Technika i mechanika
Mechanika materiałów i konstrukcji. Tom 2
Andrzej Jaworski, Grzegorz Krzesiński, Marek Bijak-Żochowski (red.),...
Podstawą tej publikacji są wydane przez Oficynę Wydawniczą PW książki tychże autorów: "Podstawy mechaniki ciała stałego" (praca zb. pod red. Andrzeja Jaworskiego, Warszawa 1999) oraz "Wytrzymałość konstrukcji" (praca zb. pod red. Marka Bijak-Żochowskiego, Warszawa 2004) Podręcznik powstał w wyniku połączenia "Wytrzymałości konstrukcji" (Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2004) i wydanych w 1999 roku w tejże Oficynie "Podstaw mechaniki ciała stałego". Wprowadzono w nim wiele poprawek, zmian i uzupełnień, usuwając jednocześnie występujące powtórzenia. Wydaje się, że bezpośrednie włączenie do podręcznika wytrzymałości podstaw nauki, na której wytrzymałość się opiera, pozwoli na łatwiejsze zrozumienie omawianych zagadnień. Książka jest adresowana do studentów wyższych uczelni technicznych i inżynierów zajmujących się problemami statyki i wytrzymałości. Podstawowy zakres wykładu został wzbogacony o problemy nieliniowe (geometrycznie i materiałowo) i dynamiczne (drgania, uderzenie, fale sprężyste). Omówiono także materiały kompozytowe. Autorzy postanowili podstawowy tok wykładu przedstawić w ujęciu analitycznym, nie rezygnując z pokazania rozwiązań numerycznych trudniejszych przykładów. Metodom numerycznym poświęcono obszerną część podręcznika, w której omówiono sposoby rozwiązywania, głównie przy użyciu MES, wszystkich rodzajów ustrojów i struktur, które były omawiane w ramach części poprzednich. Podobieństwo, a czasami identyczność podejścia numerycznego do różnych zagadnień uzasadnia ich wspólną prezentację.
Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska
Marek Mitosek
Mechanika płynów jest jednym z kluczowych działów klasycznej mechaniki i jest wykładana na większości kierunków kształcenia na politechnikach. W podręczniku zostały przedstawione podstawowe wiadomości oraz wybrane zagadnienia z mechaniki płynów, szczególnie istotne z punktu widzenia potrzeb studentów i inżynierów zajmujących się problematyką inżynierii i ochrony środowiska. Zawarty w książce materiał obejmuje, między innymi, zagadnienia z zakresu inżynierii sanitarnej (inżynierii komunalnej), budownictwa hydrotechnicznego, melioracji, ochrony wód i inżynierii gazowniczej. Podane przykłady liczbowe powinny przyczynić się do łatwiejszego i bardziej gruntownego opanowania materiału. Podręcznik jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów wydziałów inżynierii i ochrony środowiska, na poziomie studiów inżynierskich, licencjackich i magisterskich oraz dla słuchaczy kursów podyplomowych.
MEMS Fundamentals with ANSYS simulation of basic sensors and actuators
Michał Szermer, Andrzej Napieralski (Eds.)
The purpose of this book is to help universities and individuals extend their traditional microelectronics education into the MEMS area. It is organized in a set of tutorials primarily aimed at electronic engineering students and practicing engineers. Based on carefully selected examples of sensors and actuators, it introduces the reader to device operating principles, modeling approaches, simulation tools and design methodologies.
Patryk Różyło, Hubert Dębski
Podręcznik dla studentów Wydziału Mechanicznego
Paweł Borkowski, Grzegorz Krzesiński, Piotr Marek, Tomasz...
Niniejszy skrypt ma ułatwić Czytelnikowi opanowanie podstaw budowy i wykorzystywania modeli metody elementów skończonych (MES), a w szczególności zapoznanie się z metodami przeprowadzania obliczeń konstrukcji odkształcalnych za pomocą systemu programów ANSYS (ANSYS Inc., USA). Pakiety profesjonalnych programów metody elementów skończonych składają się z wielu współpracujących ze sobą modułów i tworzą systemy obliczeniowe, pozwalające na analizy różnych problemów opisywanych równaniami różniczkowymi cząstkowymi, dotyczących mechaniki konstrukcji odkształcalnych, przepływu ciepła, mechaniki płynów, pól elektromagnetycznych itd. W mechanice konstrukcji metoda elementów skończonych stosowana jest niemal do wszystkich typów stawianych praktycznie zadań. Programy obliczeniowe MES zawierają algorytmy ułatwiające budowę modelu geometrycznego i umożliwiające wprowadzenie opisu modelu z najbardziej popularnych systemów CAD. Wyposażane są także w algorytmy automatycznej dyskretyzacji i rozbudowane moduły graficznej prezentacji modelu i wyników obliczeń. W nowoczesnych programach MES dostępnych jest zwykle wiele metod rozwiązywania układów równań liniowych, równań nieliniowych, zagadnień własnych itp. Do najbardziej znanych systemów metody elementów skończonych wykorzystywanych w mechanice konstrukcji należą ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, COSMOS, FEMAP, MARC. Dostępnych jest także wiele komercyjnych programów wyspecjalizowanych, na przykład do analizy konstrukcji budowlanych, do obliczeń konstrukcji kompozytowych, rurociągów itd. Moduły obliczeniowe metody elementów skończonych dołączane są również do wielu programów CAD. Budowa własnych programów metody elementów skończonych wymaga bardzo dobrego przygotowania w zakresie matematyki, metod numerycznych i teorii analizowanych problemów. Warto jednak podkreślić, że również dla efektywnego posługiwania się gotowymi, sprawdzonymi pakietami MES potrzebne jest rozumienie metody i jej podstaw matematycznych, a także dobra znajomość wykorzystywanych programów i badanych zjawisk. Wyniki obliczeń MES w każdym przypadku powinny być weryfikowane przez uproszczone szacunki analityczne i sprawdzenie jakościowej poprawności wybranych rezultatów cząstkowych (reakcje, ciągłość pola przemieszczeń, zgodność z warunkami brzegowymi itp.). Prezentowane opracowanie jest zmodyfikowaną i istotnie rozszerzoną wersją publikowanego wcześniej przez Oficynę Wydawniczą Politechniki Warszawskiej skryptu. Modele analizowane w tej publikacji budowane były za pomocą wersji (v.15) pakietu programów ANSYS, powszechnie wykorzystywanego zarówno w badaniach naukowych, jak i w praktyce inżynierskiej. Od wielu lat ANSYS jest stosowany w Politechnice Warszawskiej i innych polskich uczelniach. Zamierzeniem autorów było jednak przedstawienie zasad praktycznego wykorzystania MES w obliczeniach inżynierskich i interpretacji wyników, a nie wprowadzanie Czytelnika w szczegóły użytkowania wybranego programu. Tematy zadań opisywanych w skrypcie odpowiadają potrzebom i profilowi wykształcenia studentów na kierunkach prowadzonych przez Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej. Omawiane ćwiczenia stanowią w większości praktyczne uzupełnienie wykładu metody elementów skończonych. W każdym ćwiczeniu przypomniane są podstawy opisu teoretycznego analizowanych zagadnień tak, by ułatwić zrozumienie zasad budowy modelu MES, a także interpretację i dyskusję wyników. Niektóre z prezentowanych zadań mogą być wykorzystywane do samodzielnego przygotowania się do analizy bardziej zaawansowanych problemów, rozwiązywanych na przykład w ramach prac przejściowych i dyplomowych.
Metoda wykonania procesów wieloobiektowego przedsięwzięcia budowlanego
Michał Tomczak
W pracy przedstawiono metodę harmonizacji wykonania procesów wieloobiektowego przedsięwzięcia budowlanego. Celem pracy było opracowanie metody harmonizacji wykonania niejednorodnych procesów wieloobiektowego przedsięwzięcia budowlanego w warunkach deterministycznych umożliwiającej minimalizację czasu realizacji przedsięwzięcia i obiektów budowlanych oraz przerw w pracy z uwzględnieniem preferencji decydenta co do istotności tych celów optymalizacji harmonogramu budowy.
Metody analityczne w obliczeniach procesów łączeniowych w systemie elektroenergetycznym
Marcin Szewczyk
W rozdziale 1 przedstawiono treść książki na tle dokumentów normalizacyjnych funkcjonujących w tematyce łączników elektroenergetycznych. Rozdział 2 zawiera wprowadzenie do prezentowanej tematyki, formułowane od strony elektrodynamiki klasycznej, gdzie za punkt wyjścia przyjęto monumentalne równania Maxwella w próżni w postaci różniczkowej, a następnie omówiono tzw. równania elementów RCLM i równania Kirchhoffa. Rozdział 3 stanowi fundament matematyczny prezentowanych w opracowaniu obliczeń i zawiera potrzebne w omawianej tematyce elementy rachunku różniczkowego i całkowego. W rozdziałach 4-6 opisano komplet zagadnień potrzebnych do analitycznego rozwiązywania rozpatrywanych tu liniowych równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych. Rozdział 4 zawiera informacje na temat obliczeń stanów ustalonych zapisu funkcji harmonicznych z użyciem amplitud zespolonych. Kulminacją rozdziału 5 jest podanie wyprowadzenia ważnego (narzędziowo) twierdzenia o rozwiązaniu ogólnym równań różniczkowych niejednorodnych (liniowych i o stałych współczynnikach), a rozdział 6 dostarcza informacje potrzebne do samodzielnego korzystania z transformat Laplace'a. W kolejnych rozdziałach omówiono istotne aspekty procesów łączeniowych w systemie elektroenergetycznym. W rozdziale 7 wprowadzono opis stanu układu z użyciem równań różniczkowych zwyczajnych oraz ważne dla analizy procesów łączeniowych pojęcia składowych wymuszonej (ustalonej) i swobodnych (przejściowych), a także podaje rozwiązania kilku istotnych przypadków. Kolejne rozdziały zawierają zastosowanie transformaty Laplace'a do algebraizacji równań różniczkowych opisujących układy liniowe (rozdział 8) i dwa rozdziały bazujące na sformułowanych dla funkcji operatorowych Laplace'a twierdzeń Thevenina (rozdział 9) i Nortona (rozdział 10). W rozdziale 11 opisano zagadnienia, które są rozwiązywane z użyciem metod numerycznych i symulatorowych, których rozwiązanie analityczne wymaga wprowadzenia istotnych, a przy tym typowych uproszczeń.
Metody analityczne w ocenie jakości wody
Anna Gacek
Jednym z najistotniejszym czynników degradujących środowisko naturalne są zanieczyszczenia pochodzenia antropogenicznego. Substancje ropopochodne, czyli węglowodory ropopochodne (TPH) oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), stanowią jedno z głównych źródeł skażenia wody i gleby. Aktualnie nie ma jednej całościowej metody usuwania substancji ropopochodnych z wody. Poszukiwanie racjonalnego i ekonomicznie zasadnego sposobu ich usuwania jest wyzwaniem naukowym i technologicznym, ponieważ na skutek rozwoju cywilizacji i zwiększania się powierzchni terenów uprzemysłowionych rośnie ilość zanieczyszczeń w wodach. Zaproponowanie w publikacji metody hybrydowej utylizacji substancji ropopochodnych stwarzają nowe możliwości skutecznego oczyszczania wody z substancji ropopochodnych. Problematyka poruszana w publikacji jest bardzo istotna z punktu widzenia gospodarki wodnej, ochrony środowiska naturalnego oraz zdrowia ludzi, dlatego też praca ma istotne walory aplikacyjne. Wyniki prac badawczych zaprezentowane w monografii Wykorzystanie metod analitycznych do redukcji związków wpływających destrukcyjnie na jakość wody, stanowią cenny wkład w badania nad poszukiwaniem nowych i innowacyjnych metod walki z zanieczyszczeniami. Dr hab. Marzenna Popek Wydział Zarządzania i Nauk o Jakości Uniwersytet Morski w Gdyni Uważam, że jest to opracowanie bardzo cenne i przydatne dla czytelników (zwłaszcza studentów, technologów, pracowników kontroli jakości i osób chcących zgłębiać tematykę związaną z jakością wody). [...] Prezentowana w monografii tematyka jest bardzo aktualna. Autorka w bardzo szczegółowy sposób omawia aspekty związane z jednej strony ze związkami ropopochodnymi, a drugiej - z technikami analitycznymi służącymi do oceny ilościowej i jakościowej tych związków w zasobach wodnych. Bez wątpienia, materiał zawarty w monografii jest niezwykle cenny dla osób zajmujących się zawodowo projektowaniem i konstruowaniem nowych rozwiązań. [...] Moim zdaniem monografia posiada bardzo wysoką wartość naukowo-dydaktyczną. Całe opracowanie zostało zaplanowane w interesujący sposób. Zawarto w nim szereg podstawowych pojęć z zakresu chemii, technik analitycznych czy też aspektów prawnych związanych tematycznie z analizowanymi zagadnieniami. Wiadomości te są wręcz niezbędne do prawidłowego zrozumienia bardziej skomplikowanych kwestii podejmowanych w dalszej części opracowania, związanych z projektowaniem układów hybrydowych. W tym zakresie Autorka bazowała na wartościowych publikacjach naukowych, przedstawiających źródłowe dane. Na uwagę zasługuje wiele niezwykle interesujących zestawień, pozwalających czytelnikowi na wypracowanie własnej opinii na dany temat. [...] Spodziewam się także, że spotka się ona z dużym zainteresowaniem ze strony osób reprezentujących przemysł, jak również ośrodki naukowe (pracownicy naukowi, studenci). dr hab. inż. Tomasz Wasilewski, prof. UTH Rad. Anna Ewa Gacek - absolwentka Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej, tytuł zawodowy magistra inżyniera na kierunku inżynieria materiałowa uzyskała w 2009 roku. Stopień doktora w dyscyplinie nauk o zarządzaniu i jakości uzyskała na Wydziale Towaroznawstwa (obecnie Instytut Nauk o Jakości i Zarządzania Produktem) Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie na podstawie dysertacji Skuteczność fizyko-chemicznych i hybrydowych metod usuwania związków ropopochodnych ze środowiska wodnego. Od 2019 roku pracuje jako adiunkt w Katedrze Metrologii i Analizy Instrumentalnej. W pracy naukowej skupia się na zagadnieniach związanych z inżynierią jakości wód, monitoringiem, ochroną i kontrolą środowiska wodnego oraz chemicznymi źródłami energii.