Drgania mechaniczne. 15 podstawowych wykładów

Włodzimierz Kurnik

Treść podręcznika podzielona jest na 15 wykładów. Każdy z wykładów jest spójnym kwantem wiedzy z przykładami obliczeniowymi. Każdy wykład kończy się zestawem pytań sprawdzających, które dotyczą najważniejszych spodziewanych efektów kształcenia. Drugi podział treści książki, to podział na 8 rozdziałów dotyczących różnych rozważanych zagadnień drganiowych. Każdemu rozdziałowi odpowiada jeden lub kilka wykładów. Rozdziały mają odrębną numerację podrozdziałów, wzorów, rysunków i przykładów, dzięki czemu można częściowo zmieniać kolejność ich studiowania, zaczynając jednak zawsze - po wiadomościach wstępnych - od drgań układów liniowych o jednym stopniu swobody. Treść książki jest ściśle skoordynowana nie tylko z wykładem, któremu odpowiada, ale też z ćwiczeniami audytoryjnymi oraz z programem ćwiczeń laboratoryjnych, które w ramach kierunku Mechanika i Budowa Maszyn są integralną częścią przedmiotu pod nazwą "Drgania mechaniczne". Każde z tych ćwiczeń znajduje swoje odzwierciedlenie w przykładach omawianych w podręczniku. Główny podział książki na rozdziały oparto na kryterium liczby stopni swobody i liniowości równań. Z tego punktu widzenia wyodrębniono w formie rozdziałów drgania liniowego układu o jednym stopniu swobody (rozdział 2), drgania układów liniowych o wielu stopniach swobody (rozdział 4) oraz drgania liniowych jednowymiarowych układów ciągłych (rozdział 5). Wiadomości wstępne zawierające istotę, znaczenie i klasyfikację drgań, modelowanie procesów i układów drgających oraz elementy analizy i syntezy harmonicznej zawarto w rozdziale 1. Rozdział 3 jest poświęcony analizie i interpretacji drgań układów o jednym stopniu swobody - liniowych i nieliniowych - na płaszczyźnie fazowej. Opisane są punkty osobliwe jako położenia równowagi układu drgającego. Pokazano także charakter trajektorii fazowych w otoczeniu punktów osobliwych, z uwzględnieniem ich stateczności. Celem tego rozdziału jest zdobycie umiejętności szkicowania obrazów fazowych układów drgających i rozpoznawania ich właściwości bez rozwiązywania ich równań. W rozdziale 6 przedstawiono podstawowe wiadomości dotyczące właściwości układów nieliniowych o jednym stopniu swobody - swobodnych i wymuszonych harmonicznie - na podstawie ich analizy metodą Galerkina. Podręcznik kończą rozdziały 7 i 8 jako pojedyncze wykłady poświęcone odpowiednio drganiom parametrycznym i drganiom samowzbudnym, w formie bardziej poglądowej niż analitycznej, jednak z zachowaniem niezbędnego minimum, dotyczącego ich modeli, analizy i podstawowych właściwości. Książka ściśle wiąże się z podręcznikiem "Wykłady z mechaniki ogólnej", wydanym po raz pierwszy w roku 2005 nakładem Oficyny Wydawniczej Politechniki Warszawskiej. Trzecie, poprawione wydanie tej książki ukazało się w roku 2017. Często odwołuje się do wiedzy zawartej w tym podręczniku i łącznie z nim stanowi swoistą całość. Kompletna wiedza z mechaniki ogólnej zawarta w wymienionym podręczniku nie jest warunkiem koniecznym do rozpoczęcia studiów w zakresie drgań mechanicznych, ale jej zrozumienie jest zdecydowanie pomocne w skutecznym opanowaniu wiedzy z zakresu drgań.

Krajobraz w planowaniu przestrzennym

Alina Maciejewska

Tom VII serii monografii naukowych Wydziału Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej "Gospodarka Przestrzenna" W monografii przedstawiono problematykę dotyczącą związku planowania przestrzennego ze środowiskiem naturalnym, w tym elementami przyrodniczymi objętymi planami zagospodarowania przestrzennego. Omówiono m.in. rewitalizację terenów poprzemysłowych oraz infrastrukturę techniczną i komunikacyjną uwzględniającą aspekty krajobrazowe. Książka przeznaczona jest dla uczelni wyższch kształcących na kierunkach Architektura i Urbanistyka, Architektura Krajobrazu, Gospodarka Przestrzenna oraz Ochrona Środowiska.

Urban Design in Town Planning. Current Issues and Dilemmas from the Polish and European Perspective

Krystyna Solarek

Cities have become the habitat for more than half of the world's population. Cities are not only a desirable location for life activities but also the subject of great interest, scientific research and social activities as well as everyday fascinations. However, it can be observed that the more we talk about cities and their planning - about sustainable development, eco-development, new technologies, smart cities, participatory planning and various new urban policies, etc., the less space there is to deal with the topic of urban design. Indeed, urban design will not solve all city problems, but one must be aware that all city problems will not be solved without urban design. It is evident that city is as a complex, dynamic open system shows great possibilities of self-regulation and self-organization. However, people have been trying to influence this system for centuries through planning. The formation of certain rules and deepening knowledge of the functioning of urban organisms certainly contribute to improving quality, in this case the quality of life in cities. The organization is not an end in itself, but a tool for getting certain collective values. Town planners and urban designers, based on the broad knowledge they have, are probably the closest to achieving the assumed results (Mironowicz 2013). Urban design as an occupation is relatively new, but historically it has usually played a significant role in forming cities. Urban design, although it did not have that name yet, has for centuries been one of the most important arts - the one that has most strongly affected the lives of successive generations that has survived to this day - whether in a transformed or unchanged form, or in memory and historical records. In the simplest terms urban design is a link between architecture and spatial planning - a part of spatial planning with the basics and approach of architecture. This is a field where not all architects and few town-planners feel good and competent. It is art, technique, skill and process, as a result of which spatial structures are shaped. It gives them form, function and character appropriate to the scale of the study or document. Urban designs, as the saved projects, no matter how long they were prepared, usually "last" only for a moment. But this does not mean that they do not matter to the development of cities. On the contrary - they change into land development plans, strategies and action programs, or projects for the specific areas, sometimes they are only an inspiration or hint for municipal authorities, and at other times the basis for creating master plans or a picture that allows participants to check the ideas presented. Among the various projects or competition urban concepts, the possibility of implementation usually has one vision - the others remain the experience of the designers or an inspiration for those who had the opportunity to look at them. Despite the apparent elusiveness of this "being", which is the urban design, it has a key impact on the formation of spatial structure cities. This book doesn't offer any detailed guideline of urban design, arranging the streets, squares and buildings that make up the public face of towns and cities. It is only to show how important it is to shape city structure using urban design, where it is possible, so as to build urban developments which are both structurally and functionally harmonious, logical, friendly, resilient, rational and... beautiful. This has been man's desire since the very beginning and today it's important to recall this with the reflection on the role and range of urban design in the times of participatory culture of the information era. The book is also intended to show where urban designs are the most useful today and what priorities can guide their creation if they are to be consistent with contemporary postulates. The study also draws attention to the biggest problems, difficulties and challenges that relate to design in the era of participation, parameterization, globalization and uncertainty. Most analyzes end with questions, although I try to answer some of them myself, without any certainty as to whether they are correct. The study also shows where, in a fascinating and broad urban theme, urban designers can find a place for themselves - how to translate new ideas and postulates for urban design. I would like to draw attention to some current issues and dilemmas of urban design related to both new models of economic development, features and needs of contemporary societies, as well as new planning tools. The lack of creative foundations for regional planning, the disappearance of urban design in local planning, and the underestimation of urban design in the education of architects and town planners are particularly noticeable in Poland, but also visible in other countries. And yet temporary problems, also those related to the impediments to the implementation of urban design, will probably end sometime. We must therefore prepare for the fact that urban design will still be needed. That's why this publication seems to be important. The specificity of European cities and planning traditions have led me to narrow the field of analysis, therefore I do not discuss the urban problems of the whole world, the more so as the urbanization phenomena occurring, for example, in Asia or America, are very complicated. Nevertheless, I do make reference to selected world trends in urban planning. I devote a lot of space to the problems of urban design in Poland, which are partly convergent with those that concern other post-socialist countries, although much concerns only Polish specifics. I hope that showing them in the European context will bring this topic closer to those who do not know the realities of Polish spatial planning, and, on the other hand, that it will help Polish readers to see how and under what conditions urban design can be applied. The presented study consists of three main parts. Since I consider doubts, dilemmas and challenges related to urban design in the contemporary world, their titles are formulated as questions - such the questions that many urban designers ask in their professional work: "What is Urban Design?", "What to Design?" and "How to Design?". In the first part of the monograph I present various approaches to the topic of urban design, its status and role in shaping the spatial structure of cities. The second part of the book titled "What to Design" shows how different scales and ranges are related to urban design but, above all, draws attention to those topics that are currently the most up-to-date when undertaking planning studies. Therefore, it does not cover all the areas of activity dealt with by city planners, and some of them are only approximated by other considerations (for example, the issue of housing has not been separated, only included in some other thematic groups). In the third part, I consider the current new tasks for urban planners caused by civilizational changes, including social and technological changes, and the possible approaches to design in this situation, including using new techniques and tools. The book is dedicated to urbanists - scientists, designers and planners - not only Polish ones. It is also for all, who have contemporary city in mind, as it is a voice in a discussion about problems and challenges, some of which are universal. It is for those who do not know the Polish planning system nor Poland in general - so as they can expand their knowledge and awareness as well as convince themselves that we can participate in various joint activities. The book is also dedicated to Polish recipients - so that they will feel that we are participating in a joint project for shaping European cities, and although we do not always have success (because a lot has to change), we can not give up learning and teaching others, motivating and improving urban designers' workshop - it may be useful again. In some parts of this book, I have developed threads that appeared in my earlier publications, which has been provided in the text with relevant information, but it mainly consists of new content. I have used my over 25 years of experience in urban design and town planning, but I have also based my research on the city structure and its individual problems. This influenced the subjective selection of illustrations and examples - the ones that I know best, including some of my own studies, prevail in the book.

Architektura organiczna i jej wielcy wizjonerzy

Marta Tobolczyk

Książka jest uzupełnieniem publikacji Architektura współczesna. Geneza i charakterystyka wiodących nurtów wydanej w 2017 roku, w której przedstawiono wiodące nurty światowej architektury XX i XXI wieku. Na uboczu tych głównych kierunków rozwijał się niszowy nurt architektu ry organicznej, kształtowany w USA przez wybitnych twórców: Louisa H. Sullivana, Franka Lloyda Wrighta, oraz w Europie przez Hiszpana Antoniego Gaudiego, Fina Alvara Aalto oraz Austriaka Rudolfa Steinera. Architektów tych łączyło dążenie do odrzucenia wszelkich schematów stylistycznych na rzecz formowania budowli symulujących naturalny wzrost podpatrzony w przyrodzie. Każdy z tych twórców stworzył wybitne dzieła o odrębnych indywidualnych cechach. Wszyscy oni w inspiracjach z natury poszukiwali odpowiedzi na pytanie, jak kształtować architekturę zharmonizowaną z otoczeniem i odpowiadającą uwarunkowaniom społeczno-ekonomicznym ich czasów, bez kontynuowania historycznych tradycji architektury tworzonej przez poprzednie pokolenia. Nic lepiej nie rozwiązuje złożonych problemów energetycznych i ekologicznych, odnawiania zasobów i pełnego wykorzystania właściwości materiałów, jak sama natura. Dlatego istnieje cała grupa projektantów młodszej generacji, która uważa się za kontynuatorów organicznej tradycji. Książka niniejsza jest próbą przedstawienia genezy i charakterystyki ważnych nurtów obecnego i poprzedniego stulecia: architektury organicznej i nowo organicznej, które wychodzą naprzeciw wspomnianym wyzwaniom.

Modelowanie procesów w systemach magazynowych w zastosowaniu do oceny niezawodności i efektywności ich funkcjonowania

Konrad Lewczuk

Celem funkcjonowania systemów magazynowych jest regulacja, czyli zmniejszanie niekorzystnych następstw różnic w natężeniu i strukturze strumieni materiałowych, wynikających z popytu i podaży określonych dóbr. Cel ten wymaga posiadania przez magazyn odpowiednich zdolności buforowania (przechowywania) oraz zdolności rozdziału i konsolidacji materiałów. Tak więc zadania logistyczne magazynu wynikają z przepływów materiałowych w łańcuchu dostaw oraz związanych z tymi przepływami informacji. Magazyny mogą być umiejscowione w różnych miejscach w łańcuchu dostaw między miejscami pozyskiwania podstawowych surowców, przez miejsca obsługi produkcji na różnych szczeblach, sprzedaż produktu finalnego końcowemu nabywcy, aż po utylizację tego, co z produktu zostaje po zużyciu. Przedmiotem rozważań zawartych w niniejszej monografii jest modelowanie procesów w obiektach magazynowych w zastosowaniu do oceny niezawodności i efektywności ich funkcjonowania, a w szerszym aspekcie - funkcjonowania systemów, w których one pracują.

Teoretyczne podstawy cyfrowego bliźniaka aplikacji ETCS

Andrzej Kochan

Monografia jest poświęcona cyfrowemu odwzorowaniu aplikacji ETCS. Aplikację taką należy rozumieć jako system ERTMS/ETCS zaimplementowany na określonym obszarze sieci kolejowej np. linii kolejowej. System ERTMS/ETCS realizuje zadania systemu automatycznego zabezpieczenia pociągu ATP (ang. Automatic Train Protection), do których należą: - wyznaczanie zezwolenia na jazdę; - wyznaczanie dynamicznego profilu prędkości dopuszczalnej w obszarze zezwolenia na jazdę; - nadzór nad przestrzeganiem dynamicznego profilu prędkości dopuszczalnej; - automatyczne hamowanie pociągu w przypadku zagrożenia bezpieczeństwa ruchu kolejowego. Poprawna realizacja tych funkcji zapewnia bezpieczeństwo ruchu kolejowego na obszarze sieci kolejowej, nadzorowanego przez aplikację ETCS. Poprawność realizacji funkcji jest kluczowym wymaganiem dla systemu ERTMS/ETCS. Przeprowadzone przez autora badania w ramach projektu "Cyfrowa kolej. Cyfrowy bliźniak aplikacji ETCS. Wirtualne prototypowanie i symulacja scenariuszy operacyjnych" są oryginalnym osiągnięciem indywidualnego dorobku autora i obejmują składowe zagadnienia badawcze, takie jak: - koncepcja infrastruktury Cyfrowego Bliźniaka Aplikacji ETCS (rozdz. 4.1); - identyfikacja i opracowanie modelu Aplikacji ETCS i jej otoczenia (rozdz. 4.4); - koncepcja wirtualnego laboratorium i metodyki projektowania aplikacji ETCS; przez wirtualne prototypowanie (rozdz. 4.5.2); - formalny model infrastruktury kolejowej w postaci Multigrafu IS (rozdz. 5.2); - algorytmy weryfikacji poprawności modelu infrastruktury kolejowej (rozdz. 5.3); - formalny model procesu weryfikacji aplikacji ETCS z wykorzystaniem symulacji scenariuszy operacyjnych, w tym: formalna specyfikacja scenariusza operacyjnego (rozdz. 5.4.1) i koncepcja obrazu symulacji scenariusza operacyjnego (rozdz. 5.4.3); - implementacja weryfikacji modelowej z wykorzystaniem czasowych, rozproszonych automatów współbieżnych, jako formalnej metody pozwalającej na kompleksową weryfikację modelu aplikacji ETCS (rozdz. 5.5). Opis wymienionych nowatorskich zagadnień jest uzupełniony charakterystyką powiązanych, istniejących rozwiązań, które stanowią środowisko łączące aktualny stan wiedzy z dorobkiem autora.

Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej

Andrzej Garbacz, Bogumiła Chmielewska, Justyna Kuziak, Paweł Łukowski

Celem powstania skryptu było umożliwienie studentom praktycznego zapoznania się z problemami chemii budowlanej w skromnych warunkach laboratorium. Tematyka ćwiczeń obejmuje oznaczenia związane z określaniem składu jakościowego i ilościowego materiałów budowlanych, zadania związane z chemiczną oceną przydatności materiałów budowlanych, zwłaszcza spoiw mineralnych i żywicznych, a także przebiegiem reakcji chemicznych, w szczególności związanych z procesami korozji i ich skutkami w odniesieniu do betonu, żelbetu i metali. Specjalnej uwadze studentów należałoby polecić ćwiczenie z komputerowej symulacji hydratacji cementu, stanowiące precedensowy przykład nowej dziedziny badań - Komputerowej Inżynierii Materiałów (Computational Material Science). Odpowiedni program komputerowy w tym zakresie został opracowany przez P. Łukowskiego. Bardzo przydatne dla studentów powinny być również przykłady obliczeń chemicznych oraz statystycznego opracowywania uzyskanych wyników i wnioskowania w kategoriach statystycznych.

Propedeutyka BIM - filozofia modelowania informacji o obiekcie budowlanym

Andrzej Szymon Borkowski

W monografii przedstawiono BIM (modelowanie informacji o obiekcie budowlanym) jako przedmiot twórczego myślenia i działania. BIM jest podstawą dochodzenia do idei cyfrowego bliźniaka, a jego stosowanie wymaga dogłębnego poznania i zrozumienia. W pracy przedstawiono autorską periodyzację historii rozwoju BIM wraz z epokowymi wydarzeniami. W toku studiów literaturowych zaprezentowano nową emfatyczną definicję BIM. Rozdziały teoretyczne prezentują unikalną wiedzę na temat błędów poznawczych, konstytutywnych cech BIM czy zjawisk emergentnych. W ramach prac eksperymentalnych i badań własnych opracowano niskobudżetowy zestaw IoT (internetu rzeczy) dla BIM oraz ramy koncepcyjne cyfrowego bliźniaka wspierającego fazę eksploatacji w cyklu życia obiektu budowlanego. Zbudowany model połączenia pomiędzy czujnikiem a modelem BIM może zostać wykorzystany w przemyśle budowlanym. Z kolei unikalne ramy koncepcyjne cyfrowego bliźniaka mogą zostać w praktyce zaimplementowane w procesach utrzymania i konserwacji obiektów budowlanych. Rozprawę wieńczą rozdziały związane z edukacją i przyszłością BIM. Monografia może być interesującą pozycją zarówno dla wyspecjalizowanych zawodów, uczestniczących w procesach inwestycyjno-budowlanych, jak i mniej zaangażowanych interesariuszy sektora budowlanego. Najważniejszymi elementami świadczącymi o wartości naukowej niniejszej monografii są: - Analiza stanu wiedzy i przegląd literatury krajowej i zagranicznej (aż 333 pozycje) w zakresie przedmiotu badań, w tym usystematyzowanie wiedzy i wskazanie fundamentów BIM. - Periodyzacja BIM ze względu na ideę, podejście oraz kulturę organizacyjną. - Analiza tzw. ekologii narzędzi na przykładzie możliwej interoperacyjności na linii BIM-GIS. - Autorski system wykorzystania IoT we współpracy z BIM i pokazanie możliwości jakie daje Digital Twin w skali mikro. - Opracowanie autorskich ram koncepcyjnych dla Digital Twin. Odrębnym elementem, choć o znaczeniu bardziej dydaktycznym, jest opracowanie grupy porad dotyczących nauczania BIM. dr hab. inż. Krzysztof Zima, prof. PK (fragment recenzji wydawniczej)