Czasopisma
Czasopisma naukowe obecnie publikowane przez IPPT PAN
- Archiwum Akustyki
(Archives of Acoustics) - Archiwum Mechaniki Stosowanej
(Archives of Mechanics) - CAMES
(Computer Assisted Methods in Engineering and Science) - Rozprawy Inżynierskie
(Engineering Transactions) - IPPT Reports on Fundamental Technological Research
Czasopisma historycznie publikowane przez IPPT PAN
- Journal of Technical Physics
(1959-2009, presently suspended) - Archiwum Inżynierii Lądowej
(1960-2010, Archives of Civil Engineering)
|
Kontakt: |
 |
Ksiązki
- Biblioteka Mechaniki Stosowanej
(Library of Applied Mechanics) - Biblioteka Akustyki i Ultradźwięków
(Library of Acoustics and Ultrasound) - Studia z Zakresu Inżynierii (w latach 1971 – 2010)
(Studies in Engineering) - Współczesne Trendy w Mechanice Materiałów
(Trends in Mechanics of Materials) - Mechanika Techniczna (pod auspicjami Komitetu Mechaniki Polskiej Akademii Nauk)
- Biblioteka Refleksji Naukowej
Nowości wydawnicze IPPT PAN
Andrzej Nowicki, ULTRASONOGRAFIA - wprowadzenie do obrazowania i metod dopplerowskich
 |
|
USG jako nieinwazyjna metoda diagnostyczna ma swoją ugruntowaną pozycję w medycynie: ceniona przez pacjentów i lekarzy, udoskonalana przez inżynierów jest też zauważana przez ekonomistów, jako że wartość rynku aparatury do badań ultrasonograficznych jest szacowna w 2016 r. na 27 mld dolarów. Nowa książka prof. Andrzeja Nowickiego jest niejako konsekwencją wydanej przez IPPT PAN w 2010 r. książki „Ultradźwięki w medycynie” – tego samego autora.
Monografia omawia teoretyczne podstawy obrazowania ultrasonograficznego i dopplerowskich metod pomiaru przepływu krwi oraz ich zastosowania w diagnostyce medycznej. Książka podzielona jest na dwie części. Część I zawiera osiem rozdziałów i obejmuje materiał wykładów dotyczących podstaw USG, prowadzonych przez Autora w ramach kursów ultrasonograficznych w Roztoczańskiej Szkole Ultrasonografii w Zamościu. Ta część książki jest adresowana do lekarzy wykonujących badania ultrasonograficzne jak również do studentów medycyny
Część II książki obejmuje trudniejsze zagadnienia związane z fizyką ultradźwięków i zawiera 9 rozdziałów. Ta część jest adresowana do inżynierów i fizyków zajmujących się analizą i przetwarzaniem sygnałów ultradźwiękowych, projektowaniem i badaniem urządzeń ultrasonograficznych oraz do studentów wybierających specjalizację ultradźwięków lub inżynierii biomedycznej.
Książka zawiera trzy aneksy - dodatki. Dodatki 1. i 2. przybliżają czytelnikowi skalę decybelową i stosowane jednostki miar w układzie SI. W trzecim dodatku przedstawiono obszerny słownik pojęć stosowanych w piśmiennictwie ultrasonograficznym.
Czesław Bajer, Bartłomiej Dyniewicz, Dominik Pisarski, Jacek M. Bajkowski, Vibration Control with Smart Materials
 |
|
Elimination of vibration is the important task in the period of rapid technological development. Although theoretical basis was created many years ago, practical solutions are not sufficiently implemented. The vibration theory and the control theory are the base of our further considerations. The book is addressed to PhD students, researchers, as well as engineers. It covers the fields of control of structures in civil engineering and machinery engineering. We hope that in the book the reader will find the theoretical background of structural vibrations, optimal semi-active control strategies and examples of numerical simulations of real engineering structures. Nonclassical materials will deliver data that could be used in further research. The work was supported by the National Centre for Research and Development, Lider/26/40/L-2/10/NCBiR/2011.
Michał Kleiber, Mądra Polska
 |
|
Książka stanowi usystematyzowany zbiór wybranych publikacji autora z lat 2010 – 2015. Wspólnym mianownikiem wszystkich tekstów jest rola wiedzy w społeczno-gospodarczym rozwoju Polski. Kwestia „dogonienia” przez nasz kraj najwyżej rozwiniętych krajów zachodnioeuropejskich i dorównania im w poziomie życia jest zadaniem dla obecnego i następnego pokolenia Polaków. Szansę na wykonanie tego zadanie w ciągu najbliższych 20-40 lat daje budowa gospodarki opartej na wiedzy. „Mądra Polska” zawiera ogromny ładunek informacji z różnych dziedzin, które powinniśmy – jako społeczeństwo – wykorzystywać w debacie publicznej dotyczącej kierunków rozwoju i przyszłości państwa polskiego.
Kazimierz Sobczyk, O meandrach życia i stochastyce – optymistycznie. Opowieść autobiograficzna
 |
|
Książka pokazuje drogę życiową prof. Kazimierza Sobczyka – matematyka, specjalizującego się w stochastyce – jak z niewielkiej wsi w województwie kieleckim (obecnie: świętokrzyskim) można było dojść do pozycji profesora Instytutu Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk i czołowych uniwersytetów amerykańskich: Notre Dame University, Uniwersytetu Stanu Illinois w Urbana-Champaign. Dla młodych ludzi planujących swoją ścieżkę tzw. kariery naukowej książka prof. Sobczyka może być cenną inspiracją a może także i receptą na wybór właściwej drogi, choć pewnie trzeźwa ocena własnych zdolności i możliwości jest jednym z warunków koniecznych, co także można wyczytać między wierszami tej biografii.
Janina Ostrowska-Maciejewska, Katarzyna Kowalczyk-Gajewska, Rachunek Tensorowy w Mechanice Ośrodków Ciągłych
 |
|
Mechanika ośrodków ciągłych, w związku z rozwojem współczesnej techniki i pojawianiem się nowych materiałów, jest dziedziną stale rozwijającą się zarówno co do poziomu generalizacji aparatu pojęciowego, jak i stosowania, różnych nowoczesnych działów matematyki, w szczególności zaś zaawansowanych narzędzi rachunku tensorowego. Przedstawiony w książce materiał pozwala na swobodne studiowanie monografii i prac naukowych z tej dziedziny. Założono, że czytelnik posiada podstawową wiedzę z algebry liniowej, analizy matematycznej, geometrii analitycznej i geometrii różniczkowej. Tym niemniej zagadnienia należące do tych działów matematyki, istotne z punktu widzenia rachunku tensorowego, również zostały zaprezentowane, tak aby materiał stanowił pewną całość. Ograniczono się do tensorów euklidesowych. Większą uwagę poświęcono przestrzennym i płaskim tensorom drugiego, trzeciego i czwartego rzędu ze względu na ich ważną rolę w mechanice ośrodków ciągłych. Omówiono rozkłady izotropowe oraz rozkłady spektralne dla tych tensorów dla których takie rozkłady istnieją. Ze względu na rosnącą liczbę nowoczesnych materiałów posiadających właściwości anizotropowe, dużo miejsca poświęcono grupom symetrii tensorów i funkcji tensorowych opisujących takie materiały. Istotną część książki stanowią liczne zadania wraz z rozwiązaniami, zamieszczone na końcu każdego rozdziału. Ilustrują one zastosowanie rachunku tensorowego do rozwiązywania konkretnych problemów z mechaniki.
Monografia jest wynikiem zarówno wykładów i ćwiczeń z przedmiotu Podstawy i zastosowania rachunku tensorowego w mechanice ośrodków ciągłych, prowadzonych przez Autorki od wielu lat na Studium Doktoranckim IPPT PAN, jak również własnych badań naukowych dotyczących opisu właściwości sprężystych i plastycznych materiałów anizotropowych.
Michał Kleiber, Piotr Kowalczyk, Wprowadzenie do nieliniowej termomechaniki ciał odkształcalnych
 |
|
Świadome użytkowanie szeroko rozpowszechnionych programów CAD/CAM w kontekście zastosowań obliczeniowych mechaniki konstrukcji i procesów technologicznych wymaga podstawowej wiedzy na temat nieliniowej termomechaniki ciał odkształcalnych. Podręcznik obejmuje swym zakresem wprowadzenie do tej dziedziny nauki w ujęciu kontynualnym. Przedstawiono w nim podstawowe pojęcia przedmiotu, matematyczne sformułowanie równań zagadnienia, a także podstawy przybliżonych sformułowań dyskretnych, będących fundamentem numerycznych metod rozwiązywania układów równań różniczkowych. Pomimo, że współczesna termomechanika ciał odkształcalnych nawet w swym pierwszym, liniowym przybliżeniu jest dziedziną ogromną i nierzadko odstraszającą swoim skomplikowanym aparatem matematycznym, autorzy starali się przedstawić materiał w sposób przystępny także dla osób znających jedynie podstawy mechaniki analitycznej i nie mających żadnych doświadczeń w zakresie mechaniki kontinuum. Wywód poprzedzony jest wprowadzeniem do pojęć rachunku tensorowego. Materiał jest bogato ilustrowany ćwiczeniami.
Tekst książki powstał podczas realizacji jednosemestralnego wykładu z przedmiotu o tym samym tytule, prowadzonego na Wydziale Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej dla studentów informatyki i doktorantów różnych specjalności.
Praca zbiorowa pod redakcją Romualda Będzińskiego, Biomechanika
 |
|
„Biomechanika” jest kolejnym – noszącym numer XII - tomem serii Mechanika Techniczna wydawanej pod auspicjami Komitetu Mechaniki Polskiej Akademii Nauk.
Biomechanika obejmuje elementy biologii i fizyki, spełnia istotną rolę zarówno w opisywaniu otaczającego nas świata jak i rozwoju metod leczenia. Opisując i identyfikując struktury biologiczne wykorzystuje narzędzia znane z fizyki, matematyki oraz informatyki, dzięki czemu tworzone są podwaliny rozwoju wielu dziedzin, w tym technologii. W obrębie biomechaniki pojawiają się nowe koncepcje dotyczące nie tylko procesu leczenia, lecz również opracowania nowatorskich konstrukcji a także tworzenia nowych, bardziej złożonych opisów procesów mechanicznych.
W tej książce, opracowanej przez 13 autorów (reprezentujących ośrodki naukowe całej Polski) o różnych specjalnościach – inżynierów, lekarzy i fizyków - zebrano tylko niektóre fragmenty podstaw biomechaniki umożliwiające identyfikację oraz opis struktur biologicznych a także mechanizmy ich działania. Przedstawiono doświadczenia licznych ośrodków zagranicznych i krajowych oraz własne, zawierające zastosowania mechaniki, zwłaszcza w chirurgii, w tym ortopedycznej i traumatologicznej. Poza podstawami biomechaniki inżynierskiej w książce zostały omówione zastosowania metod numerycznych i doświadczalnych, mikromechanika płynów biologicznych, modelowanie i analiza zjawisk termicznych a także układów biomechanicznych (w tym symulacji ruchu). Znalazły się w niej także zagadnienia optymalizacji, równań konstytutywnych i adaptacji funkcjonalnej kości a także problemy biomechaniki w stomatologii zachowawczej oraz opis zastosowań robotów i manipulatorów w medycynie.
Czesław Bajer, Metoda elementów czasoprzestrzennych w obliczeniach dynamiki konstrukcji
 |
|
Książka opisuje metody komputerowe analizy drgań konstrukcji. Znaczną jej część poświęcono metodzie elementów czasoprzestrzennych w opisie przemieszczeniowym i prędkościowym. Przedstawiono podstawowe założenia, matematyczne wyprowadzenia algorytmów obliczeniowych oraz liczne przykłady rozwiązań elementarnych zadań i rzeczywistych problemów inżynierskich. Poruszono zagadnienia zastosowań niestacjonarnego podziału konstrukcji na elementy skończone, adaptacji siatki dyskretyzacji przestrzennej, nieliniowości geometrycznych i materiałowych, stabilności i dokładności rozwiązań oraz szczególnego rozwiązania zadań opisanych równaniami różniczkowymi o zmiennych współczynnikach, w odniesieniu do ruchomych obciążeń inercyjnych. Uzupełnieniem treści jest opis i ocena wybranych znanych i mniej znanych metod całkowania zdyskretyzowanych w przestrzeni równań różniczkowych dynamiki konstrukcji oraz metod bezsiatkowych.
Książka może zainteresować studentów i doktorantów, inżynierów konstruktorów oraz badaczy wybranych zagadnień dynamiki.
Leszek Jarecki, Kinetyczna teoria nukleacji w układach cząsteczek orientowalnych
 |
|
Monografia przedstawia sformułowanie kinetycznej teorii nukleacji krystalizacji w układach cząsteczek orientowalnych na podstawie oryginalnych opracowań tego zagadnienia w Pracowni Fizyki Polimerów IPPT PAN tworzących cykl pozwalający na całościowe ujęcie tematu. Znaczenie tematu monografii wynika z potrzeby sformułowania kinetycznej teorii zarodkowania krystalizacji do opisu kształtowania się struktury w zewnętrznych polach orientujących. W szczególności dotyczy to kształtowania zorientowanej struktury molekularnej w polimerach w polach mechanicznych, hydrodynamicznych, elektrycznych, magnetycznych, z krystalizacją zachodzącą w warunkach orientacji molekularnej. Klasyczne teorie nukleacji nie dają podstaw do takiego zastosowania ponieważ nie uwzględniają efektów asymetrii molekularnej oraz orientacji elementów kinetycznych biorących udział w procesie. Przykładem jest formowanie włókien metodą rozciągania stopionego polimeru, przędzenie nano-włókien metodą aerodynamiczną, czy elektroprzędzenia, gdzie orientacja molekularna przyspiesza nukleację o kilka rzędów wielkości i powoduje powstawanie silnie zorientowanej struktury polikrystalicznej. Znaczenie orientacji molekularnej w kinetyce nukleacji i powstawaniu tekstury w polimerach wynika z długich czasów relaksacji, porównywalnych z czasami procesów technologicznych.
Podstawowym elementem teorii jest kąt tolerancji, który określa zakres wzajemnych orientacji elementów asymetrycznych umożliwiających ich agregację w zderzeniach termicznych. Wprowadzenie asymetrii molekularnej, kąta tolerancji oraz orientowalności cząsteczek otwiera szereg nowych zagadnień kinetycznej teorii nukleacji. Przedstawiono znaczenie głównych mechanizmów kontrolujących kinetykę nukleacji oraz podstawy modelu nukleacji w układach asymetrycznych elementów kinetycznych z zastosowaniem mechanizmu fluktuacyjnego. Sformułowano teorię kinetyczną procesu pozwalającą na zastosowanie jej do opisu kształtowania się zorientowanej struktury polikrystalicznej w polach orientujących.
W stosunku do teorii klasycznej procesu przestrzeń konfiguracyjna rozszerzona jest o przestrzeń kątów orientacji, a konsekwencją ograniczonego kąta tolerancji w procesie agregacji są efekty dyfuzji rotacyjnej elementów kinetycznych w nukleacji. Określono potencjały termodynamiczne, stałe kinetyczne z efektami dyfuzji rotacyjnej oraz strumienie nukleacji stacjonarnej, a także charakterystyki termodynamiczne i kinetyczne procesu w polach orientujących oraz efekty niestacjonarności orientacji molekularnej. Przedstawiono zastosowania teorii w opisie kinetyki nukleacji w polu elektrycznym oraz w warunkach zmiennej orientacji molekularnej w przypadku polimerów.
The monograph presents a kinetic theory of crystal nucleation in the systems of orientable particles basing on the original studies of the subject led in the last years in the Laboratory of Polymer Physics of the Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences, which provide comprehensive formulation of the topic. The matter presented in the monograph answers the needs of formulation of a kinetic theory of nucleation under the external orienting fields. In particular, it may concern formation of oriented crystalline structure in polymers subjected to mechanical, hydrodynamic, electric or magnetic fields, where crystallization takes place under the conditions of molecular orientation. Fundamentals of the classical theory are not sufficient for such applications because they do not consider the effects of molecular asymmetry and orientation of the kinetic elements involved in the process. The examples may concern classical and aerodynamic melt spinning of fibres, electro-spinning of nano-fibres form crystallizing polymer melts where the nucleation and crystallization rate increase by orders of magnitude due to enhanced molecular orientation, and highly oriented polycrystalline structure is formed. The role of molecular asymmetry and orientation in the kinetics of crystal nucleation and texture formation in polymers during technological processes is a consequence of long orientation relaxation times being of the order of magnitude of the processing time.
A fundamental model element of the presented theory is a tolerance angle which defines a range of mutual orientations of the asymmetric kinetic elements allowing for association at thermal collisions. Introduction of molecular asymmetry, the tolerance angle, and orientability of the kinetic elements in the external fields opens several new problems in the kinetic theory of nucleation processes. The main mechanisms controlling nucleation kinetics in the systems of asymmetric elements, as well as the fundamentals of the process are presented and discussed considering the mechanism of thermal fluctuations. The proposed theory could find applications in the analysis of the development of oriented polycrystalline structure in systems under the external orienting fields.
In comparison to the classical approach, the configurational space in the presented nucleation theory in systems of asymmetric particles considers also the angular space of orientations of the kinetic elements, as well as the effects of finite rotational diffusion rate and limited tolerance angle in the kinetics of the association process. Thermodynamic potentials, association and dissociation rate constants modified by the effects of finite rotational diffusion, steady-state nucleation fluxes, as well as the thermodynamic and kinetic characteristics of the process in the external orienting fields, including also the effects of unsteady molecular orientation, are discussed. Example applications of the theory for the kinetics of crystal nucleation in polymers subjected to electric field or remaining under time-variable molecular orientation are presented.
Keywords: molecular orientation, kinetics of association, nucleation, oriented crystallization, orienting fields
Wojciech Nasalski, Optical beams at dielectric interfaces - fundamentals
 |
|
The book presents a detailed and comprehensive theoretical treatment of interactions of narrow optical beams with abrupt planar discontinuities of dielectric media. While the focus is on the problem of beams at a single linear dielectric interface, examples of nonlinear interfaces and stratified media are also discussed. The method of analysis relies mainly on the notion of first-order and second-order effects of beam nonspecular reflection and transmission, beam reflection, transmission and scattering matrices and cross-polarization coupling of beam field components. The content of this book follows closely author’s recent publications in this field. The contribution of other authors to this topic is commented as well in each successive section of this book.
Keywords: first-order optics, dielectric interfaces and multilayers, Hermite-Gaussian beams, Laguerre-Gaussian beams, effects of nonspecular reflection and transmission, aberrationless effects of nonlinear propagation, effects of cross-polarization.
Zbigniew L. Kowalewski, Zjawisko pełzania metali. Eksperyment i modelowanie
 |
|
W książce przedstawiono zagadnienia związane ze zjawiskiem pełzania, które rozwija się głównie tam, gdzie występują długotrwałe obciążenia konstrukcji w podwyższonych temperaturach. Omawiane są techniki badań procesu pełzania. Wiele miejsca poświęcono charakterystyce mechanizmów deformacyjnych kontrolujących przebieg odkształcenia przy pełzaniu oraz mechanizmów odpowiedzialnych za uszkodzenia i zniszczenie typowych materiałów konstrukcyjnych w wyniku jego działania. Atutem książki jest bardzo bogaty zestaw praktycznych przykładów badań pełzania prowadzonych w ośrodkach krajowych i zagranicznych dotyczących różnych kategorii analizy tego procesu. Na szczególną uwagę zasługuje omówienie nowego nurtu doświadczalnych badań pełzania wiążącego klasyczne makroskopowe próby pełzania z badaniami nieniszczącymi oraz metalograficznymi, w których poszukuje się wzajemnej korelacji parametrów uzyskiwanych metodami niszczącymi i nieniszczącymi, charakteryzujących stopień degradacji metali i ich stopów.
Proponowana pozycja adresowana jest zarówno do inżynierów i techników zajmujących się eksploatacją urządzeń i elementów konstrukcyjnych w warunkach długoterminowych złożonych obciążeń pracujących przy podwyższonej temperaturze, jak i pracowników naukowo-dydaktycznych, których obszar zainteresowań związany jest z głębszym poznaniem mechanizmów procesu pełzania oraz modelowaniem przebiegu zjawiska. Książka zawiera bardzo wartościowy materiał dydaktyczny, który może być wykorzystywany w wykładach dotyczących mechaniki ciała stałego.
Zagadnienia prezentowane w książce mają duże znaczenie poznawcze, a zwłaszcza utylitarne, ponieważ wiążą się z bezpieczeństwem urządzeń stosowanych w energetyce, lotnictwie, przemyśle chemicznym i obronnym. Ponieważ w opracowaniu identyfikuje się czynniki mające bezpośredni wpływ na określanie niezbędnego zapasu okresu bezpiecznej eksploatacji nadzorowanych urządzeń, jej lektura przyczyniać się będzie do lepszego przygotowania inżynierów i techników związanych z obsługą urządzeń pracujących w wyżej wymienionych gałęziach przemysłowych.
Kontakt:
mgr Bogna Matuszewska-Munk
e-mail: 
tel.: +48 22 826 60 22
