Instytutowe Seminarium Mechaniki im. W. Olszaka i A. Sawczuka

Pawińskiego 5b

 kolor czcionki + kolor tła  = plan do 7 dni.

2018-05-28
 plan 
11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
Prof. dr hab. inż. Maria Kotełko
Politechnika Łódzka, Katedra Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji

Analiza energochłonności cienkościennych struktur hybrydowych oraz z karbami inicjującymi optymalną postać zgniotu

Główne punkty prezentacji: Wymagania dotyczące energochłonności absorberów energii Miary energochłonności Przedmiot analizy: cienkościenne frusta hybrydowe (wypełniane pianą) oraz cienkościenne pryzmatyczne pręty z karbami Wyniki analizy energochłonności (symulacje numeryczne) Analiza doświadczalna Wnioski końcowe dotyczące stosowalności różnych miar efektywności absorberów W prezentacji przedstawione będą wyniki analizy teoretycznej i doświadczalnej efektywności pochłaniania energii w warunkach szybkiego zgniotu cienkościennych struktur hybrydowych i z karbami inicjującymi optymalną postać zgniotu. Omówione będą miary efektywności absorberów energii. Następnie przedstawione będą wyniki analizy efektywności pochłaniania energii w wymienionych wyżej strukturach poddanych działaniu obciążeń dynamicznych (szybkiego zgniotu) otrzymane na podstawie symulacji numerycznych i badań doświadczalnych, przy zastosowaniu różnych miar efektywności.
2018-05-21 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr hab. inż. Grzegorz Dzierżanowski
Politechnika Warszawska

Optymalne projektowanie technicznych modułów sprężystości

Referat dotyczy zastosowania metody swobodnego projektowania własności sprężystych materiału (ang. Free Material Design – FMD) w zadaniu minimalizacji podatności konstrukcji inżynierskich. Zmienną decyzyjną zadania jest pole tensorowe sztywności materiału. Optymalne składowe pola określa się niezależnie w każdym punkcie obszaru projektowego z uwzględnieniem ograniczenia narzuconego na średnią wartość funkcji niezmienników tensora Hooke’a; zwykle przyjmuje się funkcję śladu wyrażoną za pomocą modułów Kelvina. Prezentowane w referacie ujęcie FMD bazuje na znanej z prac J. Ostrowskiej-Maciejewskiej i J. Rychlewskiego koncepcji uogólnionych stanów własnych i stowarzyszonych z nimi uogólnionych wartości własnych. Takie podejście stanowi punkt wyjścia zadania optymalizacji technicznych modułów sprężystości. Szczegółowo omawiane w referacie zadanie swobodnego projektowania modułu Younga przybiera wspólną dla wszystkich dotychczas zbadanych zagadnień FMD postać zadania minimalizacji funkcjonału o liniowym wzroście, wyrażonego w postaci całki z funkcji tensora naprężenia i parametryzowanego anizotropowymi współczynnikami Poissona. W przypadku współczynników równych zeru zadanie redukuje się do zadania A.G.M. Michella dotyczącego przeniesienia danego obciążenia do danych podpór za pomocą układu nośnego o minimalnym ciężarze.
2018-05-14 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
prof. Luciano De Sio
Department of Medico-surgical Sciences and Biotechnologies, Sapienza University of Rome

"Hot" plasmonic nanomaterials: from agile photonics to nanomedicine

Plasmonic nanoparticles (NPs) have the unique capability to confine an electromagnetic radiation at the nanoscale through a phenomenon called localized plasmonic resonance (LPR). Plasmonic NPs can also behave as nano-sized sources of heat when pumped sufficiently with resonant radiation due to the Joule effect generated by the photo-induced electrical current. The photo-thermal properties of NPs have been historically considered a drawback because they have contributed to the intrinsic losses of plasmonic-based devices. Recently, scientists have realized that this effect provides compelling opportunities ranging from electronics to medicine due to the unique possibility to concentrate an incredible amount of heat at the nanoscale. In this talk, I will overview the fascinating and unique properties of plasmonic NPs as light triggered “hot” nano-vehicles. In this framework, plasmonic NPs have been combined with thermotropic liquid crystals for realizing light sensitive photonic devices and with bio-materials (DNA, cancer cells and bacteria) for realizing minimally invasive bio-medical applications. Finally, I will track down a wonderful roadmap for making the upcoming year(s) brilliant and shining from a multidisciplinary and cooperative scientific research standpoint.
2018-05-07 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr hab. inż. Jurij Tasinkiewicz

Wybrane Algorytmy Rekonstrukcji Obrazu Ultradźwiękowego w Nowoczesnej Ultrasonografii 3D / 4D

Badania ultrasonograficzne są obecnie powszechnie stosowane w diagnostyce medycznej oraz w terapii szeregu chorób ze względu na niski koszt badań, elastyczność, szybkość, nieinwazyjny charakter, ogólną dostępność oraz bezpieczeństwo dla pacjentów. Szeroki zakres zastosowań oraz popularność badań USG i procedur diagnostycznych wykonywanych w obrazowaniu ultrasonograficznym stworzyły zapotrzebowanie na nowy typ aparatury: mniejszej, bardziej dostępnej i przeznaczonej dla szerszego grona odbiorców, w tym mniej wykształconego personelu służby zdrowia. Ponadto, zwiększenie mocy obliczeniowej przenośnych urządzeń ultrasonograficznych pozwala oczekiwać na ich zastosowanie do obrazowania trójwymiarowego (3D) w czasie rzeczywistym (4D) w najbliższych latach. Jednak wykonanie takiego urządzenia, które pozwoliłoby uzyskać obrazowanie 3D wysokiej rozdzielczości w czasie rzeczywistym jest niezmiernie skomplikowane technologicznie. Wśród wyzwań można wymienić następujące: - elektronika układów nadawczo-odbiorczych - technologia przetworników 2D - połączenie przetwornika 2D (tysiące pojedynczych elementów) do obwodów nadawczo-odbiorczych - ograniczenie poboru mocy przenośnych urządzeń małogabarytowych, - gromna ilość danych wejściowo-wyjściowych - szybkie oraz efektywne algorytmy rekonstrukcji obrazu ultradźwiękowego 3D/4D. Seminarium będzie poświęcone w szczególności temu ostatniemu zagadnieniu nowoczesnej ultrasonografii.
2018-04-23 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr inż. Tomasz Sokół
Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

O topologicznej optymalizacji kratownic z zastosowaniem metod konstrukcji bazowych

Każde zadanie optymalizacji można sformułować na różne sposoby, które formalnie są równoważne w tym sensie, że prowadzą do tego samego rozwiązania. Różne sformułowania mogą wymagać różnych metod optymalizacyjnych i prowadzą na ogół do zadań o różnym stopniu złożoności i czasie wykonania. W niniejszym referacie skupimy uwagę na rozwiązywaniu zadań topologicznej optymalizacji kratownic z zastosowaniem metod konstrukcji bazowych. Rozwiązania uzyskane w ten sposób dają bardzo dobre przybliżenia kratownic Michella, jednak pod warunkiem zastosowania odpowiednio gęstej siatki węzłów i prętów, co nieuchronnie prowadzi do wielkoskalowych zadań optymalizacji. Zadania te są zwykle zbyt duże dla tradycyjnych metod optymalizacji i wymagają zastosowania specjalnych technik rozwiązywania. One właśnie będą głównym tematem niniejszego referatu. Przedstawione też zostaną nowe ścisłe rozwiązania wybranych zadań Michella uzyskane w oparciu o rozwiązania numeryczne.
2018-04-16 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr inż. Piotr Tauzowski (IPPT), dr inż. Bartłomiej Błachowski (IPPT), prof. János Lógó (Budapest University of Technology and Economics, Hungary)

Obiekt funkcyjny w architekturze oprogramowania MES z zastosowaniem do optymalizacji topologicznej konstrukcji

Optymalizacja topologii konstrukcji jest obecnie powszechnie stosowanym narzędziem w projektowaniu inżynierskim. Do praktycznego zastosowania optymalizacji topologicznej wymagana jest znajomość efektywnych algorytmów obliczeniowych wymieniając choćby: modyfikację siatki elementów skończonych, agregację stycznej macierzy sztywności, jak i bezpośrednich czy iteracyjnych solwerów. Wielokrotne wywoływanie obliczeń MES w optymalizacji powoduje zwiększone zapotrzebowanie na moc obliczeniową. Powyższe względy sprawiają, iż niezbędne staje się opracowanie architektury kodu MES pod kątem efektywnego rozwiązywania zadań optymalizacji topologicznej. Zdaniem Autorów rozwiązaniem powyższych kwestii może być implementacja MES przy użyciu obiektów funkcyjnych tzw. funktorów. Posiadają one szereg zalet, które szczegółowo omówione zostaną w trakcie prezentacji. Ponadto efektywność zastosowanego podejścia zilustrowana zostanie przykładami optymalizacji topologicznej konstrukcji wykonanych zarówno z materiałów sprężystych jak i sprężysto-plastycznych.
2018-04-09 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr hab. inż. Paweł Paćko
Katedra Robotyki i Mechatroniki AGH

Nieliniowe zjawiska falowe w ciągłych i dyskretnych układach mechanicznych

Ultradźwiękowe fale sprężyste są szeroko wykorzystywane w różnych dziedzinach nauki i techniki, zarówno w kontekście nośnika informacji jak i czynnika wykonawczego. Analiza zjawisk towarzyszących propagacji fal w strukturach mechanicznych umożliwia ich wykorzystanie w procesie projektowania nowych materiałów o pożądanych właściwościach dynamicznych. Dzięki możliwości wpływania na charakterystyki spektralne układów mechanicznych poprzez manipulację cech geometrycznych i strukturalnych, jak również wykorzystanie nieliniowych cech pól falowych, możliwe jest wspomaganie oraz realizacja różnorodnych założeń funkcjonalnych, zadań szeroko pojętej diagnostyki konstrukcji jak również implementacja elementów logiki falowej. W prezentacji przedstawione zostaną metody wyznaczania i analizy charakterystyk spektralnych dla ciągłych i dyskretnych układów mechanicznych, w szczególności w kontekście propagacji prowadzonych fal sprężystych. Omówione zostaną charakterystyki dyspersji oraz wzbudzalności fal prowadzonych oraz ich zależność od cech geometrycznych i strukturalnych falowodów, zarówno dla układów liniowych i nieliniowych. W tej perspektywie przedstawione zostaną możliwości wykorzystania wybranych metod analizy oraz zjawisk falowych w projektowaniu konstrukcji oraz ocenie ich stanu. Ponadto, jako szczególny przypadek układów dyskretnych, omówione zostają własności spektralne wybranych modeli numerycznych powszechnie wykorzystywanych w procesie projektowania dynamcznych układów mechanicznych.
2018-03-26 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr inż. Marcin Chmielewski
Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME)

Czynniki umożliwiające kształtowanie właściwości materiałów kompozytowych o osnowie metalowej wzmacnianych fazą ceramiczną

Zagadnienia związane z projektowaniem i wytwarzaniem nowych materiałów stanowią siłę napędową determinującą rozwój współczesnego świata. Szczególnie ważną grupę materiałów stanowią materiały kompozytowe, a wśród nich kompozyty metalowo-ceramiczne. Właściwości metalowo-ceramicznych materiałów kompozytowych zależą od rodzaju materiału osnowy i jego udziału objętościowego, a w głównej mierze od rodzaju, postaci, rozmiaru, orientacji oraz sposobu rozmieszczenia fazy wzmacniającej w kompozycie. W celu otrzymania odpowiednich właściwości materiałów wytwarzanych technikami metalurgii proszków należy zapewnić przede wszystkim: (i) uzyskanie jednorodnego rozmieszczenia fazy wzmacniającej w osnowie, (ii) ograniczenie bądź wyeliminowanie porowatości resztkowej w strukturze kompozytów po procesie spiekania, (iii) uformowanie trwałego połączenia na granicy metal-ceramika. Na podstawie wybranych przykładów przedstawione zostaną trzy grupy czynników, którymi można sterować pod kątem optymalizacji struktury i właściwości materiałów wielofazowych. Omówiony zostanie wpływ czynników związanych z technologicznymi parametrami procesu wytwarzania, morfologią składników wyjściowych, jak i ich składem chemicznym. Zaprezentowane zostaną możliwości praktycznego zastosowania wybranych materiałów kompozytowych.
2018-03-19 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr hab. inż. Tomasz Szolc, prof. IPPT (IPPT PAN), dr inż. Robert Konowrocki (IPPT PAN), mgr inż. Maciej Michajłow (IPPT PAN), dr inż. Dominik Pisarski (IPPT PAN), prof. dr hab. inż. Andrzej Pochanke (PW)

Analiza dynamiczna działania przemysłowej maszyny wirnikowej napędzanej silnikiem elektrycznym

Obiektem analizy dynamicznej jest napędzany silnikiem asynchronicznym laboratoryjny młyn wentylatorowy służący do udarowego rozdrabniania rudy miedzi. Urządzenie to powstało w wyniku realizacji przez IPPT PAN badawczo-rozwojowego projektu CuBR I/3 współfinansowanego przez NCBiR oraz firmę KGHM PM. S.A. Ze względu na szybkoobrotowy, wysoce dynamiczny charakter działania, urządzenie to w fazie projektowania musiało zostać poddane szczegółowej analizie dynamicznej i wytrzymałościowej. Celem prezentacji jest przedstawienie wyników wyznaczania naprężeń w najbardziej odpowiedzialnych elementach maszyny wywoływanych dynamicznym zginaniem, skręcaniem i rozciąganiem. Ponadto, dla ustalonych i nieustalonych warunków działania młyna, przy wykorzystaniu zaawansowanych technik sterowania, zostaną zaprezentowane rezultaty oddziaływania elektromechanicznego pomiędzy silnikiem elektrycznym i układem napędzanym z punktu widzenia stabilności i niezawodności pracy urządzenia.
2018-03-12 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
mgr inż. Karol Golasiński, dr hab. inż. Elżbieta Pieczyska, prof. IPPT PAN

Wybrane aspekty optymalizacji składu chemicznego oraz procesu wytwarzania stopów z pamięcią kształtu na bazie tytanu w kontekście dorobku Prof. Shuichi Miyazaki; University of Tsukuba

Znane od lat 60-tych XX wieku i często stosowane w technice i medycynie stopy z pamięcią kształtu (SMAs) przeszły długą drogę rozwoju, w której istotny udział miał i ma nadal prof. Shuichi Miyazaki, University of Tsukuba, Japonia. Imponujący dorobek naukowy (liczba cytacji 11 472, indeks Hirsha 56), współpraca naukowa z IPPT PAN (wspólne publikacje m.in. z prof. B. Ranieckim, prof. L. Dietrichem, prof. Z. Kowalewskim) oraz poświęcony prof. S. Miyazakiemu numer czasopisma Shape Memory and Superelasticity, No. 40830, 2017, a w szczególności artykuł jego autorstwa My Experience with Ti–Ni-Based and Ti-Based Shape Memory Alloys skłoniły nas do przygotowania Seminarium. Badania unikatowych właściwości SMAs, w tym efektu pamięci kształtu i supersprężystości, cieszą się dużym zainteresowaniem środowiska naukowego, wpływając na dynamicznie rosnącą liczbę publikacji oraz systematyczny wzrost liczby patentów w tej tematyce. Zakres seminarium obejmie przegląd wyników badań zespołu prof. Shuichi Miyazaki w kontekście optymalizacji składu chemicznego oraz procesu wytwarzania SMAs na bazie tytanu, prowadzących do otrzymania odpowiednich właściwości mechanicznych oraz biozgodnych, w kierunku zastosowań medycznych i przemysłowych.
2018-03-05 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr hab. inż. Przemysław Perlikowski, prof. PŁ
Katedra Dynamiki Maszyn, Wydział Mechaniczny, Politechnika Łódzka

Sample-based approach - the new concept of studying of the multistability

The talk is focused on the new concept "basin stability method" which is one of the sample-based approach methods for analysis of the complex, multidimensional dynamical systems. The investigated method is a reliable tool for the analysis of dynamical systems and it has a significant advantages which make it appropriate for many applications. The sample-based approach offers comparable precision to the classical method of analysis. However, it is much simpler to apply and can be used despite the type of dynamical system and its dimensions. We show the first broad experimental confirmation of the basin stability approach. We study theoretically and experimentally the dynamics of a forced double pendulum. We examine the ranges of stability for nine different solutions of the system in a two parameter space, namely the amplitude and the frequency of excitation. We apply the path-following and the extended basin stability methods (Brzeski et. al., Meccanica 51(11), 2016) and we verify obtained theoretical results in experimental investigations.
2018-02-26 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
mgr Marek Kochańczyk

Rule-based modeling of biomolecular site dynamics on surfaces

Rule-based modeling is a powerful approach for studying biomolecular site dynamics. During the seminar I will present SPATKIN, a general-purpose simulator for rule-based modeling in two spatial dimensions. The simulation algorithm is a lattice-based method that tracks Brownian motion of individual molecules and the stochastic firing of rule-defined reaction events. Because rules are used as event generators, the algorithm is network-free, meaning that it does not require to generate the complete reaction network implied by rules prior to simulation. In a simulation, each molecule is taken to occupy a single lattice site that cannot be shared with another molecule. SPATKIN is capable of simulating a wide array of membrane-associated processes, including adsorption, desorption and crowding.


Archiwum