Publisher: Politechnika Częstochowska
Elektrotechnika i elektronika. Laboratorium
Daniel Zbroński (red.)
Prezentowany podręcznik stanowi materiał pomocniczy do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu „Elektrotechnika i elektronika”, prowadzonego na kierunkach: mechanika i budowa maszyn, mechatronika oraz inżynieria gospodarki obiegu zamkniętego na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Informatyki Politechniki Częstochowskiej. Celem zespołu było stworzenie przystępnego opracowania, które pozwoli studentom przygotować się do ćwiczeń i nabyć umiejętności praktycznego zastosowania wiedzy ogólnej zdobytej na wykładach. Należy podkreślić, że w podręczniku ograniczono się wyłącznie do zagadnień zawartych w sylabusie przedmiotu, zgodnie z programami studiów dla wskazanych kierunków kształcenia. Każdy z rozdziałów zawiera: cel ćwiczenia, wprowadzenie teoretyczne, część praktyczną i wzór sprawozdania. Dodatkowo, w każdym rozdziale podano zalecaną literaturę i przykłady obliczeniowe, ułatwiające samodzielne wykonanie obliczeń wymaganych w ćwiczeniach. Tak przygotowany podręcznik z pewnością ułatwi studentom przyswojenie trudnych zagadnień z elektrotechniki i elektroniki, a wskazane źródła literaturowe zachęcą ich do szerszego zainteresowania się ciekawym przedmiotem. Zachęcamy do zapoznania się z publikacją.
Elektrotechnika i elektronika. Laboratorium
Daniel Zbroński (red.)
Prezentowany podręcznik stanowi materiał pomocniczy do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu „Elektrotechnika i elektronika”, prowadzonego na kierunkach: mechanika i budowa maszyn, mechatronika oraz inżynieria gospodarki obiegu zamkniętego na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Informatyki Politechniki Częstochowskiej. Poznanie któregokolwiek z działów elektrotechniki lub elektroniki wymaga głównie znajomości odpowiednich zjawisk fizycznych, praw rządzących tymi zjawiskami i metod, stanowiących punkt wyjścia do rozwiązywania określonych problemów technicznych. Celem zespołu było stworzenie przystępnego opracowania, które pozwoli studentom przygotować się do ćwiczeń i nabyć umiejętności praktycznego zastosowania wiedzy ogólnej zdobytej na wykładach. Należy podkreślić, że w podręczniku ograniczono się wyłącznie do zagadnień zawartych w sylabusie przedmiotu, zgodnie z programami studiów dla wskazanych kierunków kształcenia. Każdy z rozdziałów zawiera: cel ćwiczenia, wprowadzenie teoretyczne, część praktyczną i wzór sprawozdania. Dodatkowo, w każdym rozdziale podano zalecaną literaturę i przykłady obliczeniowe, które z pewnością ułatwiają studentom samodzielne wykonanie obliczeń wymaganych w ćwiczeniach. Zachęcamy do sięgnięcia po podręcznik.
Elementy matematyki dyskretnej
Jolanta Pozorska, Izabela Zamorska
Matematyka dyskretna jest fascynującym działem matematyki, zlepkiem innych działów, ewoluującym od wieków. Interesowali się nią już starożytni, lecz największy rozwój matematyki dyskretnej przypada na wiek XX n.e. Cały czas się rozwija i wymaga ciągłej aktualizacji wiedzy, przez to wciąż można na nowo ją odkrywać. Znamy już sporo jej zastosowań, a ile jest jeszcze nieodkrytych? Wciąż wiele pytań zostaje otwartych, wiele twierdzeń i lematów nieudowodnionych. Podręcznik Elementy matematyki dyskretnej przeznaczony jest nie tylko dla studentów kierunku informatyka, ale również dla wszystkich pasjonatów matematyki dyskretnej. Każdy znajdzie w nim coś interesującego dla siebie. Wybór zagadnień jest subiektywny, dlatego zapewne omawiane tematy nie zostały przedstawione w sposób wyczerpujący, jednak wystarczający.
Elementy matematyki wyższej. Zadania z rozwiązaniami. Część 1
Anita Ciekot (red.)
Skrypt pt. „Elementy matematyki wyższej. Zadania z rozwiązaniami. Część 1” przeznaczony jest przede wszystkim dla studentów Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Informatyki Politechniki Częstochowskiej. Mogą z niego korzystać także studenci wszystkich rodzajów studiów inżynierskich. Niniejszy skrypt stanowi uzupełnienie materiału prezentowanego na wykładach oraz ćwiczeniach z analizy matematycznej I. Zawiera zadania o różnym stopniu trudności. Zadania dotyczą zagadnień takich jak m.in.: elementy logiki, algebra zbiorów, ciągi liczbowe, granice funkcji czy całki. Do wszystkich zadań podane są odpowiedzi, a duża część zadań jest szczegółowo rozwiązana. Każdy rozdział rozpoczyna krótki wstęp teoretyczny, co ułatwi przygotowanie Czytelnika do rozwiązywania zamieszczonych zadań. Taki sposób zaprezentowania materiału pozwala studentom na systematyczną i samodzielną pracę. Autorami poszczególnych rozdziałów skryptu są pracownicy Katedry Matematyki Politechniki Częstochowskiej, którzy posiadają długoletnie doświadczenie w prowadzeniu zajęć dydaktycznych z matematyki dla studentów kierunków technicznych. Zachęcamy do sięgnięcia po publikację.
Elementy matematyki wyższej. Zadania z rozwiązaniami. Część 2
Anita Ciekot (red.)
Oddajemy w Państwa ręce skrypt pt. „Elementy matematyki wyższej. Zadania z rozwiązaniami. Część 2”. Jest on przeznaczony przede wszystkim dla studentów Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Informatyki Politechniki Częstochowskiej. Mogą z niego korzystać także studenci wszystkich rodzajów studiów inżynierskich. Niniejszy skrypt stanowi uzupełnienie materiału prezentowanego na wykładach oraz ćwiczeniach z analizy matematycznej I. Zawiera zadania o różnym stopniu trudności. Zadania dotyczą zagadnień takich jak m.in.: struktury algebraiczne, liczby zespolone, macierze, układy równań liniowych, prosta czy płaszczyzna. Do wszystkich zadań podane są odpowiedzi, a duża część zadań jest szczegółowo rozwiązana. Każdy rozdział rozpoczyna krótki wstęp teoretyczny, co ułatwi przygotowanie Czytelnika do rozwiązywania zamieszczonych zadań. Taki sposób zaprezentowania materiału pozwala studentom na systematyczną i samodzielną pracę. Autorami poszczególnych rozdziałów skryptu są pracownicy Katedry Matematyki Politechniki Częstochowskiej, którzy posiadają długoletnie doświadczenie w prowadzeniu zajęć dydaktycznych z matematyki dla studentów kierunków technicznych. Zachęcamy do sięgnięcia po obydwie części publikacji.
Elementy matematyki wyższej. Zadania z rozwiązaniami. Część 3
Katarzyna Szota (red.)
Skrypt pt. Elementy matematyki wyższej. Zadania z rozwiązaniami. Część 3 przeznaczony jest przede wszystkim dla studentów wszystkich rodzajów studiów inżynierskich. Niniejsza pozycja jest kolejną częścią skryptów wydanych w roku 2021. Stanowi uzupełnienie materiału prezentowanego na wykładach i ćwiczeniach z analizy matematycznej. Część 3 obejmuje takie zagadnienia, jak: rachunek różniczkowy funkcji dwóch i trzech zmiennych, całki podwójne i potrójne, całki krzywoliniowe skierowane i nieskierowane oraz całki powierzchniowe. Skrypt zawiera zadania o różnym stopniu trudności. Do wszystkich zadań podane są odpowiedzi, a znaczna część jest szczegółowo rozwiązana. Każdy rozdział rozpoczyna krótki wstęp teoretyczny, następnie znajdują się zadania oraz odpowiedzi i rozwiązania. Taki sposób prezentacji materiału pomaga Czytelnikowi w systematycznej i samodzielnej pracy.
Emerging pollutants wyzwaniem dla gospodarki wodno-ściekowej
Agata Rosińska
Stan środowiska naturalnego jest jednym z najważniejszych wyznaczników zdrowia ludzkiego i jakości życia. W związku z tym istotnego znaczenia nabiera właściwa ocena i kontrola, a także eliminacja zanieczyszczeń gleb, wód i powietrza; jest to problem ogólnoświatowy, analizowany przez różne organizacje, gremia i stowarzyszenia, wywołujący spory, dyskusje, budzący skrajne emocje. Rozwój przemysłu, technologii i chęć podnoszenia standardu życia przyczyniły się do tego, że zanieczyszczenia towarzyszą człowiekowi wszędzie. Trwałe zanieczyszczenia organiczne obejmują szeroką grupę związków chemicznych, które pozostają na stałe w środowisku, gromadzą się w organizmach żywych, mogą być przenoszone za pośrednictwem powietrza, wody lub gatunków wędrownych, docierając do miejsc, w których nie były ani wykorzystywane, ani produkowane. Obecnie coraz więcej uwagi badacze poświęcają nowo pojawiającym się zanieczyszczeniom – tzw. emerging pollutants EP. Literatura specjalistyczna wyróżnia dwie główne klasy EP: mikro- oraz nanozanieczyszczenia. Nanomateriały wykorzystywane są praktycznie we wszystkich gałęziach przemysłu, stosuje się je m.in. w produktach kosmetycznych, farbach, szkle odpornym na zarysowania, różnego rodzaju powłokach, mają one doskonałe właściwości bakteriostatyczne i dezodoracyjne. Jednak rosnące stale zapotrzebowanie na nanoprodukty może doprowadzić do destabilizacji bioróżnorodności w skali globu, powstają bowiem nowe strumienie odpadów, które mogą mieć potencjalny wpływ na zdrowie ludzi i ekologię. Ogromnym globalnym problemem stały się w ostatnich latach tworzywa sztuczne. Wprowadzone na rynek w połowie XX wieku jako „cudowny” materiał – lekki, elastyczny, trwały i mocny – obecnie są uważane za jedno z ważniejszych zagrożeń, zaczęto dostrzegać prawdziwą „spuściznę” tych produktów i ich wpływ na środowisko i na człowieka. W kontekście tych wszystkich zagrożeń niezwykle istotne są działania mające na celu ograniczenie negatywnego wpływu EP na środowisko, ważna jest więc właściwa implementacja postanowień Zielonego Ładu (Green Deal), wdrażanie zasad gospodarki obiegu zamkniętego GOZ czy odpowiednich dokumentów prawnych wydanych na poziomie globalnym, krajowym czy regionalnym. Biorąc pod uwagę istotność zagadnień związanych z EP, Autorka, wykorzystując obszerną literaturę przedmiotu, niezwykle wnikliwie omawia zagadnienia związane z obecnością w środowisku różnego rodzaju zanieczyszczeń pochodzących m.in. z farmaceutyków, środków higieny osobistej, perfluorowanych związków alifatycznych, nanozanieczyszczeń czy mikroplastiku. Analizuje źródła ich emisji, drogi migracji w środowisku, losy oraz sposoby ich usuwania. W kontekście doświadczeń związanych z pandemią koronawirusa Autorka podkreśliła rolę i znaczenie monitoringu wód, a także ścieków w wykrywaniu i zapobieganiu zagrożeń mikrobiologicznych, w tym wirusów.
Małgorzata Okręglicka, Anna Lemańska-Majdzik, Maryna Pichugina, Lina...
The monograph consists of four chapters which constitute a coherent whole. The first chapter “The Specificity of the Activity of the SME Sector” contains quantitative and qualitative characteristics of the SME sector. Initially, the definitions of small and medium-sized enterprises used in Poland on the basis of regulations adopted in the European Union and in Ukraine are presented. The quantitative structure of the SME sector in both countries and changes in the number of active enterprises in individual size groups in recent years are also presented. The next point indicates the economic and social role of the SME sector in Poland and Ukraine. The role of SMEs in building an innovative economy was also emphasized. The last point of the first chapter discusses the specificity of managing small and medium-sized enterprises compared to large economic entities, from the point of view of the effectiveness and barriers of the management process, as well as the creation of effective management tools. The second chapter titled “Entrepreneurial Orientation of Small and Mediumsized Enterprises” provides a comprehensive discussion of the construct of entrepreneurial orientation of an organization. In the first section, the subject is located in the area of knowledge – organizational entrepreneurship, and more broadly in management sciences. Then, the definitions of entrepreneurial orientation are introduced and compared, taking into account the multidimensionality of the construct. The individual dimensions in the 5-dimensional approach to entrepreneurial orientation have also been characterized, i.e. autonomy, proactivity, risk taking, innovation and competitive aggressiveness. The last part of the second chapter relates to a specific approach, opportunities and threats to the functioning of entrepreneurial orientation in small and medium-sized enterprises. The third chapter “Organizational Flexibility in the Activities of Enterprises” reflects the multifaceted approach to the flexible functioning of modern enterprises. After introducing the necessary definitions of organizational flexibility, along with its specific features and the results of its implementation in the enterprise, the authors characterized the individual dimensions of organizational flexibility, indicating that it is not a uniform construct. Due to the fact that the monograph focuses on management problems of small and medium-sized enterprises, the last part of the chapter presents considerations on the specific conditions of flexible functioning of this group of enterprises. The fourth chapter titled “Case study in the Sector of Small and Medium-sized Enterprises” presents a discussion of the results of qualitative own research. The research in the form of an in-depth interview was conducted in eight enterprises, including four small and four medium-sized enterprises. The research was international in nature, i.e. half of the surveyed entities are companies operating in Poland, and the remaining companies are based in Ukraine. Such a research approach allowed for the observation of differences in the approach to entrepreneurial orientation and organizational flexibility of enterprises in countries with different socio-economic development. The method and scope of the conducted research have been discussed in detail in the research methodology. The last part of the chapter is a summary of the results of qualitative research, indicating the observed regularities, limitations along with potential solutions for a more effective functioning of small and medium-sized enterprises. The monograph is supplemented with an introduction and an ending, summarizing the authors’ scientific considerations, and bibliography.
Environmental safety of biowaste in the circural economy
Neczaj, Ewa, Grosser Anna
The book deals with a very important element of the circular economy related to sustainable management of biodegradable waste. According to World Bank by 2050, the human population is estimated to increase more than 9 billion; meanwhile, energy demand is expected to almost double, and the demand for water and food is expected to increase by about 60%. It is also obvious that the amount of biodegradable waste will grow in th coming years, and it will become a global problem and need to change in the organic waste management system. If not properly handled, the large volume of biodegradable waste may deteriorate air, water, and soil quality, resulting in significant impacts to food, energy, and water supplies. However, waste also poses a great opportunity as feedstock for renewable energy generation and production of value-added products Thus, reuse and treatment of biodegradable waste play an essential role in the food-energy-water nexus. The individual chapters of the book are aimed at the importance of biowaste and other biodegradable waste in a circular economy, taking into account environmental aspects (e.g. toxicity, organic carbon sequestration, LCA). This book will serve as a useful resource for environmental engineers, biotechnologists, researchers, and students studying organic waste processes, as well as operators of a wastewater and organic waste treatment plants. We strongly hope that readers enjoy reading this book and find it of very use.
Izabela Major, Maciej Major, Krzysztof Kuliński
The present book has been written for students of building engineering and mechanics, who during their studies have contact with computer simulations which for their calculations use the finite element method in the ADINA software. The included examples provide simultaneous step-by-step presentation of both the operation of the software and the options related to the modeling of a given physical phenomenon. The examples address the application of both static and dynamic analysis for the calculation of flat rods and surface elements, as well as the calculation of spatial volumetric elements. The book intends to present selected techniques for modeling physical phenomena, and to facilitate work in the environment of the ADINA software. There are numerous commercial computer programs which use the finite element method for calculations. The most popular programs used all over the world include: ANSYS, ABAQUS, and SOLIDWORKS. These are advanced and complex programs which allow calculations for almost any structures. ADINA is also a commercial program with a similar level of advancement; however, it is mostly popular in the United States, albeit a certain part of European universities and industrial structures eagerly use it to perform their own simulations.
First Order Ordinary Differential Equations. Course book
Anita Ciekot, Izabela Zamorska
This book is designed to introduce readers to the fundamental concepts, techniques, and applications of differential equations, providing a solid foundation for further study or practical problem-solving. It is specifically intended for students of technical universities. The textbook is divided into five main chapters. In the first chapter, we will explore basic concepts and notation, establishing the language and framework necessary for understanding differential equations. Definitions and essential terminology will be clarified, accompanied by "Do it yourself" tasks to reinforce learning and ensure active engagement with the material. The subsequent chapters study specific classes of first order differential equations. Chapter 2 focuses on first order equations, including their definitions, key theorems, and special cases such as separable equations. Practical exercises are included to develop problem-solving skills. Chapter 3 covers linear differential equations, highlighting important methods such as the Euler-Lagrange approach and integrating factors. We will also examine Bernoulli equations, providing tools for solving a broad class of problems. In Chapter 4, we explore exact differential equations, discussing their properties and methods of solution. Techniques like integrating factors for nonexact equations are presented to expand your toolkit for tackling complex problems. The final chapter demonstrates the application of the theory to real-world modelling situations. We investigate how differential equations can describe phenomena in population dynamics, cooling processes, mixing, and elementary mechanics. These examples demonstrate the practical relevance of the concepts covered. An appendix on the review of integration techniques supports the main content, offering definitions, properties, tables of common integrals, and illustrative examples to strengthen your understanding. This textbook aims to make the study of differential equations accessible, engaging, and applicable to various fields.
Informatyczne wspomaganie procesów logistycznych
Aleksandra Grabińska, Ilona Pawełoszek, Leszek Ziora
Zrozumienie roli informatyki w procesach logistycznych oraz możliwości jej zastosowania wymaga poznania i zrozumienia teorii i praktyki podejścia procesowego, które jest obecnie standardem w zarządzaniu organizacjami. Niniejsze opracowanie obejmuje różnorodne aspekty zastosowania narzędzi informatycznych do wspomagania procesów logistycznych. Skrypt obejmuje wybrane zagadnienia z zakresu informatycznego wspomagania procesów logistycznych. Adresowany jest on głównie do studentów kierunku logistyka poznających podstawy zastosowania systemów informatycznych, a także przygotowujących się do napisania prac dyplomowych. Zakres tematyczny odpowiada programowi wykładów prowadzonych na tym kierunku. W poszczególnych rozdziałach przybliżono podstawowe pojęcia i definicje dotyczące podejścia procesowego w logistyce, charakterystykę systemów informatycznych w przedsiębiorstwach, technologie informacyjno-komunikacyjne we wspomaganiu procesów logistycznych oraz przykłady informatycznego wspomagania procesów logistycznych. Skrypt przybliża zagadnienia związane z podejmowaniem decyzji o zastosowaniu technologii informacyjnej w przedsiębiorstwach. Poruszane problemy doboru narzędzi informatycznych są rozpatrywane w odniesieniu do podstawowych funkcji logistyki, takich jak transport, magazynowanie, dystrybucja. Opracowanie podejmuje również problematykę organizacji i funkcjonowania systemów informatycznych, ze szczególnym uwzględnieniem wad i zalet poszczególnych rozwiązań. Istotnym walorem skryptu jest przybliżenie możliwości, jakie daje współczesna technologia informacyjna w zakresie planowania, organizowania i kontrolowania procesów logistycznych, oraz wskazanie kierunków ich rozwoju i doskonalenia.
Innowacje społeczne w zarządzaniu przedsiębiorstwami komercyjnymi
Aleksander Pabian
Współczesnym przedsiębiorstwom przychodzi działać w coraz bardziej złożonych warunkach, w świecie zmienności i niepewności, natłoku danych i informacji, nieprzewidywalności zjawisk (co najlepiej pokazała pandemia COVID-19), a także dynamizmu procesów społeczno-ekonomicznych oraz silnej konkurencji. Niestabilność i nieprzewidywalność to główne cechy współczesnego otoczenia. Ważnym czynnikiem konkurencyjności przedsiębiorstw, regionów i gospodarek w obecnych warunkach jest innowacyjność. Dla wielu polskich przedsiębiorstw staje się ona warunkiem sine qua non poprawy bądź wręcz utrzymania pozycji rynkowej. W dzisiejszych czasach troska o interesy ekonomiczne musi być powiązana z dbałością o przestrzeganie etycznych zasad odpowiedzialności względem społeczeństwa. Jednocześnie procesy działalności innowacyjnej, w szczególności te nakierowane na społeczeństwo, pozostają nadal niewystarczająco zoperacjonalizowane i podbudowane metodologicznie, zwłaszcza w kontekście decyzyjnym. Podstawowym celem monografii jest próba teoretycznej i empirycznej refleksji nad złożoną problematyką innowacji społecznych w zrównoważonym rozwoju organizacji na przykładzie przedsiębiorstw działających na obszarze województwa śląskiego. Monografia podzielona jest na dwie zasadnicze części. Pierwsza posiada charakter teoretyczny, druga integruje w sobie cechy wywodu teoretycznego oraz praktycznego, posiada także walor ilustrujący, szkoleniowy i inspirujący. Służy zrozumieniu okoliczności i ścieżek decyzyjnych w konkretnych przedsiębiorstwach i w określonych okolicznościach. Dzięki analogii część ta może zainspirować Czytelników do zaprojektowania ich własnych działań. Książka pozwoli mniej doświadczonym menedżerom zrozumieć istotę i docenić rolę innowacji społecznych, zaś doświadczonych praktyków zmobilizuje do prowadzenia odpowiedzialnej działalności gospodarczej oraz poszukiwania dalszych rozwiązań zarządczych, które będą korzystne zarówno dla przedsiębiorstwa, jak i społeczeństwa. W książce m.in. omówiono: źródła oraz istotę innowacji; zasadnicze aspekty teoretyczne zarządzania innowacjami w przedsiębiorstwach; charakterystykę województwa śląskiego z punktu widzenia cech społeczno-demograficznych oraz gospodarczych; kondycję współczesnego otoczenia społecznego i przyrodniczego; doświadczenia praktyczne firm, które już stosują praktyki nakierowane na wzrost jakości życia w swoim otoczeniu; gotowe rozwiązania modelowe doskonalenia procesów zarządzania, które mogą pozwolić przedsiębiorstwom na tworzenie i wprowadzanie rozwiązań sprzyjających rozwojowi otoczenia społecznego oraz zachowanie niezmienionego stanu otoczenia przyrodniczego; zalecenia i rekomendacje praktyczne dotyczące zasad prowadzenia działalności gospodarczej i sposobów zarzadzania zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju i corporate social responsibility oraz prowadzących do osiągnięcia wartościowych celów społecznych i środowiskowych.
Innowacje w technologii i automatyzacji
Piotr Boral, Jerzy Winczek Przemysław Postawa, Marek...
Monografię otwierają rozdziały poświęcone modyfikacji tworzyw sztucznych. Tworzywa są najczęściej modyfikowane w fizycznych procesach przetwórstwa poprzez dodatki różnego rodzaju napełniaczy, pełniących zarówno funkcję wzmacniającą (napełniacze aktywne), jak i wypełniającą, która powoduje zmniejszenie ceny (napełniacze inertne). Obok modyfikacji fizycznej w wielu aplikacjach przemysłowych wykorzystuje się modyfikację chemiczną. Dzięki dodatkom można w późniejszych procesach przetwórstwa aktywować substancje odpowiedzialne za kształtowanie się oczekiwanej struktury formowanych wyrobów z tworzyw. Ważnym obszarem stosowania tworzyw sztucznych jest medycyna, w której tworzywa polimerowe są już nieodzownym materiałem. W rozdziałach 2-5 zaprezentowano wyniki badań zarówno eksperymentalnych, jak i numerycznych dotyczących stosowania polietylenu ultra o wysokiej masie cząsteczkowej w endoprotezach stawów kolanowych i biodrowych oraz w barłożyskach. Analizowano procesy zużycia tych materiałów w różnych stanach obciążenia, co jest kluczowym kryterium przy ich stosowaniu w organizmach żywych ze względu na brak możliwości usunięcia produktów zużycia podczas eksploatacji. Przedmiotem rozważań kolejnych rozdziałów monografii są zagadnienia związane z konstrukcją obrabiarek skrawających, analizą współpracy elementów geometrycznie złożonych oraz z przebiegiem procesu zużywania się powierzchni po obróbce powierzchniowej nagniataniem. W rozdziale dotyczącym analizy MES modelu frezarki pionowej przedstawiono badania wytrzymałościowe zaprojektowanych korpusów obrabiarki z wykorzystaniem aplikacji CAD/CAE. Rozwój technik wytwarzania w zakresie obróbki metali powoduje stały wzrost zapotrzebowania na obrabiarki coraz wydajniejsze, dokładniejsze i o wyższym stopniu automatyzacji. Współczesne obrabiarki CNC różnią się od obrabiarek konwencjonalnych konstrukcją, sterowaniem, jak również stosowanymi komponentami. Obrabiarki konwencjonalne w większości przypadków były w całości produkowane w ramach poszczególnych firm, a obrabiarki CNC w dużym stopniu mają budowę modułową, składane są z komponentów produkowanych przez wyspecjalizowane firmy. W rozdziale dotyczącym procesu montażu wybranych zespołów bramowej frezarki CNC przedstawiono projekt autorskiej frezarki bramowej trzyosiowej o konstrukcji spawanej z profili zamkniętych ze stali o podwyższonej wytrzymałości S355J2 o grubości ścianki 10 mm. Dostępność na rynku wielu komponentów umożliwiła wykonanie obrabiarki CNC we własnym zakresie. Obrabiarka ta przewidziana została do obróbki frezami o niewielkiej średnicy metodą wierszowania powierzchni geometrycznie złożonych. Dodatkowo została wyposażona w czwartą oś obrotową w formie wrzeciona przedmiotowego z uchwytem trójszczękowym samocentrującym, usytuowaną na stole frezarki. W części dotyczącej przekładni ślimakowej przedstawiono analizę śladu styku zębów ślimaka o określonym zarysie z współpracującym kołem ślimakowym. Styk zębów koła ślimakowego w przekładniach ze ślimakiem o zarysie prostoliniowym czy stożkopochodnym jest stykiem dwóch powierzchni wypukłych. Występują wtedy małe promienie zastępcze krzywizn zarysów wzdłuż linii styku, co przyczynia się do powstawania dużych nacisków i trudności w utrzymaniu filmu olejowego w przestrzeni międzyzębnej. W przypadku zarysów krzywoliniowych styk zębów ślimaka zachodzi jako kontakt powierzchni wypukłej z powierzchnią wklęsłą. Tworzą one wtedy duże promienie zastępcze krzywizn, co stwarza lepsze warunki do powstawania i utrzymania filmu olejowego między współpracującymi powierzchniami i sprzyja powstawaniu mniejszych nacisków, dlatego też dokonano analizy przypadku współpracy zębów ślimaka o zarysie wklęsłym w przekroju osiowym, opisanym funkcją kwadratową z kołem ślimakowym. Istotnym zagadnieniem w produkcji części maszyn jest spełnienie określonych wymagań eksploatacyjnych zależnych w dużej mierze od jakości i stanu ich powierzchni. Proces nagniatania pozwala na uzyskanie oczekiwanych własności użytkowych wytwarzanych powierzchni. W pracy przedstawiono wyniki badań przebiegu procesu zużycia w warunkach tarcia technicznego suchego warstw wierzchnich po wybranych sposobach obróbki nagniataniem naporowym powierzchni zewnętrznych. Stały postęp w technice, technologii czy inżynierii materiałowej dotyczy również szeroko pojętego spawalnictwa. W ramach tego pojęcia mieszczą się typowe procesy spawalnicze, dobrze znane metody spawania elektrycznego czy gazowego, jak również liczne procesy pokrewne spawaniu. Spośród licznych procesów klasyfikowanych jako pokrewne spawaniu istotne miejsce znajdują procesy cięcia termicznego. Spośród tych procesów cięcia szczególne miejsce znajduje proces cięcia plazmą, łączący wysoką jakość krawędzi i powierzchni po cięciu z umiarkowanymi kosztami. W rozdziałach 10 i 11 niniejszej monografii przedstawiono proces cięcia plazmowego oraz analizę jakości powierzchni i krawędzi po cięciu. W tych pracach zwrócono jednocześnie uwagę na pogarszającą się jakość cięcia wraz ze wzrostem grubości ciętych materiałów oraz niekorzystne oddziaływanie tego procesu cięcia na środowisko pracy. W kolejnym rozdziale monografii przedstawiono wyniki badań nad odpornością na korozję wżerową złączy spawanych ze stali austenitycznych. W badaniach zastosowano trzy gatunki stali nierdzewnych, dla których wykonano złącza doczołowe poddane następnie badaniom korozyjnym zgodnie z normą ASTM G48. Wyniki badań wskazują na pozytywny wpływ zastosowania spawania łukiem pulsującym na odporność korozyjną badanych złączy spawanych. Równie ważny w tym zakresie jest odpowiedni skład chemiczny stali i jej jakość, rozumiana w tym przypadku jako niska zawartość ferrytu δ i jego równomierne rozmieszczenie w osnowie austenitycznej. Ostatni rozdział monografii został poświęcony nowoczesnym zrobotyzowanym procesom spawalniczym, jakimi niewątpliwie są spawanie laserowe i spawanie hybrydowe. Procesy te zostały zastosowane do wykonania złączy teowych ze stali S700MC, która znajduje coraz szersze zastosowanie w wytwarzaniu konstrukcji spawanych. Uzyskane wyniki badań wskazują na silne oddziaływanie zastosowanych źródeł ciepła na geometrię złącza oraz jego strukturę i zmierzoną twardość. Zastosowanie spawania hybrydowego pozwoliło w tym przypadku na osiągnięcie lepszej geometrii złącza oraz mniejszego gradientu twardości i przewidywalnej większej trwałości złącza.
Innowacje w technologii i automatyzacji
Jerzy Winczek Przemysław Postawa Marek Gucwa
Nieustanny rozwój technik wytwarzania, stosowanie nowoczesnych technologii i materiałów stawiają przed kadrą naukową i dydaktyczną nowe zadaniai wyznaczają kierunki naukowych poszukiwań i badań. Dynamiczny postęp w technologii materiałów stosowanych w bioinżynierii, zintegrowanych systemach CAD/CAM//CAE, technologii druku 3D zarówno w technikach tworzyw sztucznych i metalowych, jak i metod oraz urządzeń spawalniczych implikuje konieczność reagowania na otaczający świat oraz sprostania nowym wyzwaniom. Odpowiedzią na tego typu wyzwania jest niniejsza monografia. Pierwsza część pracy poświęcona jest zagadnieniom materiałów i technologii przetwórstwa tworzyw sztucznych. Znajdują się tu rozdziały poświęcone zagadnieniom materiałów polimerowych oraz ich procesom starzenia w różnych warunkach, materiałom polimerowym stosowanym w medycynie, badaniom nad technologią przetwórstwa, analizie numerycznej przepływu tworzyw oraz obciążania implantów stosowanych w medycynie, a także zastosowaniom technologii przyrostowych, a w szczególności druku 3D. Kształtowanie i badanie jakości powierzchni metalowych obrabianych metodami mechanicznymi (obróbką skrawaniem, nagniataniem) jest przedmiotem rozważań kolejnej części pracy. W odniesieniu do obróbki skrawaniem prezentowane prace koncentrują się na zagadnieniach frezowania i toczenia. Przedstawiono sposób kształtowania powierzchni śrubowej o zarysie kołowo wklęsłym frezem trzpieniowym z czołem kulistym, dokonano analizy dokładności 3-osiowej frezarki CNC na podstawie obróbki przedmiotu próbnego. Nowoczesnym rozwiązaniom poświęcona jest praca dotycząca zastosowania innowacyjnej technologii obróbki skrawaniem LFV, polegającej na wprawianiu w drgania osi ruchu posuwowego serwomechanizmu w kierunku osiowym. Ostatnią grupą prac związanych bezpośrednio z technologią wytwarzania są rozdziały poświęcone problematyce spawalniczej. Znajdują się tu rozdziały dotyczące zjawisk zachodzących w przestrzeni międzyelektrodowej w jednej z odmian metody MIG/MAG. Zaprezentowano także badania stabilności pracy łuku spawalniczego przy wymuszonych impulsach prądowo-napięciowych oraz zaproponowano nową autorską metodę badania charakterystyk statycznych zasilaczy impulsowych. Kolejne prace koncentrują się wokół efektów oddziaływania łuku spawalniczego na materiał spawany. Szczególnie istotny jest temat badań poświęcony ilości ciepła, jakie jest doprowadzane do złącza czy też napoiny. Zaproponowane podejście obliczenia wielkości geometrycznych napoin jest punktem wyjścia do zmiany metodologii wyznaczania ilości wprowadzanego ciepła do napoiny czy też złącza. Również jakość powierzchni po cięciu, wielkość strefy wpływu ciepła i niewielkie zmiany w twardości ciętych materiałów przemawiają za wyborem tej metody cięcia, co znakomicie zostało pokazane w rozdziale poświęconym jakości cięcia laserowego. Dużym wyzwaniem, przed jakim staje obecnie spawalnictwo, jest modernizacja i naprawa bloków energetycznych. Stosowane w tych konstrukcjach materiały są trudnospawalne i wymagają dużego doświadczenia oraz wiedzy w odpowiednim projektowaniu technologii łączenia tych materiałów. Dobrym przykładem sposobu postępowania przy kwalifikowaniu technologii spawania stali stosowanych w energetyce jest praca, w której przedstawiono proces technologiczny łączenia rur i zmiany w strukturze złącza. Kolejne rozdziały poświęcono procesom napawania, z których pierwszy dotyczy napawania regeneracyjnego stosowanego w instalacjach energetycznych, a drugi napawania technologicznego, którego celem jest uzyskanie pożądanych właściwości w warstwie wierzchniej. Pracę kończą rozdziały poświęcone projektowaniu aplikacji bazodanowych na przykładzie oprogramowania dedykowanego laboratorium metrologicznemu oraz modelowi ewaluacji kursów on-line prowadzonych na Politechnice Częstochowskiej.
Innowacyjne przedsiębiorstwo w czasach transformacji cyfrowej
Tomasz Turek (red.)
W monografii zaprezentowano wybrane aspekty funkcjonowania przedsiębiorstw w czasach transformacji cyfrowej. Podmioty te, aby sprostać wymaganiom rynków i gospodarki, muszą zmieniać się i dostosowywać do nowych realiów. Zmiany te powodują, że są one coraz bardziej innowacyjne, a innowacje te przejawiają się poprzez nowe produkty, usługi i procesy. Publikacja zawiera osiem rozdziałów, w których Autorzy analizują, jaki wpływ na sukces przedsiębiorstwa ma zastosowanie osiągnięć współczesnej cyfryzacji. Poruszają m.in. zagadnienia algorytmów zarządzania danymi, informacją i wiedzą; zwinności organizacyjnej; sztucznej inteligencji, roli technologii informacyjno-komunikacyjnych i outsourcingu IT; warsztatów wymagań przy zastosowaniu podejścia procesowego do identyfikacji wymagań funkcjonalnych wobec systemów informatycznych; wykorzystania funkcjonalności sieci zawodowej LinkedIn jako źródła wiedzy w organizacji, a także transformacji cyfrowej w przedsiębiorstwach komunalnych i zarządzaniu transportem miejskim.