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

Pawińskiego 5b

 kolor czcionki + kolor tła  = plan do 7 dni.

2018-05-07
 plan 
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.
2018-02-19 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
dr inż. Janusz Będkowski

Obliczenia równoległe w robotyce mobilnej

Obliczenia równoległe znajdują coraz szersze zastosowanie w robotyce mobilnej. Mając na uwadze fakt, że minęła już dekada odkąd technologia CUDA (ang. Compute Unified Device Architecture) jest dostępna na rynku, obserwuje się znaczny rozwój algorytmów wykorzystujących masowe obliczenia równoległe do przetwarzania danych lidarowych oraz video. Wyniki tych prac znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach jak geodezja, robotyka mobilna czy też szeroko rozumiana informatyka. W ramach referatu przedstawione zostaną postępy autorskich prac nad opracowaniem bezzałogowych systemów mapowania 3D. Omówiona zostanie autorska biblioteka programowa do tworzenia HD maps (High Definition maps) oraz lokalizacji pojazdu w tej mapie. Przedstawiony zostanie nowy czujnik RGBD oraz rozwiązanie problemu złożoności obliczeniowej przetwarzania danych z zastosowaniem obliczeń równoległych.
2018-02-12 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
prof. Stanisław Stupkiewicz

Metoda pola fazowego w modelowaniu przemian martenzytycznych: równania ewolucji i dyssypacja energii

Rate-independent dissipation is introduced into the phase-field framework for modelling of displacive transformations, such as martensitic phase transformation and twinning. Our recent finite-strain phase-field model is extended beyond the limitations of the classical, purely viscous dissipation. The variational formulation, in which the evolution problem is formulated as a constrained minimization problem for a global rate-potential, is enhanced by including a mixed-type dissipation potential that combines viscous and rate-independent contributions. Effective computational treatment of the resulting incremental problem of non-smooth optimization is developed by employing the augmented Lagrangian method. It is demonstrated that a single Lagrange multiplier field suffices to handle the dissipation potential vertex and simultaneously to enforce physical constraints on the order parameter. In this way, the initially non-smooth problem of evolution is converted into a smooth stationarity problem. The model is implemented in a finite-element code and applied to solve two- and three-dimensional boundary value problems representative for shape memory alloys.
2018-02-05 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
prof. Paweł Dłużewski

Prawo Vegarda dla kryształów o niskiej symetrii

Analizowana jest niezmienniczość prawa Vegarda ze względu na wybór konfiguracji odniesienia (referencyjny kryształ) jak również ze względu na wybór miary odkształcenia. Na przykładach praktycznych (InxGa1-xN, MgxCu3-xV2O8) pokazano, jak niewłaściwy wybór miary odkształcenia wpływa na zależność przewidywanych parametrów krystalograficznych sieci roztworu stałego od wyboru konfiguracji odniesienia.
2018-01-29 11:00, Sala: Aula im. Wacława Olszaka, piętro II
prof. Zbigniew L. Kowalewski

Identyfikacja stopnia uszkodzenia materiałów poddawanych obciążeniom cyklicznym – osiągnięcia i nowe wyzwania

Pomimo faktu istnienia wielu technik oceny uszkodzenia materiałów oraz elementów konstrukcyjnych, nadal pewne zjawiska nie zostały w tym zakresie w pełni rozpoznane i wymagają dalszych intensywnych prac badawczych. Ocena uszkodzenia wskutek obciążeń cyklicznych należy do tych zagadnień. W większości przypadków uszkodzenia zmęczeniowe mają charakter lokalny, prowadzący do rozwoju pęknięć pojawiających się wokół defektów strukturalnych lub karbów geometrycznych. Identyfikacja takich obszarów i monitorowanie uszkodzeń wymaga pełno-polowych pomiarów przemieszczenia. W prezentacji zostaną przedstawione próby zastosowania metod optycznych (ESPI oraz DIC) do oceny stopnia uszkodzenia i monitorowania stanu materiałów poddawanych obciążeniom zmęczeniowym, pracujących w elementach energetycznych lub związanych z transportem samochodowym. Część wykładu zostanie poświęcona analizie uszkodzenia zmęczeniowego z wykorzystaniem metod nieniszczących ze szczególnym uwzględnieniem technik magnetycznych, które dają zupełnie nowe możliwości identyfikacji uszkodzenia, jak i rodzaju procesu deformacyjnego.


Archiwum