Aspekty mikrostrukturalne modyfikacji tarciowej z przemieszaniem materiału warstwy wierzchniej

Józef Iwaszko

W monografii omówiono i zobrazowano mikrostrukturę materiałów poddanych modyfikacji tarciowej z przemieszaniem materiału warstwy wierzchniej oraz dokonano oceny możliwości jej kształtowania za pomocą metody FSP. Autor przedstawił również czynniki decydujące o mikrostrukturze materiału poddanego obróbce FSP, wskazując na prawidłowości i relacje występujące pomiędzy parametrami obróbki a charakterem zmian mikrostrukturalnych i morfologicznych, dokonujących się w modyfikowanym materiale. W monografii wykazano, że kształtowanie mikrostruktury materiału jest jak najbardziej możliwe, a liczność parametrów, którymi wykonawca może operować w trakcie obróbki, daje mu możliwość wpływania na przebieg formowania się mikrostruktury. Opracowano procedury zawierające wytyczne i wskazówki odnośnie do parametrów procesu, którymi należy operować, by uzyskać założone efekty mikrostrukturalne. Aspekty mikrostrukturalne, stanowiące główny wątek w monografii, powiązano z technologią wytwórczą, jej wariantowością i metodyką realizacyjną. Prezentowane w pracy wyniki badań, omówienia i analizy stanowią kompilację rezultatów uzyskanych w wyniku realizacji badań własnych oraz pogłębionych studiów literaturowych. Wyniki badań własnych autora stanowią doświadczalną dokumentację zagadnień i wątków omawianych w monografii.

CBRN. Security Manager Handbook

Michał Bijak

Project “Support for European Union action in the field of CBRN security managers education” SE-CBRN-URE is funded by European Commission, The Directorate-General for Migration and Home Affairs (DG HOME) from Internal Security Fund – Police, call “Implementation of the EU CBRN Action Plan, the EU Action Plan on enhancing the security of explosives and the European programme of critical infrastructure protection”. Total project budget – 684 377 Euro (EU contribution – 615 940 Euro). Grant Agreement No. HOME/2015/ISFP/AG/CBRN/4000008459 Acts of chemical, biological, radiological and nuclear (CBRN) terrorism are four new risks that the European public has to take into consideration. With the possibility of these different forms of weapons of mass destruction (WMDs) being used in acts of terrorism, an urgent need has arisen to prevent and combat their use. The use of any of the four types of CBRN weapons in acts of terrorism could open the door to the possibility of destabilization of the European Union, and lead to undermining its economic stability, public security and social integrity. An additional problem is the constant threat of explosives, especially home-made devices, which can be used by themselves or as a release mechanism for CBRN agents.

Kompozyty ceramika-metal

Katarzyna Konopka, Aleksandra Miazga

W skrypcie przedstawiono podstawowy stan wiedzy dotyczącej kompozytów o osnowie ceramicznej, w szczególności kompozytów ceramika-metal. Omówiono w nim zagadnienia dotyczące zasad projektowania kompozytów, metod ich formowania i problemów technologicznych łączenia ceramiki z metalem, budowy fazowej oraz właściwości i możliwości aplikacji. Szeroki zakres układów ceramika-metal (a nie tylko połączeń ceramiki tlenkowej z metalem) oznacza konieczność uwzględnienia różnych cech fizyko-chemicznych łączonych materiałów i ich specyficznych reakcji oraz możliwych indywidualnych połączeń. Zagadnienia te omówiono na wybranych przykładach kompozytów (głównie z układu ceramika tlenkowa-metal).

Laboratorium aparatury procesowej

Leon Gradoń

Skrypt zawiera instrukcje wykonania 18 ćwiczeń laboratoryjnych, obejmujących podstawowe procesy i aparaturę przemysłowych systemów technologicznych. Ćwiczenia mają na celu zapoznanie studentów z przebiegiem wybranych procesów separacji składników, kontaktu fazowego oraz wymiany ciepła i masy, a także z konstrukcją aparatury i technikami pomiarowymi. Omówienie każdego ćwiczenia zawiera krótkie wprowadzenie teoretyczne oraz opis stanowiska badawczego, metodyki pomiarów i sposobu opracowania wyników. Opracowanie jest przeznaczone dla studentów kierunków inżynieria chemiczna i procesowa, technologia chemiczna, biotechnologia i biogospodarka, ale może być wykorzystywane na wielu pokrewnych kierunkach.

Magnesy Nd-Fe-B. 30 lat doskonalenia materiału

Waldemar Kaszuwara

Monografia poświęcona jest materiałom magnetycznym twardym Nd-Fe-B, które dzięki swym doskonałym właściwościom dały nowe możliwości konstruktorom maszyn elektrycznych. Materiał ten, wynaleziony w 1984 roku, stanowi obecnie połowę wartości światowego rynku materiałów magnetycznych twardych. Jest obecny w wielu urządzeniach codziennego użytku (stacje twardych dysków, elektronarzędzia itp.), a także w aktualnie rozwijających się konstrukcjach (generatory elektrowni wiatrowych, silniki samochodów elektrycznych i hybrydowych). Magnesy Nd-Fe-B przez 30 lat swojego istnienia podlegały również dużym zmianom. Dzięki rozwojowi procesów wytwarzania doskonalono ich mikrostrukturę i właściwości. W tym czasie udało się podwyższyć temperaturę pracy magnesów o około 100ºC i zwiększono ich remantację o około 0,3 T przy kilkukrotnym zmniejszeniu ceny. Osiągnięto to poprzez doskonalenie mikrostruktury, optymalizując skład chemiczny i procesy wytwarzania. W monografii przedstawiono rozwój technologii materiału Nd-Fe-B oraz obecnie stosowane metody wytwarzania w zależności od wymaganych właściwości i postaci magnesu (magnez lity, wiązany, warstwa). Zaprezentowano także podstawowe zastosowania tego materiału i uwarunkowania (ekonomiczne i techniczne) jego dalszego rozwoju.

Makro- i nanoemulsje proste i wielokrotne w procesach chemicznych, biomedycznych i ochronie środowiska

Ewa Dłuska, Agnieszka Makowska-Radomska

Monografia obejmuje zagadnienia dotyczące nowych i klasycznych struktur ciekłych układów rozproszonych (zdyspergowanych), w odniesieniu do potrzeb współczesnych technologii. Oprócz klasycznych emulsji prostych, nazywanych makroemulsjami, obiektami badań i ważnych zastosowań stają się inne układy skali nano i mikro, takie jak emulsje micelarne, nanoemulsje oraz ciekłe hierarchicznie zorganizowane układy zdyspergowane typu emulsje wielokrotne. Właśnie tym mniej poznanym wielofunkcyjnym ciekłym układom zdyspergowanym (typu emulsje wielokrotne), które znajdują zastosowania w innowacyjnych technologiach ze względu na swoje specyficzne właściwości i zalety, takie jak zdolność do mikro- i nanoenkapsulacji jednej lub kilku substancji oraz ich kontrolowanego uwalniania, a także bardzo korzystne parametry transportowe związane z silnie rozwiniętą powierzchnią międzyfazową, poświęcone jest niniejsze opracowanie.   Podjęta tematyka obejmuje zagadnienia związane z ogólną klasyfikacją ciekłych układów rozproszonych, ich charakterystyką, metodami wytwarzania (klasyczne i nowatorskie) i stabilizacji oraz zastosowaniami w nowoczesnych technologiach inżynierii procesowej, zwłaszcza w obszarze medyczno-farmaceutycznym w procesach enkapsulacji i uwalniania składników oraz w procesach separacji wykorzystywanych w ochronie środowiska, a także w technologii żywności i kosmetologii.

Makroskopowe przewodniki elektryczne z nanorurek węglowych

Agnieszka Łękawa-Raus

W monografii rozważane są nowe możliwości i ograniczenia związane ze stosowaniem nanorurek węglowych do wykonania makroskopowych przewodników elektrycznych na potrzeby elektrotechniki i elektroniki. Wykazano, że nanorurki węglowe są bardzo ciekawymi materiałami przewodzącymi, które mogłyby być bardzo szeroko stosowane w makroskali. Odpowiednio dobrane techniki wytwarzania makroskopowych przewodników nanorurkowych mogą pozwolić na otrzymanie przewodników o różnych kształtach, wymiarach, właściwościach elektrycznych, mechanicznych, chemicznych, termicznych, stopniu izotropowości, jak również zdolności do dalszego przetwarzania. Przewodniki te mogą być również wolnostojące lub osadzone na podłożach. Praca wskazuje, iż w zależności od przeznaczenia przewodnika i jego pożądanej charakterystyki makroskopowe przewodniki nanorurkowe można wykonywać zarówno z proszków nanorurkowych, jak i czystych makrostruktur nanorurkowych, takich jak włókna, filmy, maty lub dywaniki nanorurkowe. Jak podkreślono, spośród powyższych włókna i filmy są szczególnie ciekawe dla zastosowań elektrycznych, gdyż mogą charakteryzować się bardzo wysoką konduktywnością. Rozważania teoretyczne wskazują, iż przy odpowiedniej optymalizacji morfologii włókien i filmów, przewodniki z nanorurek węglowych mogłyby być lepiej przewodzące niż miedź czy aluminium.

Mechanika aerozoli

Arkadiusz Moskal

W monografii zaprezentowano kompleks zagadnień dotyczących mechaniki układów koloidalnych, w których fazę ciągłą stanowi powietrze, a fazę rozproszoną cząstki ciała stałego lub krople cieczy, czyli aerozoli. Występują one w różnych zagadnieniach technicznych, a do najważniejszych zalicza się filtrację powietrza i aerozoloterapię. W obydwu przypadkach zrozumienie praw mechaniki układów aerozolowych jest kluczowe na drodze do optymalizacji wspomnianych procesów i dlatego autor poświęcił im szczególnie dużo miejsca. 

Mechanika budowli. Metoda przemieszczeń z wykorzystaniem metody elementów skończonych

Metoda przemieszczeń jest wraz z metodą sił podstawowym narzędziem używanym w mechanice budowli do rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. Przedstawione w książce rozważania teoretyczne i przykłady obliczeń pozwalają poznać metodę przemieszczeń. Zagadnienia poruszane w książce obejmują analizę statyczną i analizę liniowej stateczności płaskich i przestrzennych układów prętowych. Każda z przedstawionych wersji zawiera rozważania teoretyczne jak i przykłady obliczeń.   W podręczniku zostały załączone przykłady analizy komputerowej ze zrzutami z ekranu użytych programów, które pozwalają poznać i nauczyć się podstaw tworzenia dyskretnych modeli numerycznych oraz przeprowadzania obliczeń z wykorzystaniem programów komputerowych.

Mechanika budowli. Układy statycznie niewyznaczalne. Metoda przemieszczen

Łukasz Domagalski, Jarosław Jedrysiak Ewelina Kubacka, Jakub Marczak

Niniejsze opracowanie stanowi kontynuację podstawowego kursu mechaniki budowli, którego pierwsza część została przedstawiona przez autorów w podręczniku Notatki do ćwiczeń z mechaniki budowli. Układy statycznie wyznaczalne i metoda sił. W książce omówiono zastosowanie metody przemieszczeń do rozwiązywania niewyznaczalnych płaskich układów prętowych, przy czym podstawy teoretyczne rozpatrywanych przykładów zostały ograniczone do niezbędnego minimum. Podobnie jak w pierwszym tomie, autorzy zdecydowali się przedstawić metodę przemieszczeń w mechanice budowli w ujęciu klasycznym, jedynie z pewnym drobnym zasygnalizowaniem możliwości stosunkowo łatwego zaadoptowania tej metody w wersji tzw. komputerowej.

Modyfikacje dwusiarczkiem wolframu powłok tlenkowych Al2O3 wytwarzanych na stopach aluminium

Joanna Korzekwa

Monografia dotyczy kształtowania struktury i właściwości powłok tlenkowych Al2O3 domieszkowanych dwusiarczkiem wolframu WS2, wytwarzanych na stopach aluminium, w celu poprawienia właściwości ślizgowych w kinematycznych, bezolejowych węzłach tarcia. W pracy przedstawiono analizę i charakterystykę przygotowanego materiału badań jak i właściwości pary trącej, oparte na przeprowadzeniu szeregu badań strukturalnych, technologicznych, eksperymentalnych i eksploatacyjnych definiujących inżynierię powierzchni powłok tlenkowych Al2O3 domieszkowanych WS2. Przyjęta metodyka badań umożliwiła określenie szczegółowych wniosków poznawczych oraz optymalizację funkcjonowania badanych węzłów tarcia, wskazała również aspekty aplikacyjne modyfikowanej WS2 powłoki Al2O3 w rzeczywistym układzie siłownika pneumatycznego.

Nowa stal bainityczna do zastosowań na szyny kolejowe

Bogusława Adamczyk-Cieślak

Monografia składa się z czterech rozdziałów. W rozdziale 1 krótko scharakteryzowano zagadnienia związane z problemami kolejnictwa, rozwojem tej gałęzi przemysłu, a także potrzeby i nowe kierunki badań mające sprostać stawianym wymaganiom kolei dużych prędkości. W rozdziale 2, stanowiącym wstęp do zagadnienia torów kolejowych, przedstawiono ogólnie poszczególne elementy składowe wchodzące w skład toru kolejowego, wskazując, że jego niezawodność nie jest jedynie uwarunkowana rodzajem i gatunkiem samej szyny kolejowej, a tylko odpowiedni dobór i współpraca wszystkich komponentów stanowiących drogę kolejową zapewnia spełnienie zmiennych w czasie wymagań eksploatacyjnych. Opisano również najczęściej stosowane na szyny stale o strukturze perlitycznej, a także te, które są pretendentem do tych zastosowań, a mianowicie stale bainityczne. Ponadto w rozdziale tym przybliżono zagadnienia związane ze zmęczeniem niskocyklowym i tarciem stali bainitycznych, a także skupiono się na zjawisku TRIP, które może przyczynić się do wydłużenia okresu eksploatacji szyny. Cel i zakres realizowanej pracy, a także opis analizowanych materiałów zamieszczono w rozdziale 3. W następnych podrozdziałach opisano metodykę prowadzonych badań oraz otrzymane rezultaty dla szyny o strukturze bainitycznej zarówno w stanie wyjściowym, jak i po dwuletnim okresie jej eksploatacji. Dodatkowo przedstawiono także wyniki własne badań stali o strukturze perlitycznej, która stanowi niejako porównanie możliwości obecnie stosowanych gatunków stali na szyny kolejowe z nowymi, perspektywicznymi wytopami. W pierwszej kolejności opisano wyniki badań otrzymane przy zastosowaniu dyfrakcji rentgenowskiej (udział austenitu szczątkowego), następnie scharakteryzowano mikrostruktury analizowanych stali, wykorzystując mikroskopię świetlną, elektronową wraz z uwzględnieniem metody EBSD. Kolejny podrozdział poświęcono analizom zmian właściwości mechanicznych stali, zmęczeniu niskocyklowemu i tarciu. Praca zakończona jest podsumowaniem otrzymanych wyników badań oraz bibliografią.

Nowoczesne materiały polimerowe i ich przetwórstwo

Tomasz Klepka (red.)

Treść monografii stanowi zbiór aktualnych informacji, które zgrupowano w czterech głównych rozdziałach: nowoczesne materiały polimerowe, metody przetwórstwa tworzyw, maszyny i narzędzia stosowane do nowych technologii oraz wytwory z tworzyw o specjalnych cechach i właściwościach.  

Nowoczesne metody immobilizacji substancji aktywnych stosowanych w inżynierii chemicznej, materiałowej i środowiska

Sabina Wilkanowicz

Celem powstania niniejszej książki było zestawienie aktualnej wiedzy na temat metod unieruchamiania różnych substancji aktywnych - katalizatorów, enzymów, związków aktywnych o właściwościach antyoksydacyjnych, antymikrobiologicznych, antykorozyjnych, a nawet drobnoustrojów, które mogą być stosowane w różnych procesach przemysłowych opartych na technologii chemicznej, biotechnologii, inżynierii chemicznej czy nanotechnologii. Zestawienie tej wiedzy jest ważne, ponieważ pomaga zobrazować zainteresowanym, jakie są najlepsze możliwości immobilizacji wybranych składników aktywnych, o konkretnych właściwościach i zastosowaniu. W opracowaniu omówiono i porównano najczęściej stosowane techniki immobilizacji mechanicznej, stanowiące największe zainteresowanie naukowców oraz przemysłu (na przykład freeze-drying czy spray drying), a także techniki, które dopiero zaczynają podbijać przemysł (electrospinning, solution blow spinning czy electro-blow spinning). Dokładne przedstawienie tych technik pozwoli nie tylko na zrozumienie zasad ich działania, ale także da możliwość praktycznego rozpatrzenia, która metoda może być wykorzystywana, aby w najlepszy z możliwych sposobów unieruchamiać i ochraniać konkretne związki aktywne czy inne materiały. Książka stanowi, jak dotąd, jedyne źródło informacji o tak szerokim spektrum, opisujące zarówno dostępne i znane techniki immobilizacji, jak i zestawienie materiałów stosowanych jako nośniki substancji aktywnych. Ponieważ większość monografii wydawanych w tej tematyce skupia się albo na poszczególnych technikach immobilizacji, albo konkretnych związkach aktywnych (na przykład tylko na enzymach) i metodach ich unieruchamiania, dlatego opracowanie może ułatwić czytelnikowi nie tylko zrozumienie metod immobilizacji mechanicznej, ale także porównać i wybrać tę, która umożliwi uzyskanie najlepszego efektu prac badawczych.

Obliczenia pól pracy i pól ciepła silnika Stirlinga z napędem rombowym. Wykład

Andrzej Tomczyński

Uwaga: Do książki załączona jest płytka CD, na której nagrane są pliki obliczeń w MS. Excel, z których powstały wykresy przedstawione w tej publikacji, a które nie zostały załączone w ebooku (pliku PDF). Zainteresowani tymi obliczeniami mogą pobrać je ze strony internetowej autora: https://narzedziawirtualnychwykresowentropowych.pl/ Książka jest rozprawą dotyczącą obliczeń obiegu jednego z wariantów silnika Stirlinga. Silnik Stirlinga opatentowano w 1816 roku, jednak do tej pory nie wykonano obliczeń procesu termodynamicznego, który jest w nim realizowany. Dziwi to tym bardziej, że silnik ten jest stosowany w okrętach podwodnych, istnieją też plany użycia go w podboju kosmosu. Autor poświęcił wiele lat na zbadanie podstaw termodynamicznych silnika Stirlinga i dociekania faktu, dlaczego ten silnik w ogóle działa.

Obliczenia w inżynierii bioreaktorów

Jerzy Bałdyga, Marek Henczka, Wioletta Podgórska

W skrypcie zaprezentowano metody obliczania bioreaktorów. Przyjęty sposób opisu wykorzystuje metody inżynierii chemicznej do opisu procesów biologicznych. Materiał zawarty w skrypcie obejmuje: bilanse masowe i energetyczne bioreaktorów, obliczanie bioreaktorów idealnych i nieidealnych, wymianę masy i mieszanie w bioreaktorach, powiększanie skali bioreaktorów, dynamikę bioreaktorów i opis kultur mieszanych, zastosowanie komórek i enzymów unieruchomionych, problemy komórek roślinnych i zwierzęcych w bioreaktorach, problem naprężeń ścinających itp. Skrypt przeznaczony jest dla studentów kierunków biotechnologii i inżynierii chemicznej i procesowej specjalizujących się w inżynierii bioprocesowej oraz dla studentów kierunków pokrewnych, takich jak ochrona środowiska czy chemia spożywcza. Mogą z niego korzystać pracownicy naukowo-badawczy instytutów przemysłowych, a także projektanci i konstruktorzy aparatury oraz słuchacze studiów podyplomowych.