Analiza procesu przemiany energii podczas deformacji plastycznej materiałów polikrystalicznych

Niniejsza rozprawa doktorska dotyczy analizy procesu przemiany energii podczas deformacji materiałów krystalicznych. W rozprawie opracowano eksperymentalną metodykę wyznaczania powierzchniowych rozkładów składników bilansu energii, tj. pracy odkształcenia plastycznego oraz energii dyssypowanej w postaci ciepła w całym zakresie sprężysto-plastycznej deformacji, wykorzystując eksperymentalnie wyznaczone pola przemieszczenia i temperatury na...

Zaawansowane badania materiałowe, diagnostyczne i obliczeniowe: wybrane osiągnięcia badawcze w IPPT PAN w 2024 roku

Celem tej monografii jest przedstawienie najnowszych zainteresowań badawczych i osiągnięć naukowych pracowników Instytutu Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk (IPPT PAN) w 2024 roku. W zebranych rozdziałach zawarto kluczowe wyniki badań, które zostały uzyskane w ramach projektów realizowanych zarówno indywidualnie przez pracowników Instytutu, jak i we współpracy z badaczami z krajowych oraz międzynarodowych jednostek naukowych....

Metody nieniszczące w ocenie rozwoju uszkodzenia materiałów konstrukcyjnych w warunkach obciążeń eksploatacyjnych

Praca dotyczy wykorzystania metody prądów wirowych oraz innych metod nieniszczących do identyfikacji lokalnych zmian w strukturze materiału związanych z rozwojem uszkodzenia w warunkach obciążenia zmęczeniowego. Dla wybranych, metalicznych materiałów konstrukcyjnych (stale, stopy niklu i aluminium) poddanych cyklicznym obciążeniom zmiennym opracowano ilościowe charakterystyki rozwoju uszkodzenia na podstawie wyznaczonych zmian składowych...

A note on optical materials for photolithography applications

Optical lithography or photolithography is well-established optical tool for patterning of substrates, layers or photonic crystals. Therefore, the materials involved in these processes play an important role, especially for the possibility of their further advancements and optimisation. In this review article, we discuss on the role and significance of photoresist materials from various perspectives like their performance in photonic...

Diffusion and migration of nanoparticles and filaments suspended in oscillating flow

The subject of this work is an experimental analysis of the dynamics of nanoobjects suspended in a liquid. The research will make it possible to appreciate the role played by hydrodynamic and ionic interactions on the transport properties of Brownian solid spherical obj ects, as well as strongly deformable nanofilaments and macromolecules. In the first stage of the work, an analysis of the Brownian fluctuations of spherical nanoparticles...

The role of mechanical properties is essential to understand molecular, biological materials and nanostructures dynamics and interaction processes. Atomic force microscopy (AFM), due to its sensitivity is the most commonly used method of direct force evaluation. Yet because of its technical limitations this single probe technique is unable to detect forces with femtonewton resolution. In this paper, we present the development of a combined...

Discrete element modeling of powder metallurgy processes

The proposed doctoral dissertation presents a numerical and experimental analysis of manufacturing of new materials by powder metallurgy techniques. The main part of the doctoral dissertation is dedicated to the theoretical and numerical investigations. An original numerical model of a powder metallurgy process has been formulated and implemented within the discrete element framework. The proposed model allows to study the motion (shrinkage and...

Nieparametryczna metoda zmian masy i sztywności konstrukcji

W niniejszej pracy zaproponowano i eksperymentalnie zweryfikowano niskoczęstotliwościową metodę identyfikacji zmian masy i sztywności konstrukcji. Zaproponowana metoda wykorzystuje nieparametryczny model konstrukcji referencyjnej w postaci zbioru jej doświadczalnie zarejestrowanych odpowiedzi. W celu formalizacji metody została wykorzystana ogólna metodologia metody dystorsji wirtualnych, a główną ideą jest zastąpienie zmian parametrów masowych...

Projektowanie i badanie adaptacyjnych pneumatycznych absorberów energii uderzenia

Tematem tej książki jest metoda adaptacyjnego rozpraszania energii zderzenia za pomocą pneumatycznych, adaptacyjnych absorberów energii zderzenia (ang.: Pneumatic Adaptive Absorber - PAA), czyli cylindrów pneumatycznych przeznaczonych do zastosowania jako zderzaki, zdolne do indywidualnego kształtowania przebiegu siły reakcji z poruszającym się obiektem, w zależności od prędkości i energii zderzenia. W ramach opracowywania procedury...

Why must we work in the phase space?

We are going to prove that the phase-space description is fundamental both in the classical and quantum physics. It is shown that many problems in statistical mechanics, quantum mechanics, quasi-classical theory and in the theory of integrable systems may be well-formulated only in the phase-space language is well-known that the phase-space manifold has no natural metric geometry and that all concepts to be used must be of symplectic origin. In...

Systemy uwalniania leków oparte na nanowłóknach

W pracy podjęto się zadania stworzenia systemu uwalniania leków opartego na zastosowaniu biodegradowalnych materiałów polimerowych wytworzonych z nanowłókien otrzymywanych metodą elektroprzędzenia. Praca zawiera eksperymentalną i numeryczną analizę procesu uwalniania i transportu leku do typowego płynu buforowego oraz analogu tkanki mającą na celu znalezienie optymalnych warunków kontrolowania w czasie i przestrzeni rozkładu stężenia leku....

GRAFEN - IPPT PAN Computer of Biocentrum Ochota Grid

The report treats on computing cluster in the IPPT. The first part of the report is a user manual of the cluster. In the following, we described chosen applications concerning applications of numerical methods in the computational biology, tectonophysics and fluid mechanics. Finally, we depicted a few selected computer programs that are implemented on the cluster.

Adaptive feedback control system for reduction of vibroacoustic emission

The aim of the present study is to introduce the possibilities of modifying vibrations of a thin plate structure with arbitrary boundary conditions using the developed, original active feedback control system in such manner that the amplitude of the acoustic pressure field generated by the plate is minimized in a selected point of the ambient space. The active vibroacoustic control system used in experimental investigations has been designed and...

Monitorowanie obciazen i stanu technicznego konstrukcji mostowych

Podstawowym celem pracy jest przedstawienie wyników prac badawczych przeprowadzonych w ramach projektu MONIT realizowanego w latach 2009- 2012. Tematyka tych prac była związana zarówno z rozważaniami teoretycznymi jak i implementacją systemów ukierunkowanych na praktyczne zastosowania. Część teoretyczna poświęcona jest głównie metodom rozpoznawania obciążeń występujących w transporcie szynowym i drogowym oraz modelowaniu i identyfikacji...

Communications from the Doctoral Study at the IPPT PAN

The aim of the journal IPPT Reports on Fundamental Technological Research is to document the archivements of research groups working at the Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences and other collaborating research institutes.

Real-Time Dynamic Load Identification

The thesis is devoted to the area of load identification problems. However, the experimental research supplemented with numerical simulations in order to expand the area of investigation. The thesis contains three main parts of research. In the first one the problem of load identification in road,transport is considered. The in the further part of dissertation development and practical implementation of WIM device for the railway transport is...

Adaptacyjna absorpcja obciazen od ekstremalnych podmuchów wiatru w turbinach wiatrowych

W pracy przedstawiono koncepcję łagodzenia skutków działania ekstremalnych podmuchów wiatru na łopaty turbin wiatrowych. Zaproponowane zostało uzupełnienie istniejących, aktywnych mechanizmów nastawiania kąta łopaty o dodatkowy system, który umożliwia redukcję naprężeń w nasadzie łopaty w trakcie narastania ekstremalnych podmuchów wiatru. Celem drugiej części pracy było wykazanie, na drodze prostego doświadczenia w tunelu aerodynamicznym, że...

Generacja plazmonów polarytonów powierzchniowych na strukturach periodycznych

Niniejsza praca dotyczy generacji plazmonów polarytonów powierzchniowych (SPP) na asymetrycznych periodycznych strukturach metalowych. Przedstawiono wyniki numeryczne obrazujące działanie nowej konfiguracji jednowymiarowej struktury dyfrakcyjnej umożliwiającej kontrolę kierunku propagacji energii przy powierzchni przy zachowaniu padania normalnego. Przedstawione zostały także teoretyczne podstawy generacji i propagacji SPP. Przeprowadzono...

Dynamic Load Identification for Structural Health Monitoring

This book deals with the inverse problem of identification of dynamic loads and its applications for low frequency structural health monitoring (SHM). It collects and unifies the work performed by the author within the framework of three research projects either alone or together with the three Ph.D. students under his supervision or co-supervision. All presented approaches are tested and illustrated in numerical examples that use a realistic...

Experimental and computational analysis of granular material flow in model silos

The study described here was undertaken to explore the phenomena occurring in silo problems. For these problems, no experimental results exist, but simpler tests for validation can be used. This book identifies theses phenomena which are presented in two chapters. The first presents experimental investigations of granular material flows with a detailed description of phenomena occurring during filling and discharge processes in silo models. It...

Mechanical modeling of thin films Strees Evolution, Degradation, Characterization

The thesis reports the research effort aimed at the mechanical modelling of thin films. It is devoted to four particular aspects: stress development due to mechanical and thermal loadings, coating degradation due to through thickness cracking, coating delamination and, finally, mechanical characterization of thin films using non-invasive methods. The monograph consists of seven chapters. Chapter 1 is an introductory chapter, where thin films...

Procesy starzeniowe w ceramice elektrotechnicznej

W pracy przedstawiono wyniki kompleksowych badań procesów starzeniowych w strukturze ceramicznych materiałów elektrotechnicznych. Przedmiotem badań były tworzywa porcelanowe następujących rodzajów: kwarcowe C 110, krystobalitowe C 112, wysokoglinowe C 120, wysokoglinowe o dużej wytrzymałości C 130 oraz materiał korundowy rodzaju C 799. Opracowana metoda badań eksperymentalnych oraz zamieszczona w pracy analiza uzyskanych danych, stanowią nowy i...

Laserowa modyfikacja własności warstwy wierzchniej wspomagana nagniataniem

Praca zawiera wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych nad nową hybrydową obróbką metali i stopów, polegającą na laserowej modyfikacji warstwy wierzchniej połączonej z nagniataniem. Ponadto praca zawiera wyniki badań wybranych właściwości użytkowych modyfikowanych warstw: odporności na zużycie erozyjne, ścierne i sztywności kontaktowej. Wykazano, że opracowana metoda obróbki hybrydowej zapewnia lepsze cechy wytworzonych warstw aniżeli...

Analiza niezawodności i optymalizacja odpornościowa złożonych konstrukcji i procesów technologicznych

Za główny cel pracy należy uznać opracowanie sformułowań teoretycznych oraz algorytmów numerycznych, które umożliwiają analizę stochastyczną złożonych konstrukcji i procesów technologicznych. W niniejszej pracy szczególny nacisk położony zostanie na następujące elementy budowanych algorytmów takich jak efektywne symulacyjne metody analizy losowego rozrzutu odpowiedzi konstrukcji oraz nowoczesne techniki aproksymacji nieliniowych funkcji wielu...

Ultradźwiękowe badania nieniszczące własności mechanicznych cienkich elementów konstrukcyjnych

Praca poświęcona jest opracowaniu nowych metod ultradźwięków badań nieniszczących własności mechanicznych materiałów konstrukcyjnych. Wskazano możliwości ich zastosowania do badań elementów cienkościennych z metali i stopów technicznych. Główną uwagę zwrócono na identyfikację parametrów wytrzymałościowych na podstawie wyników pomiarów prędkości fal ultradźwiękowych i oszacowanej liczby Poissona.

Ultrasonografia kodowana: Transmisja i kompresja w czasie rzeczywistym

Celem pracy była realizacja obrazowania ultradźwiękowego wysokiej częstotliwości (20-40 MHz) z transmisją kodowaną i przetwarzaniem w czasie rzeczywistym. Zalety techniki transmisji kodowanej (zwiększenie głębokości obrazowania, poprawa kontrastu i dynamiki)zadecydowały o potrzebie jej praktycznego wdrożenia w aparacie, który umożliwiłby szerokie zastosowania kliniczne. Zaprojektowany, zrealizowany i przedstawiony w tej pracy system jest...

Analiza przejścia laminarno-turbulentnego w mikrokanałach

Celem niniejszej pracy jest eksperymentalna i numeryczna analiza zjawisk przepływowych w skali mikro związanych z turbulencją i przejściem laminarno-turbulentnym. Podany został pełny opis przepływu turbulentnego oraz określona zostanie granica przejścia laminarno-turbulentnego w układzie mikroprzepływowym, będącym modelem rzeczywistego generatora emulsji. Przedstawione w pracy badania dotyczą zagadnień ważnych z punktu widzenia aplikacyjnego....

Stochastic methods in mechanics: Status and challenges

The purpose the was Conference is to summarize the recent advances, to discuss the status, the development trends and also to share views on the current and future challenges in the wide subject area of stochastic mechanics and, more generally, in applied stochastics. The development of stochastic methods in mechanics and of stochastic dynamics in particular, has been achieved over the past four decades owing to the research and collective,...

Selected topics of contemporary solid mechanics

This book contains extended abstracts of papers presented at the 36th Solid Mechanics Confer¬ence held in Gdansk, Poland, on September 9, 2008. The Conference was organized by Institute of Fundamental Technological Research of the Polish Academy of Sciences. The progress in mechanics, both theory and technology, is so rapid that every two years the Conference is organized we are forced to pay attention to new ideas in all areas of solid...

Electrostatic methods in analysis of acoustic beam-forming structures

The work aims to present extensions of the developed methods used in electrostatic analysis of planar periodic and finite systems for efficient solving of variety of the acoustic and electromagnetic wave generation and scattering problems. Specifically, their generalization for application in the acoustic beamforming analysis is reported. Moreover, certain electromagnetic wave scattering problems by periodic waveguiding structures which can...