji cementu.
Właściwości mechaniczne betonu konstrukcyjnego na lekkim kruszywie spiekanym
Paweł Lewiński, Zbigniew Fedorczyk
Celem pracy jest określenie doraźnych i reologicznych właściwości mechanicznych betonu lekkiego na wybranego typu kruszywie spiekanym. Materiał do wytwarzania kruszywa pochodzi z recyklingu popiołów z elektrowni, po przetworzeniu których uzyskuje się granulat, jest to więc produkt ekologiczny. Program badań parametrów wytrzymałościowych i właściwości reologicznych dotyczył betonu na kruszywie lekkim mającym dość wysoką odporności na miażdżenie, przekraczającą 6 MPa. Badania betonu przeprowadzono na dwóch mieszankach o zbliżonej recepturze, różniącej się głównie wskaźnikiem W/C. Przedstawiono sposób badania pełzania i skurczu betonu lekkiego na kruszywie spiekanym oraz przeanalizowano siedem modeli konstytutywnych tego zjawiska przy obciążeniach cyklicznych. W trakcie badań potwierdzono dość wysoką klasę wytrzymałości betonu lekkiego rozważanego typu. Średni współczynnik pełzania uzyskany z badań próbek betonu na lekkim kruszywie spiekanym otrzymano o wielkości tego samego rzędu, co w przypadku betonu zwykłego. Dokonano oceny poszczególnych modeli konstytutywnych w świetle wyników badań odkształceń pełzania i skurczu obu betonów. Znajomość przebadanych parametrów jest niezbędna przy projektowaniu konstrukcji z betonu według normy EC2, a zwłaszcza przy projektowaniu konstrukcji sprężonych wykonanych z badanego betonu lekkiego na kruszywie spiekanym.
Właściwości mechaniczne i cieplne tworzyw polimerowych . Ćwiczenia laboratoryjne
Tomasz Garbacz, Aneta Tor-Świątek, Bronisław Samujło
Podręcznik dla studentów Wydziału Mechanicznego.
Właściwości oraz niekonwencjonalne wykorzystanie siły pola elektromagnetycznego
Radosław Gawlik
Publikacja koncentruje się na zjawiskach magnetyzmu oraz elektromagnetyzmu. Okazuje się, że obydwa fenomeny oferują wiele ciekawych i nie do końca zweryfikowanych właściwości. Być może powinny zostać wykorzystane we współczesnym przemyśle nieco szerzej? Co jeśli okaże się, że energia elektryczna wcale nie musi być dla nas zabójcza? Co by było gdyby udało się transmitować prąd bezprzewodowo? Na te oraz kilka innych pytań znajdziesz odpowiedź właśnie w tej krótkiej książce.
Właściwości perowskitowej ceramiki ferroelektrycznej na bazie tytanianu baru
Beata Wodecka-Duś
Główna treść pracy poświęcona jest ferroelektrycznej ceramice na osnowie tytanianu baru niedomieszkowanego oraz domieszkowanego lantanem i żelazem. Praca adresowana jest do szerokiego grona naukowców, zajmujących się poszukiwaniem i udoskonalaniem nowatorskich materiałów ceramicznych o niezwykle interesujących właściwościach, wykorzystywanych do budowy układów mechatronicznych. Zawarto w niej oryginalne wyniki badań związane głównie z syntezą (metodą konwencjonalną oraz metodą zolowo-żelową) i wytwarzaniem perowskitowej ceramiki na osnowie BaTiO3, charakterystyki jej mikrostruktury i struktury krystalicznej, właściwości dielektrycznych, elektrycznych, piroelektrycznych, termorezystywnych i piezorezystywnych oraz jej możliwości aplikacyjnych. Na tomach pracy opisywane są kolejne kroki, które doprowadziły do otrzymania nowego półprzewodnikowego materiału ceramicznego BLT4 o gigantycznej wartości przenikalności elektrycznej, przy stosunkowo niskim poziomie strat dielektrycznych, co predysponuje otrzymany materiał do zastosowania jako alternatywnego wypełnienia ultrakondensatorów. Ceramika ta wykazuje właściwości piezorezystywne w temperaturze pokojowej, co pozwala przypuszczać, że może stać się materiałem bazowym do potencjalnych zastosowań w piezorezystywnych czujnikach ciśnienia, a powyżej temperatury Curie charakteryzuje się właściwościami pozystorowymi, co może zaowocować jej zastosowaniem w termistorach PTCR. Domieszkowanie ceramiki tytanianu baru lantanu jonami żelaza poprawia jej właściwości piezoelektryczne, a zwłaszcza powoduje znaczny wzrost piezoelektrycznego współczynnika d33, co uplasowuje omawianą ceramikę w grupie materiałów bezołowiowych konkurencyjnych dla ceramiki typu-PZT, przeznaczonych do budowy czujników piezoelektrycznych. Dodatkowym atutem zsyntezowanych materiałów jest ekonomiczna i przyjazna środowisku technologia otrzymywania. Dyskutowane materiały konstrukcyjne z powodzeniem znajdą zastosowanie w innowacyjnych elementach elektronicznych dedykowanych do aplikacji w nowoczesnych układach mechatronicznych i automatycznych.
Wpływ gęstości mocy tarcia na tryb temperaturowy układów hamulcowych
Katarzyna Topczewska, Michał Kuciej, Oleksandr Jewtuszenko
Monografia dotyczy nieustalonych procesów nagrzewania tarciowego układów hamulcowych. Głównym celem przeprowadzonych badań było opracowanie analitycznych modeli do wyznaczania pól temperatury oraz naprężeń termicznych w elementach pary ciernej podczas hamowania przy zróżnicowanym przebiegu mocy tarcia i warunkach poślizgu. Otrzymane rezultaty umożliwiły zbadanie wpływu parametrów operacyjnych oraz właściwości cieplno-fizycznych materiałów ciernych na zachowanie termiczne elementów roboczych hamulców. Opracowane modele mają potencjał do wykorzystania na etapie projektowania jako praktyczne narzędzie do wykonywania obliczeń wytrzymałościowych, prognozowania inicjacji pęknięć termicznych, wstępnego doboru materiałów pary ciernej oraz ustalenia optymalnych warunków pracy hamulca.
Wpływ implantacji jonowej na właściwości mechaniczne stopu kobaltu stellit 6
Mariusz Kamiński
Monografia podejmuje problematykę związaną z zastosowaniem technologii implantacji jonów w celu poprawy właściwości mechanicznych wybranego stopu kobaltu stosowanego w budowie newralgicznych elementów maszyn. W pracy przedstawiony został aktualny stan wiedzy dotyczący zagadnienia implantacji jonów, inżynierii warstwy wierzchniej oraz badań stellitów. Wskazano znaczenie odporności i właściwości warstwy wierzchniej w eksploatacji maszyn.
Krzysztof Pałka
Światłoutwardzalne kompozyty polimerowo-ceramiczne, stosowane w stomatologii do wypełnień i odbudowy tkanek zębów, dzięki korzystnym właściwościom użytkowym należą do najczęściej stosowanych biomateriałów w organizmie ludzkim. Ze względu na głęboko zakorzenione nawyki żywieniowe i zachowania społeczne, próchnica, jako choroba cywilizacyjna, ma nadal możliwość rozwoju i wymaga leczenia.
Wpływ nieosiowości obciążenia na stateczność ściskanych cienkościennych słupów kompozytowych
Paweł Wysmulski
Głównym tematem niniejszej monografii jest opis pracy ściskanych osiowo i mimośrodowo cienkościennych krótkich słupów o złożonych kształtach przekroju poprzecznego wykonanych z kompozytu węglowo-epoksydowego. Badaniom poddano słupy o przekroju ceowym i zetowym, wykonane techniką autoklawową, złożone z 8 warstw kompozytu w symetrycznym układzie względem płaszczyzny środkowej laminatu.
Wpływ oczyszczonych ścieków komunalnych poddanych dezynfekcji na organizmy wodne
Katarzyna Affek
Przedmiotem prezentowanej pracy jest szeroka analiza wpływu dezynfekcji komunalnych ścieków oczyszczonych powodującej efektywną inaktywację mikroorganizmów na biocenozy wodne, przeprowadzona na podstawie badań mikrobiologicznych i ekotoksykologicznych, konwencjonalnych oraz na poziomie molekularnym. W pracy wytypowano parametry dezynfekcji ścieków oczyszczonych pochodzących z pełnoskalowej oczyszczalni, zapewniające inaktywację mikroorganizmów na poziomie co najmniej 90% w badaniach prowadzonych metodami hodowlanymi i niewymagającymi hodowli. Zastosowano i porównano trzy techniki dezynfekcji: ozonowanie, działanie kwasem nadmrówkowym i nadoctowym. Dokonano oceny ścieków oczyszczonych przed i po procesach dezynfekcji pod względem ich ekotoksyczności, genotoksyczności i wpływu na powstawanie zaburzeń hormonalnych. Przeprowadzono analizę metagenomiczną zbiorowisk mikroorganizmów, genów antybiotykooporności i wirulencji w ściekach oczyszczonych przed i po procesach dezynfekcji. Zaprezentowany w pracy schemat badawczy oceny wpływu oczyszczonych ścieków komunalnych poddanych dezynfekcji na organizmy wodne stanowi odpowiedź na współczesne wyzwania inżynierii środowiska i może zostać wykorzystany do analizy innych technik dezynfekcji.
Wpływ układu przegród w budynku na przepływ dymu w warunkach pożaru
Wojciech Węgrzyński
Monografia obejmuje zagadnienia związane z niewymuszonym przepływem dymu przez układy przegród budowlanych w wielkokubaturowych obiektach budowlanych, co ma praktyczne znaczenie w projektowaniu systemów wentylacji pożarowej. Skuteczny system wentylacji musi odbierać każdy przepływ dymu mający miejsce w budynku – a zatem istnieje bezpośrednie powiązanie pomiędzy parametrami systemu wentylacji, poziomem bezpieczeństwa w obiekcie budowlanym oraz układem przegród budowlanych, jakie na swojej drodze pokonuje dym. Istniejące modele analityczne przepływu dymu uwzględniają architekturę obiektu jako jeden z warunków brzegowych. Jak pokazują prace walidacyjne, prowadzone również przez Autora, to uwzględnienie jest prawidłowe tylko dla wąskiego zakresu zmienności wymiarów przegród, bliskich konfiguracji eksperymentalnej, będącej odniesieniem dla poszczególnych modeli. Z uwagi na powyższe, w modelach zawarto duże marginesy bezpieczeństwa – często bezzasadne, podnoszące koszty instalacji niewspółmiernie do wpływu tego przewymiarowania na bezpieczeństwo użytkowników budynku. Rozważania prowadzone w monografii ograniczono do wielkokubaturowego obiektu handlowego, w którym znajdują się lokale handlowe i pasaż handlowy. Najważniejszym wnioskiem płynącym z badań opisanych w monografii jest możliwość znaczącego podniesienia bezpieczeństwa pożarowego użytkowników lokali handlowych poprzez zwiększenie wymiarów otworów wejściowych do tych lokali. Przeprowadzone badania wskazują, że zwiększenie wejścia generuje mniejszy koszt w odniesieniu do wymiarowania systemu wentylacji, niż wcześniej sugerowano. Wskazuje to na możliwość efektywnego ekonomicznie podniesienia poziomu bezpieczeństwa pożarowego w obiekcie poprzez zmianę sposobu kształtowania przegród budowlanych.
Wskaźnik niezawodności β (beta) jako miara stateczności budowli piętrzących
Zbigniew Kledyński
PRACE NAUKOWE - INYŻNIERIA ŚRODOWISKA - zeszyt 84 W pracy podjęto próbę analizy bezpieczeństwa budowli piętrzących wykonanych z betonu, z betonu słabo zbrojonego lub żelbetowych pod względem stateczności na przesunięcie i - w mniejszym zakresie - wywrócenie (obrót). Wykorzystano zarówno podejście tradycyjne, jak i metodę probabilistyczną rzędu II (FORM). Celem autora jest zainteresowanie polskich hydrotechników oraz studentów budownictwa wodnego i inżynierii wodnej probabilistycznymi metodami oceny bezpieczeństwa budowli hydrotechnicznych, co wydaje się ważne w perspektywie wdrażania w Polsce Eurokodów, wśród których wciąż, niestety, nie ma poświęconego budowlom hydrotechnicznym.
Ludmiła Filina-Dawidowicz
Tematem monografii jest kompleksowa obsługa kontenerów chłodniczych, która do usług transportowych włącza usługi logistyczne. Przedmiotem badań jest transport, a w szczególności kształtowanie kompleksowej obsługi ładunków w ramach zintegrowanych łańcuchów transportowych. Celem pracy jest opracowanie metodyki wspomagania podejmowania decyzji w odniesieniu do wybranych obszarów kształtowania kompleksowej obsługi. Biorąc pod uwagę, że najbardziej wrażliwymi elementami łańcuchów transportowych są miejsca łączenia gałęzi transportu, szczególną uwagę poświęcono problematyce obsługi kontenerów chłodniczych w punktach przeładunku, a przede wszystkim w portach morskich. Wieloaspektowość analizowanego zagadnienia odzwierciedla różnostronny charakter pracy. Poruszone w niej zostały zarówno aspekty techniczno-technologiczne, ekonomiczne, organizacyjne, jak i te związane z energooszczędnością i bezpieczeństwem realizacji przewozów. Zastosowanie wielokryterialnego podejścia do ukształtowania oferty usług stanowiących kompleksową obsługę pozwala usprawnić proces podejmowania decyzji poprzez wyeliminowanie błędów, w tym utraty walorów jakościowych zawartych w nich ładunków szybko psujących się. Opracowana metodyka ma znaczenie teoretyczne, ponieważ ilustruje narzędzia służące do rozwiązywania problemów badawczych. Na szczególną uwagę zasługuje opracowanie koncepcyjnych i obliczeniowych modeli oceny ryzyka utraty walorów jakościowych ładunków podczas realizacji usług, które pozwalają na podejmowanie decyzji w warunkach niepewności, co stanowi duży atut monografii.
Agnieszka Starzyk
Głównym celem badawczym monografii było wykazanie nowych tendencji kształtowania współczesnej architektury przedszkolnej w zakresie rozwiązań formalnych i funkcjonalno-przestrzennych wpływających na technologię pracy przedszkola oraz na procesy opiekuńcze, wychowawcze i edukacyjne. Opracowanie składa się z pięciu rozdziałów. We wstępie przedstawiono motywację podjęcia tematu, sprecyzowano przedmiot, zakres i cel badań, określono metody, narzędzia i kryteria badawcze, opisano stan badań, a także zdefiniowano podstawowe terminy. W rozdziale 2 omówiono badania dotyczące współczesnych tendencji formalno-estetycznych, funkcjonalno-przestrzennych oraz prośrodowiskowych w kontekście architektury przeznaczonej dla dzieci. Rozdział 3 podzielono na dwa powiązane ze sobą obszary tematyczne - Architekturę przedszkolną w Europie i na świecie oraz Architekturę przedszkolną w Polsce. W obu podrozdziałach przeanalizowano zarys dziejów wychowania przedszkolnego, zarys historii architektury przedszkolnej oraz współczesne tendencje kształtowania architektury przedszkolnej. W podrozdziale dotyczącym Polski dodatkowo poddano analizie prawodawstwo w zakresie obiektów wychowania przedszkolnego oraz zmienność założeń funkcjonalno-przestrzennych w latach 1918-2018. W rozdziale 4 omówiono badania ilościowe i jakościowe przeprowadzone w formie badań terenowych, ankietowych oraz swobodnych wywiadów z dyrektorkami przedszkoli. Rozdział 5. zawiera wnioski, rekomendacje i omówienie wyzwań przyszłości. Bogaty materiał badawczy i dokumentacyjny pozwolił na wyciągnięcie wniosków dotyczących kształtowania współczesnej architektury przedszkolnej z myślą o głównym odbiorcy (dziecku) i innych użytkownikach. Wynikiem badań są rekomendacje w formie autorskiej listy kontrolnej (narzędzie badawcze do oceny jakościowej) w zakresie kształtowania współczesnych obiektów przedszkolnych.
Współczesne trendy technologiczne w informatycznych systemach złożonych
Tomasz Rymarczyk
Monografia dotyczy praktycznych zastosowań i współczesnych trendów technologicznych w informatycznych w systemach złożonych, zapoznaje z opisanymi metodami badawczymi oraz pokazuje różne aspekty zastosowań i wykorzystania zdobytego doświadczenia w praktyce inżynierskiej. Proponowane rozwiązania składają się z systemów złożonych, zestawu czujników, urządzeń i oprogramowania wykorzystującego przetwarzanie, wizualizację i analizę danych. Monografia przedstawia system do akwizycji i analizy danych w strukturze rozproszonej w tomografii przemysłowej i medycznej. Publikacja zawiera również ocenę możliwości zastosowania metod inżynierii odwrotnej i szybkiego prototypowania na przykładzie modyfikacji aparatu do mechanoterapii jamy ustnej dla indywidualnych potrzeb rehabilitacyjnych. W publikacji przedstawiono również algorytmy klasyfikacji obrazów wad w badaniach toru kolejowego, opisano także cyfrową transformację diagnostyki infrastruktury kolejowej, czyli działania transformacyjne wyznaczane przez perspektywę Big Data. W monografii zaprezentowano dodatkowo innowacyjny hardware i software do badań pojazdów niskoemisyjnych zasilanych LPG, opisując część cyber-fizycznego systemu do zbierania, przetwarzania i sterowania przy pomocy informacji pochodzącej z danych pomiarowych. Technologia ta została oparta na inteligentnych czujnikach pomiarowych z użyciem Internetu Rzeczy jako rozwiązania dla Przemysłu 4.0