Prace IPPT PAN z roku 1968

Starting from the constitutive equations for rate sensitive plastic material obeying the Huber-Mises yield condition linear relations between components of generalizes stress and strain rate vectors for rationally symmetric shells are derived, applicable for dynamic problems. The linearization of the originally non-linear equations is achieved by defining a new stress tensor called „the state of comparison”. The components of the new tensor satisfy stress boundary condition and static yield condition but not necessarily equations of equilibrium. A method is presented for the approximate determination of „the state of comparison” for a given boundary value problem. The new theory is illustrated by an example in which the deformation of a cylindrical shell under a ring of forces is considered. Extension of the present approach to the case of moderately large deflections is discussed.

KOZŁOWSKI Zdzisław

Ultradźwiękowe pomiary w ośrodkach gazowych na częstotliwościach rzędu 1 MHz.

Warszawa 1968 s. 11.

Prace IPPT 2/1968.

Ultradźwiękowe pomiary parametrów pola akustycznego w ośrodkach gazowych znajdują się znów ostatnio szersze zastosowanie w związku z możliwościami wykorzystania takich pomiarów do określania bardzo wysokich temperatur w gazach /głównie dla celów atomistyki i techniki rakietowej, oraz do badań z zakresu akustyki molekularnej. Zarówno w pierwszym jak i drugim przypadku, wygodne a często konieczne, jest użycie sygnału ultradźwiękowego o częstotliwości rzędu megacykla. Ostatnio w IPPT PAN, w wyniku współpracy z Katedrą miernictwa Energetycznego PWr. podjęto prace nad jeszcze innym praktycznym wykorzystaniem takich pomiarów, a mianowicie nad ultradźwiękową metodą określania stopnia koncentracji pyłów węglowych przy transporcie pneumatycznymi rurociągami. Na podstawie dotychczasowych prac i pomiarów wstępnych okazało się, że parametrem czułym na stopień koncentracji zawieszonych w gazie cząstek jest tłumienie fal ultradźwiękowych i że dla wymaganych warunków pomiaru (stężenie solgazu od 0,2 kg pyłu/kg powietrza do ok. 2 kg/kg, wielkość cząstek 15 ¸ 100 m, wymagana rozróżnialność stężeń 0,05 kg/kg, średnica rurociągu ok. 80 mm/ częstotliwość sygnału pomiarowego musi wynosić kilkaset kilocykli. Do prowadzenia badań opracowano i wykonano w IPPT PAN odpowiednią aparaturę - Pyłomierz ultradźwiękowy typ UP-1 - wyspecjalizowaną do tego rodzaju pomiarów. Aparatura ta może być również łatwo dostosowana do innych potrzeb a w szczególności do dokładnych, laboratoryjnych pomiarów tłumienia i prędkości ultradźwięków w różnych gazach w zakresie częstotliwości do ok. 2,5 Mhz.

Pomiary takie wykonywać można metodą impulsowo-fazową z tą samą dokładnością i na tej samej zasadzie co w cieczach.

Podczas opracowania wyżej wspomnianej aparatury przeprowadzono szereg badań nad wypromieniowywaniem i rozprzestrzenianiem się fal ultradźwiękowych wyższych częstotliwości w ośrodkach gazowych.

KASPERKIEWICZ Janusz

On the Possibility of Experimental Investigation of Shrinkage in Concrete.

Warszawa 1968 s. 19.

Prace IPPT 3/1968.

Shrinkage and swelling deformability are very important attributes of concrete and have some effects even when no external load is imposed on the structure. Intensity of these processes depends upon a number of factors, and the most important of them are hydrothermal condition of the environment.

Researches on shrinkage are carried on since more than fifty years. At very beginning all the deformations of long duration were treated as a complex, and shrinkage and flow of concrete were not distinguished.

First modern researches were conducted by Allan, Dutron, Menzel, and Carlson.

The measurement of shrinkage of concrete is usually conducted on the surface - by the means of the mechanical strain gauges. The aim of the reported work is to show a possibility of application of electrical resistance strain gauges for inner measurements. In these measurements strain will be obtained not in one direction only, but in the form of all six components of the strain tensor. There is a possibility to compare such experimental data with results of a theoretical approach.

All the presented experiments were mainly of the introductory character and they were not done to make a base for a proof a theoretical treatment. The material coefficients were not experimentally evaluated, and the boundary conditions were not precisely chosen. For the same reason no calculation of the strain inside drying cylinder was prepared. In the continuation of the research, another series of experiments is to create a base for the verification of the theory.

The measurements prove full applicability of the electrical resistance strain gauge for the observation of shrinkage deformation in concrete.

The experiment of this type needs a very high accuracy and care in preparation of materials and in operation of the devices. It allows to measure not only the shrinkage but also other deformations of concrete, like swelling, flow etc.

SZADKOWSKI Andrzej

O ruchu częściowo bezinercyjnego zachowawczego układu mechanicznego.

Warszawa 1968 s. 29.

Prace IPPT 4/1968.

Możliwość sprowadzenia rzeczywistego ustroju konstrukcyjnego do układu dyskretnego o skończonej liczbie stopni swobody pozwala badać ruch takiego ustroju przez badanie dynamiki modelu układu pomyślanego jako skończony zbiór punktów materialnych powiązanych wzajemnie i z nieruchomym układem odniesienia tłumikami i sprężynami, które odpowiednio modelują wewnętrzne i zewnętrzne siły dyssypacyjne i zachowawcze. Dotychczasowe prace z dynamiki układów mechanicznych dotyczyły nieomal wyłącznie modelu mechanicznego powstałego z elementów w formie nieliniowego modelu reologicznego Voigta.

Przypadki, kiedy 1 ⁰ - cechy wewnątrz materiałowe opisane są lepiej nieliniowym modelem reologicznym Maxwella lub mieszanym Voigta-Maxwella i 2 ⁰ - istnieją specjalne względy konstrukcyjne, np. przy bezpośrednim szeregowym oddziaływaniu na siebie elementów sprężystych i tłumiących (jeśli uzasadnione jest pominięcie mas tych elementów), nakazuje łączenie szeregowe elementów reprezentujących siły i prowadzą do uogólnienia poprzedniego modelu mechanicznego dopuszczając zerowanie się pewnych mas w modelu.

W pracy rozpatrzymy silnie nieliniowy model mechaniczny M o jednym stopniu swobody bez tłumienia z charakterystykami sprężystymi łączonymi szeregowo.

Celem pracy jest badanie własności ruchu tego układu poprzez zbadanie przebiegu trajektorii fazowych na płaszczyźnie.

TARNOGRODZKI A., ŁUCZYWEK E.

Badania doświadczalne opływu naddźwiękowego ciał o dwu prostopadłych płaszczyznach symetrii.

Warszawa 1968 s. 12.

Prace IPPT 5/1968.

Praca niniejsza stanowi część doświadczalną ogólniejszego programu prac, dotyczącego naddźwiękowych przepływów trójwymiarowych. Jej przedmiotem są badania rozkładu ciśnienia na ciele i kształtu czołowej, odsuniętej fali uderzeniowej, w przypadku naddźwiękowego opływu dwóch ciał o dwu prostopadłych płaszczyznach symetrii, a mianowicie, elipsoidy obrotowej o stosunku osi równym dwa oraz prostopadłościanu o przekroju kwadratowym i stosunku wysokości do długości boku kwadratu - równym dwa. Krótsza oś elipsy i krawędź podstawy prostopadłościanu były równoległe do kierunku przepływu niezakłóconego. W dalszym ciągu elipsoida i prostopadłościan będą nazywane modelami - odpowiednio - elipsoidalnym i prostopałościennym.

Badania wykonano w tunelu aerodynamicznym o przekroju przestrzeni pomiarowej równym 200 mm x 200 mm, przy liczbie Macha przepływu niezakłóconego równej 2,8.

PROSNAK Włodzimierz, KLONOWSKA M. E.

O dwu odmianach metody Pohlhausena i ich zastosowaniu do przepływu w sąsiedztwie punktu spiętrzenia.

Warszawa 1968 s. 63.

Prace IPPT 4/1968.

Praca zawiera opis dwu odmian Pohlhausena i wyniki ich zastosowania do przepływu w sąsiedztwie punktu spiętrzenia, położonego na ruchomej ściance. Obie odmiany różnią się warunkiem „zgodności”, który jest wnioskiem z równań warstwy przyściennej, a dotyczy pochodnej prędkości cieczy na ściance. Wykazano, że wielomiany aproksymujące rozkład prędkości w warstwie, spełniające warunek zgodności, na ogół gorzej opisują warstwę przyścienną w badanym przypadku, niż wielomiany, nie spełniające warunku zgodności. Wynik ten podważa wnioski, zawarte w pracy Hugelmana, przy czym nie zależy on od stopnia N wielomianu aproksymującego. W każdym razie - pozostaje on w mocy dla N = 4; 6; 8.

MUSZYŃSKA Agnieszka

O ograniczoności rozwiązań pewnego układu równań różniczkowych zwyczajnych.

Warszawa 1968 s. 11.

Prace IPPT 7/1968.

ZAHORSKI Stefan

Kinematics and Statics of Small Superposed Deformations.

Warszawa 1968 s. 25.

Prace IPPT 8/1968.

The problems concerning an infinitesimal displacement field superimposed on finite deformations of continuous media are of great importance for investigation of small vibrations and phenomena of stability loss. The theory of small deformations superposed on large fundamental deformations of non-linear elastic materials was initiated by Green, Rivlin and Shield in 1952. This theory, formulated in convicted coordinates description, constituted the basis for further supplements and applications. In 1961 Pipkin and Rivlin, applying the description of deformations in a fixed Cartesian reference frame, developed the theory of small additional deformations in materials with fading memory. Similar problems of small additional motions superposed on a fundamental motion of viscoelastic materials were discussed by the present author.

The main aim the paper is to present a review of the most important kinematic and static relations obtained so far in the fields and to compare the results taking into consideration two kinds of description of motion, i.e. in convicted /moving/ coordinates as well as in fixed spatial coordinates. For this purpose some formally new relations have been added and some transformations from one system of coordinates into another have been presented.

We also wish to emphasize that, from general point of view, two methods of description presented are entirely equivalent, however, in some particular problems either spatial coordinates or convicted coordinates are more suitable in leading up to simpler final results.

WESOŁOWSKI Zbigniew

Deformacja klina i deformacja stożka w nieliniowej teorii sprężystości.

Warszawa 1968 s. 17.

Prace IPPT 9/1968.

W nieliniowej teorii sprężystości znanych jest dotychczas zaledwie kilka ścisłych rozwiązań. Spowodowane to jest faktem, że równania nieliniowej teorii sprężystości są znacznie bardziej złożone niż teorii liniowej. Ta złożoność ogranicza w istotny sposób możliwość uzyskania rozwiązań ogólnych.

Praktycznie biorąc istnieje szansa rozwiązania zagadnienia nieliniowego jeśli sprowadza się ono do jednego równania różniczkowego zwyczajnego. Należy podkreślić, że nawet w przypadku, gdy poszukiwane funkcje są funkcjami jednej tylko zmiennej na ogół otrzymuje się nie jedno równanie, a układ równań różniczkowych zwyczajnych, co wobec nieliniowości uniemożliwia rozwiązanie.

W niniejszej pracy przeprowadzono obliczenia dla dwóch odkształceń, dla których zagadnienie sprowadza się do rozwiązania jednego równania różniczkowego zyczajnego.

PERZYNA Piotr, WOJNO Włodzimierz

Thermodynamics of a Rate Sensitive Plastic Material.

Warszawa 1968 s. 22.

Prace IPPT 10/1968.

The basic object of the present paper is the formulation of the thermodynamic theory of a rate sensitive plastic material within the framework of thermodynamics of material with internal state variables.

In thermodynamic theory of plastic solids at finite strains there are two basic difficulties. The first of them is connected with kinematic description of plastic deformation. In this description it is usually assumed the additivity of the elastic an inelastic parts of the deformation tensor. The second difficulty in thermodynamic description of plastic deformation is connected with the problem of choice of thermodynamic variables of state. This choice in thermodynamics of plastic deformation is not unique. The important question rises here whether the plastic deformation tensor may be treated as the thermodynamic state variable.

We intend establish the thermodynamic theory of an inelastic material in which both these difficulties may be taken into account. Assuming the deformation tensor and temperature as thermodynamic state variables and the components of the inelastic deformation tensor as internal state parameters /hidden parameters/ the thermodynamic theory of a rate sensitive plastic material is formulated. Thus, the basic conception is to treat a rate sensitive plastic material as a material with internal state variables. No connection between the deformation tensor and the inelastic deformation tensor is postulated. The deformation tensor is implied by kinematics of the given motion for a body B and the inelastic deformation tensor is determined by the solution of the initial-value problem for ordinary first order differential equation.

The full system of reduced constitutive equations describing the behaviour of an elastic /viscoplastic material in thermodynamic process has been given. The restrictions imposed by thermodynamic postulate of a nonnegative entropy production have been investigated. The conditions under which the equilibrium state may be reached have been discussed. It has been shown that the asymptotically stable equilibrium state may be reached for an elastic/viscoplastic material in the isothermal relaxation process. The mathematical description of the isothermal relaxation process has been presented. For isotropic material the polynominal representations for response functions have been given. The limit case which leads to an elastic-plastic material has been discussed. The full discussion of thermodynamic theory of an elastic-plastic material is shown.

FILIPCZYŃSKI Leszek

The Near Field Distribution on the Axis of a Vibrating Piston.

Warszawa 1968 s. 6.

Prace IPPT 11/1968.

The distribution of the near field produced by a piston has been examined by several authors. The structure of the field, which is very complex as a result of interference was described in terms of acoustic pressure. Such a description, however, does not characterize sufficiently the properties of the field, for it supplies no information regarding the distribution of particle velocity, intensity or acoustic impedance.

BYCHAWSKI Wojciech, PISZCZEK Kazimierz

On the Operational Perturbation Method of Solution of the Volterra`s Nonlinear Integral Equations.

Warszawa 1968 s. 14.

Prace IPPT 14/1968.

NOWACKI Wojciech K.

Zastosowanie biliniowej teorii plastyczności do zagadnień propagacji fal.

Warszawa 1968 s. 31.

Prace IPPT 12/1968.

Aktualnymi problemami dynamicznej teorii plastyczności są problemy przestrzenne, jak również problemy propagacji fal w złożonym stanie napięcia, lecz zależne od jednej zmiennej przestrzennej. Zagadnienia te posiadają zasadnicze znaczenie praktyczne. Ich niezaawansowanie w literaturze związane jest przede wszystkim z trudnościami natury matematycznej i rachunkowej jak również z trudnościami natury fizycznej. W zagadnieniach tych na poważne trudności natrafia stosowanie teorii deformacyjnej - nie można spełnić postulatu o pokrywaniu się kierunków głównych tensora naprężenia z kierunkami głównymi tensora odkształcenia.

Celem niniejszej pracy jest rozwiązanie zagadnienia propagacji fal w półprzestrzeni obciążonej na powierzchni dowolnie zmiennym w czasie ciśnieniem normalnym i stycznym. Za punkt wyjścia przyjęto równanie konstytutywne. Są one uogólnieniem związków J.S. Koehlera i F. Seitza na przypadek złożonego stanu napięcia, uwzględniają one ściśliwość plastyczną materiału. Równania te w jednoosiowym stanie odkształcenia, przechodzą w klasyczne związki teorii deformacyjnej. Zastosowanie teorii biliniowej w problemach złożonego stanu napięcia ma tę zaletę w stosunku do innych teorii plastyczności, że równania problemu całkują się zarówno w zakresie sprężystym jak i plastycznym. Jest to olbrzymią zaletą tej teorii, gdyż pozwala na efektywne skonstruowanie rozwiązania wielu zagadnień brzegowych, chociaż teoria ta posiada pewne uproszczenia natury fizycznej.

W pracy, w punkcie 2, przedstawiono równania wyjściowe problemu, omawiając w skrócie istotę tej teorii; w punkcie 3 podano rozwiązanie postawionego problemu brzegowego, dyskusję obszarów na płaszczyźnie fazowej - przedstawiono przypadki propagacji fal słabych i silnych nieciągłości; w punkcie 4 podano kilka uwag dotyczących fali odciążenia.

BACZYŃSKI Zbigniew F.

Podstawowe równania teorii ośrodków wieloskładnikowych mikroniejednorodnych.

Warszawa 1968 s. 9.

Prace IPPT 13/1968.

Celem pracy jest wyprowadzenie równań dynamicznych dla ośrodków utworzonych z wielu materiałów /faz/ nazywanych też składnikami w ujęciu fenomenologicznym.

Fenomenologiczna koncepcja ośrodków wieloskładnikowego polega na przyjęciu, że ośrodek składa się z wielu różnych składników „wymieszanych” z sobą idealnie, tj. w taki sposób, że w każdym miejscu zajętym przez ośrodek zawierają się wszystkie jego składniki. Przyjęcie to jest uzasadnione interpretacją pojęć „cząstka” i „miejsce” w mechanice ośrodków ciągłych, które są pojęciami pierwotnymi teorii. W szczególności „cząstkę” ośrodka ciągłego interpretujemy jako zbiór mikroelementów /molekuł/, które w każdej chwili zajmują z jednej strony obszar makroskopowo tak mały by zjawiska i własności makroskopowe można było uważać za ciągłe, a obszar zajmowany przez cząstkę ciała za punkt geometryczny. Z drugiej strony jednak zbiór mikroelementów tworzących cząstkę musi zawierać tak dużą ich liczbę by można było do niego zastosować prawa fizyki statystycznej /dla ciał stałych krystalicznych obszar taki powinien być rzędu 10 ^-5 cm³/. Tak więc określenie: miejsce zajęte przez kilka składników jednocześnie” należy interpretować jako niewielki obszar, w którym znajdują się jednocześnie wszystkie składniki.

Oznaczymy przez N liczbę wszystkich składników, z których składa się rozpatrywany ośrodek. Założymy następnie, że w pewnych przedziałach czasu mogą występować także części ośrodka złożone tylko z jednego składnika względnie kilku /niekoniecznie wszystkich/ wymieszanych ze sobą idealnie. Przyjęty w ten sposób model ośrodka opisuje również zjawiska wzajemnego „przenikania się różnych składników /dyfuzję/, „zespalania się” składników oraz ich „segregację”.

KACPROWSKI Janusz, MIKIEL Władysław

A Regenerative Electroacoustic Method of Testing Abrasive Wheels by Resonance Frequency Measurement.

Warszawa 1968 s. 22.

Prace IPPT 15/1968.

W oparciu o uzasadnione teoretycznie przez Kirchhoffa i potwierdzone wielu badaniami doświadczalnymi ogólnie znane związki między parametrami materiałowymi brył o określonych kształtach geometrycznych, w szczególności zaś płyt kołowych, a ich właściwościami drganiowymi, opracowano oryginalną generacyjną metodę elektroakustyczną wyznaczania twardości ściernic tarczowych płaskich. Metoda ta polega na wykryciu związków, jakie istnieją między twardością ściernicy określonego typu, wyrażaną w konwencjonalny sposób w stopniach twardości według kodu literowego od A do Z, a częstotliwością rezonansową F _n,1 odpowiadającą określonemu rozkładowi drgań własnych na jej powierzchni, który charakteryzuje się w ogólnym przypadku występowania n ściernic węzłowych i 1 koncentrycznych okręgów węzłowych.

Pomiar częstotliwości rezonansowej badanej ściernicy tarczowej polega na jej sprzęgnięciu mechanicznym z dwoma przetwornikami elekromechanicznymi typu magnetoelektrycznego i utworzeniu w ten sposób pętli sprzężenia zwrotnego w układzie elektronicznego wzmacniacza szerokopasmowego. W powstałym układzie generacyjnym następuje wzbudzenie się drgań elektrycznych o częstotliwości F _n,1 odpowiadającej określonemu rozkładowi drgań ściernicy, o którego wyborze decyduje rozmieszczenie punktów jej podparcia oraz jej sprzęgnięcia z obu przetwornikami. Pomiaru częstotliwości rezonansowej F _n,1 dokonuje się częstotliwościomierzem liczącym.

Opracowana metoda elektroakustyczna wyznaczania twardości ściernic tarczowych wykazuje szereg zalet w porównaniu ze stosowanymi dotychczas metodami konwencjonalnymi /np. metody wciskowe, metoda piaskowa za pomocą aparatu Mc Kensena itp./, a ponadto przewyższa je pod względem dokładności, prostoty stosowania oraz czasu zużytego na pomiar. Należy podkreślić, że w odróżnieniu od wszystkich dotychczas stosowanych metod jest to metoda nieniszcząca, pozwalająca na badanie na bieżąco wszystkich egzemplarzy ściernic produkowanego lub użytkowanego asortymentu bez zmiany ich właściwości eksploatacyjnych.

W pracy przeprowadzono szczegółową analizę metody ze szczególnym uwzględnieniem warunków wzbudzania się drgań w układzie generacyjnym o elektromechanicznym sprzężeniu zwrotnym. Podano krótki opis opracowanej modelowej aparatury pomiarowej oraz przytoczono przykładowe wyniki badań eksperymentalnych, obejmujących pomiary częstotliwości drgań własnych określonych asortymentów ściernic tarczowych pod kątem wyznaczania ich twardości.

KRZYŻOWSKA Jadwiga

Porównanie pewnych metod przybliżonych w długofalowych problemach dyfrakcji.

Warszawa 1968 s. 12.

Prace IPPT 16/1968.

Analizuje się pewne metody przybliżone zastosowane do rozwiązywania problemów dyfrakcji dla zakresu długofalowego. Jako punkt wyjściowy przyjmuje się odpowiednie równania całkowe. Wykazano, że znajdując tutaj pewne interesujące nas wielkości metodą Galerkina w połączeniu z metodą perturbacji otrzymuje się takie same przybliżenia jak w metodzie perturbacji w połączeniu z metodą Levin-Schwinger.

KRZYŻOWSKA Jadwiga

Dyfrakcja między dwiema równoległymi płaszczyznami dla fal bardzo długich.

Warszawa 1968 s. 12.

Prace IPPT 17/1968.

Analizuje się postać szeregów otrzymywanych dla zagadnienia dyfrakcji między dwiema równoległymi płaszczyznami idealnie przewodzącymi, gdzie źródłem jest prostopadły dipol elektryczny. W budowie powyższych szeregów dla zakresu długofalowego zauważamy pewne analogie z szeregami otrzymywanymi dla zagadnień dyfrakcji na obiektach rozpraszających o wymiarach skończonych w przestrzeni trójwymiarowej i dwuwymiarowej. Mianowicie, w analizowanych szeregach oprócz składników, których współczynniki przy odpowiednich potęgach parametru k = 2 P/l nie są funkcjami k, znajdują się również składniki, których współczynniki przy odpowiednich potęgach k są funkcjami ln k. Łączy się to z faktem, iż z rozważanego zagadnienia trójwymiarowego można wyodrębnić zagadnienie dwuwymiarowemu.

LEŚKIEWICZ Elżbieta M., PIETRZYK Z. A.

Pomiar gęstości i temperatur elektronów par rtęci w dyszy przetwornika kalorymetrycznego.

Warszawa 1968 s. 13.

Prace IPPT 18/1968.

Celem pracy był spektroskopowy pomiar temperatur i gęstości elektronów w gardle dyszy przy przepływie par rtęci wzbudzonych szybkozmiennym polem elektromagnetycznym.

Urządzenie podłączono do pompy próżniowej uzyskując ciśnienie do 10 ^{- 3} mHg. Następnie podgrzewano rtęć w zbiorniku na dole. Pary rtęci przed dojściem do dyszy zostały wzbudzone przez generator wysokiej częstości. Po przejściu przez dyszę pary skraplały się, a skroplona rtęć spływała bocznym kanałem do zbiornika.

Pomiary prowadzono dla kilku różnych ciśnień na dyszy mierzonych przez różnicę poziomów rtęci w bocznym kanale i w zbiorniku. Pomiary wykonano dla różnic ciśnień wynoszących 1, 3, 5, 7 cmHg, przy mocy generatora wynoszącej około 22VA i częstotliwości 38 Mhz.

PIETRZYK Z. A.

Pomiar średniego współczynnika pochłaniania światła przez plazmę.

Warszawa 1968 s. 18.

Prace IPPT 19/1968.

W pracy [ 1] podano, że zmierzone promieniowanie ciągłe plazmy prawie nie zależy od ciśnienia początkowego w elektromagnetycznej rurze uderzeniowej. Jako przypuszczalną przyczynę tego zjawiska podano, że plazma w badanych warunkach może nie być optycznie cienką. W celu sprawdzenia tej hipotezy przeprowadzono pomiary rozkładu średniego współczynnika pochłaniania światła przez plazmę.

Dla przeprowadzenia pomiarów przepuszczono po raz drugi przez plazmę promieniowanie pochodzące z plazmy. Metodę tą opisano już kilkakrotnie, jako sposób sprawdzenia optycznej grubości plazmy.

W przedstawionej pracy przeprowadzono pomiary ilościowe współczynnika pochłaniania.

Pomiary prowadzono w dwóch różnych elektromagnetycznych rurkach uderzeniowych. Jako gazu roboczego użyto powietrza. Jedną rurkę w której prowadzono pomiary była rurka z koncentrycznymi elektrodami o konstrukcji opisanej w pracach [, 5]. Średnica wewnętrzna rurki wynosiła 30 mm. Drugą rurkę stosowaną do badań była z bezelektrodowym wyładowaniem stożkowym typu 0-pinchu.

Średnica jej wyniosła 50 mm.

Wszystkie pomiary prowadzono w powietrzu przy ciśnieniach od 2. 10 ^{- 3}mmHg do 1mmHg. Bateria kondensatorów 4mF ładowana była do napięcia 25 lub 15 k.

KAMIŃSKI Eugeniusz, KUNERT Krzysztof A.

Rozwinięcie teorii blokowej mieszanin dwufazowych.

Warszawa 1968 s. 16.

Prace IPPT 20/1968.

Zagadnienie przewidywania własności lepkosprężystych dwufazowych mieszanin polimerów na podstawie danych dla składników wyjściowych było przedmiotem szeregu prac.

W pracy niniejszej uczyniono próbę określenia struktury dwufazowych mieszanek polimerów składających się z polichlorku winylu /PCW/ i poli 3, 3-bia/chlorometylo/oksetanu /CPE/ w stanie stałym i w postaci stopionej, wychodząc z danych wyznaczonych eksperymentalnie zarówno w funkcji temperatury, jak i częstości. Ponadto wskazano metodę obliczania składowych zespolonego modułu dynamicznego dla takich mieszanin w oparciu o teorię blokową Fukijno, Ogawa, Kawai.

BRONIAREK Czesław, RADZISZEWSKI Bogusław

On the Stability of Spring Pendulum Vibration with the Movable Suspension Point.

Warszawa 1968 s. 12.

Prace IPPT 21/1968.

A study of the dynamic behavior of pendulum vibration with the movable point may begin logically with measuring of many physical magnitudes when the measuring instruments are connected with the test body. It is well known, the support motion has a great quantitative and qualitative influence on the engine vibration. The work of the mechanical vibrator, which is connected with medium, is the other example of this problem.

The purpose of this paper is to develop the subject of pendulum vibration with a movable suspension point considered by G. Gorelik and A. Witt, J.P. De Hartog, L. Maunder.

RADZISZEWSKI Bogusław, ZIEMBA Stefan

O pewnych szczególnych przypadkach uogólnionych potencjałów Lagrange`a.

Warszawa 1968 s. 14.

Prace IPPT 22/1968.

SAMBORSKI Jacek

Drgania grubościennej rury wywołane wewnętrznym i zewnetrznym osiowym przepływem cieczy.

Warszawa 1968 s. 11.

Prace IPPT 23/1968.

DRESCHER Andrzej, KWASZCZYŃSKA Krystyna

On Approximate Description of Non-linear Viscoelastic Material.

Warszawa 1968 s. 25.

Prace IPPT 24/1968.

An approximate description of non-linear viscoelastic behavior is proposed and applied in analysis of creep phenomena of polyvinyl chloride. The description is based upon the concept of regions of linear and nonlinear behavior, and superposition of linear and nonlinear strain components. It is shown that creep and recovery creep can be described by introducing smaller number of terms in nonlinear functional representation. Hardening of the polyvinyl chloride in additional creep was also observed.

KACPROWSKI Janusz, MIKIEL Władysław

Realizacja procesu syntezy mowy za pomocą syntezatora SYNFOR II.

Warszawa 1968 s. 33.

Prace IPPT 25/1968.

The experimental speech synthesizer SYNFOR II being the subject of the present paper is a terminal-analog cascade synthesizer and consists of three parallel channels used for the synthesis of vowel-like sounds, nasal consonants and remaining consonants, viz. fricatives, stops and affricates, respectively. The transfer function of each channel is formed by means of a few conjugated pole circuits which determine the formant frequencies and formant band widths of the speech sounds to be synthesized. The source functions are approximated by a larynx tone generator, viz. a saw-tooth phantastron oscillator and/or by a broad-band noise generator consisting of semi-conductor diode. The synthesizer as a whole may be controlled by eleven parametric voltage signals varying the following synthesis parameters: the larynx tone frequency /F₀/ and amplitude in the vowel /A_V / and nasal /A_N/ channel, the noise level in the vowel /A _H/ and in the consonant /A _C/ channel, as well as the pole frequencies in the vowel /F1, F2, F3/, nasal /N2/ and in the consonant /K1, K2/ channel, respectively.

Taking as the starting point the author`s former publications in the domain of speech synthesis, the theoretical fundamentals used for the engineering design of the synthesizer, concerning the approximation of the source function U(s), the transfer function H(s) and the radiation function Z_p(s) of the human organ of speech in electronic lumped-constant circuits, are briefly discussed. In the conclusion the most important electroacoustic parameters of the synthesizer are succinctly described.

GUBRYNOWICZ Ryszard

Zastosowanie pasmowej analizy widmowej do określania cech osobniczych głosu.

Warszawa 1968 s. 28.

Prace IPPT 26/1968.

In the speech signal three kinds of information are involved, viz. the linguistic, socio-linguistic and personal information, the latter being the only cue the identification of individual speaker’s voice features. Two methods are hitherto used to eliminate the influence of the phonetic and linguistic content of the utterance on the personal information carried by the speech signal.

One of them consists in determining the personal features in terms of the individual characteristic distortion of a test word uttered by a given speaker. The second method is based on the analysis of some statistical parameters of the speech signal which are independent of the linguistic content of the utterance. These parameters should be averaged for an arbitrary, sufficiently long utterance.

The aim of the present work is to prove whether it is possible to adopt the above mentioned method of spectral analysis for classification of voices uttering a definite text. The method consist in spectral analysis of the speech signal in 1/3 octave bands and in binary level discrimination in individual frequency bands. The results of the synthesis are expressed in terms of n numerical values corresponding to total time periods in which the threshold levels in n individual frequency bands have been exceeded.

The influence of the phonetic and linguistic content of the utterance on the accuracy of voice classification has been investigated. As speech material four types of texts were used throughout the work, viz. six Polish syllabic vowels spoken continuously, a text from a daily newspaper and two texts arbitrary chosen, containg most voiced sounds and most unvoiced fricative sounds, respectively.

The problem of the suitable choice of optimal frequency bands, that is bands in which most personal information is contained, has been discussed in detail. The possibility of adopting the proposed method of analysis to automatic voice classification has been considered

PERZYNA Piotr

On Physical Foundations on Viscoplasticity.

Warszawa 1968 s. 37.

Prace IPPT 28/1968.

The basic object of the present paper is the discussion of the physical foundations of the theory of thermo-visco-plasticity. On the basis of thermodynamics of a rate sensitive plastic material some special cases of the constitutive equations are considered. It has been shown that thermodynamic theory of viscoplasticity for finite deformations can be established within the framework of thermodynamics with internal state variables.

The analysis of the basic assumptions of the theory of viscoplasticity in the light of microdynamics of plastic flow and the physical theory of thermally activated deformations of metals are given. The constitutive equations for viscoplasticity and inviscid plasticity are compared with those predicted by thermally activated process and are discussed on the basis of dislocation theory of crystalline metals. Theoretical predictions are compared with experimental results for dynamic finite deformations of single crystals an polycrystals.

The theoretical predictions are also compared with those experimental results which based on the measurement of the average velocity of dislocations.

These comparisons have shown that a hypothesis that the rate dependence in metals is due primarily to a thermally activated process is valid for certain metals and for certain ranges of strain rate only. This analysis has indicated simultaneously that introduction of the nonlinear function j (F) in the constitutive assumption and its choice on the basis of experimental results may be treated as a very well founded hypothesis.

The description of the strain-rate and temperature history effects on the behavior of a material are discussed.

ZIABICKI Andrzej, TAKSERMAN-KROZER R.

A General Dynamic Theory of Macromolecular Networks.

Warszawa 1968 s. 61.

Prace IPPT 30/1968.

Basing on the general concepts of a macromolecular network as defined in the preceding paper, the detailed analysis of forces acting on a network chain was given. In all types of networks the chain tension involves elastic, diffusional, contact friction and internal viscosity terms; in entanglement networks appears also an additional term associated with chain-chain friction in entanglement junctions.

The force balance equation for a tetrafunctional network junction was derived. It was shown that exact formulation of this equation would require the knowledge of the simultaneous configurations of all the network chains in the system. For energetic networks solution of the force balance equation is no required for the determination of the distribution function and the dynamics of such networks can be discussed in terms of a distribution function for a single chain. On the other hand, for entanglement and contact networks where the force balance equation is a source of information about the sliding rates, some simplified equations were formulated and solved, using a 4(N+1) - dimensional distribution function for a single macromolecule with N network junction. It was shown that for both the network classes with non-localized junction the position of a network chain within the macromolecule (index „i”) plays an essential role and is a source of the effects of (primary) molecular weight on the physical behavior of the system. On the other hand, in energetic networks the primary macromolecules lose their individualities and no effect of molecular weight (except for small M) is to be expected.

The analysis of forces acting on a network chain reveals also some essential differences in the dynamic behavior of energetic-, entanglement- and contact networks thus confirming the significance of the classification proposed in the preceding paper.

LAPRUS Włodzimierz

Propagacja słabych nieciągłości w ośrodku dyssypatywnym.

Warszawa 1968 s. 13.

Prace IPPT 27/1968.

Mechanizm formowania się fali uderzeniowej oparty jest w zasadzie na dwóch przeciwstawnych procesach. jeden z nich, to proces nieliniowy, który powoduje powstawanie nieciągłości w rozwiązaniach równań nieliniowych, bez względu na to, jak regularne były dane początkowe. Drugi proces, wynikły z efektów dyssypatywnych opisywanych przez odpowiednie wyrazy dołączone do równań, objawia się działaniem akurat przeciwnym: „wygładza” nieciągłości lub nie dopuszcza do ich powstawania. O ile więc efekty nieliniowe zwiększają nachylenie czoła fali, to efekty dyssypatywne mają tendencję do zmniejszania tego nachylenia. W określonej chwili czasu następuje równowaga między opisywanymi dwoma procesami i formowanie się frontu fali uderzeniowej jest zakończone.

Takie rozumienie zjawiska jest zapewne pierwszym przybliżeniem. Niemniej, klasyczne prace z dziedziny hydrodynamiki pokazują, że jest przybliżenie użyteczne.

Naszym celem jest zbadanie zagadnienia propagacji słabej nieciągłości /tzn. nieciągłości pochodnych/ wzdłuż wybranej charakterystyki układu równań, z uwzględnieniem dyssypacji. Zakładamy przy tym, dla uproszczenia, że nieciągłość propaguje się w stan stały. W takim przypadku charakterystyka jest linią prostą i wartości funkcji na niej są znane.

KWASZYŃSKA Krystyna, MRÓZ Zenon, DRESCHER Andrzej

Analiza ściskania krótkich walców z materiału Coulomba.

Warszawa 1968 s. 46.

Prace IPPT 29/1968.

Jednym z podstawowych schematów doświadczeń, mających na celu określenie własności i wytrzymałości różnych materiałów, jest próba jednokierunkowego ściskania walców kołowych. Doświadczenie to jest powszechnie stosowane przy określaniu wytrzymałości materiałów kruchych np. betonu, skał czy żeliwa. Jest faktem dobrze znanym, że uzyskiwane z doświadczeń wartości wytrzymałości zależą w dużym stopniu od warunków tarcia na ściskanych podstawach walców, jak i ich geometrii określonej stosunkiem średnicy do wysokości 2R/t.

Dla uniknięcia wpływu tych czynników normy opisujące sposób oznaczania cech wytrzymałościowych precyzują warunki jakim muszą odpowiadać badane próbki. Zagadnienie wpływu geometrii i tarcia na podstawach na uzyskiwaną nośność było przedmiotem szeregu prac dotyczących przede wszystkim próbek betonowych. Prace te reprezentujące głównie podejście empiryczne wykazały, że ze wzrostem tarcia na podstawach, jak i wzrostem stosunku 2R/t, wzrasta gwałtownie wytrzymałość materiału.

Rozważania przedstawione w niniejszej pracy mogą stanowić pewną próbę wyjaśnienia przyczyn tych efektów i matematycznego ich ujęcia z punktu widzenia pewnej konsekwentnej teorii opisu ciał - teorii plastyczności. W oparciu o założenia fizykalne i aparat matematyczny teorii plastyczności rozpatrzono zależność nośności walców od ich geometrii, warunków tarcia i własności materiału.

Zasadniczym założeniem przyjętym w pracy jest utożsamienie stanu granicznego materiału kruchego - wytrzymałości, z momentem uplastycznienia, a warunkiem zniszczenia materiału z warunkiem plastyczności. Wobec pomijalnie małych wartości odkształceń plastycznych przed zniszczeniem, sam moment zniszczenia może być traktowany jako początek ich rozwoju; dalszy rozwój odkształceń plastycznych jest oczywiście ograniczony przez dekohezję materiału. W konsekwencji rozpatrywanie stanu zniszczenia jako stanu plastycznego równoważne jest rozpatrywaniu zagadnienia początkowego plastycznego płynięcia.

Zagadnienie wpływu geometrii i warunków tarcia na nośność walców z materiałów ciągliwych rozpatrzono w pracy [4]. Stąd też niniejsza praca stanowi pewne uogólnienie wcześniej uzyskanych rozwiązań na materiały kruche.

Następnym założeniem uczynionym w pracy jest przyjęcie, że materiał kruchy może być opisany modelem ciała sztywno idealnie-plastycznego. Oznacza to, że pominięto wszelkie odkształcenia materiału przed jego zniszczeniem. Założenie to, powszechnie przyjmowane przy opisie materiałów ciągliwych, mimo sprzeczności z obserwacjami doświadczalnymi daje możliwość ścisłego rozwiązania szeregu zagadnień brzegowych, których wyniki wykazują dobrą zgodność z eksperymentem.

Powyżej przyjęte założenia pozwoliły zbudować rozwiązanie statyczne zagadnienia ściskania walca pomiędzy dwiema sztywnymi płytami, a tym samym określić nośność walców przy różnych stosunkach 2R/t i warunkach tarcia na podstawach.

W pracy zanalizowano także zagadnienie pola prędkości przy przyjęciu jako prawa fizycznego materiału-stowarzyszonego prawa płynięcia. Brak danych doświadczalnych, dotyczących postaci prawa fizycznego materiału kruchego w momencie jego zniszczenia, uniemożliwia bezpośrednią ocenę słuszności przyjęcia stowarzyszonego prawa płynięcia. Przewidywany jednakże przez to prawo, przy przyjęciu warunku plastyczności zależnego od ciśnienia hydrostatycznego, wzrost objętości materiału w momencie zniszczenia - dylatacja, wydaje się znajdować uzasadnienie w obserwacjach doświadczalnych, kiedy powstające mikropęknięcia w materiale zwiększają jego objętość.

KLEPACZKO Janusz

Wpływ prędkości odkształcenia i termiczne aktywowane procesy dyslokacyjne w metalach.

Warszawa 1968 s. 18.

Prace IPPT 31/1968.

Obecnie uznaje się powszechnie, że natura deformacji plastycznej w metalach posiada charakter dynamiczny. Przejawem dynamicznych cech deformacji plastycznej są takie zjawiska jak pełzanie i wrażliwość metali na prędkość odkształcenia oraz wpływ temperatury na krzywą umocnienia.

Zjawisko pełzania, które obserwuje się jako wydłużanie się próbki z czasem przy przyłożeniu stałego naprężenia, jest w zasadzie zjawiskiem wysokotemperaturowym, jednak można je zaobserwować w całym zakresie temperatur począwszy od temperatury 0 ⁰K i na temperaturze topnienia danego metalu kończąc.

Innym przejawem jest zależność krzywych umocnienia metali od prędkości odkształcenia i temperatury, gdzie przy wzroście odkształcenia naprężenie plastycznego płynięcia rośnie, a przy wzroście temperatury odpowiednio maleje.

Wszystkie wymienione zjawiska są ze sobą ściśle związane, a ich wzajemny związek może zostać wyjaśniony w oparciu o termicznie aktywowane procesy dyslokacyjne.

Porównując gazy i ciecze z ciałami stałymi, a w szczególności z metalami, dochodzi się do wniosku, że czasy relaksacji procesów molekularnych w gazach i w większości cieczy są zwykle tak krótkie, iż ośrodek znajduje się prawie zawsze w wyraźnym stanie równowagi. W tym przypadku molekularna struktura gazów i cieczy nie zależy od historii ośrodka.

W przeciwieństwie w strukturach krystalicznych czasy relaksacji procesów fizycznych związanych z deformacją plastyczną są tak długie, że stan równowagi nie zostaje nigdy praktycznie osiągnięty.

W świetle naszkicowanej teorii wyłania się możliwość uzyskiwania informacji o zachowaniu się poszczególnych mechanizmów dyslokacyjnych na podstawie odpowiednio przeprowadzonych doświadczeń w skali makroskopowej. Wiele z uzyskanych w ten sposób informacji zostało potwierdzonych na drodze bezpośredniej obserwacji z użyciem mikroskopii elektronowej.

Wydaje się, że w ten sposób mogą w przyszłości zostać stworzone fizyczne podstawy dla poprawnego konstruowania równań konstytutywnych w teorii plastyczności.

JAMBOLIEW Konstantin, KASPERKIEWICZ Janusz

Wyniki pomiarów odkształceń wewnątrz ściskanego walca betonowego.

Warszawa 1968 s. 48.

Prace IPPT 33/1968.

Doświadczenia będące przedmiotem niniejszej publikacji wykonano w końcu roku 1967 w Warszawie. Ich celem było zmierzenie rzeczywistego pola tensora odkształcenia wewnątrz ściskanego walca betonowego.

Organizacją badań zajęła się Pracownia Teorii Konstrukcji ZMOC IPPT PAN. Temat jest opracowywany w ramach współpracy Polskiej i Bułgarskiej A.N.

Większą część przyrządów pomiarowych i aparatury wykonano bądź przygotowano w IPPT. Fabrykacja próbek, ich pielęgnowanie, obciążanie i pomiary miały miejsce w ITB i były wykonane przez pracowników IPPT.

Badania dotyczyły pomiaru odkształceń walca o średnicy 45 x 100 cm, wykonanego z betonu. Zrealizowano dwa stany obciążenia: ściskanie osiowe oraz ściskanie osiowe działającym ciśnieniu bocznym, uzyskanym poprzez sprężenie. Odkształcenia wewnątrz i na powierzchni próbki mierzono za pomocą tensometrów elektrooporowych.

Celem pomiarów było wyznaczenie rzeczywistych pól składowych tensora odkształcenia oraz ich wartości i kierunków głównych. Badania miały umożliwić wyznaczenie związków pomiędzy odkształceniami powierzchniowymi i polem odkształceń wewnętrznych, oraz sprawdzenie niejednorodności odkształceniowej.

Zmierzone pola odkształceń mogą być porównane z polami wyznaczonymi teoretycznie. Rozwiązanie takie może być np. znalezione w założeniach teorii sprężystości.

BEJDA Józef

Rozwiązanie problemu propagacji płaskich dwuwymiarowych fal naprężenia.

Warszawa 1968 s. 31.

Prace IPPT 34/1968.

W ostatnich latach odczuwa się duże zapotrzebowanie praktyki na rozwiązania złożonych zagadnień brzegowych dynamiki ośrodków ciągłych. Wymaga się jak najmniej założeń upraszczających oraz coraz dokładniejszego matematycznego opisu zachowania się materiałów rzeczywistych, uwzględnienia obciążeń o dużych intensywnościach - takich, że brane są pod uwagę odkształcenia plastyczne. Uzyskanie rozwiązań w tych przypadkach jest z reguły niemożliwe. Wiele otrzymanych dotąd rozwiązań propagacji fal bazuje na założeniu cylindrycznej, lub sferycznej symetrii ośrodka, bądź na założeniu, że obciążenie rozłożone jest równomiernie na brzegu. Szeroki przegląd tych zagadnień i ich krytyczną ocenę można znaleźć w pracy [12].

Celem niniejszej pracy jest uzyskanie rozwiązanie propagacji płaskich fal w półprzestrzeni wywołanych nierównomiernym, dowolnie zmieniającym się w czasie obciążeniem. Przyjmuje się, że odkształcenia są małe. Materiał jest izotropowy i posiada własności mechaniczne sprężyste, lepkie i plastyczne. W konsekwencji przyjętego obciążenia realizuje się płaski stan deformacji. Przyjęto założenie poczynione przez Southwella i Allena, że część sprężysta i część lepkoplastyczna prędkości odkształcenia e z są jednocześnie równe zeru. Założenie to nie zmniejsza ani ogólności, ani stopnia trudności rozwiązania. Uzyskuje się jednakże przy tym założeniu równania, które jednocześnie w zakresie odkształceń sprężystych i plastycznych posiadają jednakowe własności charakterystyczne takie jak: prędkości propagacji fal, stożki charakterystyczne, bicharakterystyki i wektory własne. Dla wygody obliczeń wyjściowy układ równań wyprowadzono w wielkościach bezwymiarowych. Matematycznie problem został sprowadzony do układu pięciu równań różniczkowych prawie liniowych typu hiperbolicznego o trzech zmiennych niezależnych x, y, t. Układ ten rozwiązano metodą różnic skończonych wzdłuż bicharakterystyk stosowaną przez D.S. Butlera i D Richardsona w dynamice cieczy i gazów i uogólnionej przez R.J.Cliftona dla sprężystych ośrodków ciągłych. Dokonano liniowej extrapolacji punktów przecięcia bicharakterystyk stożka wewnętrznego z płaszczyzną t = const do odpowiednich punktów stożka zewnętrznego.

Uwzględnienie efektów niesprężystych w równaniach konstytutywnych znacznie komplikuje zagadnienie. Przy obciążeniach o dużych intensywnościach tworzą się obszary plastyczne. Znalezienie powierzchni rozdzielającej obszar odkształceń sprężystych i niesprężystych możliwe jest tylko w sposób przybliżony. Uzyskane równania różnicowe w obszarze odkształceń niesprężystych są nieliniowe i w postaci uwikłanej. Dlatego też prawidłowy dobór kroku całkowania jest tu bardzo istotny.

Problem posiada aspekt bezpośrednich zastosowań praktycznych.