Technika i mechanika
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
Aldona Wiktorska-Święcka, Mariusz Dybał, Anna Janus, Anna...
Książka sfinansowana przez Komisję Europejską w ramach programu Horyzont 2020 ze środków projektu badawczego Co-creation of Service Innovation in Europe (CoSIE), realizowanego w latach 2017-2021 Koncepcja współtworzenia usług publicznych, której poświęcona jest książka, dotyczy praktycznego wymiaru przebudowy tego systemu w Polsce. Szczególnym obszarem zastosowania owego podejścia jest mieszkalnictwo, gdzie co-housing wpisuje się w debatę dotyczącą alternatywnych form mieszkalnictwa. W omawianych badaniach sprawdzano, jak współtworzenie wspólnej przestrzeni mieszkaniowej przez seniorów jest związane z projektowaniem, koncepcjami, rozwojem, użytkowaniem, utrzymaniem i ewolucją usługi publicznej. Fundamentem analizy empirycznej jest studium przypadku, laboratorium ProPoLab. dr hab. Marek Rymsza, Uniwersytet Warszawski Książka powstała w ramach programu Horyzont 2020, projekt badawczy ,,Cocreation of Service Innovation in Europe" (COSIE). Jej struktura i styl pisania podporządkowane zostały wymogom tego programu badawczego. Bardzo cenny i ciekawy jest detaliczny opis działań wokół ProPoLab. Będzie użyteczny dla innych środowisk w Polsce (i myślę, że też w innych krajach). Za kilka lat będzie możliwe ocenienie trwałości działań w ramach tego projektu. prof. dr hab. inż. Witold Kwaśnicki, Uniwersytet Wrocławski
Marcin Koniorczyk
Przedstawiona praca zawiera wyniki badań dotyczące mrozowej degradacji kompozytów o matrycy cementowej. Badania prowadzone były na Politechnice Łódzkiej od ponad 10 lat. Problemy dotyczące opisu zamarzania wody w materiałach budowlanych oraz jego wpływ na ich trwałość są niezwykle istotne z inżynierskiego punktu widzenia, dlatego wciąż stanowią jeden z czołowych tematów badawczych w dziedzinie trwałości konstrukcji budowlanych. Autor poruszył wybrane zagadnienia analizy doświadczalnej oraz modelowania numerycznego zamarzania wody w kompozytach o matrycy cementowej. Najważniejszym osiągnięciem przedstawionym w pracy jest próba probabilistycznej analizy procesu zniszczenia mrozowego betonów. Zgodnie z zapisami CEB-FIB Model Code 2010 stan graniczny nośności jest przekroczony, jeżeli prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzeń i utraty własności mechanicznych betonu wskutek cyklicznego zamarzania jest większe niż wartość graniczna tego prawdopodobieństwa.
Wybrane metody cyfrowego przetwarzania sygnałów z przykładami programów w Matlabie
Piotr Porwik
Praca ma charakter teoretyczno-aplikacyjny, gdzie w przystępny sposób przedstawiono podstawy przejścia od analogowych sygnałów ciągłych i dyskretnych do sygnałów cyfrowych. W książce omówione zostały matematyczne podstawy różnych transformacji, ich wyprowadzenia oraz algorytmy. Omówiono także interpretacje widma sygnałów dyskretnych z punktu widzenia teorii jak i zastosowań praktycznych. Praca jest adresowana do pracowników naukowych wyższych uczelni kierunków technicznych, doktorantów oraz studentów zainteresowanych technikami cyfrowego przetwarzania sygnałów w tym obrazów i funkcji boolowskich.
Wybrane problemy ochrony powierzchni ziemi
Andrzej Kulig
PRACE NAUKOWE - INŻYNIERIA ŚRODOWISKA - zeszyt 85 Celem publikacji jest przedstawienie wybranych współczesnych problemów ochrony powierzchni ziemi z perspektywy kierunków badań rozwijanych w tym zakresie na Wydziale IBHiIŚ (funkcjonującym w latach 1993-2015 pod nazwą Wydział Inżynierii Środowiska) Politechniki Warszawskiej, a także roli tych prac w dziedzinie nauk inżynieryjno-technicznych oraz utworzonej w 2018 roku dyscyplinie naukowej Inżynieria Środowiska, Górnictwo i Energetyka (IŚGiE). Prace z zakresu ochrony środowiska przyrodniczego na Wydziale IBHiIŚ mają bardziej techniczny charakter, co wynika z natury uczelni technicznej, a przez to częściej dotyczą środowiska przekształconego w wyniku procesów antropogenicznych lub wręcz zdegradowanego. Prezentowana w monografii problematyka badawcza oraz prace naukowe i wdrożeniowe dotyczą zróżnicowanych zagadnień, począwszy od metod charakteryzowania środowiska gruntowo-wodnego, poprzez procesy przekształcania i degradacji powierzchni ziemi, aż po metody remediacji i rekultywacji gruntów oraz zapobiegania szkodom w środowisku. Przedstawione wybrane zagadnienia i problemy w obszarze współczesnej ochrony powierzchni ziemi mogą zainteresować studentów, doktorantów lub młodych pracowników nauki, poszukujących ścieżek swoich eksploracji lub dociekań w inżynierii i ochronie środowiska.
Wybrane problemy związane z realizacją systemów wykorzystujących zieloną energię
Elżbieta Gołąbeska, Aldona Harasimowicz
Problematyka monografii dotyczy zastosowania odnawialnych źródeł energii w gospodarce nieruchomościami mieszkaniowymi, zgodnie z zasadami polityki zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska naturalnego, z wykorzystaniem funduszy pomocowych Unii Europejskiej. Przedstawione zostały podstawy prawne regulujące zasady zrównoważonego rozwoju odnoszące się do polityki gospodarczej, społecznej, rozwoju i ochrony środowiska przyrodniczego. Zaprezentowano założenia Europejskiego Zielonego Ładu jako strategii rozwoju gospodarczego Unii Europejskiej. Ukazanie sytuacji energetycznej Polski na tle krajów Wspólnoty Europejskiej stanowi punkt wyjścia dla określenia założeń długoterminowej polityki energetycznej w świetle obowiązujących przepisów prawnych w odniesieniu do stopniowego zwiększania udziału energii ze źródeł odnawialnych w całkowitym zużyciu energii przez gospodarstwa domowe.
Wybrane zagadnienia biometrii, wyd. 1 / 2008
Krzysztof Ślot
Monograficzne ujęcie wybranych problemów biometrii – nauki zajmującej się ustalaniem lub potwierdzaniem tożsamości osób na podstawie ich wyglądu, cech fizycznych i sposobu zachowania. Podano podstawy automatycznego rozpoznawania obiektów, zapewniające odpowiedni sposób reprezentacji danych wejściowych, umożliwiający uchwycenie istotnych cech obiektów i łatwe odróżnienie reprezentantów różnych kategorii. Uwzględniono m.in. selekcję i ekstrakcję cech oraz różne metody klasyfikacji danych, jak również probabilistyczne metody rozpoznawania i klasyfikację sekwencji wektorów. Opisano także podstawowe metody biometrii, wśród których uwzględniono wykorzystanie charakterystyk fizycznych (automatyczna analiza linii papilarnych, automatyczne rozpoznawanie tęczówki, automatyczne rozpoznawanie twarzy i rozpoznawanie na podstawie analizy DNA) oraz charakterystyk behawioralnych (rozpoznawanie na podstawie głosu, rozpoznawanie na podstawie analizy stylu i dynamiki składania podpisu). Odbiorcy książki: pracownicy naukowi i studenci wydziałów elektroniki i informatyki oraz wszyscy zainteresowani biometrycznymi metodami automatycznego ustalania i potwierdzania tożsamości osób.
Wybrane zagadnienia budowy i projektowania dźwigów
Artur Jankowiak, Mirosław Szymański
W skrypcie przedstawiono problemy budowy i projektowania dźwigów. Treść opracowania pozwala na zapoznanie się z techniką dźwigową, budową ważniejszych zespołów dźwigów oraz zasadą ich pracy. Zaprezentowano ważniejsze reguły doboru wybranych komponentów oraz obliczania zespołów i układów dźwigów elektrycznych (ciernych cięgnowych) i dźwigów hydraulicznych. Zawarto też przykłady obliczeń i innych zagadnień (w tym formalnych), z którymi może się zetknąć inżynier mechanik pracujący w tej dziedzinie.
Wybrane zagadnienia budowy i projektowania dźwigów
Artur Jankowiak, Mirosław Szymański
Skrypt niniejszy stanowi pomoc w studiowaniu zagadnień związanych z grupą urządzeń transportu bliskiego - dźwigów. W sensie dydaktycznym przeznaczony jest przede wszystkim dla studentów Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej uczęszczających na zajęcia na studiach inżynierskich w ramach przedmiotów specjalistycznych "Dźwigi osobowe" oraz "Wybrane zagadnienia dźwigów osobowych" na kierunku Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych oraz na studiach magisterskich w ramach przedmiotu obieralnego "Dźwigi elektryczne i hydrauliczne" na kierunku Inżynieria Mechaniczna. Skrypt stanowi pomoc zarówno dla słuchaczy studiów stacjonarnych, jak i niestacjonarnych. Może się okazać przydatny również na kierunkach mechanicznych i mechatronicznych innych wydziałów, także innych wyższych szkół technicznych, a nawet szkół średnich technicznych o specjalnościach obejmujących technikę dźwigową.
Wybrane zagadnienia dynamiki układów niezachowawczych
Roman Bogacz, Kurt Frischmuth
W książce omówiono układy dynamiczne, jakimi w szczególności są konstrukcje mechaniczne, szeroko stosowane w praktyce inżynierskiej. Fundamentalnie ważną cechą takich układów jest ich stabilność, często przez inżynierów nazywana statecznością, ujęta jako odporność na zaburzenia stanów równowagi. Za pierwowzór układów dynamicznych można uznać modele punktów materialnych w polu sił potencjalnych, na przykład opisujące układy ciał niebieskich. Są to zagadnienia o skończonej liczbie stopni swobody. W tej książce natomiast rozpatrywane są układy ciągłe, reprezentujące ciała odkształcalne. Stąd wynika, że należy rozpatrywać funkcje zmiennej przestrzennej, a mianowicie przemieszczenie i prędkość, które razem definiują stan układu i podlegają ewolucji czasowej. W celu badania ruchu ośrodka ciągłego formułuje się równania ruchu wraz z warunkami początkowymi i brzegowymi, które razem determinują przyszłą trajektorię każdej cząsteczki rozpatrywanego medium. W tym opracowaniu skupimy się na szczególnej klasie zagadnień, a mianowicie na zginaniu belek sprężystych, opisanych teorią Jacoba Bernoulliego, Leonarda Eulera i Daniela Jacobiego. Równanie Bernoulliego-Eulera, oparte na hipotezie nieodkształconych włókien prostopadłych do linii środkowej belki, dotyczy również prętów i kolumn, o ile są one smukłe, a przekrój jest stały lub umiarkowanie zmienny. W przypadku osiowo ściskanej kolumny już sam L. Euler opisał zjawisko utraty stateczności rozwiązania zerowego, podając analityczne wzory zarówno na siłę krytyczną, jak i na postać przemieszczeń powodujących ugięcie i ewentualnie zniszczenie kolumny. Okazuje się, że istotny wpływ na wartość siły krytycznej, jak i na postać utraty stabilności, mają warunki brzegowe oraz obciążenia poprzeczne, zależne od przemieszczenia. Takimi obciążeniami są głównie siły spowodowane odkształceniem podłoża, na przykład Winklerowskiego, lub podpór, w tym sprężystych oraz tłumiących, lepkosprężystych. Warunki brzegowe to zwykle utwierdzenie kolumny na dolnym końcu kolumny, podczas gdy górny koniec może być swobodny. Ciekawsze według autorów są takie warunki jak warunek Becka czy Reuta, które należą do obciążeń siłą śledzącą. W takich przypadkach, w odróżnieniu od obciążeń siłą nieśledzącą, kierunek, moduł lub cząsteczka, do której przykładana jest siła, są zmienne. Na przykład przy kolumnie Becka na górny koniec kolumny działa oprócz siły osiowej, ściskającej o zadanym module, siła poprzeczna, taka, że siła wypadkowa ma zawsze kierunek styczny do linii środkowej kolumny na jej końcu. W przypadku układów z siłami śledzącymi analiza statyczna, bez uwzględnienia sił bezwładności, nie umożliwia uzyskania poprawnych wyników. Podejście takie w przypadku konserwatywnego obciążenia, to jest warunków brzegowych Eulera, jest dopuszczalne. Istnieje wtedy, przy krytycznej wartości siły, ścieżka stanów równowagi odchodząca od rozwiązania zerowego do dowolnie dużych wychyleń. Taki scenariusz utraty stabilności nosi nazwę dywergentnej utraty stateczności. Początkowo mylnie sądzono, że skoro takiej opcji nie ma przy warunkach Becka, to kolumna Becka nie ma skończonej siły krytycznej. Okazuje się jednak, że scenariusz jest inny, a siła krytyczna, chociaż kilkakrotnie wyższa od siły Eulera, ma wartość skończoną. Kolumna Becka przy podkrytycznym poziomie obciążenia, lekko wytrącona ze stanu równowagi zerowego, będzie drgać, przy czym amplitudy każdej formy własnej pozostaną na zawsze takie same jak bezpośrednio po pobudzeniu. Po przekroczeniu poziomu krytycznego co najmniej jedna z form własnych będzie miała rosnącą w czasie amplitudę. Taki sposób utraty stabilności, prowadzący do zniszczenia konstrukcji, nazywamy flutterem. W książce wykazano, że nie tylko wyżej opisane objawy związane z utratą stabilności różnią układy z siłami śledzącymi od takich z obciążeniami konserwatywnymi. Ważny jest również fakt, że w opisie matematycznym występują operatory niesamosprzężone, a po dyskretyzacji powstają macierze niesymetryczne, gdy analizujemy siły śledzące. Kontynuując rozważania omówiono podstawowe cechy układów dynamicznych, przytaczając w celu ilustracji wiele popularnych, a także mniej znanych przykładów. Omówiono wstępnie równania i zjawiska, pokazując wykresy – bez wchodzenia na tym etapie w szczegóły metod analizy i w sposoby uzyskiwania wyników. Następnie zajęto się modelowaniem belek i kolumn, wyprowadzając równanie Bernoulliego-Eulera oraz omawiając pewne uogólnienia. Szczególną uwagę skupiono na takich elementach, jak podłoża i podpory, zarówno sprężyste jak i tłumiące, oraz na warunkach brzegowych, w tym Eulera, Reuta i Leipholtza. Bardzo ważny rozdział poświęcono omówieniu aparatu analitycznego i numerycznego. Metody rozwiązania równań algebraicznych, różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych wprowadzono, by je przedyskutować na wstępnych przykładach, a narzędzia dopasowano do potrzeb tej książki. W kolejnym rozdziale rozpatrzono krzywe charakterystyczne układów opisujących modele poprzednio wprowadzone. Zastosowano przedstawione metody analityczne i numeryczne, uzyskując w ten sposób ważne wyniki dotyczące obiektów badań. Zwrócono przy tym uwagę na wrażliwość wyników na zmiany danych. Celem ostatecznym jest poprawa właściwości badanych konstrukcji w sensie optymalizacji ich parametrów, takich jak cechy materiałowe czy eometryczne. Maksymalizacja siły krytycznej poprzez dobór kształtu przy niezmiennych kosztach materiału lub minimalizacja kosztów kolumny przy zachowaniu wymaganego poziomu siły krytycznej, to dwa zadania programowania nieliniowego w tym kontekście. Początkowe badania oparto na analizie modalnej, następnie omówiono zastosowania i weryfikację doświadczalną. Podano także wyniki uzyskane z wykorzystaniem symulacji dynamicznej. Numeryczne rozwiązanie zagadnień początkowych dotyczących zdyskretyzowanych równań ruchu możliwe jest nawet w wielu przypadkach, w których dotychczas prezentowane metody zawodzą. W szczególności wpływy nieliniowości oraz czynników losowych mogą być ujęte ilościowo poprzez zastosowanie technik symulacji dynamicznej. Autorzy, prowadząc wykłady na studiach doktoranckich Politechnik Warszawskiej, Krakowskiej i Koszalińskiej, mają nadzieję, że niniejsza książka będzie pomocna młodym badaczom kierunków mechanicznych. Liczymy na stabilne warunki oraz dalszy dynamiczny rozwój wyłożonej teorii i jej implementacji w sztuce inżynierskiej.
Wybrane zagadnienia modelowania CFD procesu wytłaczania tworzyw polimerowych
Adrian Lewandowski
W pracy zaproponowano koncepcję modelowania CFD procesu wytłaczania na podstawie bezwymiarowych charakterystyk przepływu tworzywa w wytłaczarce. Te charakterystyki uzyskuje się w wyniku trudnych i czasochłonnych obliczeń numerycznych, ale aproksymuje się je modelami regresyjnymi i implementuje do globalnego modelu procesu. Model globalny, w wielokrotnych, obliczeniowych pętlach iteracyjnych, korzysta z modeli regresyjnych, co zapewnia szybkie obliczenia z dobrą dokładnością. Proponowana koncepcja modelowania została przedstawiona w odniesieniu do klasycznego wytłaczania jednoślimakowego z zastosowaniem konwencjonalnych i niekonwencjonalnych (specjalizowanych) elementów ślimakowych. Opracowana metodyka ma również zastosowanie do modelowania wytłaczania dwuślimakowego współbieżnego i przeciwbieżnego, a także wytłaczania jednoślimakowego z dozowaniem. W pracy przedstawiono również oryginalne rozwiązania zagadnienia modelowania przepływu z poślizgiem i przepływu z granicą płynięcia. Podjęta została także nowatorska próba ciągłego modelowania uplastyczniania tworzywa w procesie wytłaczania. Podsumowując, rozwiązano zagadnienia modelowania CFD procesu wytłaczania tworzyw polimerowych jako elementu globalnego modelowania procesu, co zapewnia dobrą dokładność obliczeń modelowych, przy rozsądnym czasie tych obliczeń.
Łukasz Szabłowski
W monografii opisano zagadnienia związane z technologią magazynowania energii przy użyciu sprężonego powietrza (CAES - ang. Compressed Air Energy Storage). Przedstawiono dotychczasowy stan wiedzy na temat tej technologii. Opisano również znaczenie układów do magazynowania energii przy użyciu sprężonego powietrza, definiując tym samym cel prezentowanego opracowania. Zaproponowano hipotezę, że układy CAES mogą być konkurencyjne dla innych wielkoskalowych magazynów energii, takich jak np. elektrownie szczytowo-pompowe. Dokonano klasyfikacji układów CAES według kilku kryteriów. Przedstawiono perspektywy rozwoju technologii CAES - zarówno w Polsce, jak i na świecie. Zaprezentowano możliwe lokalizacje struktur geologicznych mogących być naturalnymi magazynami na sprężone powietrze. Przedstawiono dotychczasowy stan rozwoju technologii CAES, istniejące na świecie instalacje tego typu oraz projekty będące w trakcie realizacji. Następnie zaprezentowano opis matematyczny rożnych układów CAES. Opisano równania użyte do modelowania poszczególnych elementów modeli matematycznych takich układów. Do modelowania układów o stałej objętości magazynu (zmiennociśnieniowych) użyto równań opisujących procesy dynamiczne. Z kolei do modelowania układów stałociśnieniowych wykorzystano równania statyczne. Przedstawiono opisy matematyczne oraz założenia dla modeli stałoobiętościowych i stałociśnienowych, diabatycznych oraz adiabatycznych, stacjonarnych i układów do zastosowań mobilnych. Dokonano analizy energetycznej dla wszystkich rozważanych typów układów CAES. Opisano procesy konwersji energii (oraz straty energii) dla poszczególnych elementów rozważanych typów układów CAES. Obliczono również sprawności magazynowania energii. Następnie do oceny układów CAES wykorzystano analizę egzergetyczną. Analiza ta ukierunkowana jest na poszukiwanie przyczyn niedoskonałości termodynamicznych poszczególnych maszyn i urządzeń wchodzących w skład rozważanych układów oraz tychże układów w ujęciu całościowym. Przedstawiono konwencjonalną oraz zaawansowaną analizę egzergetyczną. Konwencjonalną analizę egzergetyczną przeprowadzono dla wszystkich rozważanych układów CAES, natomiast zaawansowaną analizę egzergetyczną przeprowadzono dla jednego wybranego przypadku - układu do podwodnego magazynowania energii przy użyciu sprężonego powietrza.
Łukasz Szabłowski
W monografii opisano zagadnienia związane z technologią magazynowania energii przy użyciu sprężonego powietrza (CAES - ang. Compressed Air Energy Storage). Przedstawiono dotychczasowy stan wiedzy na temat tej technologii. Opisano również znaczenie układów do magazynowania energii przy użyciu sprężonego powietrza, definiując tym samym cel prezentowanego opracowania. Zaproponowano hipotezę, że układy CAES mogą być konkurencyjne dla innych wielkoskalowych magazynów energii, takich jak np. elektrownie szczytowo-pompowe. Dokonano klasyfikacji układów CAES według kilku kryteriów. Przedstawiono perspektywy rozwoju technologii CAES - zarówno w Polsce, jak i na świecie. Zaprezentowano możliwe lokalizacje struktur geologicznych mogących być naturalnymi magazynami na sprężone powietrze. Przedstawiono dotychczasowy stan rozwoju technologii CAES, istniejące na świecie instalacje tego typu oraz projekty będące w trakcie realizacji. Następnie zaprezentowano opis matematyczny rożnych układów CAES. Opisano równania użyte do modelowania poszczególnych elementów modeli matematycznych takich układów. Do modelowania układów o stałej objętości magazynu (zmiennociśnieniowych) użyto równań opisujących procesy dynamiczne. Z kolei do modelowania układów stałociśnieniowych wykorzystano równania statyczne. Przedstawiono opisy matematyczne oraz założenia dla modeli stałoobiętościowych i stałociśnienowych, diabatycznych oraz adiabatycznych, stacjonarnych i układów do zastosowań mobilnych. Dokonano analizy energetycznej dla wszystkich rozważanych typów układów CAES. Opisano procesy konwersji energii (oraz straty energii) dla poszczególnych elementów rozważanych typów układów CAES. Obliczono również sprawności magazynowania energii. Następnie do oceny układów CAES wykorzystano analizę egzergetyczną. Analiza ta ukierunkowana jest na poszukiwanie przyczyn niedoskonałości termodynamicznych poszczególnych maszyn i urządzeń wchodzących w skład rozważanych układów oraz tychże układów w ujęciu całościowym. Przedstawiono konwencjonalną oraz zaawansowaną analizę egzergetyczną. Konwencjonalną analizę egzergetyczną przeprowadzono dla wszystkich rozważanych układów CAES, natomiast zaawansowaną analizę egzergetyczną przeprowadzono dla jednego wybranego przypadku - układu do podwodnego magazynowania energii przy użyciu sprężonego powietrza.
Dariusz Baczyński, Mirosław Parol, Paweł Piotrowski
Prezentowana monografia dotyczy zagadnienia prognozowania w elektroenergetyce. Tematyka ta jest istotna zarówno z technicznego, jak i ekonomicznego punktu widzenia. Opracowanie zawiera opis wybranych zagadnień dotyczących prognozowania produkcji energii elektrycznej w OZE, łącznie z przedstawieniem i analizą przykładowych prognoz w tym zakresie. Zakres tematyczny obejmuje różne technologie wytwarzania energii w OZE, jak również różne horyzonty prognostyczne. Horyzont krótkoterminowy dotyczy różnych nośników energii (wiatru, słońca i wody), zaś horyzont średnioterminowy i długoterminowy potencjału energetycznego z OZE. Wydaje się, że monografia ta może mieć duże znaczenie, zarówno poznawcze, jak i praktyczne. Monografia składa się z wstępu, siedmiu rozdziałów merytorycznych oraz podsumowania. Pierwszy rozdział merytoryczny poświęcony jest technicznym i ekonomicznym aspektom wytwarzania energii elektrycznej w odnawialnych źródłach energii. W rozdziale drugim omówiono kryteria jakości wykonywanych prognoz. Wybrane zagadnienia dotyczące zastosowań prognoz produkcji energii elektrycznej z OZE z punktu widzenia ich wykorzystania w systemach elektroenergetycznych zostały zaprezentowane w rozdziale trzecim. Zagadnienie prognozowania krótkoterminowego produkcji energii elektrycznej pozyskiwanej z energii wiatru, z energii słońca oraz z energii wody zostało przedstawione odpowiednio w rozdziałach czwartym, piątym i szóstym. Rozdział siódmy został poświęcony prognozowaniu średnioterminowemu i długoterminowemu potencjału energetycznego z energii słońca.
Wybrane zagadnienia przetwórstwa tworzyw sztucznych. Laboratorium
Andrzej Nastaj, Krzysztof Wilczński
Skrypt zawiera omówienie ćwiczeń laboratoryjnych, dotyczących wybranych zagadnień przetwórstwa tworzyw sztucznych - materiałowych, technologicznych i konstrukcyjnych. Są to ćwiczenia obejmujące zagadnienia płynności polimerów i podstawowych przepływów, występujących w procesach przetwórstwa tworzyw sztucznych oraz zagadnienia objaśniające funkcjonalną istotę dwóch podstawowych technik przetwórstwa - wytłaczania i wtryskiwania. W przypadku wytłaczania są to zagadnienia dotyczące definiowania punktu pracy wytłaczarki, funkcjonowania linii technologicznej wytłaczania, bilansu energetycznego wytłaczania i monitorowania tego procesu na podstawie pomiaru ciśnienia. W przypadku wtryskiwania są to zagadnienia, dotyczące podstaw programowania pracy wtryskarki, kinematyki układu zamykania wtryskarki i monitorowania procesu na podstawie ciśnienia w gnieździe formy i na podstawie ciśnienia hydraulicznego. Skrypt jest przeznaczony dla studentów specjalizujących się w przetwórstwie tworzyw sztucznych na wydziałach mechanicznych i chemicznych wyższych szkól technicznych, a także dla doktorantów, nauczycieli akademickich i kadry inżynieryjno-technicznej w przemyśle.
Wybrane zagadnienia recyklingu samochodów, wyd. 2 rozszerzone / 2009
Jerzy Osiński, Piotr Żach
Recykling (wtórne wykorzystanie) materiałów stosowanych do budowy samochodów jest obecnie koniecznością wynikającą z wymagań ochrony środowiska – podręcznik uświadamia skalę problemu wynikającą z wycofywania z eksploatacji kilkudziesięciu milionów pojazdów na świecie, w Polsce około 500 tysięcy. Recykling jest problemem interdyscyplinarnym – w podręczniku omówiono zagadnienia prawne: dyrektywa UE, polskie przepisy; techniczne: urządzenia do demontażu pojazdów; zakłady recyklingu: stacje demontażu, strzępiarki, huty, „recyklingową” budowę pojazdów – materiały podatne na przetwarzanie; organizacyjne: sieci zbiórki zużytych samochodów, wspomaganie komputerowe; ekonomiczne: opłacalność działalności przedsiębiorców; społeczne: świadomość ekologiczna – działania społeczne. Odbiorcy książki: studenci kierunków studiów: Mechanika i Budowa Maszyn, Inżynieria Materiałowa, Transport, a także innych uczelni na kierunkach ekologicznych i ekonomicznych.
Wybrane zagadnienia recyklingu samochodów, wyd. 2 rozszerzone / 2009
Jerzy Osiński, Piotr Żach
Recykling (wtórne wykorzystanie) materiałów stosowanych do budowy samochodów jest obecnie koniecznością wynikającą z wymagań ochrony środowiska – podręcznik uświadamia skalę problemu wynikającą z wycofywania z eksploatacji kilkudziesięciu milionów pojazdów na świecie, w Polsce około 500 tysięcy. Recykling jest problemem interdyscyplinarnym – w podręczniku omówiono zagadnienia prawne: dyrektywa UE, polskie przepisy; techniczne: urządzenia do demontażu pojazdów; zakłady recyklingu: stacje demontażu, strzępiarki, huty, „recyklingową” budowę pojazdów – materiały podatne na przetwarzanie; organizacyjne: sieci zbiórki zużytych samochodów, wspomaganie komputerowe; ekonomiczne: opłacalność działalności przedsiębiorców; społeczne: świadomość ekologiczna – działania społeczne. Odbiorcy książki: studenci kierunków studiów: Mechanika i Budowa Maszyn, Inżynieria Materiałowa, Transport, a także innych uczelni na kierunkach ekologicznych i ekonomicznych.
Wybrane zagadnienia teorii sprężystości i plastyczności
Tadeusz Chmielewski, Szymon Imiełowski
Przedmiot "Teoria sprężystości i plastyczności", wykładany w uczelniach technicznych w Polsce na kierunkach studiów budownictwo i inżynieria środowiska, jest stosunkowo trudny dla studentów, dlatego niniejszy podręcznik może stanowić dużą pomoc dydaktyczną dla osób pragnących dobrze opanować podstawy mechaniki ośrodków ciągłych, które zostały przedstawione w nim w sposób logiczny i przejrzysty. W monografii omówiono: podstawowe wiadomości z mechaniki; konstrukcję i klasyfikację konstrukcji w budownictwie; stan odkształcenia w mechanice ośrodków ciągłych; stan naprężenia w mechanice ośrodków ciągłych; podstawowe wyniki badań doświadczalnych; zależność między stanem naprężenia i stanem odkształcenia - równania fizyczne dla ciał liniowo sprężystych; syntezę równań liniowej teorii sprężystości i informacje o sposobach ich rozwiązywania; przypadek szczególny - zadania dwuwymiarowe; rozwiązanie zagadnień płaskich w teorii sprężystości; równania równowagi, składowe przemieszczenia i odkształcenia we współrzędnych walcowych oraz zagadnienia dwuwymiarowe we współrzędnych biegunowych z zastosowaniem funkcji naprężenia; półprzestrzeń sprężystą obciążoną siłą skupioną; płaski stan naprężenia tarcz; nośność graniczną konstrukcji; podstawy energetyczne; teorię cienkiej płyty o małym ugięciu oraz rozwiązania płyt cienkich za pomocą podwójnego szeregu Fouriera.
Wybrane zagadnienia z budownictwa ogólnego
Jakub Miszczak, Iwona Szer, Elżbieta Habiera-Waśniewska, Monika...
Książka dotyczy obowiązujących przepisów w obszarze budownictwa, w szczególności zasad projektowania, budowy, utrzymania i rozbiórki obiektów budowlanych. Kluczowym elementem jest zapewnienie bezpieczeństwa w procesie budowlanym, co regulowane jest przez przepisy Prawa budowlanego, szczególnie art. 5, który określa wymagania dotyczące projektowania, budowy i użytkowania obiektów. Autorzy podkreślają znaczenie wspomagania komputerowego w projektowaniu, jednak odpowiedzialność za ewentualne błędy spoczywa na projektantach, a nie twórcach oprogramowania. Książka skierowana jest do początkujących projektantów, studentów oraz osób odpowiedzialnych za utrzymanie obiektów budowlanych.