1.
WICHER
Jerzy - A
Present - day Problems in Identification of Dynamic Systems - a Review.
- Warszawa
1984 s. 34. - Prace
IPPT 3/1984.
2.
LAPRUS
Włodzimierz, PRZEŻDZIECKI Stanisław - Representation
of the tem Fields in Gyrotropic Media by Scalar Hertz Potentials.
- Warszawa 1984 s. 20.
- Prace IPPT 6/1984.
3.
WASIAK
Andrzej - Application
of Scattering Methods to the Studies of the Structure of Polymer Blends.
- Warszawa
1984 s. 60. - Prace
IPPT 13/1984.
4.
ZIABICKI
Andrzej - Nucleation
of Phase Transitions in the Vicinity of Phase Boundary. - Part
I - Comparison of various isolated mechanisms. - Part
II - Coupled cluster growth processes. - Warszawa
1984 s. 134. - Prace
IPPT 30/1984.
5.
JARECKI
Leszek - Theory
of Oriented Nucleation with Asymmetric Single Elements. - II.
Effects of Rotational Diffusion. - Warszawa
1984 s. 48.
6.
SZYMAŃSKI
Czesław - Ściskanie
pasma materiału sprężysto - idealnie plastycznego Coulomba.
- Warszawa
1984 s. 119. - Prace
IPPT 1/1984.
7.
ŚLODERBACH
Zdzisław, SAWICKI Tadeusz - Oszacowanie
wysokości czaszy kulistej w próbie hydraulicznego wytłaczania dla niektórych
prostych warunków utraty stateczności. - Warszawa
1984 s. 28. - Prace
IPPT 4/1984.
8.
DOMAGAŁA
Piotr - Automatyzacja
procesu segmentacji sygnału mowy w układzie analogowo-cyfrowym.
- Warszawa
1984 s. 22. - Prace
IPPT 5/1984.
9.
CIARKOWSKI
Ryszard - Sterowana
z minikomputera MERA 303 synteza wybranych diad polskich i ich percepcja.
- Warszawa
1984 s. 42. - Prace
IPPT 7/1984.
10.
RICHTER
Lutosława - Analiza
statystyczna rytmicznej struktury wypowiedzi w mowie polskiej.
- Warszawa
1984 s. 39. - Prace
IPPT 8/1984.
11.
KOWALSKI
Jan Stefan - Teoria
konsolidacji z uwzględnieniem plastyczności szkieletu. - Warszawa
1984 s. 31. - Prace
IPPT 9/1984.
12.
PAPROCKA
- GARLICKA Wanda - Przystosowanie
belek ciągłych oraz metoda optymalizacji podatności sprężystych ich podpór.
Twierdzenie o maksymalnym obciążeniu przystosowania. - Warszawa
1984 s. 25. - Prace
IPPT 10/1984.
13.
BRAHMER
- KACPRZYŃSKA Anna - Pole
w pobliżu czoła sygnału w falowodzie wypełnionym plazmą dyspersyjną.
- Warszawa
1984 s. 12. - Prace
IPPT 11/1984.
14.
LAPRUS
Włodzimierz - Asymptotyczne
rozwiązania równań MHD ze skończoną przewodnością. - Warszawa
1984 s. 17. - Prace
IPPT 12/1984.
15.
KOTULSKI
Zbigniew - Funkcjonały
charakterystyczne stochastycznych procesów falowych. - (Praca
doktorska). - Warszawa 1984 s. 166.
- Prace IPPT 14/1984.
16.
BAJKOWSKI
Józef - Rezonanse
wewnętrzne w nieliniowych układach drgających. Część I.
- Warszawa
1984 s. 21. - Prace
IPPT 15/1984.
17.
SAWICKI
Tadeusz - Analiza
rusztów sprężysto - plastycznych przy obciążeniach zmiennych.
- (Praca
doktorska). - Warszawa 1984 s. 160.
- Prace IPPT 16/1984.
18.
OWCZAREK
Stefan - Wielomianowa
postać rozwiązania zagadnień statystyki sprężystych tarcz prostokątnych.
- Warszawa
1984. s. 153. - Prace
IPPT 17/1984.
19.
HOLNICKI
- SZULC Jan - O
optymalnym modelowaniu na minimum lokalnego ugięcia. - Warszawa
1984 s. 17. - Prace
IPPT 18/1984.
20.
KUDREWICZ
Halina, PRZEŹDZIECKI Stanisław - Analityczne
przedłużenie rozwiązania zagadnienia dyfrakcji fali płaskiej na półpłaszczyźnie
impedancyjnej względem parametru impedancyjnego. - Warszawa
1984 s. 41. - Prace
IPPT 19/1984.
21.
WIŚNIEWSKI
Krzysztof - Analiza
numeryczna powłoki cylindrycznej: statyka
dla obciążeń niesymetrycznych i drgania swobodne. - Warszawa
1984 s. 43. - Prace
IPPT 20/1984.
22.
SOWIŃSKI
Maciej - Teorie
i metody analizy planarnych struktur z siatką dielektryczną.
- Warszawa
1984 s. 78. - Prace
IPPT 21/1984.
23.
HOLNICKI
- SZULC Jan - Degradacja
struktur sprężystych - symulacja stanami dystorsji. - Warszawa
1984 s. 18. - Prace
IPPT 22/1984.
24.
BAJKOWSKI
Józef, SZEMPLIŃSKA - STUPNICKA Wanda - Rezonanse
wewnętrzne w nieliniowych układach drgających. Część II.
- Warszawa
1984 s. 23. - Prace
IPPT 23/1984.
25.
DEMENKO
Grażyna - Analiza
matematyczna cech osobniczych głosu w zakresie parametru F0.
- Warszawa
1984 s. 52. - Prace
IPPT 24/1984.
26.
MAJ
Barbara, MĄCZYŃSKI Jacek - System
RSX - II - Preliminaria. - Warszawa
1984 s. 64. - Prace
IPPT 25/1984.
27.
WIŚNIEWSKI
Krzysztof - Analiza
numeryczna powłoki cylindrycznej: stateczność początkowa pod obciążeniem
wiatrem. - Warszawa
1984 s. 34. - Prace
IPPT 26/1984.
28.
JASSEM
Wiktor, KRZYŚKO Mirosław, STOLARSKI Przemysław - Częstotliwości
formantowe samogłosek jako cechy fonematyczne i osobnicze w świetle
statystycznej analizy dyskryminacyjnej. - Warszawa
1984 s. 40. - Prace
IPPT 27/1984.
29.
RANACHOWSKI
Jerzy, REJMUND Feliks, LIBRANT Zdzisław - Akustyka
w badaniach materiałów ceramicznych. - Warszawa
1984 s. 59. - Prace
IPPT 28/1984.
30.
SZANIAWSKI
Andrzej, LIPNICKI Zygmunt - Przepływ
lepki z wymianą ciepła między regularnie rozmieszczonymi równoległymi
cylindrami. - Warszawa 1984 s. 34.
- Prace IPPT 29/1984.
31.
COFAŁA
Janusz - Metodyka
i zestaw modeli do badań średnioterminowego rozwoju krajowego systemu paliwowo
- energetycznego. - (Praca habilitacyjna). - Warszawa
1984 s. 225. - Prace
IPPT 31/1984.
32.
LEVI
Avram - Ocena
parametrów pęknięć powierzchniowych metodą dyfrakcji fal ultradźwiękowych.
- (Praca
doktorska). - Warszawa
1984 s. 142. - Prace
IPPT 33/1984.
33.
KACZMAREK
Mariusz, KUBIK Józef - O
metodach określania stałych materiałowych dla ośrodków porowatych wypełnionych
cieczą. - Warszawa 1984 s. 31.
- Prace IPPT 35/1984.
34.
BOGACZ
Roman, NIESPODZIANA Aleksandra - O
obszarach niestateczności pewnych modeli kolumn obciążonych silą śledzącą.
- Warszawa 1984 s. 16.
- Prace IPPT 36/1984.
35.
KOWALSKA
Zofia, WICHER Jerzy - Zastosowanie
analizy wrażliwości do przygotowania eksperymentu identyfikacji układu
biomechanicznego dłoń - ramię. - Warszawa
1984 s. 40. - Prace
IPPT 37/1984.
36.
KLISIŃSKI
Marek - Degradacja
i odkształcenia plastyczne betonu. - (Praca doktorska). - Warszawa
1984 s. 198. - Prace
IPPT 38/1984.
37.
NOWAKOWSKA
Wanda, ŻARNECKI Piotr - Wstępne
badania modelowe wpływu zjawiska nazalizacji na strukturę widmową samogłosek
- Warszawa 1984 s. 65.
- Prace IPPT 39/1984.
38.
BASISTA
Michał - O
kontynualnych modelach uszkodzenia materiałów. - Warszawa
1984 s. 53. - Prace
IPPT 40/1984.
39.
NAWROCKI
Paweł - Analiza
stateczności pasma stałego. - Warszawa 1984 s. 121
- Prace IPPT 41/1985.
40.
ŻUCHOWSKI
Krzysztof - Nieliniowe
koherentne oddziaływanie fal i cząstek w plazmie bezzderzeniowej.
- Warszawa
1984 s. 21. - Prace
IPPT 42/1984.
41.
CAO
van Phuong - Duże
ugięcia sztywno - plastycznych powłok walcowych poddanych impulsowemu ciśnieniu.
- (Praca
doktorska). - Warszawa
1984 s. 79. - Prace
IPPT 43/1984.
In
a present time the literature devoted to identification problems is very
extensive. There are several papers and monographs concerned with system
identification problems. A multitude of papers reported at different scientific
meetings have been connected with identification of different systems. The
identification problems of automatic control systems have been discussed in a
hundreds of papers. But in the recent years more and more works are devoted to
other systems: economic, biological, mechanical etc. It seems that the
appearance and spreading of
powerful electronic computers is one of the reasons of these trends.
This paper reviews the problems connected with identification procedures
which can be treated as a step in model building theory.
In
isotropic media every two solutions of the Helmholtza
equation are scalar Hertz potentials for electromagnetic field. The field
can be found by applying to the potentials the well known differential formulas.
It satisfies the homogeneous Maxwell equations. In short, given two scalar Hertz
potentials, the corresponding electromagnetic fields is determined.
The inverse problem, which consists in finding the scalar Hertz
potentials of a given electromagnetic field, has been first properly posed and
solved by K.Bochenek /2/ /for isotropic media with real e
and m/.
The special case of TEM fields has also been treated by K.Bochenek /4/. This
case is important, because the theorem which solves the problem is based a
similar theorem for TEM fields.
For gyrotropic media scalar Hertz potentials have been introduced by
S.Przeździecki and R.A.Hurd /1/. The problem of representation of a given
electromagnetic field by scalar Hertz potentials has been investigated by S.Przeździecki
and W Laprus /3/. In this paper we shall examine the special case of TEM fields.
Scattering
of various radiations on inhomogeneities in materials is a basic for a number of
technique that can be applied to studies of
polymeric blends. Possible applications of methods basing on X-Ray, neutron or
light scattering, to the investigation of the structure of blends are analyzed.
A spectrum of structure levels, that might occur due to complex interactions
between components, is reviewed and problems concerning appropriate choice of a
technique are discussed.
PT.
I ; Phase transitions in the vicinity of a boundary between two regions
(solid-solid, solid-liquid, liquid-liquid, etc.) can involve several different
mechanisms, j pq,
according to where the cluster of the new phase is located (superscript „q”)
and which region supplies reacting elements for its growth (superscript
„p”). p and q can assume three different values corresponding, respectively,
to bulk regions (p, q = 1, or 2) and the monomolecular interface layer (p, q =
0). The thermodynamics and kinetics for various j pq
mechanisms differ from one mechanism j pq
to another. In this paper we have analyzed all five mechanisms of nucleation
possible in the vicinity of an interface: two homogeneous processes, j 11
and j 22 proceeding within the bulk regions „1” and „2”,
respectively, and three heterogeneous mechanisms, j 10, j 20,
j00, where the growing cluster is always located on the interface (q
= 0) and single kinetic elements are supplied from bulk regions ( p = 1, or 2)
or from the molecular interface region ( p = 0). Kinetics and thermodynamics of
the five processes were analyzed as
if they acted independently one from the other. Effects of interface energy
density, c, adsorption energy from two bulk regions, E 1, E 2,
as well as mobilities in individual regions, e
1, e
2 , e 0
, where analyzed and discussed.
PT. II; Out of the five nucleation mechanisms, j pq
, discussed in ref.1, and possible in a system in the vicinity of an
interface (boundary), three are heterogeneous, j 10
, j 20 , j00, where cluster is located on the interface (superscript q = 0) and
single kinetic elements participating in cluster growth are supplied from bulk
regions ( p = 1, or 2) or from the monomolecular interface layer (p = 0). These
three processes are coupled, because the same cluster can simultaneously grow by
addition of single elements from all three regions (1,2,0) which surround it. A
theory of coupled nucleation was developed, leading to a common steady-state
cluster-size distribution function, n1, overall steady-state flux, j st, critical
conditions (temperature, T, concentrations of single elements in the surrounding
regions, at which the net overall flux jst reaches zero. It has been shown that, unlike in the theory of simple
nucleation processes, such critical conditions do not describe a true
thermodynamic equilibrium: component fluxes in the zero-flux, or steady-flux
states are different from zero functions of cluster size i. This leads to the
conclusion that heterogeneous clusters are inherently unstable above some
temperature, and unlike in a simple system, do not approach a Bolzmann
distribution in equilibrium but gradually disappear from the interface. Some
applications, including socalled „memory effects” in polymer crystallization
are discussed.
The role of
rotational diffusion of single amorphous elements in kinetics of oriented
nucleation of new phase is discussed. A new theory of nucleation proposed
recently for systems composed of asymmetric amorphous elements and exhibiting
any degree of orientation is applied. The resultant nucleation rate is dependent
on the orientation angle.
The angle-dependent kinetic of nucleation and the orientation
distribution of single amorphous elements are coupled in the theory, and
equation of continuity formulated in this paper for single elements takes into
consideration rotational diffusion as
well as kinetics of transformation. Forces inducing orientation of the elements
are assumed to be potential, and rotational diffusion of clusters is neglected.
Effects of coupled rotational diffusion of amorphous elements and
angle-dependent nucleation rate are discussed more detaily for two asymptotic
cases. At the case of rotational diffusion predominating kinetic effects the
system achieves stationary amorphous and crystalline orientations. Much higher
degree of crystalline orientation in this case appears as an effect of
dominating role of rotational diffusion in the process. Suppression of the role
of rotational diffusion accompanying an increase in the transformation rate
leads to the other asymptotic case, and the amorphous and crystalline
orientation distributions appear to be non-stationary. Corresponding amorphous
and crystalline orientation factors drop down monotonically with increasing
degree of transformation. At the asymptotic case of totally reduced rotational
diffusion effects crystalline orientation factor predicted in this paper for
total transformation drops down to the value of initial amorphous orientation
factor (at zero degree of transformation).
Numerical computations are performed for polyethylene.
Zbiór 18 wyrazów
polskich wymówionych w studio bezpogłosowym przez 12 głosów (7 męskich i 5
kobiecych) zapisanych na taśmie magnetofonowej i zanalizowanych w układzie
hybrydowym dokonującym cyfrowej analizy widma dynamicznego poddano
automatycznej segmentacji implementując algorytm składający się z prostych
zdań logicznych na minikomputerze MERA 303. W porównaniu z segmentacją
wizualną przeprowadzoną na komputerowych obrazach spektrograficznych uzyskano
poprawność segmentacji w około 94% przypadków.
Przy użyciu zmodyfikowanego systemu programowego SPOS!
dokonano syntezy 84 diad polskich będących połączeniami 8 wybranych spółgłosek
z samogłoskami. Uzyskany w ten sposób zbiór diad syntetycznych poddano ocenie
percepcyjnej przez 25 słuchaczy. Praca stanowi kontynuację pracy [1] i zawiera
przedstawienie modyfikacji wprowadzonych do systemu programowego SPOS, polegających
na uzupełnieniu procesu syntezy równoczesną analizą mowy syntetycznej. Umożliwia
to wizualną kontrolę syntetyzowanego sygnału przedstawionego w postaci
spektrogramu. Dalsza część pracy stanowi opis uzyskanego zbioru diad
syntetycznych i wyników oceny percepcyjnej.
Możliwość
kontrolowania struktury rytmicznej wypowiedzi w mowie syntetycznej wymaga
przeprowadzenia szczegółowej analizy na materiale mowy naturalnej. Przejawem
rytmu jest zjawisko izochronizmu polegające na skracaniu segmentów
fonetycznych w dłuższych jednostkach rytmicznych. Jedno z możliwych
matematycznych sformułowań tego zjawiska daje model regresyjny. Zastosowano
model z dwiema lub trzema zmiennymi dla określenia siły izochronizmu
zestrojowego w języku polskim. Poddano również analizie zjawisko rytmu na
poziomie frazowym weryfikując hipotezę dotyczącą izochronizmu fazowego.
Niniejsze
opracowanie stanowi suplement do mojej rozprawy habilitacyjnej [9]. Zawarte w
nim tezy były treścią przedstawionej przeze mnie pracy na 174-ym Kolokwium
Euromechu w październiku 1983 w Palermo.
Dla płaskiego
falowodu o ściankach doskonale przewodzących wypełnionego jednorodną plazmą
elektronową skonstruowano funkcję Green`a w postaci sumy funkcji Bessela J0
(ścisłe rozwiązanie). Traktując problem ten jako problem konieczny, dla
przypadku plazmy niejednorodnej przedstawiono pole w pobliżu czoła sygnału
jako odpowiednio dobraną sumę funkcji Bessela.
Metoda fal biegnących
dla równań nieliniowych dyspersyjnych została przedstawiona w pracach [1],
[2], i [3]. Pokazano tam również, że rozwinięcie fali biegnącej jest
rozwinięciem asymptotycznym rozwiązania przy p ®
¥;
parametr p występuje w równaniach i w warunkach początkowych.
Podstawowe ograniczenia metody fal biegnących
zastosowanej do równań dyspersyjnych wynika z założenia, że te równania są
konserwatywne, to jest że opisują
zjawiska fizyczne bez dyssypacji energii /oraz bez źródeł energii/. Założenie
takie jest potrzebne do tego, by równanie dyspersyjne miało rzeczywiste
pierwiastki, a w konsekwencji, by promienie były rzeczywiste.
Pokażemy, że założenie o konserwatywności układu
równań nie jest konieczne i że można go zastąpić mniej ostrym założeniem,
które dopuszcza dyssypację. Tym sposobem metoda fal biegnących może być
zastosowana na przykład do równań magnetohydrodynamiki ze skończoną
przewodnością i do równań linii transmisyjnej z tłumieniem.
Zostaną znalezione rozwiązania asymptotyczne równań
mhd dla dużej przewodności z dokładnością do wyrazów drugiego rzędu względem
1/p, gdzie p jest przewodnością elektryczną ośrodka.
Praca zawiera
dwie zasadnicze części. Pierwsza, obejmująca rozdziały II, III i IV dotyczy
równań dla funkcjonałów charakterystycznych i związanych z nimi równań
dla momentów, druga /rozdział V/ - konstruowania funkcjonałów.
Motywem przewodnim naszego postępowania była chęć
uzyskania takich wyników, które można użyć do analizy problemów
fizycznych. Dlatego też jako metodę wyprowadzenia równania dla funkcjonału
charakterystycznego zostało wybrane zastosowanie uogólnienia, znanego w
stochastycznej analizie fal, wzoru Furutsu-Nowikowa, dającego tam efektywne
wyniki. Uzyskane tą drogą równanie jest, w porównaniu z równaniem z pracy
Chowa, łatwiejsze do wykorzystania. Dzięki jego prostej formie udało się nam
znaleźć równania dla momentów dowolnego rzędu rozwiązania stochastycznego
równania ewolucyjnego. Nie były one znane do tej pory w literaturze - uzyskano
jedynie takie równania dla pewnych szczególnych typów równań /układy równań
zwyczajnych, równania typu parabolicznego/. Zauważmy również,
że wyprowadzone w niniejszej pracy równania dla momentów rozwiązań równań
Stratonowicza mogą być, dzięki znalezionej przez nas poprawce „Itowskiej”
/por. /3.41//, zastosowane również do równań typu Ito. Także poprawka ta w
nieskończonym wymiarze nie była nam znana z literatury.
Uzyskane wyniki zostały zweryfikowane na przykładzie
równania opisującego falę w strunie, dla którego wykazano istnienie rozwiązania
równania dla funkcjonału charakterystycznego.
Następnie rozważony został problem propagacji
jednowymiarowej fali termosprężystej w ośrodku z przestrzennie-czasowymi
fluktuacjami jego własności. Ze względu jednak na podstawowe założenie
modelu /współczynniki odpowiednich równań są d
- skorelowane/ analiza ta mogła być przeprowadzona przy pewnych dodatkowych
ograniczeniach na rozpatrywany ruch falowy.
Na zakończenie pierwszej części - w celu porównania
z istniejącymi rezultatami - został krótko przeanalizowany problem dyfuzji w
cieczy turbulentnej.
W rozdziale V przedstawione zostało odmienne podejście
do wyznaczania funkcjonałów charakterystycznych rozwiązań równań
stochastycznych - nie wymagające założenia o d-korelacji
współczynników. Podana została idea konstruowania funkcjonału rozwiązania
- bez wyprowadzania równań funkcjonalnych.
Ważnym rezultatem aplikacyjnym tego rozdziału jest
badanie zbieżności rozwiązań równań stochastycznych z impulsowymi
wymuszeniami do procesu gaussowskiego - nie, jak w literaturze, poprzez badanie
zbieżności rozkładów jednowymiarowych, lecz wszystkich rozkładów - czyli
zbieżności funkcjonału charakterystycznego.
Przedstawione w pracy rezultaty stanowią pewien krok
na drodze lepszego zrozumienia funkcjonałowej analizy równań stochastycznych
i możliwości jej zastosowań. Nie rozważaliśmy tu szeregu problemów, które
wymagają dalszych badań.
Należy do nich, między innymi, zagadnienie
skonstruowania jednolitej teorii równań stochastycznych w oparciu o całkę
Dalieckiego-Paramonowej zdefiniowaną w rozdziale drugim.
Ciekawe może być również porównanie prezentowanego
tu podejścia z pracami Malliavina i jego kontynuatorów /por. [70], [71]/, którzy
także rozumieją rozwiązanie równania stochastycznego jako funkcję procesu
Wienera i różniczkują je względem realizacji procesu ruchu Browna. Wydaje się,
że takie rozumienie rozwiązania może ułatwić znajdowanie rozwiązań równań
stochastycznych.
Innym ważnym problemem jaki wyłania się z
przedstawionych w tej pracy rozważań jest potrzeba bardziej systematycznego
podejścia do analizy równań różniczkowych dla funkcjonałów
charakterystycznych.
Najistotniejszym zagadnieniem jest jednak zastosowanie
uzyskanych już rezultatów do konkretnych problemów fizycznych.
Najciekawszych wyników można
się spodziewać badając zjawiska zachodzące w plaźmie, gdzie często
przyjmuje się, że parametry ośrodka są d
- skorelowane.
W niniejszej
pracy analizowano odpowiedź nieliniowego układu drgającego o dwóch stopniach
swobody, w przypadku istnienia rezonansu wewnętrznego w
2 »
3 w1,
gdy częstość wymuszenia jest w pobliżu wyższego rezonansu głównego.
Analizę przeprowadzono wykorzystując jedną z ogólnie znanych metod badania
nieliniowych układów drgających - tj. metodę uśredniania.
Stwierdzono możliwość wystąpienia dwóch typów
rozwiązań:
a/ jednoczęstościowe o częstości
wymuszenia Ö,
b/ dwuczęstościowe o częstościach
Ö
3 i Ö.
Pierwszy typ rozwiązania jest dobrze znany i jest taki jak w układzie
bez rezonansu wewnętrznego.
Efektem rezonansu wewnętrznego jest rozwiązanie dwuczęściowe,
jakościowo i ilościowo odmienne od poprzedniego.
Zależnie od warunków początkowych możemy uzyskać
dwa typy rozwiązań dwuczęściowych. Pierwszy z nich reprezentowany jest przez
odcinek C - D na rys. 3.3, a wielkość amplitudy a 2 jest zbliżona
do tej kiedy a 1 = 0. W drugim przypadku bardziej interesującym,
dominującą w rozwiązaniu jest pierwsza postać z amplitudą a 1
nawet dziewięciokrotnie większą niż amplituda a 2 /odcinek A - B
na rys 3.3./.
W pracy tej przeprowadzono tylko analizę teoretyczną
wykorzystując metodę uśredniania, w której jak wiadomo zakładamy częstości
i postaci własne stałe i takie jak dla układu liniowego.
Metoda uśredniania chociaż pozwala na badanie stanów
ustalonych jak i nieustalonych może jednak dawać poważne rozbieżności z
wynikami eksperymentalnymi bądź uzyskanymi na maszynie analogowej, a głównym
powodem tych rozbieżności jest przyjęcie postaci drgań układu nieliniowego
takich jak dla układu liniowego.
Dlatego też celowym
wydaje się przeprowadzić analizę badanego układu wykorzystując metodę
Ritza - jeśli badamy tylko stany ustalone, bądź kombinowaną metodę Ritz - uśrednianie
- nadającą się do badania stanów ustalonych i nieustalonych. Następnie
przeprowadzić analizę układu na maszynie analogowej /modelujące równania
/2.4 bądź /2.6/, porównać wyniki osiągnięte trzema metodami i określić
przydatność poszczególnych metod przy badaniu nieliniowych układów drgających
w przypadku występowania rezonansu wewnętrznego.
Zasygnalizowane zagadnienie zostało zbadane w części
II pracy.
Obliczenia numeryczne i ich wyniki przedstawione w tej
pracy wykonano przy pomocy maszyny cyfrowej SM-4.
W większości
prac dotyczących problemów przystosowania, tam gdzie stosuje się opis w
wielkościach uogólnionych, rozważa się jedyną składową uogólnionego naprężenia
- moment zginający. Są jednak przypadki gdy musimy wyjść poza jedną składową
uogólnionego naprężenia. W związku z tym nasuwają sięnastępujące
spostrzeżenia:
1/ Dla konstrukcji rusztowych,
w przypadku gdy obciążenia zewnętrzne są siłami skupionymi, tylko
nieznaczny wpływ na wielkość mnoznika przystosowania ma moment skręcający.
Podobnie jest w przypadku przemieszczeń sprężystych jak i sprężysto-plastycznych.
2/ Jeżeli w konstrukcji
moment skręcający występuje jako obciążenie zewnętrzne lub geometria
konstrukcji wskazuje na występowanie w niej momentów skręcających, to wówczas
należy wykorzystać związki uwzględniające działanie momentu skręcającego
w przekrojach konstrukcji. Odnosi się to zarówno do obliczeń na
przystosowanie jak też do problemu szacowania ugięć.
3/ Wyprowadzone w pracy związki
dla momentu zginającego i skręcającego
przy kołowym przekroju pręta, można również / z pewnym przybliżeniem/
wykorzystać dla innych typów przekrojów, np. sześciokątnego, pięciokątnego
czy nawet grubościennej rury.
4/ Zagadnienie nośności
granicznej różnych przekrojów / kołowe, rurowe kwadratowe e.t.c./ przy złożonym
stanie naprężenia jest dobrze opracowane w literaturze, por. np. [229],
natomiast brak jest podobnych i systematycznych badań w odniesieniu do problemu
przystosowania.
Znaczną część niniejszej pracy poświęcono
problemowi przemieszczeń z odniesieniem do konstrukcji rusztowych obciążonych
siłami skupionymi gdzie przyjęto założenie o przekroju idealnycm. Nasuwają
się tutaj następujące wnioski:
1/ W przypadku konstrukcji
belkowych poddanych działaniu momentu zginającego metoda szacowania ugięć w
oparciu o hipotezę przekroju idealnego i w oparciu o oszacowanie energii dane
przez Koitera [105] jest wystarczająco dokładna i nie zachodzi potrzeba
dodatkowego uwzględniani\ stref plastycznych, tym bardziej, że:
- w praktyce konstrukcje
zginane wykonywane są z profili walcoanych, a nie pełnych np. prostokątnych
- oszacowanie energii
plastycznej dysypowanej w procesie obciążeń zmiennych i dane przez Koitera
jest oszacowaniem od góry
- metoda Brzezińskiego, Königa
[19] oceny przemieszczeń przystosowania jest również metodą ich górnej
oceny /gdyż odrzucono pewne ograniczenia, co pozwoliło sformułować problem
programowania liniowego/
- nawet w przypadku przekroju
prostokątnego błąd wynikający z powodu pominięcia wpływu stref
plastycznych jest rzędu kilka procent
- otrzymana w pracy dolna ocena problemu przemieszczeń
przystosowania w oparciu o oszacowanie energii dane przez Koitera jest większa
dla każdej wartości współczynnika bezpieczeństwa s od analogicznych wartości
eksperymentalnych, por. rys. 3.25.
2/ W pracy poszukuje się
rozwiązania problemu programowania liniowego w oparciu o określenie aktywności
ograniczeń. Warto dodać, że również w badaniach teoretycznych z zakresu
programowania matematycznego znany jest kierunek badań polegający na
poszukiwaniu aktywnych ograniczeń problemu, por. np. [37], [97].
3/ Dalszych badań wymagają
nastepujące zagadnienia w odniesieniu do konstrukcji prętowych:
- określenie związków
/powierzchni sprężysych, rodzin translacyjnych, e.t.c/ dla różnych typów
przekrojów pręta oraz różnych przypadków sił uogólnionych
- sformułowanie w oparciu o
otrzymane związki zagadnień programowania matematycznego
- testowanie numeryczne w
oparciu o znane procedury programowania matematycznego takich konstrukcji, jak:
ramy przestrzenne, ruszty przestrzenne e.t.c.
4/ Więcej uwagi w aspekcie
praktycznym należy poświęcić na takie zagadnienia, jak: wzmocnienie materiału,
obciążenia termiczne, inny niż sprężysto-plastyczny model materiału
/beton, kompozyty e.t.c./.
Niniejsza praca
prezentuje zagadnienie projektowania optymalnego ze względu na lokalne cechy
ustroju - a mianowicie ugięcie w określonym punkcie konstrukcji.
Rozważania prowadzone są na
przykładzie ustroju kratowego, aczkolwiek łatwo mogą być uogólnione na inne
ustroje (np. ramowe).
Zaprezentowane na zakończenie
rozważań zastosowane metody „remodeling [6] daje możliwość komputerowej
analizy zagadnienia. Inne znane podejścia możliwe do zastosowania oparte są
na wykorzystaniu układów sprzężonych i analizie wrażliwości.
Zakładając, że określona jest konfiguracja wyjściowa
struktury kratowej i układ obciążenia zewnętrznego, poszukiwane jest takie
rozmieszczenie danej objętości c materiału, aby wartość bezwzględna ugięcia
w danym węźle D struktury i w obranym kierunku d osiągnęła minimum.
W rozważaniach dopuszcza się zerowanie poszczególnych
przekrojów A i prętów (znikanie elementów) a zatem zmianę
topologii układu. Zwróćmy uwagę na fakt,
że minimalizując ugięcie w węźle D, który może zostać usunięty z układu
przy pozostałej części zdolnej do przenoszenia obciążenia zewnętrznego
otrzymamy rozwiązanie trywialne, w którym węzeł ten pozostanie nieruchomy
lecz izolowany od konstrukcji (znikanie prętów z nim sąsiadujących). W celu
uzyskania rozwiązań inżyniersko interesujących można tu posłużyć się
pewnym chwytem formalnym i wprowadzić dodatkową siłę obciążenia zewnętrznego
w węźle D. Siła ta, na tyle mała, aby nie zaburzała wartości liczbowych
rozwiązania, zapewni nam współpracę w uzyskanym rozwiązaniu obranego węzła
D z resztą ustroju. Zakładać zatem będziemy, że węzeł D, w którym ugięcie
jest minimalizowane, jest węzłem obciążonym.
W rozważaniach nie wprowadzamy lokalnych ograniczeń
wytężenia i uzyskujemy w rozwiązaniu struktury izostatyczne.
Analizę można oczywiście
uzupełnić dodatkowymi ograniczeniami nierównościowymi narzuconymi na wytężenia
w poszczególnych prętach lub na ich przekroje. Zatraca to jednak pewną
cechę jakościową rozwiązania optymalnego, której interpretacja jest celem
tej pracy.
W części II pracy sformułowano zagadnienie
optymalizacji i przeanalizowano jego warunki stacjonarności. Rozwiązaniami
optymalnymi okazują się być struktury izostatyczne o wyrównanej pracy
wzajemnej sił wewnętrznych (od obciążeń zewnętrznych) na deformacjach wywołanych
obciążeniem siłą d = i w węźle D.
W części III omówiono przykład wspornika kratowego
zaś w części końcowej IV podsumowano rozważania proponując pewną procedurę
obliczeniową opartą na koncepcji modelowania optymalnego.
W pracy sformułowano
twierdzenie o przedłużeniu analitycznym rozwiązania zagadnienia dyfrakcji
fali płaskiej na półpłaszczyźnie impedancyjnej względem parametru będącego
impedancją tej półpłaszczyzny i podano dowód przez konstrukcję tego przedłużenia.
Praca dotyczy
wykorzystania rozwinięć w szeregi Fouriera oraz energetycznej metody różnic
skończonych do analizy statystycznej i drgań swobodnych powłok cylindrycznych
o skokowo zmiennej grubości. Bazując na wariancie równań Sandersa-Koitera
liniowej teorii powłok opracowano programy numeryczne pozwalające rozwiązywać
zagadnienia z klasycznymi warunkami podparcia oraz dla dowolnego, ograniczonego
gęstością siatki, rozkładu grubości wzdłuż tworzącej powłoki.
W oparciu o podane przykłady numeryczne dokonano porównań
mających na celu sprawdzić zasadność posługiwania się powłoką o stałej
grubości, zamiast powłoki o skokowo zmiennej grubości. Należy podkreślić,
że wnioski dotyczą tylko powłok o grubości zróżnicowanej podobnie jak w
analizowanym przykładzie.
Stwierdzono, że powłoka zastępcza
nadaje się wyłącznie do szacowania minimalnej częstości drgań swobodnych,
ponieważ otrzymuje się dla niej rezultaty stanowiące bezpieczne przybliżenie
drgań powłoki rzeczywistej. Natomiast postaci drgań swobodnych stan
przemieszczeń otrzymany w analizie statycznej, dla powłoki zastępczej różnią
się w sposób istotny od otrzymanych dla powłoki o skokowo zmiennej grubości.
Przeprowadzone obliczenia pozwalają stwierdzić, że
zastosowanie koncepcji rozwinięcia w szeregi Fouriera prowadzi do bardzo
efektywnych algorytmów numerycznych. Niedogodności związane ze stosowaniem
metody różnic skończonych dotyczą problemu drgań swobodnych ponieważ
zagadnienie na wartości własne, do którego sprowadza się problem drgań,
wykazuje dużą czułość na sposób dyskretyzacji. Stwierdzono, że
zastosowane w pracy rozwinięcie w
szereg Taylora w przydzielonym obszarze całkowania, mniej skutecznie eliminuje
efekty związane z dyskretyzacją niż różnice modyfikowane, zaproponowane
przez Bushnella w pracy [5].
Praca zawiera
przegląd ważniejszych teorii opisu pola elektromagnetycznego i metod jego
obliczania w planarnych strukturach, których integralną częścią jest
periodyczna warstwa dielektryka. Szczególny nacisk położony został na te
metody, które mają lub mogą mieć zastosowanie w optyce zintegrowanej.
Bardziej powierzchownie zostały potraktowane te metody, które z racji licznych
uproszczeń mogą mieć zastosowanie tylko w konkretnych dziedzinach, jak na
przykład metody zaniedbujące efekt fali powierzchniowej lub wyciekającej
stosowane w holografii. Dwie najbardziej znane metody: metoda modów własnych i
metoda fal sprzężonych zostały w pełnej formie zaprezentowane w rozdziałach
3 i 4. Obie te metody stosują się bezpośrednio do warstw o zmodulowanej
przenikalności dielektrycznej i w formie nieuproszczonej mogą być obie
stosowane w analizie struktur prowadzących fale wyciekające. Jednak w optyce
zintegrowanej stosowana jest przede
wszystkim pierwsza z nich, zaś druga cieszy się dużą popularnością w
holografii ze względu na jej liczne uproszczone wersje.
Rozdziały 3 i 4 zostały
poprzedzone rozdziałem 2, w którym autor niniejszego opracowania zawarł
matematyczne rozważania nad ogólną postacią rozwiązań stacjonarnego równania
falowego w warstwie periodycznej. Pozwoliło to
uniknąć odwoływania się podczas opisu kolejnych metod do twierdzenia
Floquet`a i dało pewien ogólny obraz złożonej struktury pola w warstwie
periodycznej.
W rozdziale 5 opisane zostały
metody perturbacyjne. Ważnym wynikiem klasycznych metod perturbacyjnych,
startujących z reprezentacji pola dla płaskiej struktury niezaburzonej, jest
odpowiedź na pytanie co się dzieje z ciągłym widmem modów falowodu płaskiego
w przypadku wprowadzenia periodycznego zaburzenia. W punkcie tym, szczegółowo
opisana też została ulepszona metoda perturbacyjna, opracowana przez Tamira i
współautorów, z uwagi na oryginalność ujęcia mechanizmu oddziaływania
warstwy periodycznej z falą powierzchniową i dużą przydatność w optyce
zintegrowanej.
Rozdział 6 poświęcony został
metodom, które jakkolwiek nie niosą ze sobą tak pełnego i oryginalnego opisu
zjawisk w periodycznej warstwie jak metody z punktów 3, 4 i 5, to jednak są
one efektywne numerycznie i można je stosować zarówno do struktur z warstwą
o zmodulowanej przenikalności dielektrycznie zmieniającej się grubości.
Praca prezentuje
metodę symulacji osłabienia struktury /usunięcia pewnych jej elementów/
poprzez wprowadzenie odpowiedniego stanu samozrównoważonych naprężeń wstępnych.
Stany te są odpowiedzią układu
na geometrycznie niezgodne dystorsje pierwotne wymuszone w strukturze.
Rozumiane w powyższym sensie zagadnienie dobierania
stanów wstępnych jest pokrewne problemom sprężania, polegającym na
odpowiednim sterowaniu tymi stanami.
W pracy użyty został
formalizm opisu stanów wstępnych z prac [7, 8].
W przypadku układów kratowych usunięcie pręta może
być zasymulowane poprzez odpowiednią dystorsję /czyli pierwotną dyslokację/
w nim wymuszoną.
Okaże się, że z punktu
widzenia techniki obliczeniowej metoda ta daje istotne korzyści. W trakcie
analizy układu osłabionego nie ma konieczności korygowania jego macierzy
sztywności i ponownego jej odwracania. Wystarczy określić pożądany stan
deformacji wstępnych symulujący odciążanie odpowiednich elementów.
Proponowana metoda daje szczególne korzyści w
przypadku konieczności analizy wielu wariantów osłabienia układu.
Dzieje się tak np. w analizie
„progressive collapse”.
Rozważania prowadzone są na przykładzie ustrojów
kratowych, aczkolwiek mogą być uogólnione na dowolne ustroje prętowe bądź
ośrodki ciągłe.
W niniejszej
pracy zbadano drgania wymuszone nieliniowego układu drgającego o dwóch
stopniach swobody, z nieliniowością sprężystą typu sześciennego, w
przypadku występowania rezonansu wewnętrznego typu
w 2 = 3w1
, przy częstości wymuszenia w pobliżu wyższej częstości własnej.
Badania przeprowadzono wykorzystując przybliżone
metody: Ritza i uśredniania oraz poprzez symulację układu równań ruchu na
maszynie analogowej. Otrzymane wyniki prowadzą do stwierdzeń:
/1/ W zależności od wartości
częstości n
wymuszającej, w układzie mogą wystąpić różne typy odpowiedzi w
pobliżu wyższego rezonansu głównego. Jedną z nich jest odpowiedź
harmoniczna o częstości wymuszenia, taka jak w przypadku zwykłego rezonansu głównego.
Oprócz niej mogą wystąpić dwa typy drgań okresowych dwuczęstościowych, ze
składowymi harmonicznymi o częstościach n/3
i n. Jedno z tych drgań ze wzrostem częstości
osiąga bardzo duże amplitudy, nawet dziewięciokrotnie wyższe od amplitudy
drgań rezonansowych harmonicznych, dominuje w nich pierwsza postać, a układ
drga tak jak w pobliżu pierwszego rezonansu głównego. W drugim typie drgań
dwuczęstościowych /o niższych amplitudach/, udział drugiej postaci jest
widoczniejszy. O tym, który typ odpowiedzi wystąpi w układzie, decydują
warunki początkowe.
/2/ Powszechnie stosowana
metoda uśredniania, dająca dobre rezultaty dla układów o jednym stopniu
swobody, daje wyniki rozbieżne z analogowymi dla rozwiązań dwuczęstościowych
z rezonansem wewnętrznym, i nie nadaje się do badania tego typu drgań.
/3/ Zastosowana w tej pracy
metoda Ritza dała wyniki bardzo bliskie wynikom symulacji analogowej. Jedynym
jej ograniczeniem jest to, że nie pozwala na badania stanów nieustalonych.
/4/ Badania analityczne /w
metodzie Ritza/ przeprowadzono zakładając zerowe tłumienie w układzie, co
znakomicie uprościło obliczenia. Widząc dobrą zgodność wyników
analogowych i uzyskanych metodą Ritza można przypuszczać, że uwzględnienie
tłumienia może jeszcze poprawić zgodność wyników i nie wydaje się aby mogło
wpłynąć na jakościową i ilościową zmianę rozwiązania.
/5/ W badaniach analogowych
stwierdzono także występowanie w zakresie częstości, a więc w obszarze
drugiego rezonansu głównego, drgań prawie-okresowych osiągających znaczne
amplitudy. Wzmianki o drganiach prawie-okresowych w układach z rezonansem wewnętrznym
można znaleźć w pracach [2,7].
Wykryto je na drodze symulacji
analogowej bądź cyfrowej lecz nie podjęto jeszcze prób teoretycznego wyjaśnienia
tego zjawiska i zagadnienie to wymaga dalszych badań.
Przeprowadzono
analizy cech osobniczych w zakresie częstotliwości podstawowej. W przyjętym
modelu wykorzystano czasowe zmiany parametru F0. Dla ustalenia zróżnicowań
międzyosobniczych przeprowadzono analizę jednego zdania powtarzanego pięciokrotnie
przez 10 osób. W celu określenia przydatności zastosowanej metody, dokonano
szczegółowej analizy przykładowo przyjętych 16 przebiegów. Dokonano
transformacji 6-wymiarowych wektorów, reprezentujących poszczególne fragmenty
przebiegu częstotliwości podstawowej w badanym zdaniu, do układu współrzędnych
utworzonych przez wektory własne macierzy kowariancji. Mimo zastosowania bardzo
uproszczonego modelu otrzymane wyniki wskazują na jego wysoką użyteczność.
Uzyskano w 95% podobieństwo między wektorem pierwotnym 6-wymiarowym a wektorem
dwuwymiarowym otrzymanym w wyniku transformacji. Stwierdzono bardzo duże
osobnicze zróżnicowania w przebiegach parametru F0 w niektórych
fragmentach analizowanego zdania.
Uzyskane wyniki wskazują na przydatność
przedstawionej metody do analizy parametru F0 pod kątem praktycznych
zastosowań np. rehabilitacji, rozpoznawania głosów lub syntezie.
W niniejszej pracy, w ramach deterministycznego podejścia
do zagadnień stateczności powłok cylindrycznych obciążonych wiatrem, zostały
zaprezentowane dwa sposoby określania obciążeń krytycznych. Pierwszy polega
na analizie dla osiowosymetrycznego obciążenia zastępczego, a drugi na
analizie uwzględniającej niesymetrię obciążenia. Oba sposoby bazują na
koncepcji stateczności początkowej. W celu dokonania wyboru metod, przydatnych
do rozwiązania równań odpowiadających wspomnianym sposobom, dokonano przeglądu
prac dotyczących tej tematyki. Przy wyborze metod kierowano się tym aby
prowadziły one do zadań o niewielkich rozmiarach, dających się efektywnie
rozwiązać.
Z tego względu wybrano metody
półanalityczne oparte na rozwinięciach w szeregi Fouriera. Ze względu na
konieczność analizowania powłok o skokowo zmiennej grubości, przy rozwiązywaniu
zadania osiowosymetrycznego, posłużono się dodatkowo dyskretyzacją różnicową.
Zadanie niesymetryczne sformułowano w taki sposób, że wykorzystywane są rozkłady
postaci utraty stateczności wzdłuż tworzącej otrzymane w zadaniu
symetrycznym.
Powoduje to, że zagadnienie
na wartości własne dla problemu niesymetrycznego jest niewielkich rozmiarów,
co jest istotne ponieważ macierz naprężeń początkowych nie ma charakteru
pasmowego.
Przygotowano programy numeryczne bazujące na powyższych metodach i obliczono dwa przykłady.
Pierwszy dotyczący powłoki o stałej grubości wykazał, że dokładność
otrzymanych wyników jest bardzo dobra w porównaniu z wynikami innych metod.
Wartości krytyczne, dla
symetrycznego obciążenia różnią się o około 30% od wartości
eksperymentalnej stanowiąc jej dolne i górne oszacowanie. Drugi przykład
stanowi powłoka o tej samej geometrii lecz o skokowo zmiennej grubości.
Ponieważ średnia grubość obydwu powłok była taka sama, dokonano porównań
traktując powłokę o stałej grubości jako zastępczą dla powłoki o skokowo
zmiennej grubości. Stwierdzono znaczną różnicę w otrzymanych wartościach
obciążenia krytycznego. Oznacza to, że zasadność posługiwania się powłoką
zastępczą jest ograniczona do przypadków gdy grubość pasów są mniej zróżnicowane
niż w analizowanym przykładzie.
Poniższa praca
przedstawia wykorzystanie metod akustycznych w badaniach materiałów
ceramicznych. Materiały ceramiczne są typowym przykładem tworzyw
niejednorodnych. Niejednorodnościami są różne fazy krystaliczne, zawartość
szkła w strukturze, budowa ziarnista, domieszki i zanieczyszczenia, a przede
wszystkim zawartość fazy gazowej w postaci porów otwartych lub zamkniętych. Podstawowym dążeniem w
technologii materiałów ceramicznych jest eliminacja niejednorodności, w
wyniku czego uzyskuje się tworzywa o wyższych i powtarzalnych parametrach
technicznych. Metody akustyczne od początku zastosowania w dziedzinie badania
materiałów ceramicznych służyły badaniu stopnia niejednorodności. W
pierwszym okresie w latach pięćdziesiątych stosowano metody defektoskopowe
oparte głównie na metodzie echa, a dotyczące wykrywania i lokalizacji wad
makroskopowych. Dalszy rozwój techniki ultradźwiękowej jak i postęp w
badaniach teoretycznych nad propagacją fal w ośrodkach niejednorodnych pozwolił
na badania coraz subtelniejszych szczegółów budowy ceramiki i ich wpływu na
własności. W artykule przedstawiono wyniki badań akustycznych metodami:
impulsową oraz emisji akustycznej. Metodę impulsową zastosowano do oceny
porowatości, wytrzymałości dielektrycznej, wykrywania obszarów o dużej
koncentracji mikropęknięć oraz pomiaru stałych sprężystych. Metodą emisji
akustycznej wykorzystano do badania zjawiska propagacji mikropęknięć
podkrytycznych i oceny wytrzymałości mechanicznej. Pozwoliło to na
prognozowanie czasu bezawaryjnej pracy elementu ceramicznego oraz określenia siły
niszczącej materiał kruchy na podstawie korelacji pomiędzy siłą progową,
przy której pojawia się sygnał emisji akustycznej a siłą powodującą
zniszczenie badanego elementu. Poruszając zagadnienie akustycznych badań ośrodka
ceramicznego autorzy uważali za wskazane omówienie głównych elementów
technologii materiałów tlenkowych, które mają decydujący wpływ na strukturę
materiału, a tym samym i na jego własności.
Niniejsza praca, dotycząca problemów średnioterminowego
rozwoju systemu paliwowo-energetycznego, omawia pełny cykl badań - od sformułowania
koncepcji, przez budowę odpowiednich modeli komputerowych, zebranie i
weryfikację uzyskanych wyników w procesie ustalania przesłanek do budowy
programu rozwoju krajowej gospodarki paliwowo-energetycznej. Realizacja powyższego
zakresu badań przekracza możliwości pojedynczego wykonawcy. Dlatego badania
te zostały wykonane przez autora przy udziale zespołu pracowników Zakładu
Problemów Energetyki IPPT PAN w Warszawie. Pragnę w tym miejscu wyrazić podziękowanie
moim współpracownikom za ich indywidualny wkład w rozwiązanie niektórych
problemów cząstkowych wchodzących w zakres niniejszej pracy.
Celem pracy jest
kompleksowa analiza /doświadczalna i teoretyczna/ możliwości wykorzystania
zjawiska dyfrakcji fal podpowierzchniowych w badaniach parametrów pęknięć
powierzchniowych.
Przeanalizowano istniejące metody wyznaczania parametrów
pęknięć powierzchniowych w różnych materiałach konstrukcyjnych i omówiono
zalety metod ultradźwiękowych, zwłaszcza wykorzystujących zjawiska
dyfrakcyjne. Analiza teoretyczna pola dyfrakcyjnego na krawędzi pęknięcia
została wykorzystana do oceny optymalnych parametrów układu
nadawczo-odbiorczego dla minimalizacji błędów pomiarowych.
W części doświadczalnej przedstawiono wyniki
weryfikacyjnych badań eksperymentalnych próbek ze sztucznymi i naturalnymi pęknięciami.
Uzyskane wyniki oceny głębokości i kąta nachylenia pęknięcia w pełni
potwierdzają obliczenia teoretyczne.
Omówione w niniejszej pracy metody określenia stałych
materiałowych A, N, Q, R zostały opracowane dla ośrodka porowatego, którego
geometryczna struktura porów scharakteryzowana jest, jednym parametrem
skalarnym - porowatością objętościową. Stałe te odnoszą się do składników
fizycznych ośrodka.
Zachodzi pytanie czy w przypadku teorii uwzględniającej
dodatkowo porowatość powierzchniową ilościowo różne od porowatości objętościowej
/ równania (2.20) / projektowane dotychczas doświadczenia dają wystarczające
i właściwe informacje o stałych materiałowych składników kinematycznych.
odpowiedź na to pytanie, w zakresie zagadnień statycznych i quasistatycznych,
jest twierdząca i wynika ona z następujących faktów:
1) naprężenia składników
kinematycznych i składników fizycznych związane są prostą zależnością
(2.17), poprzez iloraz porowatości powierzchniowej i objętościowej,
2) prawo filtracji w przypadku
składników fizycznych i kinematycznych jest identyczne,
W takim przypadku znajomość
parametrów B - W pozwala wyznaczyć zarówno stałe materiałowe składników
fizycznych jak też stałe składników kinematycznych które występują w
równaniach (2.20) w postaci pewnych kombinacji, stałych składników
fizycznych z ilorazem porowatości powierzchniowej i objętościowej. Należy
przy tym dodać, że przy analizie składników kinematycznych w zestaw
wielkości znanych, obok porowatości objętościowej musi wchodzić
porowatość powierzchniowa.
Porównując wyniki dla a
= 1 z rezultatami uzyskanymi w pracy [1] stwierdzamy istotny wpływ
dyskretyzacji rozważanego układu. Poza różnicami ilościowymi mamy do
czynienia również z różnicami jakościowymi. Zaskakującym jest występowanie
ograniczonych obszarów niestateczności w przypadku układów dyskretnych,
podczas gdy w przypadku układów ciągłych są one nieograniczone. Rozważany
układ dyskretny złożony ze sztywnych elementów obciążony siłami śledzącymi,
jest jednym z najprostszych układów tego typu. Następnym kierunkiem badań będzie
analiza układu złożonego z odkształcalnych prętów połączonych przegubami
o zadanej sztywności. Umożliwi to zebranie w jednym modelu cech obu rozważanych
układów co ma określone znaczenie poznawcze a także pozwoli dać odpowiedź
na pytanie kiedy rezultaty powyższej dyskretyzacji mogą być wykorzystane w
praktyce inżynierskiej. Dyskretyzacja układów tego typu jest bowiem obecnie
powszechnie stosowana zarówno w dynamice maszyn i konstrukcji jak i mechanice
robotów. W badanych układach poddanych obciążeniom niekonserwatywnym wyniki
analizy dynamicznej i stateczności technicznej nie są wrażliwe na sposób
dyskretyzacji jak to ma miejsce w przypadku niektórych obciążeń
niekonserwatywnych. Typowym przykładem jest rozważany w niniejszej pracy
przypadek obciążeń śledzących.
Praca zawiera
propozycję modelu konstytutywnego betonu z uwzględnieniem zarówno odkształceń
plastycznych jak i degradacji sprężystej na skutek rozwoju mikroszczelin.
Model umożliwia opis deformacji betonu w dowolnym stanie naprężenia dla obciążeń
monotonicznych oraz cyklicznych, łącznie z zakresem pokrytycznym. Propozycja
ta poprzedzona jest przeglądem dotychczas stosowanych modeli konstytutywnych
betonu. Zaproponowane równanie konstytutywne należy do klasy równań
przyrostowo - liniowych i oparte jest na założeniu o istnieniu w przestrzeni
naprężeń dwóch powierzchni plastycznego płynięcia oraz degradacji.
Powierzchnie te są ze sobą sprzężone poprzez parametry wzmocnienia. Do opisu
deformacji plastycznych stosowane jest stowarzyszone prawo płynięcia, opis
degradacji sprężystej oparty jest natomiast na oryginale sformułowanych założeniach
energetycznych.
Deformacje cykliczne opisane
poprzez wprowadzenie do modelu pamięci maksymalnych obciążeń i
zinterpretowano na gruncie teorii zbiorów rozmytych. Praca zawiera przykład
zastosowania modelu do rozwiązania prostego problemu brzegowego, polegającego
na ściskaniu próbki betonowej pomiędzy dwoma sztywnymi stemplami, metodą
elementów skończonych. Rozważono też wpływ parametrów materiałowych na
kształty powierzchni granicznej w przypadku zginania i ściskania lub rozciągania
belki żelbetowej pojedynczo zbrojonej dla modelu idealnie plastycznego o
ograniczonej ciągliwości.
Przedstawiono
konfigurację symulacyjnego modelu toru głosowego, przeznaczonego do badań
modelowych wpływu nazalizacji na strukturę formantową samogłosek, w
zastosowaniu do diagnostyki medycznej wad organu mowy. W oparciu o takie narzędzie
badawcze określono impedancję wejściową toru nosowego przy różnych
powierzchniach przekroju poprzecznego segmentów wejściowych, jako miary
stopnia sprzężenia akustycznego między kanałami. Zjawisko wpływu
nazalizacji na strukturę formantową samogłosek zbadano w przypadku, gdy
miejsce włączenia kanału nosowego jest stałe a zmienne są parametry sprzężenia,
a także gdy stopień sprzężenia akustycznego pozostaje niezmienny, zaś
zmianom ulega lokalizacja miejsca włączenia kanału nosowego.
Praca niniejsza
jest syntetycznym przeglądem opublikowanych do tej pory teorii kontynualnego
uszkodzenia materiałów kruchych i ciągliwych.
Zebrane i omówione zostały wyniki doświadczeń
dotyczących zjawiska powstawania i rozwoju mikrodefektów podczas procesu
odkształcania.
Przedstawiono uwagi krytyczne wobec cytowanych prac
teoretycznych i wskazano na istniejącą wśród autorów niejednomyślność w
sprawie definicji zmiennej uszkodzenia i jej natury matematycznej.
W pracy
przeprowadzono analizę deformacji zagłębionego pasma skalnego osłabionego
istnieniem pustki o przekroju prostokątnym.
Zastosowano trzy schematy modelowania układu - pasmo - nadkład przyjmując
kolejno: jednoosiowy model materiału pasma, model jednoosiowy z uwzględnieniem
działania ciśnienia bocznego oraz model dopuszczający powstanie strefy poślizgu
na powierzchni kontaktu pasma z nadkładem. Zależności wyprowadzono uwzględniając
jedynie czyste ścinanie w belce stropowej. Założono quasistatystyczny
przebieg procesu deformacji oraz nieodkształcalność podłoża. Szerokość
występującej w paśmie pustki przyjęto za parametr sterowania określający
ewolucję procesu. Na płaszczyźnie parametrów geometrycznych opisujących
zachowania się układu określono warunki statecznego przebiegu procesu
eksploatacji materiału pasma. Wyznaczono krytyczną szerokość odpowiadającą
chwili gdy układ traci stateczność. Dla trzeciego z przeanalizowanych schematów
moment ten został uznany za moment inicjacji tąpnięcia. Przeprowadzono
obliczenia numeryczne ilustrujące otrzymane rozwiązanie oraz badające jego
wrażliwość na zmianę parametrów wytrzymałościowych modelu. Przedstawiono
krzywe rozdzielające stateczne i niestateczne obszary zachowania się układu.
Badano zarówno pasmo półnieskończone sąsiadujące z pojedynczą komorą
chodnikową jak i pasmo o skończonej szerokości położone między dwiema
komorami. Podstawowe zależności zostały wyprowadzone zarówno dla materiału
kruchego jak i dla materiału z osłabieniem.
W pracy rozważano
nieliniowe oddziaływanie fal i cząstek w plazmie bezzderzeniowej, ograniczając
się głównie do oddziaływań koherentnych. Szczególnie użyteczna okazała
się metoda „fal sprzężonych”, która w przypadku nieliniowego oddziaływania
fal w plazmie bezzderzeniowej prowadzi do układu równań typu Volterry-Lotki,
lub pewnych jego uogólnień przy uwzględnieniu dyssypacji w układzie. Powyższa
metoda jest wygodna, gdy bezzderzeniowa plazma została poddana parametrycznemu
oddziaływaniu, co oznacza, że zaburzenie ma odpowiednio dopasowane okres i fazę
do danego układu.
Rozważono także wpływ nieliniowości ośrodka na
modulacje zaburzenia gęstości cząstek w plazmie. Uwydatnił się tu związek
nieliniowości z niestacjonarnością ośrodka. Przy pewnych uproszczeniach równanie
opisujące względną zmianę gęstości cząstek ośrodka daje się sprowadzić
do nieliniowego równania Schrödingera. Przytoczono także rozważania
uwypuklające z kolei związek pomiędzy nieliniowością i niejednorodnością
a modulacją fali świstowej w plazmie. Bezpośrednią przyczyną modulacji była
perturbacja gęstości jako wynik efektu ponderomotorycznego. Równanie opisujące
modulacje amplitudy fali świstowej można także sprowadzić, przy pewnych
uproszczeniach, do postaci nieliniowego równania Schrödingera.
W obecnej pracy wyniki otrzymane w przypadku dużych ugięć
przy wykorzystaniu warunku plastyczności Hubera-Misesa można rozpatrywać
tylko jako przybliżone, ponieważ stosując rozdzielenie zmiennych rozpatrujemy
tylko jeden punkt, a mianowicie środek powłoki i nie wykorzystujemy warunku
ortogonalności która daje nam średnią wartość rozwiązania. Tak więc dla
dokładności musimy jeszcze znaleźć rozwiązania w innych punktach i porównać
je z otrzymanym rozwiązaniem.