Prace IPPT PAN z roku 1970

Supersonic flow around “cornered” bodies is discussed in the paper, the term “cornered” body denoting such an axisymmetric blunt body, that the slope to its generatrix is discontinuous in one corner point corresponding to the circular corner line of the body.

The aim of the present work was to investigate the widespread opinion, according to which the circular sonic line, which appears on the surface of a cornered blunt body in supersonic axisymmetric flow, coincides always with the circular corner line of the body, so that the corner line becomes a “sonic shoulder”.

For this purpose, supersonic flow around four axisymmetric blunt bodies was investigated experimentally, and the circular sonic line was determined on their surfaces by means of the wall-pressure measurements. The shape of the “cornered” bodies used in the experiments can be described as a cylinder with spherical cap, the cap facing the undisturbed stream.

The experimental results obtained seem to prove falsehood of the opinion mentioned above.

In fact, in no of the experiments performed within the frame of the present work the coincidence of the sonic line and the corner line has been observed.

WESOŁOWSKI Zbigniew

Małe drgania pełnej kuli sprężystej poddanej dużym odkształceniom zależnym od czasu.

Warszawa 1970 s. 26.

Prace IPPT 3/1970.

Rozważa się mały ruch nałożony na kulę sprężystą, której zewnętrzny promień zmienia się jednostajnie w czasie. Po znalezieniu deformacji podstawowej założono, że jest na nią nałożone pole małych przemieszczeń zmienne w czasie. Znaleziono równania, jakie spełniają te małe przemieszczenia i pokazano ich trywialne rozwiązania. Po rozłożeniu dodatkowych przemieszczeń na szereg Fouriera względem funkcji kulistych rozważono przypadek, gdy rozwiązanie jest iloczynem funkcji czasu i funkcji pozostałych zmiennych. Pokazano, że w tym przypadku możliwe są jedynie drgania promieniowe.

Na koniec rozważono falę płaską propagującą się w deformującej się kuli.

JANAS Marek, SAWCZUK Antoni

Problems in Plastic Analysis of Shells.

Warszawa 1970 s. 34.

Prace IPPT 4/1970.

Plastic analysis of structures constitutes nowadays a well established domain of research. Certain aspects of it have developed into closed theories, with appropriate methods of analysis of their own. As far as well shell theory is concerned, the following problems can be considered as “classical” nowadays:

i) the limit analysis i.e. the study of incipient plastic flow of rigid-perfectly plastic shells built of metal-like materials;

ii) the analysis of small elastic-plastic deformations prior to the incipient plastic flow.

An exposition of the equations pertinent to these problems can be found in [60] or in the in the monographs [8, 11, 57, 58] and in this paper they will be treated marginally. Our attention here will be rather focused on some specific off-springs of these classical topics, now developed to form self-contained theories, namely:

iii) the limit analysis of composite structures e.g. those made of fiber-reinforced materials or of materials responding differently to tension and compression;

iv) the post-yield behavior of rigid-plastic and elastic-plastic structures. This problem essentially reduces to the large-deflection analysis of plastic plates and shells;

v) the shakedown analysis, i.e. the study of elastic-plastic response to repeated loads.

In view of an analogy both in the behavior and in the methods of analysis for shells and for plane structures subjected to bending and to axial forces, contributions dealing with these last questions are also covered by the survey. Out of the scope are problems of plastic forming, the behavior of thick-walled vessels and almost all problems of combined visco-elasto-plastic response.

For clarity sake we recall - before passing to specific problems - the principles of plastic analysis. The closed system of equations of a plasticity problem contains:

i) a yield criterion, interpreted as a closed convex surface in the stress space;

ii) a flow law i.e. the rule of instantaneous motion of a material particle stressed to the point of yielding. Usually the flow rule is taken in the form of associated flow law.;

iii) the equations of motion;

iv) the kinematical relations defining the strain rates in terms of a velocity of instantaneous motion and/or the strain in terms of displacements.

The solution of a boundary value problem yields the stress distribution and describe a motion consistent with the stress and support conditions imposed. Since the complete solution of a thus defined plastic analysis problem can seldom be attained, certain approximate methods and techniques have been developed. Techniques of the limit analysis theory are particularly efficient in this respect. They are based on two fundamental theorems due to A.A. Gvozdev [5], R. Hill [6] and D.C. Drucker, H.J. Greenberg, W. Prager [1], and yield upper and lower bounds to the incipient collapse load. Kinematically admissible solutions disregard the statical requirements and provide upper bounds, whereas statically admissible solution satisfy only the equilibrium requirements and the conditions imposed by the criterion of yielding.

Various aspects of approximate methods related to the above described principles will be mentioned below.

JASSEM Wiktor, CALIŃSKI T., KACZMAREK Z.

Częstotliwości formantowe samogłosek jako cechy osobnicze.

Warszawa 1970 s. 70.

Prace IPPT 5/1970.

W zakresie nowych technik telekomunikacyjnych opracowuje się różne systemy wokoderów, przy czym w wielu z tych systemów całkowicie lub w bardzo znacznym stopniu ulegają zatarciu indywidualne cechy głosu, co jest zjawiskiem z reguły bardzo niepożądanym. Nasuwa się postulat zbadania możliwości osobnego kodowania w systemach wokoderowych informacji lingwistycznej oraz informacji osobniczej, co mogłoby znacznie podwyższyć jakość transmisji przy nieznacznym tylko zwiększeniu ilości informacji przesyłanej torem transmisyjnym. W zakresie automatyki rozpatruje się coraz częściej możliwości sterowania maszyn głosem tj. stworzenia łączności człowiek-maszyna przy pomocy mowy. Należy się tutaj liczyć z przypadkami, w których pożądane lub konieczne będzie umożliwienie maszynie rozpoznawania nie tylko informacji językowej, lecz również osoby mówiącej, celem zabezpieczenia przed nadużyciem przez niepowołanego operatora.

Właściwości indywidualne głosu związane są z osobniczymi cechami fizjologicznymi i psychicznymi, a częściowo mogą stanowić określone manieryzmy. Wydaje się rzeczą oczywistą, że najbardziej trwałe i najmniej podatne na świadome zafałszowania są właściwości wynikające z uwarunkowań fizjologicznych. Ponieważ formant samogłoskowe są tak pod względem ich częstotliwości jak i amplitudy i współczynnika dobroci ściśle zależne od budowy fizjologicznej toru głosowego, należy się spodziewać, że w parametrach formantowych odnaleźć można cechy osobnicze głosu. Przy tym parametr częstotliwości najlepiej nadaje się tak do teoretycznego opracowania jak i - co nawet ważniejsze - do pomiarowego uchwycenia. Fakt, że częstotliwość formantów samogłoskowych przyjęliśmy jako przedmiot badań cech osobniczych związany jest również z postępami nad konstrukcją aparatury do automatycznej ekstrakcji częstotliwości formantowych jako funkcji parametrycznych sygnału mowy.

Materiał doświadczalny stanowi 8 głosów męskich które dobrano w sposób przypadkowy oraz dwa głosy żeńskie charakteryzujące się niską średnią częstotliwością podstawową. Każda osoba wymawiała ciąg samogłosek odczytując odpowiednie litery z kartki w sposób monotonny i rytmiczny. Pobrano liczne próbki z każdego głosu, a analizie spektrograficznej poddano w zasadzie po 5 próbek każdego głosu. Znaczną część materiału, który zbadano w niniejszej pracy, wykorzystano już uprzednio do badań ograniczonych do częstotliwości dwóch niższych formantów.

Przedmiot badań poszerzono obecnie do czterech formantów, wobec czego trzeba było dokonać pewnych uzupełnień i zmian w materiałach. Osoby pozostały te same, podobnie zresztą jak znaczna większość wykorzystanych próbek, zmiany zaś i uzupełnienia podjęto w tych przypadkach, gdzie w poprzednich danych brak było wyników pomiarowych dla wyższych formantów lub gdzie wyniki te były z jakichkolwiek względów wątpliwe. Sposób dokonywania pomiarów częstotliwości formantowych opisano w pracach [6] oraz [7].

DEPUTAT Julian, MAZUREK Jerzy, PAWŁOWSKI Zdzisław

Ultradźwiękowe badania wlewków mosiężnych.

Warszawa 1970 s. 24.

Prace IPPT 6/1970.

Ze względów ekonomicznych w hutach metali kolorowych bardzo celowe jest prowadzenie badań nieniszczących w początkowych etapach procesu produkcyjnego, a więc wtedy, gdy materiał jest jeszcze w formie wlewków. Wykrycie i wczesna eliminacja z dalszego procesu produkcyjnego tych wlewków, które zawierają wady, jest jednym z warunków uzyskania dobrego wyrobu finalnego i pociąga za sobą określone efekty ekonomiczne. Bieżąca kontrola stanu makrostruktury wlewków stanowi również ważny instrument sygnalizujący szybko nieprawidłowości procesu hutniczego.

Duże rozmiary wlewków /grubość ponad 100 mm/ i wysokie współczynniki pochłaniania promieniowania X i Ö przez składniki strukturalne mosiądzu uniemożliwiają efektywne i ekonomiczne zastosowanie metod radiologicznych. Stosowanie ultradźwiękowej metody kontroli stanu makrostruktury odlewów mosiężnych napotyka na szereg trudności, związanych z wybitnie gruboziarnistą strukturą odlewów /silnie rozpraszane wiązki fal ultradźwiękowych/ ze znaczną anizotropią akustyczną materiału. Obrazy oscyloskopowe uzyskiwane podczas ultradźwiękowego badania wlewków, zawierają oprócz ech dna lub wad materiału, szereg impulsów, związanych z rozproszeniem wiązki fal ultradźwiękowych na granicach ziaren lub na granicach obszarów o różnej strukturze. Wykrycie i ocena wad makrostruktury wlewków są możliwe w drodze dyskryminacji ech pochodzących od fal rozproszonych. W pracy podjęto próbę ustalenia optymalnych parametrów ultradźwiękowej kontroli oraz wykrywalności wad we wlewkach mosiężnych.

CHMIELEWSKI Wincenty, KAMIŃSKI Eugeniusz

Próby automatyzacji analizy statystycznej procesów losowych.

Warszawa 1970 s. 28.

Prace IPPT 7/1970.

W stosunku do przebiegów losowych może być przeprowadzona analiza statystyczna zawężona, spektralna lub korelacyjna.

W pracy podano przegląd aparatów, służących do przeprowadzenia analizy zawężonej: analizatorów całkujących, klasyfikatorów sumujących i sumatorów progowych. Opisano następnie dwa zestawy własnej konstrukcji: do statystycznej analizy wyników jakości zawieszenia samochodów i do automatycznego pomiaru współczynnika przyczepności między kołem pojazdu i jezdnią.

Zestawy te zbudowano w technice cyfrowej przy użyciu modułów logicznych oporowo-tranzystorowych systemu “Logister E-20”.

PILECKI Szymon

Wstęp do dyfuzyjnej teorii zmęczenia metali.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1970 s. 134.

Prace IPPT 8/1970.

We wcześniejszych swych pracach [15, 16, 17] autor starał się na drodze teoretycznej ocenić możliwości tworzenia się i wzrostu kolonii wakansów jako zaczątków mikropęknięć. Proces tworzenia się i wzrostu tych kolonii został opisany za pomocą układu nieliniowych zwyczajnych równań różniczkowych, który w swej pełnej postaci nie mógł być rozwiązany ze względu na złożoność i ogromną ilość równań. Mimo przyjęcia poważnych uproszczeń natury fizycznej i matematycznej, wnioski z uzyskanego rozwiązania tych równań znajdowały się na ogół dobre potwierdzenie w znanych wynikach badań doświadczalnych.

Wykorzystana w tych pracach koncepcja analogii między możliwymi przemieszczeniami wakansów a ruchami błędnymi i zastosowaniu aparatu matematycznego właściwego dla teorii ruchów błędnych przyczyniało się jednak do powstania trudności matematycznych i kontynuowanie prac wspieranych tym aparatem nie rokowało większych nadziei na uzyskanie bardziej ogólnych rozwiązań w przypadku włączenia do rozważań innych jeszcze grup (poza wakansami) defektów sieci krystalicznej.

Na podstawie pewnej analogii między teorią ruchów błędnych a teorią dyfuzji, z czasem zrodziło się przypuszczenie, że wywoływane przez obciążenia zewnętrzne stochastyczne procesy przemieszczeń i przemian wszystkich rodzajów defektów sieci krystalicznej mają charakter dyfuzyjny, wobec czego dla opisu tych procesów bardziej przydatne mogą być cząstkowe równania różniczkowe typu parabolicznego.

Dla weryfikacji tego przypuszczenia autor w 1966 r. przeprowadził wstępne doświadczalne badanie dyfuzji radioaktywnych izotopów chromu i niklu w próbkach z żelaza armco, poddanych działaniu zmiennych obciążeń. Badania te umocniły przypuszczenia o możliwości wywoływania procesów dyfuzji wakansów przez zmienne naprężenia, jednak ze względów organizacyjnych rozpoczętych doświadczeń nie udało się kontynuować i rozszerzyć. Wypracowane poglądy były jednak bodźcem do bardziej kompleksowych dociekań o charakterze teoretycznym; praca niniejsza jest podsumowaniem pierwszego ich etapu.

W pracy napotkaliśmy duże trudności natury matematycznej, związane z potrzebą rozwiązania skomplikowanego układu równań. W odniesieniu do równań dotyczących dyslokacji trudności te zostały jednak pokonane, w odniesieniu zaś do równań dotyczących defektów punktowych dalsze próby będą kontynuowane.

Przy konstruowaniu naszego modelu procesu zmęczenia wychodzimy z submikroskopowych, elementarnych procesów i reakcji, jakie pod wpływem (zmiennych) obciążeń mogą zachodzić między defektami sieci krystalicznej i analizujemy następstwa, jakie z tych reakcji mogą wyniknąć. Żadne z naszych założeń nie jest więc dyktowane przez wyniki badań makroskopowych i postać uzyskanych równań nie jest z góry naginana do faktów doświadczalnych o charakterze makroskopowym. Mimo to, a może właśnie dzięki temu, wnioski z uzyskanego rozwiązania części tych równań są w pełni i nawet w drobnych szczegółach zgodne ze znanymi wynikami badań o charakterze makroskopowym i mikroskopowym.

Praca i jej koncepcje stanowią samodzielny i oryginalny dorobek autora. W dostępnej literaturze autor nie tylko nie spotkał się z podobnym podejściem do zagadnienia w całości lub w częściach, ale nie trafił też na jakikolwiek sugestie o możliwościach takiego potraktowania problemu; z literatury zostały zaczerpnięte ogólne wiadomości o teoriach zmęczenia, wynikach badań zmęczeniowych, defektach sieci krystalicznej i metodach rozwiązywania równań dyfuzji.

BRANDT Andrzej M.

Analiza dokładności kilku metod pomiarów odkształceń betonu.

Warszawa 1970 s. 32.

Prace IPPT 9/1970.

Przeprowadzone badania dotyczyły porównania dokładności pomiarów wykonywanych za pomocą czujników o różnej konstrukcji, wyposażonych w tensometry oporowe. Czujniki te, przeznaczone do pomiaru wewnątrz betonu, są używane obecnie w postaci dostosowanej do pomiarów jednej ze składowych stanu odkształcenia, lub też wchodzą w skład sond do betonu, utworzonych z 6-ciu krawędzi.

Celem badań było określenie optymalnej konstrukcji czujnika pod względem najmniejszych rozrzutów wskazań. Sformułowane wnioski są wykorzystywane do budowy pojedynczych czujników i sond. Równocześnie, analizowano dokładność pomiarów na powierzchniach zewnętrznych.

Przedmiotem podstawowej części badań były składowe odkształcenia mierzone za pomocą rozpatrywanych czujników wewnątrz ściskanego bloku betonowego. Dodatkowe pomiary prowadzono na powierzchniach bocznych przy użyciu naklejanych tensometrów oporowych oraz tensometrów nasadowych.

Podczas badań uzupełniających mierzono odkształcenia na powierzchniach bocznych małych bloków betonowych oraz walców stalowych, poddanych ściskaniu. Pomiary te prowadzono przy użyciu naklejanych tensometrów oporowych oraz tensometrów nasadowych o różnych bazach.

Wszystkie pomiary przeprowadzone były wzdłuż kierunków równoległych do kierunku działania obciążenia.

Kryteria oceny dokładności pomiarów zostały oparte na statystycznych parametrach rozrzutów wyników, otrzymanych za pomocą poszczególnych czujników w quasi-jednorodnym polu odkształceń. Parametry takie były wykorzystywane wielokrotnie do oceny wyników pomiarów odkształceń betonu.

LAPRUS Włodzimierz

Słabe nieciągłości w rozwiązaniach układów hiperbolicznych quasiliniowych.

Warszawa 1970 s. 22.

Prace IPPT 10/1970.

Zgodnie z liniową teorią hiperbolicznych układów równań różniczkowych pierwszego rzędu słabe nieciągłości propagują się po powierzchniach charakterystycznych wzdłuż promieni. Ich propagacja jest opisywana przez liniowe równania różniczkowe zwyczajne pierwszego rzędu, tzw. równania transportu. Przez słabe nieciągłości rozumiemy tutaj skokowe nieciągłości pochodnych.

Analiza propagacji słabych nieciągłości daje pewien pogląd na strukturę rozwiązań i, co więcej, pozwala otrzymać rozwiązania /przynajmniej przybliżone/ niektórych problemów początkowych za pomocą prostego całkowania równań transportu. Procedura prowadząca do tych równań transportu jest uogólnieniem metod optyki geometrycznej /patrz Courant-Hilbert/. Tę samą procedurę można zastosować do zlinearyzowanego układu równań quasiliniowych; w ten sposób otrzymuje się na przykład akustykę geometryczną i magnetohydrodynamikę geometryczną.

Za pomocą omawianej procedury zbadamy nieliniowe własności rozwiązań układu quasiliniowego. Oczywiście będą konieczne pewne jej modyfikacje, ponieważ współczynniki układu quasiliniowego są funkcjami zmiennymi zależnych. Otrzymane w ten sposób równania transportu to nieliniowe równania różniczkowe zwyczajne na charakterystykach /będziemy rozpatrywać układ quasiliniowy z dwiema niezależnymi zmiennymi/.

Idee fizyczne związane z podejściem do powyższego zagadnienia były znane od dawna. W klasycznych pracach z dziedziny hydrodynamiki zakładano, że na tworzenie się fali uderzeniowej mają wpływ dwa procesy: nieliniowy i dysypatywny/. Obliczano przyczynki pochodzące od tych procesów dla modelu fali udrzeniowej zbudowanej z dwóch słabych nieciągłości. Podobne postępowanie jest przedstawione w pracach Whithama. Zastosował on rozwinięcia asymptotyczne zmiennych zależnych w pobliżu charakterystyk, a następnie otrzymał równania transportu, w których nieliniowe i dysypatywne wyrazy występują explicite.

Niemniej należy zauważyć, że propagację słabych nieciągłości można badać w inny sposób. Jako przykład trzeba tutaj wymienić pracę Nitschego, w której rozważano układ dwóch równań quasiliniowych z dwiema niezależnymi zmiennymi. Pokazano tam, że propagacja nieciągłości w pierwszych pochodnych opisywana jest przez równanie nieliniowe typu Riccatiego.

GUTKOWSKI Witold

Mechanika sprężystego ośrodka ciągłego z siatkową strukturą dyskretną.

Warszawa 1970 s. 14.

Prace IPPT 11/1970.

W ostatnich kilkunastu latach szereg autorów podjęło ponownie, zapoczątkowane przez E. i F. Cosserat na początku bieżącego wieku badania ośrodków ciągłych z wewnętrzną mikrostrukturą. Podstawowym założeniem w tych pracach - podobnie jak i w klasycznej teorii ośrodków ciągłych - jest przyjęcie rozmiarów cząstek materialnych ośrodka, jako małych w porównaniu z wymiarami obszaru przestrzeni zajmowanego przez badane ciało. Konsekwencją tego założenia jest matematyczny model ośrodka polegający na jednoznacznym i ciągłym odwzorowaniu infinitezymalnej cząstki ośrodka w określony punkt trójwymiarowy przestrzeni Euklidesa. Struktura geometryczna samych cząstek, zwana mikrostrukturą, została przy tym odwzorowana w modelu poprzez przyporządkowanie odwzorowującym je punktom odpowiedniej liczby wektorów kierunkowych.

Nieco zbliżone w charakterze do problemu ośrodków ciągłych z mikrostrukturą jest zagadnienie ciał posiadających zadaną strukturę dyskretną. Przez strukturę dyskretną rozumieć będziemy to, że skończony obszar przestrzeni zajęty przez ciało można podzielić na skończoną liczbę podobszarów o skończonych wymiarach i charakteryzujących się jakąś jedną lub kilkoma identycznymi lub podobnymi własnościami geometrycznymi. Za przykład takich ciał mogą służyć wszelkiego rodzaju konstrukcje z elementów powtarzalnych, powierzchniowe dźwigary perforowane oraz konstrukcyjne ośrodki wieloskładnikowe.

W niniejszej pracy podjęto próbę opisu ośrodka sprężystego z zadaną strukturą dyskretną, sprecyzowaną bliżej w następnym punkcie. Rozważania poniższe oparto na zależnościach geometrycznych sprecyzowanych w pracy autora [1].

Liczba możliwych do narzucenia struktur dyskretnych jest nieograniczona. Podstawową cechą odróżniającą jedną strukturę dyskretną od innej struktury dyskretnej jest liczba przecięć jakich należy dokonać w rozpatrywanym ciele aby wyodrębnić element podstawowy.

W niniejszej pracy rozpatrzymy przypadek, w którym wystarczy dokonać dwóch przecięć by wyodrębnić element podstawowy. ponadto poczynimy założenie, że stan przemieszczenia w dokonanych przekrojach dla każdego elementu można przedstawić zależnością liniową w funkcji położenia punktu na powierzchni przekroju. Innymi słowy czynimy założenie, że stan przemieszczenia w przekroju można przedstawić za pomocą wektora przemieszczenia i wektora infinityzymalnego obrotu układu współrzędnych o biegunie umiejscowionym w dowolnym punkcie tegoż przekroju. Punkt ten nazwiemy punktem wyróżnionym elementu podstawowego. że względu na tak przyjęte przemieszczenia w dokonanych przekrojach, rozpatrywaną strukturę dyskretną nazwano strukturą siatkową, aczkolwiek jak wynika z późniejszych rozważań elementem podstawowym badanego ciała nie są ograniczone do tworów jednowymiarowych. Odnośnie samych przemieszczeń to zakładamy je jako na tyle małe, że można je wyznaczyć z klasycznej liniowej teorii sprężystości. W całej pracy przyjęto następujące ogólne oznaczenia: indeksy łacińskie i, j k /jeżeli nie zaznaczono inaczej/ przyjmują wartości 1.2,3. Indeksy L przyjmują wartości I, II...N. W zapisie zastosowano konwencję sumacyjną według powtórzonego indeksu raz u góry raz u dołu.

MUSZYŃSKA Agnieszka

O ruchu poziomego wału o nieliniowych własnościach sprężystych i tłumienia.

Warszawa 1970 s. 12.

Prace IPPT 12/1970.

Przedmiotem rozważań jest poziomy wirnik w postaci nieważkiego wału z wyrównoważonym krążkiem o masie m, umieszczonym w środku długości wału. Wał wiruje z prędkością obrotową w = const.

ZIABICKI Andrzej

Ogólna dynamiczna teoria sieci wielkocząsteczkowych. IV.

Warszawa 1970 s. 52.

Prace IPPT 13/1970.

Wyniki uzyskane w tej i poprzedniej części pracy dają dość skomplikowany obraz kinematyki deformacji sieci. Zmienne kinematyczne i dynamiczne dla każdego łańcucha sieci zależą od molekularnych charakterystyk wielu łańcuchów o różnych położeniach względem swobodnego końca pierwotnej makrocząsteczki (indeks “i”). Sprzężenie to zanika jedynie dla sieci energetycznych, których węzły są zlokalizowane. Potwierdza to nasze wcześniejsze wnioski, że teorię sieci energetycznych można formułować poprzez funkcję rozkładu pojedynczego łańcucha sieciowego, który zachowuje się w pewnym sensie niezależnie od pozostałych łańcuchów. Ślizganie się łańcuchów w sieciach kontaktowych lub sieciach splątań powoduje sprzężenie sąsiednich łańcuchów i wpływa na lepkosprężyste zachowanie się całego układu.

Specyficzne cechy jakie odróżniają układy sieciowe do rozcieńczonych roztworów polimerów obejmują:

1. ślizganie się łańcuchów w węzłach sieci,

2. procesy rozpadu i odtwarzania się węzłów,

3. rozkład długości konturowych poszczególnych łańcuchów sieci.

Wszystkie te cechy nie występują w rozcieńczonych roztworach polimerów. Dlatego też przenoszenie wyników teoretycznych uzyskanych dla rozcieńczonych roztworów na stężone roztwory i polimery nierozcieńczone jest z teoretycznego punktu widzenia nieusprawiedliwione.

Następne prace z tej serii będą poświęcone reologicznym własnościom różnych klas sieci, strukturze sieci w spoczynku, oraz kinetyce rozpadu i odtwarzania się węzłów.

JASSEM Wiktor

Fonetyczno - akustyczne założenia automatycznego rozpoznawania fonemów.

Warszawa 1970 s. 25.

Prace IPPT 14/1970.

Do lat czterdziestych pojęcie fonemu było używane w pracach badawczych niemal wyłącznie w zakresie fonetyki artykulacyjnej w powiązaniu z problematyką ściśle językoznawczą. Tworząc podwaliny fonetyki akustycznej Joos dokonał pierwszej, ogólnikowej jeszcze i dość hipotetycznej próby wprowadzenia fonemu do nowo powstającej dyscypliny. W następnym okresie prace Fanta, Jakobsona i Hallego dokonały dalszego kroku naprzód w kierunku stworzenia pomostu między lingwistycznie zorientowanymi definicjami fonologicznymi a zjawiskami akustycznymi sygnału mowy.

Praca niniejsza stanowi próbę kontynuacji tych wysiłków w płaszczyźnie cybernetyki mowy z ukierunkowaniem zastosowawczym w zakresie automatycznego rozpoznawania podstawowych elementów segmentalnych.

SZANIAWSKI Andrzej

Przepływ lepkiej cieczy nieściśliwej w szczelinie stożkowego łożyska ślizgowego.

Warszawa 1970 s. 15.

Prace IPPT 15/1970.

Stożkowe łożyska ślizgowe były już niejednokrotnie obiektem badań teoretycznych i doświadczalnych, szczególnie jako szybkoobrotowe łożyska powietrzne.

W niniejszej pracy dla takich łożysk obrany został uproszczony model przepływu czynnika smarującego, pozwalający na efektywne uzyskanie niektórych charakterystyk tych łożysk.

Rozpatrzmy ślizgowe łożysko stożkowe o pionowej osi symetrii, w którym między dwoma powierzchniami stożkowymi: górną wirującą z prędkością kątową w i dolną nieruchomą, znajduje się wąska szczelina o prześwicie a wypełniona przepływającym czynnikiem smarującym. Tworzące powierzchni stożkowych tworzą z płaszczyzną normalną do osi kąt, który nie powinien być zbyt bliski kąta prostego.

Przy założeniach, że czynnikiem smarującym jest ciecz nieściśliwa o stałej gęstości i o stałym współczynniku lepkości kinematycznej oraz, że szczelina łożyskowa jest bardzo wąska, wyznaczymy przybliżone wartości parametrów przepływu w szczelinie oraz wartości siły nośnej łożyska, jego momentu obrotowego i wydatku cieczy przez szczelinę.

Wyprowadzona metoda rozwiązywania problemu polega na znaczeniu najpierw przepływu lokalnego w pewnym przekroju szczeliny a następnie na scałkowaniu wzdłuż tworzących stożka uzyskanego w pierwszym etapie równania różniczkowego dla ciśnienia. Odrzucając przy tym w wyjściowych równaniach i warunkach brzegowych wielkości małe wyższych rzędów ze względu na stosunek światła szczeliny do odległości od osi, otrzymamy rozwiązania uproszczonych równań w postaci zamkniętych formuł. Po wyznaczeniu parametrów przepływu w szczelinie obliczone zostaną drogą odpowiedniego całkowania pozostałe wielkości charakteryzujące łożysko.

Przy wykorzystywaniu uzyskanych wyników należy jednak pamiętać, że ze względu na założenie nieściśliwości czynnika smarującego ich stosowalność do łożysk powietrznych może budzić wątpliwości. Przy zastosowaniu przedstawionego modelu przepływu do łożysk powietrznych, należy uwzględniać wpływ ściśliwości, co zostało dokonane w pracy.

ILMURZYŃSKA Krystyna

Nowe zastosowania ultrasonokardiografii.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1970 s. 184.

Prace IPPT 16/1970.

Postęp techniczny ostatnich lat znajduje swoje odzwierciedlenie w codziennej pracy klinicznej. Jednym z jego przejawów jest nieustanne doskonalenie metod diagnostycznych w poszukiwaniu nowych, bezkrwawych i pozbawionych wszelkiego ryzyka. Wszystkie te warunki spełniają ultradźwięki i jako badanie wspomagające w kardiologii nie mają przeciwwskazań. Są badaniem bezbolesnym, powtarzalnym i nieograniczającym lekarza w czasie. Są możliwe do przeprowadzenia u bardzo ciężko chorego, w dowolnej jego pozycji i w dowolnym pomieszczeniu, nawet w namiocie tlenowym. Technika badania nie należy do szczególnie trudnych. Dostępna jest przenośna aparatura produkowana w kraju.

W dobie obecnej ultradźwiękowa technika badania dostarcza wielu wielkiej wagi informacji w zakresie pomiarów objętości serca i naczyń, grubości ścian serca, rodzaju przemieszczeń struktur wewnątrzsercowych i przepływu krwi w naczyniach.

Dotychczasowe badania różnych autorów głównie z terenu Szwecji, Japonii, Stanów Zjednoczonych i Niemiec dowodzą słuszności wprowadzenia tej techniki badania do kliniki i nakazują spodziewać się coraz szerszego jej wykorzystania.

Piśmiennictwo światowe zawiera ponad 100 doniesień na temat diagnostyki kardiologicznej przy użyciu ultradźwięków, lecz ta bardzo przydatna metoda badania nie doczekała się do dziś zbiorowego opracowania.

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie własnych doświadczeń nad wprowadzeniem nowych parametrów diagnostycznych i idące z tym w parze wykazanie zakresu możliwości znanych ultradźwiękowych zapisów czynności serca,

W niniejszej pracy przedstawiono całokształt zagadnień diagnostyki kardiologicznej przy zastosowaniu ultradźwięków techniką fali odbitej /echa/. Przeprowadzono ocenę możliwości dotychczas znanych zastosowań i podjęto próbę ustalenia nowych parametrów użytecznych klinicznie.

Badania objęły 270 chorych i 13 zdrowych, u których wykonano 307 ultrasonogramów przy pomocy polskiej aparatury. U 74 badanych rozpoznanie było potwierdzone cewnikowaniem serca, u 76 sprawdzone w czasie zabiegu chirurgicznego i u 10 zmarłych zweryfikowane pośmiertnie. Każde badanie ultrasonograficzne składało się z szeregu zdjęć fotograficznych, z których 115 oryginałów zamieszczone jest w treści pracy. Podstawą wszystkich spostrzeżeń była analiza 1605 wykonanych przeze mnie negatywów.

Jest to materiał wielokrotnie przekraczający doniesienia światowego piśmiennictwa.

W niniejszej pracy rejestrację echa przegrody komorowej wykonano u 147 chorych, tylnej ściany serca u 233 chorych i przedniej ściany serca u 85 chorych, a badanie czynności zastawek należy do najobszerniejszych z opublikowanych.

Praca zawiera dotąd nieopisane a bardzo istotne obserwacje wynikające z badań echograficznych u chorych z zaciskającym zapaleniem osierdzia. Dotyczyły one zachowania się tętnienia wolnej ściany serca i rozpoznawania zwapnień osierdzia. Są to pierwsze obserwacje w tym zakresie ujawniające jeszcze jeden cel kliniczny tej metody badania.

W zakończeniu pracy podane zostały przykłady różnych przypadkowych, a ważnych dla poprawnej interpretacji zniekształceń zapisów echograficznych. Wśród nich można dopatrzyć się zaczątku nowych prac klinicznych.

Uwzględnione piśmiennictwo jest pełnym zebraniem pozycji dotyczących diagnostyki ultrasonokardiograficznej.

PEŃSKO Bogumił

Pomiar tłumienia w prętach o niewielkich wymiarach.

Warszawa 1970 s. 21.

Prace IPPT 17/1970.

W ciągu ostatnich kilku lat opracowano w Zakładzie Ultradźwięków IPPT PAN aparaturę ultradźwiękową i metody pomiarowe do przyśpieszonych badań wytrzymałości zmęczeniowej materiałów. Początkowo aparatura służyła do badania odpowiednio kształtowanych próbek stalowych i aluminiowych a wyniki były kilkakrotnie publikowane. W roku 1967 opracowano przy wykorzystaniu istniejącego urządzenia, oryginalną metodę pomiaru wytrzymałości zmęczeniowej odcinków drutu o niewielkich wymiarach /walec stalowy o długości 18 i średnicy 1,3 mm/ pobudzanych do drgań giętnych o częstotliwościach ultradźwiękowych /praca w przygotowaniu do publikacji/. Metoda prowadziła do uzyskania punktów krzywej zmęczeniowej Wöhlera /współrzędne S, N - naprężenie, ilość cykli zmęczeniowych/ przy statystycznym opracowaniu wyników. Otrzymano dobrą zgodność z krzywą teoretyczną.

Dalsze udoskonalenie i adaptacja aparatury oraz zwiększenie dokładności pomiarów pozwoliło na bardziej wnikliwe rozpatrzenie warunków rozchodzenia się drgań giętnych w prętach oraz przeanalizowanie zjawisk towarzyszących procesowi zmęczenia. Opracowano teorię i dokonano wstępnych pomiarów tłumienia w prętach o podanych wymiarach uwzględniając rzeczywiste warunki pobudzania do drgań giętnych.

Tematem pracy jest analiza teoretyczna tłumionych drgań giętnych prętów zamocowanych wspornikowo. Ponadto rozpatrzono wpływ rzeczywistych warunków pobudzania na drgania pręta.

Rozwiązanie równania /4/ ma postać sumy trygonometrycznych i hiperbolicznych.

CHACHULSKI Andrzej

Analiza spektrometru z wiązką molekularną pobudzanego sygnałem modulowanym w fazie.

Warszawa 1970 s. 14.

Prace IPPT 18/1970.

Rozważono spektrometr z wiązką molekularną pobudzaną polem wielkiej częstotliwości za pomocą rezonatora typu N. F. Ramsey`a. Spektrometry tego typu są powszechnie używane do badań widmowych swobodnych atomów czy molekuł oraz są wykorzystywane jako elementy stabilizujące w atomowych wzorcach częstotliwości.

W przypadku stosowania metody N.F. Ramsey`a krzywa rezonansowa absorpcji posiada charakter interferencyjny. Kształt tej krzywej jest w pierwszym rzędzie parametryczną funkcją rozkładu prędkości poruszających się molekuł w wiązce. Jednym z istotnych parametrów jest różnica faz pomiędzy poszczególnymi sygnałami pobudzającymi wiązkę.

Różnica faz pomiędzy sygnałami wielkiej częstotliwości jest wynikiem konstrukcji rezonatora mikrofalowego i często w układach rzeczywistych jest kontrolowana z niezadawalającą dokładnością. Zniekształcenia kształtu krzywej rezonansowej wywołane różnicą fal pól wielkiej częstotliwości mają istotne znaczenie dla dokładności wykonywanych pomiarów.

Rozważono przypadek, gdy sygnał wielkiej częstotliwości modulowany jest impulsowo w fazie. Badano właściwości rezonansowe spektrometru analizując detektowany sygnał małej częstotliwości /częstotliwość modulacji/.

Obliczono numerycznie charakterystyki rezonansowe dla różnych wartości przesunięć fazowych. Stwierdzono istnienie zależności funkcjonalnej pomiędzy fazą detektowanego sygnału małej częstotliwości a występującą różnicą faz sygnału wielkiej częstotliwości.

ŻUCHOWSKI Krzysztof

Promieniowanie dipola Hertza nad płaszczyzną rozdzielającą dwa ośrodki.

Warszawa 1970 s. 15.

Prace IPPT 19/1970.

FRĄCKOWIAK Jan K.

Powierzchniowe fale elektromagnetyczne w ośrodku jednoosiowo anizotropowym.

Warszawa 1970 s. 17.

Prace IPPT 20/1970.

W pracy, która jest fragmentem większej całości, uzyskano rozwiązania określające powierzchniowe fale elektromagnetyczne rozchodzące się nad płaszczyzną, powyżej której rozciąga się bezstratny ośrodek jednoosiowo anizotropowy o dowolnie skierowanej osi anizotropii. Zbadano zachowanie się takich fal i związany z nimi strumień przepływu energii.

SZUMILIN Krystyna, TURSKI Łukasz

Własności ośrodków ciągłych w niskich temperaturach. Cz. I.

Warszawa 1970 s. 42.

Prace IPPT 21/1970.

Ostatnie lata przyniosły wzrost zainteresowania nowym rodzajem ośrodków ciągłych - tzw. kryształami kwantowymi, wykazującymi zupełnie różne od normalnych kryształów własności w temperaturach kilku stopni Kelvina. Są to kryształy dielektryczne, najlepiej poznanym przedstawicielem tej klasy kryształów jest stały hel. Jedną z ciekawszych własności tych kryształów jest ich przewodnictwo cieplne. W zwykłych kryształach przewodnictwo cieplne rządzone jest przez znane prawo Fouriera. Okazuje się jednak, że dla dielektrycznych kryształów typu kryształów helu prawo przewodnictwa cieplnego jest różne od prawa Fouriera i że przy spełnieniu odpowiednich warunków w kryształach tych można zaobserwować rozchodzenie się fal temperatury.

Analogiczne zjawisko znane jest w fizyce ciekłego helu. W nadciekłym helu można obserwować rozchodzenie się fal temperatury /przepowiedzianych przez teorię Landau i Tisza i wykrytych później przez Pieszkowa/. Zjawisko to zyskało sobie nazwę “drugiego dźwięku” z powodów, które stana się jasne w dalszym toku naszych rozważań. Tak więc możemy obserwować drugi dźwięk także i w kryształach dielektrycznych.

Wykrycie tego zjawiska zmusza do opracowania teorii własności termicznych kryształów dielektrycznych w niskich temperaturach. Właśnie tego rodzaju własnościom dielektryków poświęcone będzie niniejsze opracowanie. W przeciwieństwie do teorii ciekłego helu teoria kryształów dielektrycznych w niskich temperaturach znajduje się w stadium początkowym, tym niemniej obserwujemy tu bardzo szybki postęp. Jest to spowodowane tym, że metody wypracowane przy okazji badań nad ciekłym helem mogą tu być bardzo pomocne. Z drugiej strony w badaniach teoretycznych możemy wykorzystywać wszystkie znane w teorii wielu ciał i w fizyce statystycznej metody i sformułowania, jak funkcja Greena itp.

Plan niniejszego opracowania jest następujący: w par. 2 omówimy pokrótce historię interesującego nas problemu. W par. 3 przedstawimy podstawowe wiadomości z teorii drgań sieci krystalicznej, przybliżenie harmoniczne i wpływ członów anharmonicznych na własności termiczne ciał stałych. W par. 4 przedstawimy zagadnienia związane z oddziaływaniami fononów w krysztale oraz wyprowadzimy równanie kinetyczne dla fononów, będące odpowiednikiem równania Boltzmanna w kinetycznej teorii gazów. W par. 5 omówimy ogólne własności równania kinetycznego z członem Callawaya i jego zastosowanie do badania zjawisk transportu w gazie fononowym; podamy warunki na występowanie drugiego dźwięku. Par. 6 będzie zakończeniem opracowania.

DEPUTAT Julian, MAZUREK Jerzy, PAWŁOWSKI Zdzisław

Ultradźwiękowa metoda oceny wad w grubych złączach spawanych.

Warszawa 1970 s. 36.

Prace IPPT 22/1970.

Na przeszkodzie szerokiego upowszechnienia ultradźwiękowej metody kontroli złącz spawanych stał głównie brak jednoznacznych i uznanych powszechnie sposobów określających warunki kontroli, a w szczególności brak metod pomiaru wielkości wad, ich identyfikacji i oceny szkodliwości.

Niedostatkiem metod ultradźwiękowych, który często podkreśla się i uwypukla przy porównaniu z metodą radiograficzną jest brak trwałego dokumentu, jakim jest niewątpliwie radiogram. Dodatkowe trudności przedstawiała dość duża różnorodność aparatury ultradźwiękowej, na skutek trudności liczbowego porównywania różnych układów ultradźwiękowych aparat - głowica. Jeszcze do niedawna nie było systemu liczbowej rejestracji wyników badań i możliwości precyzowania warunków kontroli w ten sposób, aby wyniki tej kontroli mogły być powtarzalne i odtwarzalne niezależnie od czasu, miejsca i aparatury użytej do badań.

Postęp w konstrukcji aparatury, stopniowe przechodzenie do ilościowego ujmowania wyników kontroli umożliwia, już na obecnym etapie, wyjście z impasu, w jakim znalazła się ultradźwiękowa kontrola złącz spawanych, potraktowana jako kontrola oceniająca, niekiedy nawet bez konieczności przeprowadzenia badań radiograficznych. W literaturze lat ostatnich można zanotować próby opracowania wytycznych badania złącz spawanych, oceny wielkości wad bądź ich rozmiarów charakterystycznych, ustalenia warunków odbiorczych oraz czułości badania.

Zalety, jakie predystynują zastosowanie metody ultradźwiękowej do kontroli odpowiedzialnych złącz spawanych w grubościennych konstrukcjach nie zostały jeszcze w pełni wykorzystane. Trzeba tutaj podkreślić, że ze znanych obecnie metod, tylko metoda ultradźwiękowa stwarza możliwości określenia podłużnych i poprzecznych rozmiarów wady, dostarczając w ten sposób podstaw do analizy, zmierzającej, w oparciu o koncepcje mechaniki pękania, do ustalenia stopnia niebezpieczeństwa, jakie wykryta wada przedstawia dla nośności złącza. Na szczególne uwypuklenie zasługuje powszechnie uznana czułość metody ultradźwiękowej, przy wykrywaniu wad najgroźniejszych tj. pęknięć.

Przedstawione tutaj w skrócie rozważania wykazują, że czułość ultradźwiękowej kontroli spoin może być odniesiona albo do poziomu wady sztucznej lub do określonej płaskiej wady równoważnej. Istnieje łatwe przejście od jednego do drugiego sposobu oceny czułości badań. Ustalając określony poziom czułości badania i kryterium dopuszczalności wad należy uwzględniać dwie klasy konstrukcji, mianowicie konstrukcje w których proces pękania jest kontrolowany przez odporność materiału na pękanie w płaskim stanie naprężenia lub w płaskim stanie odkształcenia.

Krytyczne rozmiary wad, które uzyskuje się z podejścia wypływającego z koncepcji mechaniki pękania są na ogół większe, aniżeli przewidują to istniejące w niektórych krajach ultradźwiękowe normy na wady dopuszczalne. Normy te nie uwzględniają odmienności konstrukcji i różnych własności materiału, a w szczególności odporności na pękanie. W związku z tym w niektórych przypadkach mogą one okazać się za mało “bezpieczne”.

Przedstawione w artykule metody oceny długości i głębokości wady nie podlegają tak dużym wpływom spowodowanymi zmianami sprzężenia akustycznego i rozbieżnością wiązki fal ultradźwiękowych, jak to ma miejsce w przypadku metod oceny opartych na pomiarze amplitudy sygnału odbitego od wady. Metody pomiaru długości i głębokości wady dostarczają informacji, które można wykorzystać do obliczenia poziomu ryzyka lub do przewidywania trwałości elementu zawierającego wadę, jeżeli znany jest krytyczny rozmiar wady przy którym, w określonych warunkach obciążenia, może nastąpić całkowite zniszczenie elementu.

WICHER Jerzy, ZIEMBA Stefan

Eksperymentalne badanie własności dynamicznych nieliniowego układu mechanicznego.

Warszawa 1970 s. 17.

Prace IPPT 23/1970.

W pracy zastosowano metodę linearyzacji statystycznej do badania własności dynamicznych układu mechanicznego o n stopniach swobody. Wykazano, że charakterystyka dynamiczna układu jest zależna od współczynników linearyzacji statystycznej.

Przedstawiono metodę umożliwiającą wyznaczenie współczynników linearyzacji na podstawie przebiegów funkcji przypadkowych otrzymanych na drodze eksperymentalnej.

ROGULA Dominik

Teoria nieregularnych struktur dyskretnych.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1970 s. 75.

Prace IPPT 24/1970.

W pracy przedstawiono ścisłe sformułowanie teorii struktur dyskretnych bez jakichkolwiek założeń regularności strukturalnej. Punktem wyjścia jest aksjomatyczna definicja abstrakcyjnej struktury dyskretnej, opierająca się głównie na wprowadzeniu w zbiorze elementów struktury pewnej relacji, zwanej relacją przylegania. Po omówieniu kilku przykładów rozważono topologię struktur dyskretnych oraz ważniejsze relacje pomiędzy strukturami, wprowadzając pojęcie wykresu struktury dyskretnej. Następnie, dla struktur skończonych, wprowadzono pojęcie związane z pojęciem zbioru zamkniętego i omówiono związki pomiędzy nimi.

Dalsze rozważania pracy dotyczą wprowadzenia operatora brzegowego w strukturze zorientowanej, pozwalającego traktować strukturę jako kompleks. Sformułowano twierdzenia określające konieczne i dostateczne warunki istnienia i jednoznaczności operatora brzegowego w danej strukturze S; warunki te wiążą się z własnościami zbiorów zamkniętych wykresu é (S). Ponadto podano kryterium indukcyjne, oparte na orientowalności zbirów zamkniętych struktury S, pozwalające w niektórych przypadkach w prosty sposób rozstrzygnąć zagadnienie istnienia i jednoznaczności operatora brzegowego w S.

Następnie, wykorzystując operator brzegowy zbudowano rachunek różnicowy na strukturach dyskretnych, analogiczny do rachunku form różniczkowych na rozmaitościach. Zdefiniowano dyskretne operacje różniczkowania i koróżniczkowania pól oraz operację sumowania po łańcuchu i omówiono ich własności.

Rozpatrzono równania pola na strukturach dyskretnych, istnienie i jednoznaczność rozwiązań niektórych równań różnicowych, zasady wariacyjne oraz zagadnienie rozwiązywania równań różnicowych przy częściowo zadanych wartościach pola.

Ostatni rozdział pracy dotyczy zastosowania powyższej teorii do pewnej klasy struktur nieskończonych - tzw. struktur lokalnie ograniczonych.

SZYMAŃSKI Czesław

Przepływy dynamiczne ośrodków rozdrobnionych w zbieżnych kanałach.

(Praca doktorska).

Warszawa 1970 s. 307.

Prace IPPT 25/1970.

Przedmiotem pracy jest rozwiązanie zagadnień przepływu dynamicznego /inercyjnego/ i grawitacyjnego ośrodka sztywno-idealnie plastycznego typu Coulomba przez zbieżny kanał w formie klina.

Pod pojęciem przepływu dynamicznego, względnie inercyjnego rozumiemy tutaj taki proces deformacji, w którym przyśpieszenia cząstek są tak duże, że w równaniach ruchu należy uwzględnić wyrazy inercyjne, w odróżnieniu od procesu quasi-statycznego. gdzie te wyrazy się pomija.

Nie rozpatrujemy w pracy przepływu dynamicznego typu falowego, związanego z obciążeniami udarowymi.

W niniejszej pracy autor przedstawia rozwiązanie ustalonego przepływu dynamicznego ośrodka Coulomba /przy założeniu radialnych pól prędkości/ przez kanał zbieżny w formie klina, z uwzględnieniem tarcia na jego ściankach w postaci prawa Coulomba o stałym kącie tarcia.

Rozważania są przeprowadzone w oparciu o teorię ośrodka ciągłego sztywno-plastycznego płynięcia. W pracy wykazane zostało, że przy dynamicznym traktowaniu procesu deformacji ośrodka, założenia płaskiego ruchu radialnego, nieściśliwości, współosiowości tensorów naprężenia i prędkości odkształcenia /hipoteza Levy`ego-Misesa-Saint Venanta/ i jednorodności sił grawitacji /równoległych do płaszczyzny odniesienia ruchu/, są na ogół ze sobą sprzeczne.

Założenia te nie prowadzą do sprzeczności przy quasi-statycznym traktowaniu procesu deformacji rozważanego ośrodka sypkiego Coulomba.

Autor nie postuluje spełnienia hipotezy Saint-Venanta, wprowadzając zamiast niej założenie o jednokładności trajektorii głównych naprężenia w płaszczyźnie odniesienia ruchu, pozwalając spełnić warunek brzegowy na ściankach kanału w postaci tarcia Coulomba o stałym współczynniku tarcia.

Prowadzi to do anizotropowej zależności między tensorami naprężenia i prędkości odkształcenia, wyrażonej zmiennym odchyleniem trajektorii głównych naprężenia i prędkości odkształcenia w płaszczyźnie ruchu.

Autor nie formułuje równania konstytutywnego w postaci wyraźnej analitycznej zależności tensorowej, zastępując je pewnymi zależnościami określającymi powiązanie tensora naprężenia z założoną kinematyką ośrodka.

Jeśli chodzi o równania konstytutywne ośrodka sypkiego, to aczkolwiek sformułowano i stosowano w badaniach liczne postacie praw fenomenologicznych, to jednak sprawa właściwego doboru tych praw jest nadal sprawą dyskusyjną.

W przedstawionej pracy postawiono sobie za cel rozwiązanie kompletne zagadnienia przepływu dynamicznego przez kanał klinowy zbieżny przy założonym płaskim ustalonym ruchu radialnym.

Wyprowadzono równania i zależności określające rozkład naprężeń i prędkości w kanale, łącznie z określeniem wydatku /natężenia przepływu/ i rozkładu parcia na ściankach.

Poszczególne rozdziały niniejszej pracy zawierają następującą tematykę:

Rozdział 2 – podaje niektóre definicje i terminologię stosowaną w pracy.

W rozdziale 3 – sformułowano założenia i wyprowadzono równania podstawowe dla ogólnego przypadku płaskiego ustalonego przepływu dynamicznego z radialnym polem prędkości.

Rozdział 4 – zawiera analizę równań podstawowych wyprowadzonych w rozdziale 3. Analiza ta wykazała, że układ równań podstawowych można zastąpić układem równań różniczkowych zwyczajnych i skończonymi operacjami analitycznymi na rozwiązaniach tego układu.

Rozdział 5 – poświęcony jest głównemu zadaniu postawionemu w pracy – zagadnieniu przepływu dynamicznego ośrodka Coulomba przez klinowy kanał zbieżny z uwzględnieniem tarcia na ściankach. Opierając się na wynikach analizy rozdziału 4, punktu 4.2.1, zmodyfikowano wyprowadzone tam równania i założenia, odpowiednio je przystosowując i uzupełniając do rozwiązania zagadnienia brzegowego przepływu inercyjnego zbieżnego przez kanał klinowy, z uwzględnieniem tarcia Coulomba na ściankach.

Podano algorytm rozwiązania tego problemu brzegowego, stanowiący podstawę do rozwiązania numerycznego tego zagadnienia w kompletnej formie, pozwalającej wyznaczyć rozkłady naprężeń i prędkości oraz wartości wydatku. Ustalono kryteria poprawności rozwiązania, wyprowadzając odpowiedni warunek na moc energii dysypowanej.

Rozdział 6 – zawiera analizę wyników rozwiązania numerycznego i graficznego postawionego zagadnienia brzegowego dla kanału klinowego. Podano tutaj również odpowiednie wnioski i uwagi wynikające z rozwiązania tego zagadnienia.

Rozdział 7 – zawiera zestawienie symboli i wzorów koniecznych do schematu obliczeniowego na maszynę cyfrową, objaśnienia tabel i wykresów oraz odpowiednie tablice i wykresy, ilustrujące rozwiązanie numeryczne zagadnienia przepływu przez kanał.

KUŃSKI Ryszard

Model dyskryminatora częstotliwości z optycznym pompowaniem w parach atomowych cezu Cs¹³³.

Warszawa 1970 s. 32.

Prace IPPT 26/1970.

Przedstawiono zasadę działania dyskryminatora częstotliwości z optycznym pompowaniem w parach atomowych cezu Cs¹³³.

Opisano układ pomiarowy i wyniki badań modelu dyskryminatora częstotliwości. Optyczne pompowanie prowadzone za pomocą promieniowania naturalnego, cezowej lampy spektralnej, linii widmowych D₁i D₂. W komórce absorpcyjnej rolę gazu buforowego spełniał azot /N₂/. Uzyskano atomową linię rezonansową o szerokości około 500 Hz. Badano wpływ niektórych czynników na natężenie i szerokość atomowej linii rezonansowej. Całość pracy prowadzono pod kątem przydatności układu dla atomowych wzorców częstotliwości. Przedstawione wyniki badań uzyskano w roku 1968.

PRZEŹDZIECKI Stanisław

Dyfrakcja na półpłaszczyźnie prostopadłej do wyróżnionej osi ośrodka jednoosiowo anizotropowego.

Warszawa 1970 s. 14.

Prace IPPT 27/1970.

W pracy przedstawia się rozwiązanie (trójwymiarowego) zagadnienia dyfrakcji elektromagnetycznej harmonicznej fali płaskiej dowolnie (skośnie) padającej na doskonale przewodzącą półpłaszczyzną umieszczoną w ośrodku jednoosiowo anizotropowym prostopadle do wyróżnionej osi ośrodka.

Podstawową cechą sformułowanego problemu elektromagnetycznego jest fakt, iż jego rozwiązywanie nie może być sprowadzone do rozwiązywania niesprzężonych zagadnień dla funkcji skalarnych spełniających równania różniczkowe rzędu drugiego. O tych pomocniczych zagadnieniach skalarnych mówimy, iż są niesprzężone, jeżeli dla każdego z nich wszystkie warunki zapewniające jednoznaczność – np. definiujące wzbudzenie (źródła, lub zachowanie w nieskończoności), brzegowe, regularności – są określone a priori niezależnie od pozostałych zagadnień.

Elektromagnetyczne zagadnienia takiego typu będziemy nazywać zagadnieniami istotnie wektorowymi w odróżnieniu od zagadnień skalaryzowalnych, dla których redukcja do wskazanych wyżej niesprzężonych problemów pomocniczych jest możliwa.

Klasa istotnie wektorowych izotropowych problemów elektromagnetycznych, dla których zostały znalezione ścisłe rozwiązania, jest bardzo wąska, można w niej wyodrębnić ważną podgrupę obejmującą zagadnienia dyfrakcji na nieskończenie cienkich ekranach. Metody stosowane w tej podgrupie będą stanowić zaplecze dla poszukiwania metody rozwiązania postawionego zagadnienia.

Charakteryzując w sposób ogólny istotę tych metod można powiedzieć, iż polegają na konstrukcji rozwiązania problemu wektorowego przez syntezę rozwiązań odpowiednich zagadnień skalarnych. Zastosowanie potencjałów Hertza w takich konstrukcjach omówione jest w [2].

KRZEMIŃSKI Jerzy

Krytyczne prędkości obciążeń skupionych poruszających się na powłoce walcowej.

Warszawa 1970 s. 17.

Prace IPPT 28/1970.

Rozważono nieograniczoną, kołową powłokę cylindryczną poddaną działaniu dwóch równych i przeciwnie skierowanych sił skupionych przemieszczających się jednocześnie wzdłuż przeciwległych tworzących walca. Intensywność oraz prędkość ruchu obciążenia są stałe.

W powyższym osiowo-niesymetrycznym zagadnieniu dynamicznym poszukuje się takich prędkości obciążenia, dla których przemieszczenia powłoki stają się nieograniczone. Są to tzw. prędkości krytyczne.

Przyjmując, że materiał powłoki jest izotropowy, jednorodny i liniowo sprężysty oraz, że stała grubość powłoki jest mała w stosunku do jej promienia krzywizny, jak również pomijając tłumienie i wszystkie człony inercyjne z wyjątkiem inercji radialnej, stosuje się dla postawionego problemu równania Własowa. Zakłada się następnie, że zostaje osiągnięty stan quasi-stacjonarny i po odpowiednim przetransformowaniu układu równań różniczkowych stosuje się do nich skończoną transformację kosinusową oraz nieskończoną transformację wykładniową Fouriera. Po uzyskaniu tranformat odwrotnych w postaci całkowej wyznacza się szukane prędkości krytyczne przy użyciu techniki Jonesa-Bhuta.

RURA Uderzeniowa jako Reaktor Chemiczny.

Praca zbiorowa.

Warszawa 1970 s. 73.

Prace IPPT 29/1970.

W sierpniu 1967 roku podjęto na zlecenie Instytutu Technologii Elektronowej PAN prace związane z przebadaniem możliwości napylenia w rurach uderzeniowych. Prace te nie ograniczyły się do spraw konstrukcyjnych, ale obejmowały rozważania teoretyczne i opracowanie metod które, jak sądzimy, mogą znaleźć szersze zastosowanie.

W niniejszej publikacji staraliśmy się przedstawić główne wyniki prac. Zgrupowane są one w trzech częściach:

I. Projektowanie rur uderzeniowych dla procesów chemicznych, opracował Z. Walenta.

II. Metody smugowe badania cienkich warstw, opracowali W.Byszewski, Z. Mucha

III. Teoretyczne przesłanki optymalizacji osadzania warstw krzemu z mieszaniny SiCl₄ + H₂ w rurze uderzeniowej, opracowali R. Herczyński, Z. Płochocki.

Oprócz wymienionych autorów opracowań poszczególnych rozdziałów w przeprowadzaniu prac brali udział: Z. Pietrzyk, T. Rudowska, M. Dembiński, St. Kosiński, R. Śliwska, J. Orzeński, P. Karolak, L. Sowińska.

Publikacja niniejsza zostaje wydana za zgodą Instytutu Technologii Elektronowej PAN.

ZAWIDZKI Jerzy

O pewnej klasie kinematyki płaskiego nieściśliwego płynięcia.

Warszawa 1970 s. 18.

Prace IPPT 30/1970.

Przedmiotem pracy jest płaskie płynięcie ośrodków nieściśliwych, w którym linie prądu pokrywają się z trajektoriami kierunku algebraicznie większej głównej składowej tensora prędkości odkształcenia. W tej klasie płynięcia mieści się m.in. kinematyka procesów idealnego kształtowania ciał sztywno-plastycznych bez wzmocnienia. Na drodze rozważań czysto kinematycznych otrzymano warunek przynależności pola prędkości do badanej klasy w postaci quasi-liniowego równania różniczkowego drugiego rzędu o pochodnych cząstkowych. Podano dwa przykłady pól prędkości spełniających ten warunek: przepływ radialny i przepływ o translacyjnej rodzinie linii prądu.

SZAŁEK Marek

Granice błędu w pewnych metodach wariacyjnych.

Warszawa 1970 s. 15.

Prace IPPT 31/1970.

Rozważono metody wariacyjne pozwalające obliczyć przybliżoną wartość iloczynu skalarnego dowolnego wektora g ⁰ z rozwiązaniami u ⁰ równań liniowych w przestrzeniach Hilberta. Podane granice błędu tej przybliżonej wartości. Dla przypadku, gdy szuka się przybliżonego rozwiązania w dowolnej podprzestrzeni, do której należy u ⁰ podano warunki, przy których odległość granic błędu zmniejsza się maksymalnie, jeśli korzysta się tylko z dwóch wektorów próbnych. Wskazano metodę pozwalającą na dodatkowe polepszenie oceny błędu. Podane oszacowania mogą być użyteczne przy rozpatrywaniu problemów promieniowania i rozpraszania, w tym rozpraszania na złączach falowodów z ośrodkiem anizotropowym.

SZAŁEK Marek

Oceny błędu przybliżonych wartości funkcjonałów liniowych.

Warszawa 1970 s. 16.

Prace IPPT 32/1970.

Rozważa się zagadnienie znajdowania przybliżonej wartości skalarnego < u ⁰, g>, gdzie u ⁰ jest rozwiązaniem liniowego równania niejednorodnego k = Du ⁰, gdzie g jest daną funkcją. Zagadnienie to jest istotne dla większości liniowych problemów promieniowania i rozpraszania. Niech u’ będzie znanym rozwiązaniem równania k ₁ = D ₁u’ przybliżającego równanie k = Du ⁰ w tym sensie, że wartości || D – D ₁|| i || k – k ₁|| są małe. Podaje się oszacowania na wielkości błędu powstałego przez użycie u’ zamiast u ⁰. Pokazuje się m.in, że dla k₁ = k i dla obszernej klasy operatorów D ₁ jest prawdziwa ocena

|< u ⁰, g> - < u’, g>| = (1- || A|| ^-1 ||g|| || A ²u’ ||

gdzie A = - D₁^-1D-D₁. Jest ona dla małych ||D-D₁|| dużo korzystniejsza od liniowej oceny błędu, równej (1 - ||A||)^–1. ||g|| ||Au’||, jaką mozna bezpośrednie uzyskać ze znanych oszacowań typu || u⁰ – u’ || = (1 - ||A|| ^-1||Au’||. Uzyskana ocena, drugiego rzędu względem ||A||, wymaga wykonania takiej samej ilości obliczeń jak ocena liniowa, która jest pierwszego rzędu względem ||A||.. Otrzymano ją dzięki zastosowaniu pewnej metody wariacyjnej pozwalającej na przybliżone obliczanie wartości <u⁰, g>.

WOJNAR Ryszard

O wyznaczeniu naprężeń zmiennych w czasie z obrazów elastooptycznych.

Warszawa 1970 s. 12.

Prace IPPT 33/1970.

Z badania elastooptycznego stanu dwuwymiarowego naprężenia zależnego od czasu otrzymujemy serie obrazów izochrom i izoklin zarejestrowanych w kolejnych, określonych chwilach czasu t₁/ i = 0, 1,2/. Uzyskanie obrazu izoklin jest znacznie trudniejsze niż izochrom, gdyż dla każdej z przyjętych chwil czasu należy przeprowadzić serię obserwacji przy różnych kątach skręcenia płaszczyzny polaryzacji zawartych w przedziale 0 – ?/2. jest to praktycznie możliwe przy badaniu procesów łatwo odtwarzalnych. Dla procesu trudno odtwarzalnego możliwa jest rejestracja izoklin na podstawie pojedynczego badania przy zastosowaniu wieloobiektywego układu typu Crantza-Schardina. W układzie takim, po zaopatrzeniu obiektywów i źródeł świetlnych w oddzielnie ustawione filtry polaryzacyjne możliwa jest jednoczesna obserwacja efektu elastooptycznego w kilku różnych warunkach polaryzacji. Oczywiście odbywa się to przez skrócenie czasu obserwacji zjawiska bądź zwiększenie rozstępu czasowego chwil rejestracji obrazów.

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie nowych metod obliczeniowych pozwalających na znalezienie funkcji p(x, y, t) na podstawie badań elastooptycznych zjawisk dynamicznych.

KOSOWSKI Stanisław

Pewne metody kwantowomechanicznego wyznaczania potencjałów oddziaływań międzyatomowych.

Warszawa 1970 s. 17.

Prace IPPT 34/1970.

W pracy przedstawiono trzy przybliżone metody efektywnego określania potencjałów międzyatomowych, oparte głównie na przesłankach natury fizycznej. Z opisanych metod, metoda przesuniętych środków orbitali niezaburzonych znana jest w literaturze pod nazwą “floating orbitals” /po raz pierwszy została zaproponowana przez E. Gurnee i J. Magee w 1950, a dalej rozwinięta przez M. Schulla i D. Ebbinga w 1958/. Warto jednak podkreślić, że jakkolwiek idea przesuniętych środków została zaproponowana wcześniej, to jednak nie sposób obliczania skomplikowanych całek wielokrotnych /znanych w literaturze pod nazwą wymiennych jest w naszej pracy zupełnie inny – całki uważane za bardzo trudne liczą się stosunkowo prosto. Wysunięta w pracy i zastosowana do obliczania tych całek idea wielocentrowych układów współrzędnych /w naszej pracy dwucentrowych/ powinna okazać się szczególnie przydatna przy przyblizonym rozwiązywaniu atomów wieloelektronowych i molekuł wieloatomowych.

Pozostałe dwie metody wydają się być propozycjami nowymi. Okazuje się przy tym, że już pierwsze przybliżenie metody rozwinięcia w szereg potęgowy funkcji falowych układów izolowanych, zawiera w sobie metodę Heitlera-Londona, udoskonaloną propozycjami Yanga /ekranowanie/ i Weinbauma /struktury jonowe/. Metoda ruchów skorelowanych, wynikająca z pewnej sugestii fizycznej, jest wprawdzie dość grubym przybliżeniem, ale ma za to zaletę metody bezpośredniej – nie wymaga znajomości funkcji falowych układów izolowanych.

FISZDON Władysław, PIECHÓR K.

Pewne ścisłe rozwiązania równania Boltzmanna i wpływ zaburzenia potencjału oddziaływań.

Warszawa 1970 s. 46.

Prace IPPT 35/1970.

Ilość znanych ścisłych rozwiązań równania Boltzmanna jest bardzo szczupła i właściwie poza znanym od dawna rozwiązaniem Maxwella ukazały się niedawno rozwiązania Nikolskiego dla szczególnych przypadków jednorodnego sprężania lub rozprężania gazu oraz zbadano niektóre rozwiązania determinowane przez przyjęcie rozkładu lokalnie maxwellowskiego. Wyniki uzyskane dla rozkładu maxwellowskiego są ogólniejsze od wyników, jakie otrzymał Nikolski dla tej samej funkcji rozkładu, gdyż zawierają dodatkowo przesunięcie i obrót.

Ponieważ posiadanie dokładnych rozwiązań jest z wielu względów pożyteczne jeden ze współautorów przeanalizował przypadek dokładnego rozwiązania dla izotropowego rozkładu prędkości cieplnej, który będzie pokrótce podany poniżej. Następnie oceniony będzie wpływ małych zaburzeń potencjału oddziaływań międzycząsteczkowych za zmiany w asymptotycznym zachowaniu się ścisłych rozwiązań Nikolskiego. W końcu, w części trzeciej, podamy przykład ilustrujący część II niniejszej pracy, w którym wyznaczymy współczynniki przy najniższych, niezerowych, potęgach czasu t w rozwinięciu asymptotycznym funkcji rozkładu dla t › ?, przyjmując niemaxwellowski stan “końcowy” gazu, tzn. współczynnik przy “zerowej” potędze t. Jest rzeczą interesującą, że całkę zderzeń w tym przykładzie doprowadzimy w ogólności do jednokrotnych całek niewłaściwych pierwszego rodzaju, które w pewnych szczególnych przypadkach sprowadzają się do funkcji prawdopodobieństwa erf x i do funkcji elementarnych.

JANAS Marek

Skończone ugięcia sprężysto-plastyczne płyt zamocowanych.

Warszawa 1970 s. 27.

Prace IPPT 36/1970.

Efekt rozporu, czyli pojawienie się ściskających sił osiowych w płytach podpartych w sposób nieprzesuwny zmienia w sposób istotny nośność tych konstrukcji. Występuje on w płytach zbudowanych z materiałów “znakoczułych”, tzn. posiadających różne charakterystyki wytrzymałościowe /np. granicę plastyczności/ przy ściskaniu i rozciąganiu. I tak np. w przypadku płyt żelbetowych, jeżeli warunki brzegowe uniemożliwiają przemieszczenia podłużne na podporach, nośność okazuje się znacznie wyższą niż przewiduje te zgięciowa teoria nośności granicznej płyt.

Mogłoby wydawać się dziwnym, że metoda linii załomów, dająca kinematycznie dopuszczalne, a więc górne oszacowania nośności dawać może oceny niższe od obserwowanych w doświadczeniach. Okazuje się jednakże, że kinematycznie dopuszczalne czysto zgięciowe podejście nie zawsze spełnia warunki “ wewnętrznej zgodności” w przegubach plastycznych. W przypadku podpór nieprzesuwnych nie będzie mianowicie spełniony wynikający z prawa płynięcia warunek zgodności znaków naprężeń i prędkości odkształceń i osie obojętne naprężeń i prędkości odkształceń nie będą się pokrywać. Z tego powodu teoria zgięciowa okazuje się wówczas kinematycznie niedopuszczalna. Zagadnienie to jest omówione dla szeregu przypadków.

Podejście kinematyczne dopuszczalne powinno uwzględniać wpływ sił osiowych na wielkość pracy rozpraszanej w procesie plastycznego odkształcenia. Niestety otrzymane wówczas obciążenia graniczne znacznie przewyższają nie tylko wyniki uzyskane z teorii zgięciowej, ale także i rzeczywistą nośność konstrukcji. Wynika to z faktu, że nawet małe ugięcia występujące w początkowej fazie odkształcania powodują znaczne nieraz osłabienie konstrukcji z materiałów znakoczułych. Tzw. “osłabienie geometryczne” jest efektem przeciwnym do tego, który obserwujemy w cienkich płytach metalowych; tam bowiem ugięcia znacznie usztywniają konstrukcję.

Miarodajna analiza nośności konstrukcji, w których występuje efekt rozporu nie może się więc ograniczać do rozpatrywania początkowej geometrii układu i musi uwzględniać zmiany tej geometrii spowodowane ugięciami.

BOBROWA Nadieżda

Promieniowanie dipola poruszającego się w ośrodku dyspersyjnym.

Warszawa 1970 s. 28.

Prace IPPT 37/1970.

W pracy rozpatruje się promieniowanie dipola elektrycznego poruszającego się w ośrodku dyspersyjnym, izotropowym, jednorodnym i nieograniczonym.

DOROSZKIEWICZ Roman S., LIETZ Jerzy, MICHALSKI Bogdan

Elastooptyczne badania modelu zapory grawitacyjnej z uwzględnieniem wpływu podłoża.

Warszawa 1970 s. 18.

Prace IPPT 38/1970.

Praca zawiera opis zaproponowanej przez R.S. Doroszkiewicza metody modelowych elastooptycznych badań budowli, w których ciężar własny jest jednym z podstawowych schematów obciążenia. Umożliwia ona między innymi wyznaczanie stanu naprężenia przy jednoczesnym działaniu ciężaru własnego i parcia hydrostatycznego z uwzględnieniem różnych własności odkształceniowych budowli i podłoża. Metoda opiera się na zastosowaniu specjalnego urządzenia – wirówki elastooptycznej, służącej do zwielokrotnienia wpływu ciężaru własnego i wykonaniu modelu ze specjalnych wysokoczułych materiałów elastooptycznych o pożądanym stosunku współczynników sprężystości. Obok własności materiałów modelowych, opis techniki badań oraz podstawowej aparatury elastooptycznej, w artykule podano przykład praktycznego wykorzystania opracowanej metody do wyznaczania stanu naprężenia w zaporze grawitacyjnej.

DUSZCZYK Bernard

Uwagi o extremum obciążeń zewnętrznych w nieliniowej teorii sprężystości.

Warszawa 1970 s. 8.

Prace IPPT 39/1970.

W pracy niniejszej wykażemy, że jeśli spełniony jest warunek Colemana-Nolla (C-N), ograniczający postać funkcji energii sprężystej, siła rozciągająca prostopadłościenną próbkę zbudowaną z jednorodnego izotropowego materiału, odniesioną do jednostki powierzchni przed deformacją, nie osiągnie extremum.

WASIAK Andrzej

Wpływ warunków formowania i orientacji na stopień krystaliczności włókien.

Warszawa 1970 s. 46.

Prace IPPT 40/1970.

Podczas formowania włókien ze stopionych polimerów zachodzi szybkie stygnięcie stopionej strugi polimeru prowadzące do zestalenia się materiału. Procesowi temu może towarzyszyć krystalizacja polimeru, przy czym stopień krystaliczności uzyskiwanego włókna powinien w znacznej mierze zależeć od szybkości stygnięcia a więc i od warunków formowania. Niedawno Ziabicki podał uproszczoną teorię nieizotermicznej krystalizacji polimerów i na jej podstawie dokonał analizy przewidywanego wpływu warunków formowania na krystaliczność włókna surowego, oraz uzyskane wyniki porównał z dostępnymi danymi doświadczalnymi różnych autorów.

Zestawienie to, zaczerpnięte z pracy przedstawia tabela 1. Jak widać większość danych doświadczalnych dotyczy włókien formowanych z polietylenu bądź polipropylenu..

Dane te na ogół są zgodne z przewidywaniami teorii, jedynie dla polipropylenu Kase i Matsuo oraz Diacik i inni zaobserwowali wzrost gęstości włókien spowodowany wzrostem szybkości odbioru a także spadek gęstości przy zwiększaniu szybkości nadmuchu chłodzącego powietrza.

Efekty te przeciwne do przewidywanych na podstawie teorii zgodne są z kierunkiem zmian dwójłomności włókien i ich orientacji, mogą być spowodowane wpływem orientacji makrocząsteczek na przebieg krystalizacji włókna.

Brak w literaturze danych dotyczących innych polimerów stosowanych do wytwarzania włókien, a także wcześniejsze obserwacje wykazujące w przypadku polikaproamidu stałość gęstości w pewnym zakresie zmian warunków formowania skłoniły do podjęcia badań nad zależnością krystaliczności włókien formowanych ze stopu od warunków przędzenia w możliwie szerokim zakresie zmian szybkości stygnięcia. Interpretację uzyskanych wyników przeprowadzono na gruncie nieizotermicznej teorii krystalizacji.

NOWACKI Wojciech K., ZARKA Joseph

Badanie granicy sprężystości w monokryształach aluminium.

Warszawa 1970 s. 17.

Prace IPPT 42/1970.

Jednym z podstawowych problemów mechaniki ośrodków ciągłych jest badanie równań stanu, gdy przekracza się granicę sprężystości. W zagadnieniu tym wyróżnia się dwa różne aspekty:

- jak zdefiniowany jest obszar sprężysty i jaka jest jego zmiana gdy materiał ulega deformacjom niesprężystym? /lub jakie są parametry charakteryzujące wzmocnienie i jak się one zmieniają?

- jakie są związki między deformacjami niesprężystymi i naprężeniami które je powodują.

Próbę odpowiedzi na te zagadnienia dla przypadku czystych monokryształów podjął w swej pracy J. Zarka, bazując na gruncie teorii lepkoplastyczności. W celu uzupełnienia wyników teoretycznych podjęto badania doświadczalne, zostaną one przedstawione w niniejszej pracy. Szczególną uwagę zwrócono na badanie granicy sprężystości w monokryształach aluminium.

REGIŃSKI Kazimierz

Skończone osiowo-symetryczne odkształcenie sprężystego walca.

Warszawa 1970 s. 16.

Prace IPPT 43/1970.

Problem skończonego odkształcenia sprężystego walca kołowego można na gruncie nieliniowej teorii sprężystości uważać za klasyczny. Niestety, klasa odkształceń walca, dla których znane są ścisłe rozwiązania jest bardzo wąska. Spowodowane to jest faktem, że równania nieliniowej teorii sprężystości są znacznie bardziej skomplikowane niż w teorii liniowej. Zakładając z góry warunki brzegowe i charakterystykę odkształcanego materiału nie potrafimy na ogół rozwiązać równań równowagi tzn. wyznaczyć odkształcenia. Z tego powodu najczęściej określamy najpierw postać odkształcenia, a na podstawie równań równowagi wyznaczamy rodzaj materiału, dla którego to odkształcenie jest możliwe.

Skuteczność tej metody jest niestety w istotny sposób ograniczona. Okazuje się bowiem, że w przypadku jednorodnych i izotropowych materiałów sprężystych wolnych od sił masowych jedynymi deformacjami możliwymi dla wszystkich materiałów tej klasy są odkształcenia jednorodne.

Analogiczne twierdzenie możemy wypowiedzieć zawężając klasę rozważanych materiałów do materiałów ściśliwych. W klasie materiałów nieściśliwych oprócz odkształceń jednorodnych istnieją cztery rodziny odkształceń, możliwych dla wszystkich jednorodnych i izotropowych materiałów sprężystych wolnych od sił masowych.

Problem istnienia innych uniwersalnych odkształceń jest dotychczas otwarty.

Tak więc poszukiwanie nowego rozwiązania polega na jednoczesnym wyznaczaniu odkształcenia i klasy materiałów, dla których to odkształcenie będzie możliwe.

Wymienione trudności powodują, że w nieliniowej teorii sprężystości znanych jest zaledwie kilka ścisłych rozwiązań. Oprócz rozwiązań zawartych w monografiach [1] i [2] autorowi znane są tylko dwa nowe przykłady rozwiązań (deformacja klina i deformacja stożka) przedstawione w pracy [3].

Przedmiotem niniejszej pracy jest analiza odkształcenia kołowego walca sprężystego, przy którym walec przechodzi w bryłę obrotową o równaniu powierzchni w układzie współrzędnych walcowych.

O materiale walca zakładamy, że jest sprężysty, izotropowy i jednorodny oraz nieściśliwy. Na odkształcenie nakładamy warunek, że podstawy walca mają pozostać nieodkształcone.

Pokażemy, że można tak zdefiniować odkształcenie i warunki brzegowe, żeby zdeformowany walec pozostawał w równowadze bez działania sił masowych.

KAMIŃSKI Eugeniusz

Badanie impedancji mechanicznej kończyny górnej.

Warszawa 1970 s. 17.

Prace IPPT 44/1970.

Znajomość impedancji ludzkiej kończyny górnej jest bardzo przydatna przy badaniu ręcznych narzędzi wibracyjnych, np. szlifierek, pił do drewna, młotków pneumatycznych itd. W szczególności umożliwia ona wyznaczenie sił działających na rękę na podstawie pomiaru prędkości uchwytu i podstawowej częstości pracy narzędzia. Przypomnijmy, że impedancją mechaniczną I danego punktu układu nazywany jest stosunek siły P działającej w tym punkcie na układ do prędkości v tego punktu, przy czym P musi się zmieniać sinusoidalnie z częstością ?. Impedancja jest więc miarą oporu, jaki stawia układ przy przemieszczeniu go z prędkością chwilową v. Zarówno P jak i v są w ogólności liczbami zespolonymi, wobec czego i I jest liczbą zespoloną. Wartość impedancji jest na ogół zależna od częstości ?.

W pracy niniejszej przedstawiona zostanie technika pomiarowa i wyniki badań impedancji kończyny górnej w zakresie częstości 9-139 Hz. Badania przeprowadzone były za pomocą siłomierza własnej konstrukcji.

DUKIEWICZ Leokadia, KUBZDELA Henryk

Kompresja czasowa sygnału mowy.

Warszawa 1970 s. 36.

Prace IPPT 45/1970.

Praca zawiera opis eksperymentu, którego celem było uzyskanie informacji o wyrazistości i rozróżnialności głosek, a także o zrozumiałości wyrazów i zdań poddanych kompresji czasowej metodą okresowej eliminacji z sygnału mowy segmentów o jednakowej długości czasowej.

Wyniki mogą być wykorzystane przy rozwiązywaniu problemów dotyczących ekonomizacji torów telekomunikacyjnych.

KAMIŃSKI Eugeniusz

Rozprzęganie układów mechanicznych z członami lepko-sprężystymi.

Warszawa 1970 s. 29.

Prace IPPT 46/1970.

Rozpatrzono warunki rozprzęgania układów mechanicznych z tłumieniem wiskotycznym i wymuszenia głównych postaci drgań przy dowolnej częstości wymuszeń. Zbadano następnie możliwości rozprzęgania układów tłumionych za pomocą cieczy lepko-sprężystych oraz z tłumieniem wewnętrznym, konstrukcyjnym i za pomocą tarcia suchego.

Praca stanowi wyciąg z obszerniejszej pracy autora, przygotowanej do druku [1], gdzie też podana jest obszerna literatura przedmiotu.

BRATOS Magdalena, BURNAT Marek

O pewnych przepływach w dyszach Lavala.

Warszawa 1970 s. 6.

Prace IPPT 47/1970.

Kontynuując poprzednie badania nad zastosowaniem schematu Laxa do przepływów transonicznych autorzy przeprowadzili porównanie z rezultatami U.G. Pirumowa, który podał w pracy iteracyjny schemat różnicowy, zastosowany do układu równań gazodynamiki. Układ ten opisywał bezwirowy, izoentropowy przepływ idealnego gazu ze stałym współczynnikiem adiabaty. W obu pracach rozpatruje się zagadnienie odwrotne dla transonicznego przepływu gazu w dyszy Lavala, przy czym porównanie zostało przeprowadzone dla przypadku płaskiego.

Analiza uzyskanych wyników potwierdza przydatność schematu Laxa w zastosowaniu do przepływów transonicznych nie tylko ze względu na jego prostotę, ale również na brak dodatkowych ograniczeń występujących w schemacie Pirumowa.

ZIENIUK Jerzy K.

Wstępne prace nad holografią ultradźwiękową.

Warszawa 1970 s. 19.

Prace IPPT 48/1970.

Holografia ultradźwiękowa jest bardzo młodą dziedziną i wiele problemów będzie musiało być rozwiązanych, zanim znajdzie ona szerokie zastosowanie. Wśród tych problemów, wymienić należy zniekształcenie obrazu przestrzennego wywołane różnicą długości fali rejestrującej i rekonstruującej oraz konieczność udoskonalenia przetwornika akusto-optycznego.

Celem omawianych tu wstępnych doświadczeń było praktyczne zapoznanie z techniką holografii ultradźwiękowej i zbadanie możliwości otrzymania hologramu ultradźwiękowego oraz jego rekonstrukcji. Ze względu na ewentualne zastosowania do diagnostyki medycznej, postanowiono zbadać możliwość otrzymania obrazu metodą bezpośrednią.

W omawianych doświadczeniach zastosowano ciągłą falę ultradźwiękową o stosunkowo niskiej częstotliwości 711 kHz. Jako przetwornik obrazu wykorzystana została powierzchnia swobodna cieczy.

Uzyskane obrazy potwierdziły możliwość uzyskania, przy zastosowaniu swobodnej powierzchni cieczy jako przetwornika obrazu, obrazu badanego przedmiotu metodą bezpośrednią.

Dalsze ulepszenie aparatury powinno pozwolić na poprawienie zdolności rozdzielczej układu i zmniejszenie szumów optycznych. Rozwiązanie wymaga również problem zniekształceń wynikający z różnicy pomiędzy powiększeniem podłużnym a poprzecznym.

ZAGADNIENIA Stateczności w Układach Dyskretnych.

Praca zbiorowa.

Warszawa 1970 s. 69.

Prace IPPT 49/1970.

W niniejszym referacie omówione zostaną pewne pojęcia stateczności i przytoczone odpowiednie metody badań.

Od pojęcia stateczności w sensie Lapunowa odbiega pojęcie stateczności technicznej lub praktycznej. Pojęcie to powstało w związku z koniecznością bardziej adekwatnego opisu zjawisk związanych z ruchem układów mechanicznych, a przede wszystkim z ruchem maszyn. W pojęciu stateczności w sensie Lapunowa tkwi założenie, że cechą stateczności jest asymptotyczne dążenie do stanu ustalonego mimo zaburzeń zewnętrznych. W rzeczywistości układy mechaniczne i maszyny mogą tej cechy nie posiadać. Mogą ją posiadać jedynie modele matematyczne typu /1/ analizowane przy założeniu, że układ jest izolowany. Z tego względu stateczność w sensie Lapunowa będzie stale przedmiotem rozważań teoretycznych. Przy przejściu do zastosowań należy się zawsze liczyć z koniecznością uwzględnienia warunków tzw. stateczności technicznej.

W związku z rozwojem metodyki badań zjawisk fizycznych w ujęciu probabilistycznym – powstała konieczność zdefiniowania stateczności układów opisujących procesy stochastyczne. Omówione w niniejszym referacie definicje stateczności wykazują, że pojecie stateczności procesów stochastycznych jest bliższe stateczności technicznej, niż stateczności w sensie Lapunowa.

Ograniczając się do zwięzłego przedstawienia zagadnień stateczności w teorii układów dyskretnych omówimy pewne typy układów, zagadnienia związane z przebiegiem rozwiązań i metody badań stateczności.

MRÓZ Zenon, SZYMAŃSKI Czesław

Uproszczona teoria przepływu ośrodków rozdrobnionych w zbieżnych kanałach.

Warszawa 1970 s. 42.

Prace IPPT 50/1970.

W niniejszej pracy rozpatrzymy ustalony przepływ grawitacyjny ośrodka rozdrobnionego w zbieżnym kanale pionowym. Przedstawiona analiza będzie miała na celu określenie parć ośrodka w czasie ruchu na ścianki kanału, wydatków przepływu oraz wymiarów otworu wylotowego, zapewniającego wypływ ośrodka, charakteryzującego się zmienną lub stałą kohezją. W rozważaniach naszych uwzględnimy siły inercyjne. Aby uprościć zagadnienie w równaniach ruchu użyjemy wielkości uśrednionych, odniesionych do skończonych elementów objętościowych. tego rodzaju uproszczenie pozwoli nam na wyprowadzenie prostych wzorów analitycznych, określających interesujące nas wielkości. Rozpatrzymy kanały /przepływ płaski/, stożkowe /przepływ osiowo-symetryczny/ oraz zbieżne kanały o przekroju prostokątnym /przepływ trójwymiarowy/.

Zakładamy, że ośrodek rozdrobniony posiada zmienną spójność /kohezję/, zależną od wstępnego zagęszczenia ośrodka. Przeprowadzając np. pomiary w aparacie płaskiego ścinania, możemy wyznaczyć wartość kohezji w zależności od stopnia wstępnej konsolidacji. Tego rodzaju pomiary zostały dokładnie opisane w pracy A.W. Jenike`go [1].

ETIENNE Jerzy, FILIPCZYŃSKI Leszek, NOWICKI Andrzej, POWAŁOWSKI Tadeusz

Ultradźwiękowa metoda badania tętna na zasadzie zjawiska Dopplera.

Warszawa 1970 s. 17.

Prace IPPT 51/1970.

Wykonany przez autorów ultradźwiękowy detektor tętna UDT-1 stanowi pierwszy krok w opanowaniu dopplerowskiej techniki badania ruchu struktur biologicznych. wyniki badań modelowych i klinicznych potwierdziły słuszność założeń opracowanego urządzenia oraz jego dużą przydatność dla diagnostyki płodu we wczesnych okresach ciąży. Obecnie wykonywana jest pierwsza seria prototypowa tych aparatów dla szeregu klinik krajowych.

Pierwsze doświadczenia uzyskane w zakresie dopplerowskich pomiarów ultradźwiękowych zostaną wykorzystane w następnym etapie pracy do badań przepływu krwi w arteriach. Ciągła fala ultradźwiękowa wprowadzona do arterii ulega bowiem rozproszonemu odbiciu od przepływających krwinek. Dokonując pomiarów częstotliwości dopplerowskiej można w zasadzie wyznaczyć w ten sposób prędkość przepływającej krwi.

W rzeczywistości zagadnienie to jest bardzo złożone, gdyż rozkład prędkości krwi w przekroju arterii nie jest równomierny, a sama prędkość jest wielkością pulsującą w czasie. Ponadto ścianki arterii drgają w rytm pracy serca. W rezultacie otrzymuje się złożone widmo częstotliwości będące funkcją zjawisk przepływu i ruchów arterii, a także zależne od struktury promieniowanej wiązki ultradźwiękowej.

Zagadnienie to jest jednak bardzo atrakcyjne zarówno z poznawczego jak i z klinicznego punktu widzenia, gdyż pomiary ultradźwiękowe mogą dostarczyć szereg nowych informacji o zjawiskach przepływu krwi w arteriach a przeprowadzone być mogą na powierzchni ciała, poprzez skórę pacjenta bez konieczności dokonywania krwawych zabiegów.

Przedstawiona praca stanowi pierwszy etap szeroko zakrojonego programu zastosowania ultradźwiękowych metod dopplerowskich w badaniach biomedycznych.

ŻUCHOWSKI Krzysztof

Promieniowanie dipola Hertza nad plazmą.

Warszawa 1970 s. 13.

Prace IPPT 52/1970.

W pracy uzyskano wzór na amplitudę fali odbitej wektora Hertza elektrycznego dipola Hertza promieniującego nad plazmą posługując się metodą punktu siodłowego. Dipol znajdował się w ośrodku nie przewodzącym. Przyjęto, że ośrodek nie przewodzący i plazma graniczą ze sobą wzdłuż płaszczyzny. O plazmie założono, że jest nieściśliwa, doskonale przewodząca i opisywana zlinearyzowanymi równaniami magnetohydrodynamiki.

FRĄCKOWIAK Jan K.

Przepływ energii niejednorodnej fali płaskiej.

Warszawa 1970 s. 17.

Prace IPPT 53/1970.

Praca niniejsza wiąże się z opracowywanym zagadnieniem rozchodzenia się fal powierzchniowych nad płaszczyzną impedancyjną. Pokazano jak różne rodzaje elektromagnetycznej płaskiej fali niejednorodnej wywołują przepływ strumienia energii i jakie zmiany w tym przepływie powoduje sprzęganie się poszczególnych rodzajów fal. Wskazano analogię pomiędzy postacią wektora Poytinga niejednorodnej fali płaskiej i dwóch jednorodnych płaskich fal o wzajemnie prostopadłych wektorach falowych. Pokazano też, jak pod tym kątem widzenia określić można przepływ energii niejednorodnej fali płaskiej w ośrodku anizotropowym.

LAPRUS Włodzimierz

Podejście asymptotyczne do problemu powstawania nieciągłości.

Warszawa 1970 s. 12.

Prace IPPT 54/1970.

Rozwiązania równań cząstkowych nieliniowych, a w szczególności quasi-liniowych, zachowują sens na ogół tylko w pewnym przedziale czasu, przy czym dane początkowe mogą być dowolnie regularne. Innymi słowy, istnieje pewne otoczenie prostej t = 0 /chodzi o równanie z dwiema niezależnymi zmiennymi x, t/, określone na przykład nierównościami

0 =t < t _c , w którym pojęcie rozwiązania jest dobrze zdefiniowane. Czas krytyczny t _c, zależy na ogół od postaci równań i od warunków początkowych.

W czasie t = t _c pojawiają się w rozwiązaniach osobliwości, tak, że pochodne stają się nieograniczone. Oznacza to, iż tworzą się nieciągłości samych rozwiązań. Powstawanie takich nieciągłości można wyjaśnić w oparciu o badania przebiegu charakterystyk na płaszczyźnie x, t; okazuje się, że osobliwości rozwiązania powstają wtedy, gdy pole charakterystyk staje się osobliwe.

Nieco więcej informacji dostarcza w tym względzie badanie propagacji słabych nieciągłości rozwiązania, tj. nieciągłości pochodnych, wzdłuż charakterystyk. Stwierdzamy bowiem, że sposób propagacji takich nieciągłości zależy w dużym stopniu od rodzaju charakterystyki.

Zagadnienie powstawania nieciągłości w rozwiązaniach można uprościć rozpatrując problemy szczególne początkowe. Takim problemem, inspirowanym przez zastosowania, jest na przykład problem początkowy wynikły z założenia w czasie t = 0 pewnego “profilu”: dane początkowe są funkcjami stałymi na całej osi x z wyjątkiem określonego przedziału, w którym rosną lub maleją monotonicznie. W miarę upływu czasu profil ulega zniekształceniom, które należałoby zbadać.

Tak postawiony problem jest oczywiście trudny do rozwiązania. Toteż wydaje się rzeczą rozsądną ograniczyć się do dania profilu takiego, że funkcje początkowe rosną lub maleją w określonym przedziale, przy czym ich pierwsze pochodne doznają skoku końcach przedziału; poza tym przedziałem funkcje są stałe. Wówczas można się spodziewać, że przy odpowiednich założeniach, wystarczy zbadać propagację słabych nieciągłości danych na końcach przedziału.

GUBRYNOWICZ Ryszard

Wpływ zmian czasowych cech osobniczych głosu na dokładność jego rozpoznawania.

Warszawa 1970 s. 25.

Prace IPPT 55/1970.

Przedstawione w niniejszej pracy wyniki dodatnio świadczą o możliwościach zastosowawczych przedstawionej metody rozpoznawania głosów, pod warunkiem odpowiedniego przeprowadzenia procesu uczenia. Jednakże jej poważnym ograniczeniem jest warunek stałości charakterystyk toru elektroakustycznego podczas wykonywania nagrań, co najmniej w zakresie analizowanych pasm częstotliwości. Z tego powodu pożądane jest możliwie daleko idące zawężenie tego zakresu, co z drugiej strony ograniczone jest stratami informacji, które mogą uniemożliwić prawidłowe rozpoznawanie głosów. W przypadku, kiedy zmiany charakterystyk toru są kontrolowane, można ich wpływ na wyniki pomiarów skorygować dobierając odpowiednio wartości poziomów progowych w poszczególnych kanałach.

Na zakończenie warto podać, że wszystkie obliczenia odległości D _ik były wykonywane na elektronicznej maszynie cyfrowej “ODRA 1204” według programu przedstawionego w załączniku. Z powodu małej pojemności pamięci operacyjnej maszyny ułożony program nie jest optymalny z punktu widzenia czasu wykonywania obliczeń, ponieważ po wczytaniu wektorów wzorcowych i dokonaniu transformacji określonej wzorem następowało wczytywanie pojedynczo wektorów V _i i maszyna kolejno obliczała 15 odległości D _ik

po czym wczytywanie następnego wektora dokonywało się po wydrukowaniu tych odległości.

ZIELKE Walter

Demodulacja sygnału w nieliniowej bezzderzeniowej plazmie.

Warszawa 1970 s. 11.

Prace IPPT 56/1970.

Równania nieliniowe opisujące zimną, bezzderzeniową plazmę dopuszczają rozwiązania stacjonarne w postaci funkcji periodycznych. Istnienie tego rodzaju rozwiązań równań nieliniowych można uważać za efekt współdziałania nieliniowości zmierzającej do zaostrzenia profilu fali i dyspersji “rozmywającej” ten profil. Wygładzanie profilu fali może być również wynikiem współdziałania nieliniowości i dyssypacji co występuje na przykład w gazodynamice. W tym ostatnim przypadku powstaje fala uderzeniowa – dwa różne stany połączone wąskim obszarem przejściowym. Równania nieliniowe z dyspersją, ale bez dyssypacji, nie mają rozwiązań tego typu. Oprócz rozwiązań periodycznych otrzymujemy tu również inne rozwiązania stacjonarne – fale pojedyncze – jeśli przyjmiemy warunki znikania rozwiązania wraz z pochodnymi w nieskończoności. Fale pojedyncze, zwane też solitonami, mają profile o kształcie wąskich impulsów i, co najważniejsze, łączą stany jednakowe (w odróżnieniu od fal uderzeniowych).

Istnienie periodycznych rozwiązań równań nieliniowych nie zapewnia jeszcze możliwości propagacji sygnałów modulowanych, gdyż nie obowiązuje tutaj zasada superpozycji rozwiązań. Okazało się jednak możliwe sformułowanie odpowiedniej teorii przybliżonej. Zakłada się w tej teorii, że rozpatrywana fala ma lokalnie charakter fali płaskiej, dopuszcza się następnie powolną zmienność parametrów określających tę falę. Chodzi tu oczywiście o zmiany małe na odległościach rzędu długości fali i w okresach czasu rzędu okresu fali. Warto podkreślić, że w tej teorii nie ogranicza się amplitudy fali, nieliniowość zjawisk jest tu więc w pełni zachowana.

W niniejszej pracy stosuje się metodę Whitham`a do równań zimnej, bezzderzeniowej plazmy bez pola magnetycznego. W odróżnieniu od pracy gdzie rozpatrywano problem stabilności rozwiązań periodycznych tych samych równań przy wykorzystaniu rozwinięć względem amplitudy fali i w konsekwencji nakładano ograniczenia na tę amplitudę, tutaj nie jest potrzebne założenie o małości amplitudy ale nakłada się ograniczenie na szybkość zmian parametrów fali. Rezultat pracy stanowi układ równań opisujących zmiany parametrów fali w trakcie propagacji.

SZANIAWSKI Andrzej

Przybliżenia okołodźwiękowe przepływu w dyszy.

Warszawa 1970 s. 32.

Prace IPPT 57/1970.

Praca niniejsza stanowi zastosowanie i rozwinięcie przedstawionej uprzednio w [1] i [2] metody wyznaczania przepływu potencjalnego w gardzieli dyszy płaskiej lub osiowo-symetrycznej .

Celem niniejszej pracy jest dalsze rozwinięcie przedstawionej wyżej metody poszukiwania parametrów przepływu w postaci szeregów potęgowych, w których współczynnikami są funkcje od jednej zmiennej.

JASSEM Wiktor

Parametry statystyczne rozkładów średnich wartości F ₀ jako cechy osobnicze głosu.

Warszawa 1970 s. 34.

Prace IPPT 58/1970.

Rozkłady statystyczne uśrednionych w przedziałach 50-milisekundowych wartości F ₀ (częstotliwości podstawowej) dla 10 osób i 2 replikacji wykazują podobieństwo do rozkładów gaussowskich, przeważnie ze skośnością dodatnią oraz leptokurtozą. Użyto statystyki t dla określenia odległości między średnimi poszczególnych rozkładów. Dendryt tych odległości ilustruje podobieństwa między próbami. Sugeruje się, iż dendryt taki może stanowić praktyczną pomoc w pracach nad identyfikacją głosu.

CHACHULSKI Andrzej, GAJEWSKI Piotr, HERCZYŃSKI Ryszard, RADECKI Karol

Swobodnomolekularna efuzja cezowej wiązki atomowej.

Warszawa 1970 s. 28.

Prace IPPT 59/1970.

Celem niniejszej pracy było teoretyczne i eksperymentalne badanie efuzji wiązki utworzonej przez atomy Cs ¹³³ po to, by uzyskać wiązkę o najlepszych parametrach dla atomowego wzorca częstości. Taka wiązka winna się charakteryzować małą rozbieżnością, względnie dużą intensywnością i monoenergetycznością. Odpowiednie generatory wiązek cezowych zostały skonstruowane przed paru laty w Samodzielniej Pracowni Atomowych Wzorców Częstotliwości IPPT PAN i pomyślnie zastosowane w układzie wzorca częstości. Układy generacyjne wiązki były następnie wielokrotnie modyfikowane i podjęto specjalną pracę doświadczalną w celu szczegółowego ich przebadania. Układ doświadczalny i wyniki jakie na nim uzyskano przedstawione są w dalszej części niniejszej pracy.

W końcu 1969 r. w Zakładzie Mechaniki Cieczy i Gazów podjęto próbę teoretycznego zanalizowania zjawiska. Ponieważ okazało się, że przepływ zachodzi w zakresie dużych liczb Knudsena /przyjmując za drogę swobodną drogę atomów cezu ? w częsci “ciśnieniowej” zaś jako charakterystyczną długość d o średnicę kanałów wylotowych Kn jest rzędu 10 ²- 10 ł można było zastosować metodę Clausinga.

Obliczenia wykonano dla pojedynczych kanałów cylindrycznych, następnie zaś przez superpozycję, zbadano zespół takich kanałów. Ponieważ realnie istniejące urządzenie eksperymentalne składa się z kanałów nie tylko okrągłych przyjęto pewien zastępczy schemat budowy zespołu rurek. Opis schematu teoretycznego oraz wyniki odpowiednich obliczeń numerycznych porównano z doświadczeniem.

Wyniki porównania pozwalają stwierdzić, że:

1. stosowana metoda jest dobrym punktem wyjścia: uzyskiwane wyniki są jakościowo zbieżne;

2. zachodzący w doświadczeniu proces nie jest procesem ustalonym ze względu na atomy cezu gromadzące się w części “próżniowej” urządzenia doświadczalnego i otrzymywano w rezultacie “tło”;

3. intensywność procesu fuzji procesu efuzji w sposób istotny zmienia się z czasem, najprawdopodobniej w wyniku adsorpcji atomów cezu w kanałach wylotowych. Ponieważ ta adsorpcja zachodzi początkowo w części kanałów najbliższych do wyrzutni atomów cezu wiązka jest najpierw silniej skolimowana niż to wynika z obliczeń teoretycznych.

Wszystko to sugeruje konieczność uwzględnienia procesu adsorpcji i traktowania przebiegu zjawiska jako kwazistacjonarnego.

FISZDON Władysław, GRZĘDZIŃSKI Janusz

Akustyczna metoda badania oddziaływania gazu ze ścianką.

Warszawa 1970 s. 34.

Prace IPPT 60/1970.

Charakter oddziaływania gazu z twardą ścianką ma istotny wpływ na ruch cząstek gazu w pewnym obszarze w pobliżu ścianki. Z tego względu zbadanie oddziaływania jest ważne przy opisie zjawisk zachodzących z udziałem ścianki.

W szczególności ma ono duże znaczenie dla badań laboratoryjnych w gazach rozrzedzonych, jak również dla wyznaczenia sił działających na ciała poruszające się w rozrzedzonym gazie /sztuczne satelity Ziemi/. Wiadomo, że mechanizm oddziaływania gazu z twardą powierzchnią w dużym stopniu zależy od jej czystości w sensie molekularnym. Stan powierzchni satelity będzie ulegał zmianie wraz z wysokością lotu, co jest związane ze zmianą parametrów środowiska /składu atmosfery, ciśnienia, temperatury itd./, oraz z okresowym przebywaniem satelity w obszarach wysokiej próżni. W związku z tym zachodzi potrzeba eksperymentalnego wyznaczania parametrów charakteryzujących mechanizm oddziaływania gazu ze ścianką w warunkach przestrzeni kosmicznej. Istnieją wprawdzie pewne możliwości stworzenia warunków laboratoryjnych do przeprowadzenia podobnych eksperymentów, lecz warunki istniejące w przestrzeni kosmicznej, a mianowicie istnienie prawie monoenergetycznego strumienia cząstek względem satelity, oraz specyficznego składu ośrodka stwarzają unikalne możliwości badawcze.

Dla uzyskania pełniejszych informacji o mechanizmie oddziaływania gazu ze ścianką wskazane jest przeprowadzenie badań wykorzystujących różne zjawiska fizyczne zachodzące z udziałem ścianki. Ponadto, dla uniknięcia trudności związanych z uwzględnieniem zmian czynników zewnętrznych, korzystne jest badanie zjawisk okresowo zmiennych w czasie, których czas charakterystyczny jest dużo mniejszy od czasu charakterystycznego zmian wspomnianych czynników. Można w związku z tym rozważyć zjawiska akustyczne, termiczne, elektromagnetyczne i inne.

Przedstawiony eksperyment jest możliwy do przeprowadzenia również w warunkach laboratoryjnych. Najpoważniejszą trudność stanowi wytworzenie strumienia molekuł o odpowiedniej energii. Do rozważenia pozostaje także inna geometria doświadczenia /zakrzywiona powierzchnia ścianki/, która w pewnych przypadkach może powodować jakościowe zmiany strumienia pędu.

KLEPACZKO Janusz

Doświadczalne badania sprężysto-plastycznych procesów falowych w metalach. Cz. I.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1970 s. 174.

Prace IPPT 61/1970.

Celem niniejszej pracy jest dyskusja i wyjaśnienie dlaczego z jednej strony w innego typu badaniach stwierdza się wyraźny wpływ prędkości odkształcenia na własności plastyczne metali, z drugiej zaś strony, w badaniach przeprowadzanych na długich próbkach efekt ten jest nieznaczny, szczególnie w odniesieniu do kinematyki procesu.

Cała analiza zostanie przeprowadzona w oparciu o hipotezę, że jak stwierdzono w większości prac eksperymentalnych, metale wykazują wrażliwość na prędkość odkształcenia.

Dokładne poznanie własności plastycznych metali w warunkach obciążeń dynamicznych stanowi poważny problem techniczny. Z jednej strony zainteresowanie tymi zagadnieniami jest spowodowane potrzebami technologii, na przykład tłoczeniem wybuchowym i innymi procesami, z drugiej strony natomiast strony badania tego rodzaju rozszerzają znacznie horyzonty poznawcze przyczyniając się do głębszego zrozumienia zjawiska plastyczności metali.

Spośród wielu możliwych schematów doświadczalnych w badaniu własności plastycznych metali pod obciążeniami dynamicznymi wybrano schemat z wykorzystaniem zjawiska propagacji sprężysto-plastycznych fal w prętach. Należy tu dodać, że obrany kierunek badań może być uzupełnieniem innych technik eksperymentalnych, na przykład zmodyfikowanego pręta Hopkinsa, gdzie bada się bardzo krótkie próbki. Wiele problemów natury podstawowej dotyczących propagacji fal sprężysto-plastycznych pozostaje dotychczas nierozwiązanych, z tego też powodu praca niniejsza posiada ogólny charakter poznawczy. Szczególny nacisk położono na opracowanie eksperymentalnych schematów dla wyznaczania dynamicznych charakterystyk naprężenie- odkształcenie w oparciu o zjawiska falowe oraz na elektroniczne techniki pomiarowe fal sprężysto-plastycznych.

Ponieważ, jak wspomniano poprzednio, wiele problemów z zakresu propagacji fal sprężysto-plastycznych w prętach pozostaje dotychczas niewyjaśnionych, należało w pierwszym rzędzie zweryfikować istniejące poglądy w publikowanej literaturze. Następnie na podstawie istniejących danych należało wykonać opracowania własne przydatne w dalszej części pracy. Zagadnienia te przedstawiono w rozdziałach od 2 do 4 niniejszego opracowania. Na podstawie wniosków uzyskanych w tych rozdziałach opracowano w rozdziale 5 metody wyznaczania zjawisk falowych. Podano tu również przegląd metod spotykanych w literaturze. Wreszcie w ostatnich dwóch rozdziałach, tj. w rozdziale 6 i 7, podano opis stanowiska badawczego, które zostało zaprojektowane i wykonane w IPPT oraz zastosowane metody pomiarowe i wyniki doświadczeń.

KIEDRZYŃSKI Zdzisław

Ultradźwiękowe badania parametrów sieci krystalicznych metali dla różnych temperatur.

Warszawa 1970 s. 22.

Prace IPPT 62/1970.

Praca zawiera wyniki badań ultradźwiekowo-termicznych nad wyznaczaniem zmian parametru sieciowego, związanych z przemianami alotropowymi, zachodzącymi w metalach w funkcji zmian temperatury.

Opisano zasadę nowej metody pomiarowej oraz budowę i działania aparatury. Dla oceny przydatności metody podano wyniki badań nad metalami o znanych przemianach alotropowych. Przedstawiono również rezultaty badań, które dowodzą istnienia nieznanych dotychczas przemian, zaobserwowanych m.in w borze.

KURLANDZKA Zofia

Powłoka toroidalna jako przestrzenny problem teorii sprężystości.

(Praca doktorska).

Warszawa 1970 s. 65.

Prace IPPT 63/1970.

Większość istniejących rozwiązań powłok toroidalnych w zakresie liniowej teorii sprężystości otrzymano z równań liniowej teorii powłok cienkich. Jedną z pierwszych prac w tej dziedzinie była praca H. Wisslera, który dla problemu osiowo-symetrycznego otrzymał rozwiązanie w postaci niezbyt szybko zbieżnych szeregów hipergeometrycznych. Podobne próby rozwiązania podjęli K. Stange, W.J.Fiedosiejev i P.S. Kuratov. Nowe rezultaty otrzymali W.W. Novożilov oraz R. Clark i E. Reissner. Sprowadzili oni zagadnienie osiowo-symetryczne do jednego równania różniczkowego zwyczajnego, którego rozwiązaniem jest funkcja zmiennej zespolonej. Za pomocą tej funkcji można wyrazić siły wewnętrzne działające w powłoce oraz odkształcenia i przemieszczenia. Na równaniu otrzymanym w pracach [6] i [7] oparli się L.N. Tao i W.N. Bulgakov, który otrzymał rozwiązania dla różnych warunków brzegowych.

Dosyć ogólne wyniki w klasie problemów osiowo-symetrycznych powłok grubych otrzymał J.J. Soloviov. Metoda zastosowana w tej pracy nie przenosi się jednak na ogólny problem przestrzenny.

Wszystkie omówione powyżej rozwiązania dotyczyły zagadnień statycznych.

Podejście stosowane w powyższych pracach, jakkolwiek nie dające pełnego opisu powłoki, pozwala otrzymać stosunkowo proste rozwiązanie problemu. Ogólniejszy obraz stanu odkształcenia i naprężenia powłoki można uzyskać traktując ją jako przestrzenny problem teorii sprężystości opisywany przez pełny układ równań Lamego. Takie podejście zastosowano w przedstawionej pracy. Powoduje to poważne komplikacje natury czysto matematycznej związane z geometrią rozważanego obszaru. Toroidalny układ współrzędnych, wybrany ze względu na kształt powłoki, nie dopuszcza rozdzielenia zmiennych w równaniach Lamego. Brak opracowanej teorii i tablic funkcji specjalnych dla takiego obszaru, ingerujących w metodzie rozwiązania problemu zwiększa nakład pracy, ponieważ zmusza do konstruowania odpowiednich funkcji specjalnych. Dodatkowym problemem jest kwestia efektywności otrzymanych w wyniku zastosowanej metody rozwiązania wyrażeń algebraicznych z których wyznacza się nieskończony układ współczynników rozwiązania.