Prace IPPT PAN z roku 1992

In the paper transition of the wave pulses through bars with random properties is investigated. It is assumed that the bar is built of several homogeneous segments. It is permitted that the lengths of the segments as well as their material parameters are random variables. The overall properties of such bars are studied. The discussion of obtained results is illustrated with numerical calculations.

KOTULSKI Zbigniew, SOBCZYK Kazimierz

Non-local Description of Pollution Transport in Random Medium.

Warszawa 1992 s. 22.

Prace IPPT 34/1992.

In the paper the convection-diffusion equation with the velocity of the flow being a random field is considered. For such a problem the effective equation for the mean concentration is obtained. In general case it is non-local in space and time. Some attempts of the localization of such an equation are undertaken. The results are illustrated with numerical calculations.

BIELSKI Włodzimierz R., TELEGA Józef J.

On Existence of Solutions and Duality for a Model of Non-linear Elastic Plates with Transverse Shear Deformations.

Warszawa 1992 s. 26.

Prace IPPT 35/1992.

Two problems are solved for Reddy`s model of non-linear elastic plates with transverse shear deformations [2,22]. An existence theorem is formulated and proved for a class of boundary conditions. The dual problem is derived and the minimax or Lagrangian approach is discussed. The material of the plate may be anisotropic.

SZEMPLIŃSKA-STUPNICKA Wanda, RUDOWSKI Jerzy

Steady States in the Twinn-well Potential Oscillator: Computer simulations and Approximate Analytical Studies.

Warszawa 1992 s. 50.

Prace IPPT 40/1992.

The paper is focused on the phenomena of various steady state oscillations exhibited by the twin-well potential system. Regions of existence of different attractors in the system parameter domain are examined and a picture book of different steady states for fixed damping and forcing is presented: 20 different combinations of single or coexisting, Small Orbit or Large Orbit, periodic and chaotic attractors are displayed.

Computer simulations are followed by an approximate analytical analysis: a study of various forms of instability of periodic solutions gives close form approximate criteria for occurrence of T-periodic Small Orbit and Large Orbit oscillations, and for cross-well chaos.

SZEMPLIŃSKA-STUPNICKA Wanda, RUDOWSKI Jerzy

Bifurcations Phenomena in a nonlinear Oscillator: Approximate Analytical Studies Versus Computer Simulation Results.

Warszawa 1992 s. 40.

Prace IPPT 41/1992.

The behavior of a driven single-well oscillator with quadratic nonlinearity is studied and a attention is focused on exploring a relationship between classic concepts of the approximate theory of nonlinear oscillations and the complex bifurcations and escape phenomena obtained by computer simulations. An analytical analysis of the Hill`s type variational equation leads to approximate estimates for the blue-sky catastrophe and period doubling instability and eventually results in the approximate predictive criteria for the main escape region. The theoretical study and computer simulations are extended to the 1/2 subharmonic resonance and the analysis brings a new insight into nonlinear phenomena, which occur in the higher frequency region.

JEMIOŁO Stanisław, TELEGA Józef J.

Some Aspects of Invariant Theory in Plasticity.

Warszawa 1992 s. 31.

Prace IPPT 19/1992.

The aim of this contribution is twofold. Firstly, by using the representation theory of isotropic tensor functions, general form of the constitutive relationship for perfectly locking materials is derived. The homogeneity condition of degree zero imposed on the locking behaviour permits to obtain the general forms of the locking locus. Some particular cases are also studied.

Secondly, to account for the disspation density dependent on hydrostatic pressure, the theory proposed by Sawczuk and Stutz [1] is generalized. Consequently, incompressible behaviour of isotropic perfectly plastic materials obeying pressure sensitive yield is described.

KOTULSKI Zbigniew, SZCZEPIŃSKI Wojciech

On Two Methods of Determining the Ellipses and Ellipsoids of Positioning Accuracy of Robot Manipulators.

Warszawa 1992 s. 32.

Prace IPPT 15/1992.

When analysing the problem of the positioning accuracy of robot manipulators it is important to know how large may random deviations of the hand be from the desired position if the joint positioning errors posses a normal distribution. Two methods of determining the ellipses and ellipsoids of probability concentration are compared. First of them is based on the standard procedure of the probability calculus. The second approximate method consists in finding at first the polygon or polyhedron of the positioning accuracy, and then in finding the ellipse or ellipsoid of the principal axes and second order moments coinciding with those of the polygon or polyhedron respectively. Examples of application demonstrate that these two methods give very close results.

WOŹNIAK Czesław

A Tolerance Approach to Visual Shape Perception and Image Matching Analysis for Modeling of Micro-heterogeneous Materials.

Warszawa 1992 s. 66.

Prace IPPT 13/1992.

The aim of this paper is two-fold. First, we propose a mathematical model of how the visible shapes of illuminated material objects are perceived. The leading assumption is that the visual shape perception depends not only on the received 20-images but also on a certain „higher level knowledge” about the viewed objects („we perceive what we expect to perceive”). The model obtained is represented by the image tolerance relation between the expected and received monochromatic images. On this basis the perceptible shapes of objects can be determined. The second aim of this paper is to show how the proposed image tolerance analysis can be applied to the formation of the representative distributions of constituents for certain micro-heterogeneous material structures.

SZCZEPIŃSKI Wojciech, WESOŁOWSKI Zbigniew

On Certain Methods of determining the Ellipses and Ellipsoids of the positioning Accuracy of Robot Manipulators.

Warszawa 1992 s. 24.

Prace IPPT 5/1992.

When analyzing the problem of the positioning accuracy of robot manipulators it is important to know how large are the random deviations of the hand from the desired position if the joint positioning errors possess a normal distribution. Two simple methods of determining the ellipses and ellipsoids of probability concentration are proposed. One of them consists in finding at first the polygon or polyhedron of the positioning accuracy, and then in finding the ellipse or ellipsoid of the principal axes and second order moments coinciding with those of the polygon or polyhedron respectively. In the second of proposed methods a computer generates random Gaussian deviations from desired joint positions. The calculated numerous positioning errors are forming elliptical or ellipsoidal pattern demonstrating good agreement with theoretically obtained ellipses or ellipsoids of probability concentration.

PIECHÓR Kazimierz

Dyskretne modele równania Boltzmanna: struktura operatora zderzeniowego. Propagacja dźwięku.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1992 s. 65.

Prace IPPT 2/1992.

GLINICKI Michał A.

Wpływ prędkości obciążenia na wytrzymałość i odkształcalność kompozytów z matrycą cementową.

(Praca doktorska).

Warszawa 1992 s. 237.

Prace IPPT 1/1992.

W pracy przedstawiono wyniki doświadczeń autora dotyczących wytrzymałości i odkształcalności kompozytów z matrycą cementową przy różnych prędkościach obciążenia, przy czym uwzględniono prędkości obciążenia w zakresie od 10 ^-3Mpa/s do 10⁺³ Mpa/s. Badania obejmowały kompozyty, których osnowę stanowi zaczyn z cementu portlandzkiego. Celem pracy było jakościowe i ilościowe poznanie wpływu prędkości obciążenia s na zachowanie się kompozytów przy osiowym rozciąganiu. W szczególności badania miały za cel poznanie różnic wrażliwości kompozytów na prędkość obciążenia w funkcji budowy wewnętrznej tych materiałów. Pod pojęciem wrażliwości rozumie się efekt zmian parametrów procesu odkształcenia i zniszczenia ze zmianą s.

Strukturalne atrybuty kompozytów z matrycą cementową omówiono w rozdziale 2, natomiast w następnym rozdziale naszkicowano aktualny stan wiedzy na temat odkształcalności i pękania tych kompozytów przy statycznych i dynamicznych obciążeniach rozciągających. Sposób przeprowadzenia badań doświadczalnych opisano w rozdziale 4. Struktura wybranych kompozytów modelowych w „kliniczny” sposób uwypuklała analizowane cechy, takie jak: porowatość, uziarnienie kruszywa oraz zawartość i orientację uzbrojenia włóknistego. W przypadku każdego z pięciu rodzajów kompozytów wyznaczono gęstość pozorną, gęstość i porowatość. Badania na rozciąganie bezpośrednie przeprowadzono z prędkościami: 0,002, 1,0 50 i 850 Mpa/s. Ilościową analizę przełomów próbek wykonano przy użyciu cyfrowego analizatora obrazu.

Wyniki badań przedstawiono w rozdziale 5, natomiast analizę wyników na tle rezultatów uzyskanych przez innych badaczy zawiera kolejny rozdział 6. Uzyskane wyniki uzasadniają słuszność tezy o istotnym wpływie parametrów strukturalnych kompozytów na zmiany wytrzymałości i odporności na zniszczenie uwarunkowane zmianami s przy rozciąganiu. Wzrost prędkości obciążenia powoduje wyraźny wzrost wytrzymałości na rozciąganie f _t , a także odkształcalności granicznej e _u kompozytów. W przypadku kompozytów z uzbrojeniem włóknistym efektem wzrostu s jest także istotny wzrost energii zniszczenia. Porowatość kompozytów jest najistotniejszą spośród właściwości strukturalnych badanych materiałów wpływającą na wrażliwość, na prędkość obciążenia w aspekcie f_t . Wspomniana wrażliwość na prędkość obciążenia wzrasta ze wzrostem porowatości kompozytów.

W ujęciu modelowym (rozdział 7) przedstawiono propozycję interpretacji wpływu porowatości kompozytów na ich wrażliwość na prędkość obciążenia w aspekcie f_t. Wykazano, że dobrą zgodność z wynikami eksperymentów uzyskuje się przyjmując założenia o zmniejszaniu rozmiarów rys przedkrytycznych przy wzroście prędkości obciążenia oraz zwiększeniu lokalnych rozrzutów cech materiałowych uwarunkowanym porowatością.

Na zakończenie podano wnioski i postulaty dotyczące kierunków dalszych badań.

KRUSZKA Leopold, NOWACKI Wojciech K., WOLNA Małgorzata

Statyczne i dynamiczne badania kruchego materiału elastooptycznego.

Warszawa 1992 s. 28.

Prace IPPT 3/1992.

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych - statycznych i dynamicznych kruchego przezroczystego materiału modelowego w próbach jednoosiowego ściskania. W badaniach statycznych zastosowano wieloczynnikową metodę eksperymentu wykorzystując pomiary ultradźwiękowe, emisję akustyczną, elastooptykę oraz rejestrację fotograficzną zmian zachodzących w próbkach. Metoda ta umożliwiła zebranie kompleksowych informacji dotyczących. mechaniki uszkodzeń i zniszczenia tego materiału.

Porównano statyczne i dynamiczne charakterystyki materiału, wytrzymałości doraźne oraz mechanizmy pękania i zniszczenia z uwzględnieniem wpływu kształtu (smukłości) próbki.

PAJEWSKI Wincenty, SZALEWSKI Marek

Piezoelektryczne przetworniki ultradźwiękowe promieniujące do powietrza.

Warszawa 1992 s. 79.

Prace IPPT 4/1992.

Tematem pracy są piezoelektryczne przetworniki ultradźwiękowe stosowane w robotyce do celów echolokacji, identyfikacji obiektów, pozycjonowania manipulatorów. Przetworniki te promieniują do powietrza fale ultradźwiękowe o częstotliwości kilkadziesiąt - kilkaset kHz. Własności powietrza jako ośrodka propagacji fal ultradźwiękowych omówiono w rozdziale 1. Rozdziały 2 i 3 dotyczą drgań rezonansowych różnych elementów piezoelektrycznych stosowanych w przetwornikach ultradźwiękowych i metod analizy tych drgań. W rozdziale 4 przedstawiono podstawowe własności przetworników promieniujących do powietrza - impedancja akustyczna, szerokość pasma, skuteczność. Omówiono sposoby otrzymywania parametrów wymaganych w zastosowaniach robotycznych. Bardzo istotnym parametrem przetworników stosowanych w robotyce jest charakterystyka kierunkowa promieniowania . Zagadnieniu jej kształtowania poświęcony jest rozdział 5. Rozdział 6 prezentuje metody pomiaru omówionych wcześniej własności przetworników. W ostatnim 7 rozdziale przedstawiono konstrukcje i charakterystyki różnych typów przetworników ultradźwiękowych zaprojektowanych, wykonanych i zbadanych w Samodzielnej Pracowni Akustoelektroniki IPPT PAN w ramach programu CPBP 02.13 - przetwornik z drgającą giętnie membraną, przetwornik z elementem piezoelektrycznym drgającym radialnie, przetwornik z elementem piezoelektrycznym /lub stosem takich elementów/ drgającym grubościowo, przetwornik z pierścieniowym elementem piezoelektrycznym, przetworniki kompozytowe. Parametry tych przetworników zestawiono w tabeli III.

TYRKIEL Elżbieta

Wyznaczanie wskaźnika uwarunkowania macierzy. Porównanie metod przybliżonych.

Warszawa 1992 s. 63.

Prace IPPT 6/1992.

Przedmiotem pracy jest numeryczne wyznaczanie wartości wskaźnika uwarunkowania cond(A) układu równań liniowych, jako iloczynu norm spektralnych macierzy oraz macierzy odwrotnej układu :cond(A) = ½çA½ê × ôêA^-1 ôê. Przetestowano przybliżoną metodę wyznaczania wartości każdej z norm, mającą charakter iteracyjny. Uwzględniono dwa warianty tej metody, różniącej się sposobem doboru wektora startowego dla procesu iteracyjnego. Testy obliczeniowe wykonano dla macierzy różnych stopni (n = 10 ¸ 100) o elementach zespolonych generowanych losowo. Dokonano oceny dokładności oraz czasochłonności obu sposobów obliczeń wskaźnika w przypadkach, gdy układ rozwiązywany jest za pomocą rozkładu ortogonalno-trójkątnego QR oraz rozkładu trójkątnego LU. Dokładność wyników oceniano w oparciu o wartości norm spektralnych, otrzymane metodą singularnego rozkładu macierzy.

Przetestowana metoda umożliwia efektywną ocenę rzędu wielkości wskaźnika uwarunkowania, co jest zasadniczą informacją niezbędną w praktyce obliczeniowej. Istotnym ograniczeniem zawartych w pracy wniosków jest fakt, że testowane macierze losowe są w większości dobrze uwarunkowane (wartości wskaźnika nie przekraczają rzędu 10³ ).

MĄKOWSKI Henryk, OPYDO Władysław, RANACHOWSKI Jerzy, RZESZOTARSKA Jadwiga

Przetwornik elektroakustyczny do celów spektroskopii fotoakustycznej.

Warszawa 1992 s. 10.

Prace IPPT 7/1992.

Podano wymagania, jakie musi spełniać szerokopasmowy przetwornik zamieniający sygnały akustyczne na sygnały elektryczne, w komorze spektroskopu fotoakustycznego. Na podstawie produkowanego seryjnie w SA TONSIL we Wrześni mikrofonu typu MC 52 opracowano i skonstruowano przetwornik elektroakustyczny spełniający takie wymagania. W stosunku do mikrofonu MC 52 skonstruowane prototypy przetworników mają około dziesięciokrotnie wyższą skuteczność /45 mV/Pa/, lepsze pasmo przenoszenia wynoszące 10 - 1000 Hz, przy nierównomierności charakterystyki 1 dB i 10 - 50 000 Hz, przy nierównomierności charakterystyki 2 dB. Próby wykorzystania skonstruowanych prototypów przetworników elektroakustycznych w spektroskopii fotoakustycznej w pełni potwierdziły ich przydatność.

PLUTA Zbysław

Wpływ zmian temperatury zewnętrznej oraz promieniowania słonecznego na efektywne straty ciepła przez przegrody zewnętrzne budynku.

Warszawa 1992 s. 28.

Prace IPPT 8/1992.

W pracy omówiono problemy modelowania dynamiki termicznej obiektów budowlanych. Przedstawiono sposoby podejścia do tego zagadnienia spotykane w literaturze i zaproponowano własny opis zjawisk termicznych w budynku wynikający bezpośrednio z równań transportu. Przedstawiono wyniki obliczeń dla pomieszczenia modelowego.

WINKLER-DREWS Tadeusz

Nierówności aprioryczne dla cieczy nieściśliwej-idealnej w polu elektromagnetycznym.

Warszawa 1992 s. 14.

Prace IPPT 9/1992.

Rozpatrywane jest zjawisko oddziaływania zmiennego pola elektromagnetycznego na ciecz idealną nieściśliwą, która traktowana jest jako ośrodek jednorodny - ciekły dielektryk o stałych e i m znajdujący się w obszarze zamkniętym W leżącym w trójwymiarowej przestrzeni. Dla układu opisującego powyższe zjawisko otrzymano oszacowanie a priori.

BZOWSKA Dorota, KOSSECKA Elżbieta

Analiza probabilistyczna dobowych danych pogodowych dla Warszawy.

Warszawa 1992 s. 57.

Prace IPPT 10/1992.

Na podstawie 10-letnich danych pogodowych dla Warszawy wyznaczono probabilistyczne charakterystyki przebiegów dobowych wartości zmiennych pogodowych mających wpływ na procesy wymiany ciepła w budynkach. Przeprowadzono analizę ich wzajemnych korelacji.

SKUBIS Jerzy, JEZIORSKI Grzegorz, RANACHOWSKI Jerzy

Diagnostyka defektów materiałowych występujących w rurociągach wykonanych ze stali 13 HMF na podstawie emisji akustycznej.

Warszawa 1992 s. 23.

Prace IPPT 11/1992.

W artykule opisano prace przygotowawcze mające na celu opracowanie metody diagnostycznej badania złącz spawanych rurociągów ciśnieniowych wykonanych ze stali 13 HMF z wykorzystaniem pomiarów emisji akustycznej /EA/. W ramach tych prac określono mechaniczną charakterystykę wytrzymałościową stali 13 HMF w próbie na rozciąganie przy jednoczesnym prowadzeniu pomiarów EA. Następnie prowadzono pomiary EA na rzeczywistych odcinkach rurociągu zawierających spoinę, w trakcie obróbki cieplnej. Badania emisji akustycznej prowadzono zgodnie z wymaganiami normy ASME. Wstępna analiza uzyskanych wyników wskazuje na to, że metoda EA może być używana do diagnostyki złącz spawanych rurociągów ciśnieniowych. Parametry techniczne użytego do testów trzykanałowego analizatora EA produkcji IPPT PAN są do takich badań wystarczające. Szczegółowa fizyczna interpretacja zjawisk zachodzących w trakcie testów zostanie przedstawiona po przebadaniu większej ilości złącz spawanych.

KOSSSECKA Elżbieta, ŁOSKOT Krzysztof, PRĘTCZYŃSKI Zbigniew

Skrócony testowy sezon grzewczy (STSG).

Warszawa 1992 s. 28.

Prace IPPT 12/1992.

W pracy przedstawiono propozycję pakietu godzinowych danych meteorologicznych dla 14-tu dni zastępujących zestaw danych, reprezentujących klimat Warszawy, dla całego sezonu grzewczego. Pakiet ten nazwano Skróconym Testowym Sezonem Grzewczym (STSG). Zaproponowano zastosowanie STSG w komputerowych badaniach przenikania ciepła przez przegrody budowlane.

DIETRICH Lech, ŚLIWOWSKI Marek

Badanie wpływu prędkości odkształcania na właściwości mechaniczne stali 34 GS.

Warszawa 1992 s. 49.

Prace IPPT 14/1992.

W pracy przedstawiono wyniki badań dynamicznych stali 34GS dla umiarkowanych prędkości odkształcenia do 2 1/s. Określono zależność górnej granicy plastyczności i czasu opóźnienia plastycznego płynięcia od prędkości odkształcenia. Zastosowano cyfrową technikę pomiarową oraz zautomatyzowano proces obróbki wyników doświadczalnych.

UKLEJEWSKI R.

Kość jako wypełniony płynem dwufazowy ośrodek porowaty.

Warszawa 1992 s. 65.

Prace IPPT 16/1992.

BALCERZAK Andrzej, BAZIOR Zbigniew, KOZŁOWSKI Zdzisław

Zautomatyzowany układ do pomiarów ultradźwiękowych w cieczach metodą rezonacyjną (Eggersa).

Warszawa 1992 s. 14.

Prace IPPT 17/1992.

W artykule omówiono zasady pomiaru tłumienia i prędkości fal ultradźwiękowych w cieczach metodą rezonacyjną Eggersa oraz opisano zautomatyzowany układ takich pomiarów pracujący w zakresie częstotliwości 0,5-10 MHz. Podano ogólne zasady pracy układu zilustrowane wynikami badań kontrolnych przy użyciu cieczy wzorcowej. Porównano wyniki otrzymane dla rezonatorów, w których zastosowano przetworniki o różnych powierzchniach.

PLUTA Zbysław, WNUK Ryszard

Zastosowanie metody bilansu elementarnego do szacowania strat ciepła przez zewnętrzne przegrody budowlane.

Warszawa 1992 s. 34.

Prace IPPT 18/1992.

Przedstawione opracowanie jest podsumowaniem doświadczeń autorów nabytych w trakcie współpracy z Instytutem Technologii i Organizacji Produkcji Budowlanej Politechniki Warszawskiej w zakresie szacowania strat cieplnych przegród budowlanych wykonanych z elementów drobnowymiarowych o złożonej strukturze konstrukcyjnej. Zastosowana w tym celu numeryczna metoda bilansu elementarnego okazała się być skuteczna, a przy tym nie wymagająca sprzętu komputerowego o dużej pamięci i szybkości obliczeń. Efektem końcowym tej współpracy było opracowanie pakietu programów użytkowych do ewentualnego wykorzystana w biurach projektowych lub też w uczelniach technicznych do celów dydaktycznych.

BOCHENEK Wanda, RANACHOWSKI Zbigniew, KICIAK Jan, KUKWA Andrzej

Badania usznych emisji akustycznych z zastosowaniem oryginalnej aparatury i metodyki badawczej.

Warszawa 1992 s. 19.

Prace IPPT 20/1992.

W pracy omówiono fizjologiczne podstawy zjawisk usznych emisji akustycznych, których badanie w istotny sposób wpływa na analizę działania ślimaka usznego. Autorzy opisali zarówno skonstruowaną przez siebie aparaturę i oryginalną metodykę badawczą, jak też przedstawili wyniki badań na 20-osobowej grupie probantów.

W świetle otrzymanych wyników można stwierdzić, że zaproponowana przez autorów metoda różnicowania nieliniowych składowych emisji usznych może być efektywnym narzędziem w klinicznych badaniach ślimaka

PIELORZ Amalia

Fale sprężyste w dyskretno-ciągłych układach mechanicznych.

(Praca habilitacyjna).

Warszawa 1992 s. 169.

Prace IPPT 21/1992.

Praca dotyczy badań dynamicznych przemieszczeń i odkształceń wybranych liniowych i nieliniowych dyskretno-ciągłych układów mechanicznych przy wykorzystaniu liniowych fal sprężystych.

W pierwszej części pracy przedstawiono przegląd dwuwymiarowych i trójwymiarowych problemów falowych w walcach kołowych i możliwości wykorzystania ich w dyskretno-ciągłych układach mechanicznych odkształcanych skrętnie, podłużnie i poprzecznie. W drugiej części pracy podano metodę wyznaczania przemieszczeń i odkształceń dyskretno-ciągłych układów mechanicznych złożonych z odkształcanych skrętnie lub podłużnie elementów sprężystych o zmiennych i stałych przekrojach poprzecznych, połączonych odpowiednio bryłami sztywnymi. Metoda t oparta jest na wykorzystaniu jednowymiarowych fal sprężystych. Pozwala ona na zastosowanie jednolitego aparatu obliczeniowego w badaniach stanów ruchu przejściowego i stanów ruchu ustalonego. Metodę tę zilustrowano na przykładzie liniowego wielomasowego układu napędowego, w przypadku zderzających się wzdłużnie liniowych podukładów prętowych oraz na przykładzie wielomasowego układu napędowego z lokalną nieliniowością. Do wyznaczania przemieszczeń wykorzystano rozwiązania falowe równań ruchu, a następnie odpowiednie metody numeryczne. Dla szczególnych przypadków liniowych dyskretno-ciągłych układów mechanicznych podano również rozwiązania analityczne. Proponowaną metodę falową porównano z metodą sztywnych elementów skończonych i z metodą rozdzielenia zmiennych.

OLIFERUK Wiera, ŚWIĄTNICKI Wiesław A., GRABSKI Maciej W.

Wpływ wielkości ziarn na zdolność magazynowania energii podczas jednoosiowego rozciągania stali austenitycznej.

Warszawa 1992 s. 29.

Prace IPPT 22/1992.

Zbadano proces magazynowania energii podczas jednoosiowego rozciągania dwóch grup próbek wykonanych z niskowęglowej stali austenitycznej, różniących się wielkością ziarna (80m, 8m).

Przeprowadzono obserwację struktury dyslokacyjnej stali grubo- i drobnoziarnistej o różnych, wybranych wartościach odkształcenia. Analiza przemian tej struktury umożliwiła interpretację procesu magazynowania energii w oparciu o zjawiska dyslokacyjne oraz ocenę roli granic ziarn w owym procesie.

Uzyskane wyniki zostały przeanalizowane także z punktu widzenia zasady minimalizacji energii swobodnej.

ZAWISTOWSKI Jacek

Zastosowanie teorii grup do równań różniczkowo-całkowych fizyki plazmy.

Warszawa 1992 s. 50.

Prace IPPT 23/1992.

Metoda Owsiannikowa wyznaczania grup symetrii równań różniczkowych została uogólniona na przypadek równań różniczkowo-całkowych. Nową metodę zastosowano do układu równań Własowa-Maxwella opisujących plazmę bez pola magnetycznego. W przypadku jednoskładnikowej plazmy odtworzono wynik Taranowa otrzymany metodą pośrednią. Dla plazmy wieloskładnikowej otrzymano nowy rezultat w stosunku do metody pośredniej - wyznaczono pełną grupę symetrii.

MAY Stanisław, TOKARZEWSKI Stanisław, ZACHARA Andrzej, CICHOCKI Bogdan

Efektywna przewodność dwuskładnikowego kompozytu o regularnej dwuwymiarowej strukturze.

Warszawa 1992 s. 78.

Prace IPPT 24/1992.

W artykule dokonano przeglądu literatury na temat wyznaczania efektywnego współczynnika przewodnictwa w kompozycie o strukturze periodyczne, w którym wtrącenia w postaci równoległych walców tworzą sieć kwadratową. Podano także obliczenia efektywnego współczynnika przewodnictwa za pomocą nowej wersji metody źródeł indukowanych w oparciu o funkcje bazowe związane z potencjałem Wignera [14]. Ponadto przedstawiono zainspirowany wynikami Bergmana [15] nowy rekurencyjny algorytm do wyznaczania efektywnego współczynnika przewodnictwa.

PAJEWSKI Wincenty, SZALEWSKI Marek

Przetworniki piezoelektryczne warstwowe.

Warszawa 1992 s. 69.

Prace IPPT 25/1992.

Tematem pracy są warstwowe przetworniki piezoelektryczne /”sandwich”/ będące złożonymi liniami akustycznymi, których podstawową częścią jest czynny element piezoelektryczny, pobudzający linię do drgań rezonansowych. Omówiono różne konstrukcje przetworników warstwowych i występujące w nich mody drgań. Przeanalizowano wpływ położenia czynnego elementu piezoelektrycznego na pracę przetwornika. Podano zależności opisujące straty elektryczne i mechaniczne w przetworniku, ograniczenia mocy elektrycznej i mechanicznej, wielkość współczynnika sprzężenia elektromechanicznego, energię ultradźwiękową wypromieniowaną do ośrodka. Omówiono rolę naprężenia wstępnego i zmianę parametrów ceramiki pod jego wpływem. Obliczono teoretycznie i zmierzono rezystancje promieniowania dla różnych konstrukcji przetworników, otrzymując dobrą zgodność wyników. Wyniki pomiarów parametrów /częstotliwość rezonansowa, współczynnik sprzężenia elektromechanicznego, rezystancje promieniowania, sprawność/ wykonanych w Pracowni Akustoelektroniki przetworników o różnych konstrukcjach i wymiarach zestawiono w tabeli I.

WOJNO Włodzimierz

Rozwiązanie nieregularnego problemu perturbacyjnego dla lepkoplastycznego zbiornika kulistego obciążonego ciśnieniem wewnętrznym.

Warszawa 1992 s. 34.

Prace IPPT 47/1992.

W pracy przedstawiono nieregularny problem perturbacyjny wokoło rozwiązania quasi-statycznego dla ruchu grubościennego zbiornika kulistego z materiału lepkoplastycznego wywołanego działaniem w czasie ciśnienia wewnętrznego. W rozwiązaniu ograniczono się do pierwszych perturbacji. Rozpatrzono szczegółowo ważny w zastosowaniach przypadek potęgowej funkcji nadwyżki naprężenia ponad stan statycznego uplastycznienia.

DOLIŃSKI Krzysztof

Stochastyczny modelwzrostu szczeliny zmęcvzeniowej.

(Praca habilitacyjna)

Warszawa 1992 s. 176.

Prace IPPT 43/1992.

PAJEWSKI Wincenty, SZALEWSKI Marek

Ceramika piezoelektryczna w silnych polach.

Warszawa 1992 s. 47.

Prace IPPT 26/1992.

Tematem pracy są zjawiska występujące w ceramice piezoelektrycznej w silnych polach elektrycznych i mechanicznych. Występujące efekty nieliniowe oraz duże straty mechaniczne i dieelektryczne wymagają modyfikacji równań stanu i wprowadzenia zespolonych współczynników materiałowych. Konieczne jest również stosowanie specjalnych metod pomiarowych.

Pomiary przeprowadzono używając spolaryzowanych osiowo pierścieni ceramicznych o grubości i szerokości małych w stosunku do średnicy. Zastosowanie pierścienia z dzielonymi elektrodami stanowiącego rezonansowy transformator piezoelektryczny pozwoliło na pomiar parametrów ceramiki w funkcji pola elektrycznego. Dobroć określano na podstawie krzywych rezonansu lub krzywych impedancji. Przy dużych napięciach pobudzających, krzywe te ulegają zniekształceniu utrudniającemu poprawne określenie dobroci. W takich przypadkach do obliczenia dobroci wykorzystywano pomiar przekładni transformatora. Pomiary dobroci mechanicznej w funkcji pola elektrycznego były podstawą do obliczenia zależności odkształcenia względnego od pola elektrycznego oraz określenia występujących w pierścieniu naprężeń. Z wielkości dobroci mierzonej przy pobudzaniu małym napięciem i dobroci przy maksymalnym możliwym napięciu pobudzającym obliczono współczynniki nieliniowości ceramiki. Podano zależności wiążące mierzone wielkości z parametrami ceramiki oraz przedstawiono wyniki pomiarów dla ceramiki typu PZT i ceramiki BaTiO₃ + 10% PbTiO₃.

RACZKOWSKI Jan, MOLIŃSKI Waldemar, RANACHOWSKI Zbigniew

Emisja akustyczna w drzewnictwie.

Warszawa 1992 s. 58.

Prace IPPT 27/1992.

W pracy przedstawiono rys historyczny oraz stan aktualny zastosowania emisji akustycznej w drzewnictwie. Autorzy omówili następujące aspekty zagadnienia: emisja akustyczna w mechanice pękania drewna, w technologii drewna, w ocenie i kontroli jakości wyrobów. W materiale faktograficznym uwzględniono wyniki prac prowadzonych w wielu krajach od lat sześćdziesiątych do początku dziewięćdziesiątych, cytując ponad sto publikacji. Doniesienia literaturowe uzupełniono wynikami prac własnych zwłaszcza w dziedzinie mechaniki pękania włókien drzewnych. W końcowej części pracy zasygnalizowano perspektywy stosowania metody emisji akustycznej do wykrywania i lokalizacji uszkodzeń w materiale drzewnym.

RANACHOWSKI Jerzy, REJMUND Feliks, LIBRANT Zdzisław

Badanie ośrodków kruchych metodą emisji akustycznej na przykładzie ceramiki i betonów.

Warszawa 1992 s. 114.

Prace IPPT 28/1992.

Przedstawiona praca jest pierwszą w Polsce publikacją ujmującą w sposób kompleksowy wykorzystanie metod emisji akustycznej do badania własności mechanicznych ceramiki konstrukcyjnej i betonów. Publikacja zawiera w większości badania własne autorów wykonane aparaturą akustyczną opracowaną i wykonaną w IPPT.

Tematykę pracy zawarto w czterech głównych rozdziałach poprzedzonych krótkim wstępem. Rozdział 2 poświęcony jest zjawisku emisji akustycznej (EA). Omówiono historię wykorzystania EA, źródła emisji, podstawowe parametry pomiarowe oraz emisję związaną z procesem kruchego pękania. Rozdział 3 zawiera przegląd metod oceny trwałości ceramiki i betonów ze szczególnym uwzględnieniem metody przeciążeniowej. Podano sposoby wyznaczania parametrów propagacji pęknięć w pomiarach metodą podwójnego skręcania i trójpunktowego zginania na próbkach z karbem i bez karbu. Rozdział 4 omawia wykorzystanie EA w badaniach wytrzymałościowych w tym: ocenę wytrzymałości mechanicznej na podstawie progowej emisji, określanie krytycznych naprężeń dla betonów i zapraw cementowych .

Jako mniej znane wykorzystanie zjawiska emisji akustycznej omówiono możliwość badań termomechanicznych metodą EA w trakcie nagłych zmian temperatury. Również współzależność przebiegów elektrycznych i emisji akustycznej w dielektrycznych próbkach pod narastającym obciążeniem mechanicznym omówionym w rozdziale 4, dotychczas nie była badana i stanowi obiecującą tematykę przyszłościową. Rozdział 5 zawiera przegląd aparatury stosowanej w badaniach ośrodków kruchych ze specjalnym uwzględnieniem aparatury opracowanej i wykonanej w Zakładzie Akustyki Fizycznej IPPT PAN.

Badania wykorzystujące emisję akustyczną w zjawiskach niszczenia materiałów kruchych są wprowadzone stosunkowo niedawno. Stąd dziedzina wymaga dalszego rozwoju. Prezentowana praca ma na celu przedstawienie dotychczasowych osiągnięć w tym zakresie, opracowania nowych metod badawczych i aparatury oraz ich rozpowszechnienia w Polsce.

MADEJ Dariusz

Komputerowa analiza rysunków na potrzeby systemów komputerowego wspomagania projektowania.

(Praca doktorska).

Warszawa 1992 s. 155.

Prace IPPT 29/1992.

W rozprawie podjęto tematykę analizy rysunków i map dla potrzeb ich automatycznego wprowadzania do systemów CAD. Praca zawiera wprowadzenie w dziedzinę konwersji rysunków dla potrzeb systemów CAD, oraz charakterystykę stosowanych w tym celu metod przetwarzania, rozpoznawania i interpretacji rysunków.

W pracy zaproponowano metodę integracji procesów interpretacji rysunku z aproksymacją wybranych elementów w fazie analizy niskiego poziomu. Umożliwia on zwiększenie dokładności wyników analizy rysunków, zapewniając ich użyteczność dla systemów CAD. Możliwa jest przy tym rezygnacja z klasycznych, czasochłonnych technik filtracji, segmentacji, pocieniania, aproksymacji wielokątowej.

W pracy zaproponowano metodę analizy rysunków zapisanych metodą RLC, która pozwala na zwiększenie szybkości przetwarzania rysunku oraz zmniejszenie zajętości pamięci operacyjnej o co najmniej rząd wielkości, w porównaniu z opisanymi w literaturze metodami, przy zachowaniu dokładności wyników rozpoznawania. Praca zawiera także oszacowanie teoretyczne stopnia redukcji danych w analizie niskiego poziomu przy zastosowaniu RLC, matrycy punktów oraz przedstawienia elementów graficznych kodami łańcuchowymi i wielokątami.

Do zasadniczych osiągnięć rozprawy należy: opracowanie oryginalnej metody segmentacji rysunków w postaci RLC, metody rozpoznawania symboli łączących się z liniami oraz zasad określania kontekstu symboli w stosunku do linii, metody aproksymacji i interpretacji linii, algorytmu rozpoznawania symboli geodezyjnych oraz interpretacji linii granicznych działek na mapach geodezyjnych, zasad wzbogacenia opisu rysunku na etapie analizy niskiego poziomu oraz metody wprowadzania danych do systemów analizy MES poprzez automatyczne rozpoznawanie rysunków siatek dyskretyzacyjnych.

Praca zawiera także opis implementacji systemów automatycznego wprowadzania map geodezyjnych do systemów CAD oraz wprowadzania do komputera siatek dyskretyzacyjnych stosowanych w Metodzie Elementów Skończonych.

SKUBIS Jerzy, JEZIERSKI Grzegorz, RANACHOWSKI Jerzy

Pomiary charakterystyk materiałowych i emisji akustycznej złącza spawanego ze stali 13 HMF.

Warszawa 1992 s. 113.

Prace IPPT 30/1992.

W pracy przedstawiono aktualny stan badań nad metodą emisji akustycznej stosowaną do wykrywania defektów materiałowych w spoinach spawanych rurociągów stalowych, wykonanych ze stali 13 HMF. W pierwszej części pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych. Zaprezentowano charakterystyki rozciągania próbek wykonanych ze stali 13 HMF i wyniki równoczesnych pomiarów emisji akustycznej generowanej podczas rozciągania. Określono wzajemną korelację obu typów charakterystyk. W drugiej części pracy przedstawiono wyniki pomiarów emisji akustycznej generowanej w wykonanych spoinach, podczas ich obróbki cieplnej. Pomiary wykonano na rurociągach w nowo budowanej elektrowni Opole. Przedstawiono 13 charakterystyk emisji akustycznej generowanej podczas grzania indukcyjnego badanych spoin. Dokładniej omówiono stosowane sposoby obróbki cieplnej, stosowane w warunkach technicznych układy pomiarowe i numeryczne metody rejestracji i analizy wyników. W podsumowaniu scharakteryzowano osiągnięte wyniki i przedstawiono plan prac na najbliższy czas.

OSSOWSKI Andrzej

Zastosowanie sieci neuronowych do stabilizacji układów dynamicznych.

Warszawa 1992 s. 64.

Prace IPPT 32/1992.

Praca stanowi krótkie wprowadzenie w tematykę sieci neuronowych (neuropodobnych) oraz ich zastosowania do problemów sterowania i stabilizacji układów dynamicznych. Omówiono kolejno: podstawowe kierunki i motywy rozwoju tej dziedziny wiedzy, modele i funkcje neuronu oraz podstawowe struktury i określenia charakterystyczne dla sieci neuronowych. Następnie, podano zasady metody optymalnych funkcji Lapunowa badania układów dynamicznych, na bazie, której rozpatrzono problem stabilizacji optymalnej wielowymiarowego i wielowyjściowego układu liniowego z ograniczeniami na sterowania. Wykazano, że postawione zadanie stabilizacji rozwiązuje pewna sieć neuronowa, spełniająca rolę stabilizatora w układzie sprzężenia zwrotnego. Wyznaczono strukturę takiej sieci w ogólnym przypadku oraz przeprowadzono analizę jej działania.

OPYDO Władysław, RANACHOWSKI Jerzy

Emisja polowa elektronów w próżniowych układach izolacyjnych.

Warszawa 1992 s. 14.

Prace IPPT 33/1992.

W pracy przedstawiono przegląd mechanizmów emisji elektronowej polowej mogących występować w praktycznych układach izolacyjnych próżniowych. Oprócz mechanizmu emisji polowej elektronów z mikroostrzy powierzchni katody przedstawiono stosunkowo nową problematykę - emisji polowej elektronów z niemetalicznych mikrowtrąceń w powierzchni katody. Ze względy na potrzebę pewnej unifikacji, zaprezentowano podstawowe wzory, stosowane przez autorów tej pracy przy wyznaczaniu, na podstawie charakterystyki prądowo-napięciowej układu izolacyjnego, parametrów emisji elektronowej polowej powierzchni katody, tj. współczynnika wzmocnienia natężenia pola elektrycznego na mikronierównościach powierzchni katody emitujących elektrony oraz pola powierzchni emitującej elektrony.

MEISSNER Mirosław, RANACHOWSKI Zbigniew

Generacja i propagacja wzorcowych impulsów emisji akustycznej.

Warszawa 1992 s. 47.

Prace IPPT 36/1992.

Zamierzeniem niniejszej pracy było przedstawienie zagadnienia powstawania i propagacji impulsów emisji akustycznej w ośrodkach sprężystych. W pierwszej części pracy przeprowadzono klasyfikację rzeczywistych źródeł emisji akustycznej pod względem rodzaju zachodzącego w ośrodku procesu a także struktury czasowej i amplitudy generowanego sygnału. W drugiej części pracy przedstawiono rozwiązanie zagadnienia propagacji impulsów emisji akustycznej w nieograniczonych płytach. Wykorzystany w tym rozwiązaniu formalizm matematyczny umożliwia rozdzielenie poszczególnych elementów zjawiska, takich jak: charakterystyka źródła i odbiornika, wielokrotne odbicia fal, oraz przesunięcie fazowe pomiędzy poszczególnymi składowymi odbić. W części trzeciej pracy przedstawiono sposoby generacji sygnałów wzorcowych emisji akustycznej zarówno opisane w literaturze jak i przebadane doświadczalnie przez autorów pracy. Przeprowadzono symulację źródła typu „step force”, źródła szumowego oraz dwóch źródeł typu „burst”.

KIRYK Romuald

Mikromechaniczny model lepkoplastycznych materiałów polikrystalicznych.

(Praca doktorska).

Warszawa 1992 s. 85.

Prace IPPT 38/1992.

W pracy przedstawiono teoretyczną i numeryczną analizę zachowania się lepkoplastycznych materiałów polikrystalicznych typu FCC oraz dokonano weryfikacji eksperymentalnej otrzymanych wyników. Do opisu stanu naprężenia i odkształcenia w polikrysztale zastosowano tzw. metodę wewnętrzno-zgodną, w której materiał traktuje się jako agregat losowo zorientowanych ziaren, a oddziaływania między ziarnami modeluje się przez oddziaływania pojedynczego ziarna z matrycą o uśrednionych własnościach. Proponowana w pracy, nowa wersja tej metody stanowi rozszerzenie znanych koncepcji na materiały sztywno-lepkoplastyczne ze wzmocnieniem. Podano pośrednią metodę identyfikacji parametrów materiałowych występujących w wersji obliczeniowej proponowanego modelu. Na podstawie prostych prób jednoosiowego rozciągania zdefiniowano stałe materiałowe na poziomie makro, a następnie podano przejście, które przy pewnych założeniach istnieje między tak określonymi parametrami i odpowiadającymi im wielkościami w skali mikroskopowej. Dla badanej klasy materiałów polikrystalicznych przedstawiono metodę obliczeń powierzchni stałego potencjału dla prędkości plastycznego płynięcia. Zamieszczone w pracy wyniki obliczeń odnoszą się do szeregu złożonych zachowań anizotropowego materiału, widzianych zarówno w skali makro jak i mikro: rozkłady mikronaprężeń i mikroodkształceń w zależności od orientacji ziarna, mikro i makropotencjały dla prędkości plastycznego płynięcia itp. W ramach badań eksperymentalnych opracowano program komputerowego sterowania maszyną wytrzymałościową INSTRON 1343, który pozwala wyznaczać, w badaniu jednej próbki, początkowe oraz kolejne powierzchnie plastyczności. Porównanie tak wyznaczonych powierzchni z obliczonymi powierzchniami stałego potencjału obrazuje efektywne zastosowanie proponowanego modelu obliczeniowego do opisu bardzo złożonych efektów nabywanej anizotropii materiału.

ŻUCHOWSKI Krzysztof

Wpływ nieizotermiczności elektronów na fale uderzeniowe i warstwy podwójne.

Warszawa 1992 s. 14.

Prace IPPT 39/1992.

Rozpatrzono wpływ nieizotermiczności elektronów na rozchodzenie się elektrostatycznych fal uderzeniowych w plazmie o zimnych jonach. W ogólnym przypadku nieizotermiczność zmniejsza górną granicę prędkości /liczb Macha/ fal uderzeniowych, które są dozwolone. Dla małych amplitud nieizotermiczność powoduje możliwość pojawienia się elektrostatycznej fali uderzeniowej rozrzedzenia, co w przypadku izotermicznym było niemożliwe. Analogiczny wpływ nieizotermiczności wykazują monotoniczne elektrostatyczne fale uderzeniowe typu jonowo- akustycznego oraz jonowo- akustyczne warstwy podwójne.

CIEĆWIERZ Wojciech

Próżniowe stanowisko laboratoryjne do rozpylania magnetronowego cienkich warstw piezoelektrycznych z ZnO. Rozpylanie magnetronowe.

Warszawa 1992 s. 19.

Prace IPPT 42/1992.

W pracy omówiono sposoby otrzymywania cienkich warstw metalicznych i nieprzewodzących ze szczególnym uwzględnieniem rozpylania megatronowego. Opisano konstrukcję zaprojektowanych i zbudowanych w Zakładzie Akustyki Fizyczne IPPT PAN wyrzutni megatronowych planarnych, ich charakterystyki elektryczne przy nanoszeniu warstw metalicznych oraz parametry techniczne.

WOLNA Małgorzata, SZWEDOWSKA-KOTLIŃSKA Joanna, TUSZYŃSKI Wacław

Wytwarzanie i badanie wybranych właściwości krzemionkowej warstwy przeciwodblaskowej.

Warszawa 1992 s. 22.

Prace IPPT 44/1992.

Jedną z metod wytwarzania warstwy przeciwodblaskowej na szkle w celu zwiększenia przepuszczalności promieniowania i zmniejszenia odbicia jest metoda zanurzania płyt szklanych w roztworach wodnych krzemianów sodowych. W pracy opisano wytwarzanie warstwy przeciwodblaskowej na szkle sodowo-wapniowym. Przeprowadzono pomiary przepuszczalności promieniowania szkła z warstwą w spektrofotometrze oraz badano morfologię warstwy w skaningowym mikroskopie elektronowym.

Zastosowanie środków powierzchniowo-czynnych w roztworze do wytwarzania warstwy spowodowało wzrost przepuszczalności promieniowania z i = 88 ¸ 89% (szkło bez warstwy) do i = 93 ¸ 96% (szkło z warstwą krzemionkową) dla l = 500 nm. Zbadano także wpływ ekstrakcji siarczanu sodowego z warstwy powierzchniowej na przepuszczalność promieniowania szkła z warstwą.

KOWALSKI Stefan J., MUSIELAK Grzegorz

Studium możliwości wykorzystania emisji akustycznej do diagnozowania procesu pękania materiałów suszonych.

Warszawa 1992 s. 28.

Prace IPPT 45/1992.

Zamierzeniem niniejszej pracy jest pokazanie możliwości wykorzystania metody emisji akustycznej do diagnozowania procesu pękania materiałów w trakcie ich suszenia. W opracowaniu zawarto między innymi informacje o przebiegu procesu suszenia materiałów, o naprężeniach suszarniczych, o emisji akustycznej jako zjawisku i metodzie badawczej oraz o jej zastosowaniach technicznych. Omówiono rozwój badań procesu pękania w trakcie suszenia przy pomocy metody emisji akustycznej oraz pokazano, w jaki sposób należy wykorzystać tę metodę aby umożliwić optymalizację procesu suszenia.

JAROSZEWSKA Anna, PAŁKA Zygmunt

Ocena ewolucji widma emisji akustycznej skał na podstawie zmian jego średniej częstotliwości w procesie deformacji.

Warszawa 1992 s. 20.

Prace IPPT 46/1992.

W pracy zaproponowano i zastosowano nową procedurę do oceny ewolucji widma częstotliwości emisji akustycznej skał, polegającą na wyznaczaniu jego średniej częstotliwości w funkcji jednoosiowych obciążeń ściskających. Dla badanych próbek skał dolomitów, wapieni dolomitycznych i piaskowców z LGOM obserwowano wzrost średniej częstotliwości widmowej w funkcji czasu obciążania, a następnie bezpośrednio przed zniszczeniem próbki gwałtowny spadek tej częstotliwości. Uzyskane wyniki są zgodne z otrzymanymi wcześniej przez autora, inną metodą, przebiegami dominujących częstotliwości widma emisji akustycznej badanych skał w jednoosiowym ściskaniu. Przedstawione w niniejszej pracy wyniki wskazują jednakże na większą dokładność i skuteczność zaproponowanej metody pomiarowej do przewidywania momentu zniszczenia skał.