Nośność graniczna płyty kołowej o stochastycznym momencie granicznym.
Warszawa 1974 s. 28.
Prace IPPT 28/1974.
Przy rozwiązywaniu wielu zagadnień praktycznych deterministyczne przyjęcie pewnych wielkości, np.: obciążenia, historii obciążenia, własności materiału itp.,. nie jest zgodne z rzeczywistością. Wielkości te realizują się w praktyce jako zmienne lub funkcje losowe i dopiero uwzględnienie ich stochastycznego charakteru zabezpieczy nas, z jednej strony, przed nieprzewidzianą awarią, z drugiej strony zaś, pozwoli na maksymalnie oszczędne zaprojektowanie konstrukcji.
Celem niniejszej pracy jest przedstawienie pewnej metody szacowania dystrybuanty granicznego mnożnika obciążenia dla płyt kołowych, wykonanych z materiału sztywno-plastycznego o momencie granicznym w postaci:
1. funkcji deterministycznej z losowymi zaburzeniami w ustalonych przekrojach,
2. funkcji losowej zależnej od promienia płyty i określonej przez wartość przeciętną i funkcję korelacyjną.
Wpływ orientacji molekularnej na termodynamikę krystalizacji polimerów.
Warszawa 1974 s. 132.
Prace IPPT 29/1974.
Krystalizacja polimerów towarzyszy często orientacja molekularna wywołana procesami przetwórstwa /formowanie włókien i folii, wytłaczanie, walcowanie/. Orientacja ta ma znaczny wpływ na przebieg procesu krystalizacji oraz na własności fizyczne polimerów.
Na podstawie prac doświadczalnych stwierdzono, że w wyniku orientacji następuje wzrost temperatury krystalizacji i szybkości krystalizacji. Zaobserwowano również zmiany morfologiczne krystalitów powstających z orientowanego polimeru.
Badanie efektów orientacji molekularnej oraz ustalenie praw rządzących krystalizacją układów deformowanych jest ważne tak ze względów poznawczych jak i praktycznych. Dalsze badania tych efektów pozwolą uzyskać szereg informacji poszerzających naszą wiedzę o własnościach polimerów i krystalizacji w warunkach orientacji. Konieczność prowadzenia prac w tym zakresie podyktowana jest także względami praktycznymi. Efekty orientacji molekularnej odgrywają znaczną rolę w procesach przetwórstwa polimerów i wpływają na własności produktów. Dlatego też znajomość praw rządzących krystalizacją w stanie orientowanym może mieć duże znaczenie przy doborze technologicznych parametrów przetwarzania polimerów.
Obecnie wiedza na temat orientowanej krystalizacji ogranicza się głównie do morfologii. Mało natomiast informacji o termodynamice i kinetyce procesu.
Badania na ten temat prowadzone są w Pracowni fizyki Polimerów IPPT PAN, gdzie wykonana została niniejsza praca.
Sformułowanie praw rządzących termodynamiką i kinetyką krystalizacji orientowanych polimerów oraz przedyskutowanie wpływu informacji molekularnej na termodynamiczne własności polimerów stanowi ważny i ciekawy problem, którego rozwiązania należy szukać na drodze rozważań teoretycznych i doświadczalnych.
Celem tej pracy było wyprowadzenie wyrażeń opisujących zależność entropii, entalpii i entalpii swobodnej od deformacji polimeru w stanie amorficznym i krystalicznym, oraz przedyskutowanie wpływu deformacji na termodynamikę i kinetykę krystalizacji polimerów.
Ultrasonokardiogram zastawki aortalnej.
Warszawa 1974 s. 95.
Prace IPPT 30/1974.
Problem oceny stanu zastawki aortalnej w warunkach klinicznych, przy użyciu metody echograficznej, dotychczas praktycznie nie został wyjaśniony, zaś w Polsce pozostaje prawie nieznany.
W związku z szybkim rozwojem kardiochirurgii i coraz większymi możliwościami operacyjnego leczenia wad zastawki aortalnej, proces postępowania diagnostycznego winien charakteryzować się nie tylko szybkością i precyzją uzyskiwanych wyników, ale, co się wydaje szczególnie istotne, być realizowany w oparciu o metodę bezpieczną dla życia.
W tej sytuacji wydaje się sprawą uzasadnioną konieczność ustalenia echograficznych cech wad zastawkowych aorty tak nabytych jak i wrodzonych. Jest to tym bardziej ważne dla badań klinicznych, a również i dociekań teoretycznych, że dotychczasowe metody poligraficzne stosowane do pośredniej oceny zastawek aortalnych nie zawsze pozwalały klinicyście na jednoznaczne wnioskowanie o stanie tych zastawek.
W tym okresie badań mających na celu ocenę wad zastawkowych aorty, wyniki badań echograficznych z konieczności musiały być skonfrontowane z obrazami anatomicznymi korzystając z materiałów śródoperacyjnych i autopsyjnych.
O pewnej metodzie numerycznej wyznaczania płaskiego ruchu cieczy lepkiej.
Warszawa 1974 s. 61.
Prace IPPT 31/1974.
Tematem niniejszej pracy jest wyznaczenie stacjonarnego opływu zadanego kontura płaskiego strumieniem cieczy lepkiej o zadanym rozkładzie prędkości.
Problem ten poza znaczeniem poznawczym znajduje zastosowania, a mianowicie: w teorii profilu lotniczego, teorii pomiarów termoanemometrycznych, teorii sit itd.
Celem niniejszej pracy jest:
1. Uzyskanie algorytmu rozwiązania zagadnienia opływu zadanego konturu strumieniem cieczy lepkiej o zadanym rozkładzie prędkości,
2. Wykazanie, że uzyskane wyniki to przybliżenie szukanego rozwiązania.
Wyniki przedstawione w niniejszej pracy można podzielić na:
a/ wyniki o charakterze analitycznym,
b/ konstrukcje algorytmu rozwiązania równań ruchu cieczy lepkiej,
c/ przykłady obliczeniowe.
Wynikiem o charakterze analitycznym jest dowód zbieżności ciągu rozwiązań, uzyskanych podaną metodą kolejnych przybliżeń – do rozwiązań równań Naviera-Stokesa dla płaskiego, stacjonarnego ruchu cieczy w obszarze pierścieniowym. Ten fragment pracy (rozdział II) jest punktem wyjściowym dla konstrukcji efektywnego rozwiązania: wynikające z niego równanie liniowe (dla kroku iteracyjnego) może być rozwiązane różnymi sposobami, w zalezności od celu i zakresu obliczeń.
Opracowany algorytm (rozdział III) cechuje niezależność od kształtu ciała opływanego, jest zatem uniwersalny. Uniwersalność ta implikuje znaczną złożoność, uniemożliwiającą bezpośrednie zastosowanie go na powolnej maszynie cyfrowej, jaką jest ODRA 1204. Konsekwencją braku „lepszej” EMC jest ograniczenie przeliczonych przykładów do prostego w sensie geometrycznym kształtu konturu ciała opływanego, a mianowicie – walca kołowego, jak i niewysokich liczb Reynoldsa. (Jednocześnie: niektóre tego typu przykłady są omawiane w dostępnej literaturze, co umożliwia dokonania porównań).
Ubocznym niejako wynikiem pracy jest dyskusja warunków brzegowych dla obszaru pierścieniowego. Pojawiająca się niejednoznaczność (rozdział I) dla przypadków asymetrycznych jest dotychczas niewyjaśniona w literaturze przedmiotu, często – nawet pomijana. Ma ona wpływ na wyniki konkretnych obliczeń: świadczą o tym pewne rozbieżności wyników otrzymanych i wyników porównawczych dla opływu walca wirującego jednorodnym strumieniem cieczy.
Pozostałe przykłady, tj. opływy walca strumieniami o liniowym i parabolicznym rozkładzie prędkości – są jak się wydaje, oryginalne, brak więc możliwości dokonania porównań.
Kwestia liczebności przykładów nie jest istotna: wystarczy w załączonym programie dokonać modyfikacji fragmentu dotyczącego warunków brzegowych, aby po dwóch godzinach pracy EMC typu ODRA 1204 otrzymać następny przypadek opływu koła.
Zjawisko tłumienia dynamicznego w układzie znajdującym się pod działaniem wymuszenia losowego.
Warszawa 1974 s. 8.
Prace IPPT 32/1974.
Rozpatrzono tłumik dynamiczny jako układ o dwóch stopniach swobody, na który działają stacjonarne wymuszenia losowe o znanej funkcji korelacyjnej. Badano przebieg zmian odchylenia standardowego losowych przemieszczeń obu mas układu w zależności od stosunku tych mas.
Celem pracy był wybór optymalnych wartości stosunku ě = m2/ m1 przy których efekt tłumienia dynamicznego jest najlepszy.
Teoria pękania a elastostatyka klasyczna.
Warszawa 1974 s. 45.
Prace IPPT 33/1974.
Przedstawiony tutaj przegląd ogólnych zasad i podstawowych konsekwencji hipotezy Griffitha, uzupełniony pewnymi dodatkowymi założeniami i interpretacjami dowodzi, że znaczenie analizy sprężystej układu, opartej na najprostszym modelu liniowego ciała sprężystego, może się okazać wysoce przydatne nawet w procesie pękania – ściślej w pewnych procesach pękania określanych jako kruche lub quasikruche – a więc w sytuacji, które zdawałaby się wykluczać możliwość stosowania analizy typu kontynualnego. Wielkie znaczenie tej hipotezy polega przy tym na jej prostocie co sprawia, że stanowi ona nadal podstawę rozważań dotyczących wspomnianych mechanizmów pękania.
Przedstawiona teoria wymaga natomiast bardzo poważnych modyfikacji dopiero w przypadkach analizy procesów pękania ciał o istotnie niesprężystych właściwościach – plastycznych, lepkich itp., jak również w rozległej tematyce kinematyki i dynamiki procesów pękania. O ile problemy pękania ciał niesprężystych doczekały się już wielkiej liczby opracowań, hipotez i rozwiązań, o tyle stan zaawansowania dynamiki pękania należy uznać za wysoce niezadowalający i możnaby zaryzykować twierdzenie, że znajduje się ona dopiero na wstępnym etapie początkowego rozeznania i klasyfikacji tematyki oraz pewnych wciąż jeszcze niedoskonałych rozwiązań podstawowych.
Matematyczna teoria defektów.
Warszawa 1974 s. 57.
Prace IPPT 34/1974.
Omówione są podstawowe sformułowania statycznej i dynamicznej teorii defektów w nieskończonym, jednorodnym kontinuum liniowo sprężystym. Punktem wyjścia jest opis przemieszczeniowy i teoria defektów powierzchniowych, które są opisywane przez sprężyste potencjały warstwy podwójnej. Pole dystorsji potencjału warstwy podwójnej rozbija się na część regularną â, zwaną dystorsją sprężystą, i część osobliwą â typu funkcji delta, zwaną dystorsją plastyczną; odpowiadają im odkształcenia e i e. Pole prędkości rozbija się na część sprężystą v i plastyczną v spełniają tożsamościowo równanie równowagi. Od opisu przemieszczeniowego przechodzimy do opisu przez niezgodne pola sprężyste, które spełniają odpowiednie równanie więzów. W równaniach więzów występują funkcje źródłowe – gęstości i prądy. Omówiona jest statyczna i dynamiczna teoria dyslokacji i dysklinacji. Pokazane jest przejście do ogólnego problemu niezgodności i jego formalne rozwiązanie dla dowolnej anizotropii.
Obliczenia oporu profilów lotniczych.
Warszawa 1974 s. 38.
Prace IPPT 35/1974.
Praca zawiera opis algorytmu realizującego automatyczne obliczanie współczynnika oporu profilów lotniczych dla wartości kąta natarcia nie większych niż parę stopni, wartości liczby Reynoldsa rzędu milionów oraz wartości liczby Mach bliskiej zeru. Obliczeń dokonuje się w oparciu o klasyczną teorię warstwy przyściennej. Praca zawiera program w języku ALGOL 1204 wraz z opisem jego użytkowania.
Oddziaływania w ośrodku ciągłym.
Warszawa 1974 s. 69.
W pracy przedstawiono aksjomatyczną teorię oddziaływań w ośrodku ciągłym obejmującym zarówno oddziaływanie mechaniczne jak i termiczne. Oddziaływaniem nazwano każdą wielkość fizyczną, która jest określana na klasie par ciał rozłącznych i jest biaddytywna.
Tym samym teoria nie obejmuje tzw. oddziaływań wielociałowych rozpatrywanych w mechanice sieci krystalicznej. W pracy założono dodatkowo, że oddziaływania są regularne i spełniają pewne warunki ograniczoności. Wykazano, że każde oddziaływanie rozkłada się na oddziaływanie kontaktowe i oddziaływanie dalekiego zasięgu. Oddziaływanie kontaktowe spełnia przy tym warunki zbliżone do zasady naprężenia i nazwane w pracy uogólnioną zasadą naprężenia.
Uogólniona zasada naprężenia rozumiana jest następująco: oddziaływanie jednego ciała na drugie zależy jedynie od kształtu części wspólnej brzegów tych ciał oraz jest addytywna względem tej części. Przedstawiona teoria obejmuje zarówno oddziaływania skoncentrowane jak i nieciągłe względem miary Lebesgue`a.
Praca zawiera również rozważania pomocnicze dotyczące struktury geometrycznej ośrodka ciągłego oraz pewnych własności funkcji addytywnych nazywanych ładunkami.
Metoda przejść przez zero w analizie sygnału mowy i automatycznym rozpoznawaniu ograniczonego zbioru wyrazów.
Warszawa 1974 s. 110.
Prace IPPT 37/1974.
W pracy przedstawiono metodę analizy przejść przez zero zastosowaną do analizy fonetyczno-akustycznej sygnału mowy i do automatycznego rozpoznawania zawartych w nim informacji. W pierwszej części określono warunki, przy spełnieniu których istnieją jednoznaczne związki między parametrami widmowymi sygnału mowy a gęstością przejść przez zero. Przeanalizowano dokładność wyznaczania częstotliwości pierwszych dwóch formantów metodą przejść przez zero. Rozważania teoretyczne uzupełniono wynikami pomiarów doświadczalnych. Podano również wyniki pomiarów gęstości przejść przez zero dla głosek o widmie ciągłym, a zwłaszcza spółgłosek trących bezdźwięcznych. Przedyskutowano możliwość klasyfikacji samogłosek oraz spólgłosek o widmie ciągłym wypowiedzianych w określonych kontekstach fonamatycznych metodą przejść przez zero.
W drugiej części pracy, poświęconej praktycznemu zastosowaniu metody analizy przejść przez zero do automatycznego rozpoznawania ograniczonego zbioru wyrazów, przedstawiono algorytm oraz wyniki rozpoznawania wyrazów określających w języku polskim dziesięć cyfr od „zero” do „dziewięć”. Dokładność rozpoznania w procesie uczenia, dla zbioru składającego się z 880 wypowiedzi /19głosów, w tym 4 kobiece/ wyniosła 97,5%. Podobną dokładność rozpoznawania otrzymano dla zbioru kontrolnego składającego się z 340 wypowiedzi 22 osób, które dla systemu były „nieznane”. Na zakończenie przedyskutowano możliwości rozszerzenia zbioru rozpoznawanych wyrazów.
Akustyka mieszaniny trójfazowej jednoskładnikowej dla małych liczb Knudsena.
Warszawa 1974 s. 24.
Prace IPPT 38/1974.
Modelowanie systemu technicznego jako proces optymalizacyjny.
Warszawa 1974 s. 14.
Prace IPPT 39/1974.
Model matematyczny może opisywać pewną grupę własności lub relacje zachodzące między tymi grupami – zawsze w sposób przybliżony, jednak wystarczający ze względu na aktualne potrzeby lub możliwości. Najczęściej ograniczamy się tylko do opisu pewnej rodzimy własności np. własności dynamicznych. Prowadzi to do zubożenia opisu bogactwa zjawisk fizycznych występujących w rzeczywistym systemie, takich jak procesy tarcia, zużycia, zmęczenia itp. Z drugiej strony złożoność tego typu zjawisk zmusza nas do konieczności przyjęcia modelu kompromisowego, z którego eliminujemy te cechy i elementy, które są nieistotne z punktu widzenia realizacji celu badań.
Sformułowanie celu badań oraz sposobów jego osiągnięcia powinno być poprzedzone zdobyciem i usystematyzowaniem szeregu informacji apriorycznych.
Liniowe równania różniczkowe kinematyki statystycznej dla ciał stałych.
Warszawa 1974 s. 47.
Prace IPPT 40/1974.
Przedstawione w tej pracy rozważania są ścisłe w przypadku samodyfuzji, tzn. przy założeniu, że funkcja rozkładu statystycznego w(Äx,Ät,g) nie zależy od położenia i czasu. Jednakże, o ile zmiany w(Äx,Ät,g) w obszarze równania różnicowego są niewielkie, możemy w przybliżeniu nadal stosować otrzymane równania, z tym, że teraz współczynniki równań są funkcjonałami położenia i czasu. W tym sensie równanie /3.2.1/ można traktować jako pierwsze przybliżenie ogólnego różniczkowego równania transportu w ciałach stałych, opisujące rozprzestrzenianie się dowolnej wielkości fizycznej związanej z własnościami dyfundujących cząstek.
Otrzymano zarys teorii kinematyki statystycznej będącej rozwinięciem poglądów M. Smoluchowskiego dotyczących związku pojęcia drogi swobodnej z teorią dyfuzji.
Okazało się, że jakkolwiek kinematyczne prawo ruchu chaotycznego daje się łatwo sformułować w układzie współrzędnych przeliczalnych m, n to jednak w układzie współrzędnych ciągłych x, t zawsze musimy ograniczyć się do przybliżenia skończonego rzędu. Jest to podstawowa właściwość równań kinematyki statystycznej w odróżnieniu od praw mechaniki rządzących ruchem zdeterminowanym.
Zaznaczymy, że jakkolwiek różnicowe równanie kinematyki statystycznej nie zawiera założenia o markowskim charakterze procesów transportu w układzie współrzędnych ciągłych, to jednak ze względu na równania różniczkowe otrzymane w pierwszym przybliżeniu procesy transportu są procesami Markowa. Chcąc uzyskać możliwość wprowadzenia do opisu zjawiska historii układu w czasie Ät, należy brać pod uwagę przybliżenia wyższych rzędów. Uzyskane rezultaty można traktować jedynie jako wstęp do dalszych badań. Nie rozwinięto tutaj różnicowego równania kinematyki statystycznej dla płynów. Otwarte pozostaje zagadnienie dyskusji wyższych przybliżeń.
Równanie M. Smoluchowskiego znane jako równanie Kołmogorowa – Chapmana oraz równania Einsteina – Fokkera i A. Ficka znalazły w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat wiele różnorodnych zastosowań. Byłoby rzeczą interesującą prześledzenie konsekwencji zastąpienia tych równań przez równania otrzymane w tej pracy.
Należy pamiętać, że otrzymane przez nas równania dotyczą własności funkcji C(x,t) w punkcie x5 , tm . Punkt ten leży w środku długości obszaru równania różnicowego, lecz na skraju czasu trwania. Było to nieuniknioną konsekwencją założenia o nieodwracalności czasu.
Być może, że zbudowanie układu współrzędnych, w którym oś czasu t również mogłaby posiadać dwa zwroty względem osi m pozwoli na sformułowanie teorii lepiej odzwierciedlającej rzeczywistość dla krótkich czasów, co byłoby szczególnie przydatne w teorii fluktuacji.
Matematyczny model szczelin w ośrodku sprężystym.
Warszawa 1974 s. 38.
Prace IPPT 41/1974.
Celem pracy jest zbudowanie rozwiązań opisujących rozkład przemieszczeń i naprężeń w nieskończonym ośrodku sprężystym osłabionym szczeliną Griffitha.
Rozważania nasze dotyczyć będą statycznych zagadnień szczelin w płaskiej teorii sprężystości. Wykorzystując pewne własności potencjałów harmonicznych przedyskutujemy podstawowe rozwiązania dwuwymiarowej teorii sprężystości a następnie opierając się na otrzymanych rezultatach skonstruujemy rozwiązanie opisujące rozkład przemieszczeń i naprężeń wokół szczeliny i na jej brzegach.
W tym celu rozważać będziemy nieskończony i jednorodny ośrodek sprężysty z nieskończonym cięciem wzdłuż osi z prostokątnego układu współrzędnych prostokątnych x, y, z. Cięcie to w kierunku osi x posiada skończoną długość równą 2a zaś w płaszczyźnie x, y jest prostoliniowe.
Dalsze rozważania przeprowadzać będziemy przy założeniu, że wszelkie wielkości charakteryzujące stan przemieszczeń i naprężeń nie zależą od zmiennej z oraz, że szczelina /cięcie/ znajdują się w polu działania dowolnych sił przyłożonych w punktach leżących na zewnątrz szczeliny zaś jej brzegi swobodne są od naprężeń. Zagadnienia tego typu rozpatrywane były przez szereg autorów [1-4] przy czym podstawowymi metodami stosowanymi przy ich rozwiązywaniu były metody funkcji zmiennej zespolonej [5] lub metody przekształceń całkowych [6, 7].
Przedstawiona w tej pracy metoda oparta jest na budowaniu odpowiednich potencjałów harmonicznych /lub biharmonicznych/ opisujących skoki /nieciągłości/ wektora przemieszczeń i naprężenia na brzegach szczeliny 8, 9, 10].
Szczelina z założenia znajduje się w polu działania dowolnych sił i stąd na jej brzegach mogą wystąpić nieciągłości wektora przemieszczenia we wszystkich trzech kierunkach. Stosując wobec tego zasadę superpozycji wyznaczymy rozwiązanie dla szczelin na powierzchniach których dopuszczalny będzie skok wektora przemieszczenia odpowiednio w każdym z możliwych trzech kierunków z osobna podając jednocześnie warunki jaki musi odpowiadać obciążenie przyłożone w punktach nie leżących na szczelinie.
Gradientowy model zjawisk kapilarnych.
Warszawa 1974 s. 82.
Prace IPPT 42/1974.
W niniejszej pracy punktem wyjścia będzie dla nas zależność energii swobodnej od gradientu gęstości lub, w przypadku ośrodków wieloskładnikowych, od gradientów gęstości wszystkich składników.
Teoria, którą przedstawimy będzie ogólniejsza od teorii Mindlina, chociaż zrezygnujemy tu z uwzględniania drugiego gradientu gęstości, ponieważ: będzie ona po pierwsze nieliniowa, przez co będzie w stanie uwzględnić efekty wymykające się teorii Mindlina na jej liniowość, a po drugie, nie ograniczymy się do rozpatrywania substancji jednoskładnikowych, dzięki czemu w zasięgu naszej teorii znajdzie się wiele praktycznie ważnych zagadnień związanych z równowagą fazową i zjawiskami powierzchniowymi w roztworach. Pokażemy na przykładach, że teorie „gradientowe” typu teorii Kortewega, Mindlina, lub przedstawionej w niniejszej pracy korespondują ściśle z podejściem Laplace, Rayleigha i Van der Waalsa i mogą być traktowane jako przybliżony opis oddziaływań nielokalnych.
Przystępując do przedstawienia rozważań zawartych w niniejszej pracy, wybierzemy drogę od przypadków prostszych ku bardziej złożonym i ogólnym. W ten sposób kosztem niewielkiego zwiększenia objętości pracy będzie można lepiej przedstawić logiczną drogę prowadzącą do ostatecznego ogólnego wariantu proponowanej teorii. Rozpatrzymy zatem z początku nasz model dla ośrodka jednoskładnikowego, oraz przedstawimy wypływające z niego wnioski odnośnie równowagi fazowej i efektów powierzchniowych na granicy fazy ciekłej i gazowej, następnie pewne rozważania na temat kinematyki ośrodków wieloskładnikowych, opierając się przy tym częściowo na koncepcjach przedstawionych w pracy Gurtina i Vargasa, po czym pokażemy ich zastosowanie do analizy prostego /”niegradientowego”/ ośrodka wieloskładnikowego, i wreszcie przeanalizujemy model „gradientowego” ośrodka wieloskładnikowego oraz pokażemy przykład jego zastosowania. Dodatkowym argumentem przemawiającym za właśnie taką kolejnością przedstawienia prezentowanych tu rozważań jest, jak zostanie to omówione dalej, inny zakres stosowalności otrzymanych równań ruchu dla jedno- i wieloskładnikowych ośrodków.
Rozważania, które zostaną dalej przedstawione w cz. 1 i 2 niniejszej pracy pochodzą z trzech prac autora opublikowanych [29], bądź przygotowanych do publikacji [41. 41] w Archiwum Mechaniki Stosowanej, przy czym materiał zawarty w pracach [29, 41] przedstawiony będzie w niniejszej pracy w nieco zmienionej i uzupełnionej postaci.
W części 1 opisany został prosty model płynu o energii sprężystej zależnej od gradientu gęstości. Pokazano, że model taki dopuszcza istnienie równowagi dwufazowej, przy czym, w obszarze przejściowym występują naprężenia styczne powodujące efekt napięcia powierzchniowego.
Omawiany model był w stanie jednak opisać tylko zachowanie się substancji jednoskładnikowych. Dawał on zatem możliwość rozważenia efektów powierzchniowych jedynie na styku „czystej” /tj. bez domieszki/ cieczy z jej parą nasyconą. Zarówno z praktycznego, jak i poznawczego punktu widzenia, nieporównanie bardziej interesujące jest rozważanie efektów powierzchniowych w układach wieloskładnikowych obejmujące np. takie zagadnienia, jak działanie substancji powierzchniowo aktywnych, lub napięcia powierzchniowe na granicy dwu ośrodków o ograniczonej rozpuszczalności /typu ciecz-ciecz lub ciecz-gaz/.
W drugiej części pracy zaproponujemy i rozpatrzymy pewien ogólniejszy model gradientowy dla substancji wieloskładnikowych, następnie pokażemy pewną jego konkretną realizację dla przypadku, gdy oddziaływania dalekiego zasięgu dadzą się sprowadzić do binarnych oddziaływań centralnych. Pokażemy także jego zastosowania do wyznaczenia napięcia powierzchniowego i współczynnika proporcjonalności w prawie Henry dla roztworu o małym stężeniu w równowadze ze swą pracą nasyconą.
Aktualne problemy fotometrii.
Warszawa 1974 s. 21.
Prace IPPT 43/1974.
Praca przeglądowa obejmująca podstawowe wielkości fotometryczne, omówienie pomiarów energetycznych i stosowanych wzorców oraz dyskusję podstawowych stałych fotometrycznych.
Teoria zarodkowania wakansyjnych mikroszczelin w odkształconych metalach.
Warszawa 1974 s. 85.
Prace IPPT 44/1974.
Przy badaniu przebiegu zniszczenia można wyodrębnić trzy główne etapy procesu. Pierwszy - to etap powstawania mikroszczelin o wymiarach rzędu atomowego. Drugi - dalszego ich wzrostu do wymiarów makroskopowych. I wreszcie trzeci - postępującej dalej propagacji makroszczeliny, prowadzący już bezpośrednio do zniszczenia, który może być opisany istniejącymi teoriami kontynualnymi.
W naszych rozważaniach zajmować się będziemy początkowym stadium powstawania mikroszczelin w metalach, a więc pierwszym etapem procesu zniszczenia. W tej wąskiej dziedzinie zagadnień skonstruowano szereg modeli, głównie dyslokacyjnych, mechanizmu inicjacji zalążków szczelin: Zenera - Stroha, Cottrella, Kochendoeerfera i inne. Z drugiej strony jakościowe podobieństwo teorii Griffitha do procesów tworzenia się zarodka nowej fazy, zachodzących przy przejściach fazowych, było przyczynkiem do powstania nowej w zasadzie, wakansyjnej hipotezy nukleacji mikroszczelin.
Hipoteza ta próbuje wyjaśnić naturę tworzenia się najmniejszych metastabilnych mikropęknięć, mogących prowadzić do uformowania się szczelin Griffitha, których istnienie w jego teorii zakłada się a priori.
Badając rozważania Griffitha dotyczące wzrostu danego pęknięcia można wyciągnąć bardzo interesujący wniosek.
Mianowicie zależność energii dodatkowej /będącej różnicą między ubytkiem energii sprężystej ciała i energią powierzchniową rozwijającej się szczeliny/ od długości szczeliny przypomina zależność potencjału termodynamicznego układu składającego się z pary przesyconej i zarodka cieczy w postaci kropelki - od rozmiarów tej kropelki.
Nasuwa to myśl, że mikroszczelina może powstać na analogicznej drodze. Ta myśl jest podstawą teorii wakansyjnego modelu zarodkowania mikroszczelin w jednoosiowo odkształconych metalach, która stanowi temat niniejszego wykładu.
Konwersja energii elektrycznej w energię promieniowania laserów w wysokociśnieniowej mieszaninie gazów molekularnych.
Warszawa 1974 s. 181.
Prace IPPT 45/1974.
Modelowy opis wysokociśnieniowych laserów pompowanych sterowanym wyładowaniem jarzeniowym, o ile poprawnie odpowiada na pytania dotyczące optymalizacji warunków pracy, ma szczególne znaczenie w tego typu laserach, głównie ze względu na wysoki koszt urządzeń i uciążliwe warunki eksperymentalne.
Niniejsza praca ma na celu wypełnienie tej luki poprzez opracowanie uproszczonego modelu dotyczącego zakresu ciśnień 1 - 10 atm.
Obszerna analiza procesów fizycznych zachodzących w wyładowaniu sterowanym, w mieszaninie gazów molekularnych CO2-N2-H2O, pozwoliło wyspecyfikować rodzaje elementarnych procesów zderzeniowych ważnych z punktu widzenia transportu energii /Rozdział I/.
Uwzględniono obecność pary wodnej w wyładowaniu oraz różnych frakcji CO2 i N2, zmienność współczynników transportu energii przyzderzeniach typu elektron-molekuła, oraz zaburzenia rozkładu obsadzeń wywołane generacją laserową.
Przeprowadzone rozważania modelowe doprowadziły do zapisania układu równań różniczkowych, które opisują zmiany gęstości obsadzeń poziomów oscylacyjnych molekuł, gęstości elektronów i intensywności promieniowania w funkcji czasu.
Podstawową trudnością wynikłą przy formułowaniu modelu i w konsekwencji - układu równań, jest brak znajomości funkcji rozkładu elektronów w sterowanym wyładowaniu jarzeniowym. Z konieczności wykorzystano rozkład charakterystyczny dla wyładowania samoistnego. Numeryczne rozwiązania układu równań /Rozdział III/ pozwoliły przeanalizować wpływ uwzględnionych w modelu procesów na charakterystyki czasowe promieniowania oraz zależności wyrażeń całkowych /np. energia, sprawność/ od parametrów wyjściowych.
Weryfikację modelu przeprowadzono przez porównanie obliczeń z wynikami eksperymentalnymi grupy Basova i własnymi.
Uzyskana zgodność wyników teoretycznych z badaniami eksperymentalnymi przeprowadzonymi w różnych laboratoriach w zbieżnym i częściowo uzupełniającym się zakresie energii, pozwala stosować opracowany opis do optymalizacji wysokociśnieniowych układów /w zakresie ciśnień 1-10 atm/ mimo wielu, nie zawsze do końca uzasadnionych założeń i przybliżeń przyjętych przy formułowaniu modelu.
O zależności częstości i postaci drgań własnych od parametrów układu.
Warszawa 1974 s. 15.
Prace IPPT 46/1974.
Znaczną część zadań stawianych w Dynamice Maszyn stanowią jak dotąd zadania rozwiązywane przy użyciu teorii liniowych równań różniczkowych zwyczajnych o stałych współczynnikach. Dzięki prostocie stosowanego aparatu matematycznego możliwe jest szybkie uzyskanie pełnej informacji o zachowaniu się badanego układu, przy czym informację tę łatwo jest interpretować fizykalnie. Pomimo, że jak wiadomo uzyskane w ten sposób wyniki stanowią jedynie przybliżony opis rzeczywistych zjawisk dynamicznych zachodzących w rozpatrywanym układzie, to nie zawsze jest możliwe bądź uzasadnione zastosowanie metod badania układów nieliniowych ze względu na ich koszt, pracochłonność i trudność uzyskania pełnej informacji o układzie. Teorie liniową i nieliniową uważać należy za wzajemnie dopełniającą się całość metod badania układów mechanicznych. Opinie głoszące, że w pewnym zakresie badań aparat układów liniowych pozostanie w użyciu nie wynikają więc z chęci trzymania się opanowanej lecz przestarzałej metody obliczeniowej lecz uzasadnione są zaletami metody.
W zakresie teorii liniowej obserwuje się obecnie tendencję do zwiększania dokładności obliczeń przez uwzględnienie większej liczby czynników mających wpływ na dynamikę układu - uwzględnienie dotychczas pomijanych stopni swobody układu. Uwzględnienie w badaniach większej liczby swobody układu stało się możliwe dzięki coraz bardziej powszechnemu zastosowaniu elektronicznej techniki obliczeniowej.
Dla takich, zapisywanych macierzowo układów wyłoniło się w bardziej złożonej postaci proste dotychczas zagadnienie wpływu parametrów układu na jego częstość i postacie drgań własnych. Wskazać można wiele zadań, w których idzie o dobór parametrów układu, przykładowo takie, jak zadanie wibroizolacji układu - takiego doboru parametrów amortyzacji aby spełnić określone warunki nałożone na dynamikę części amortyzowanej, dalej zadanie odstrojenia układu od częstości wymuszenia, zadanie optymalnej wibroizolacji, optymalnego odstrojenia, wreszcie zadania rozprzęgnięcia układu o słabych więzach. W zadaniach wibroizolacji i odstrojenia postawionych dla układu o wielu stopniach swobody z reguły operuje się pewną normą macierzy parametrów układu, a więc stosuje się jakąś globalną miarę wpływu parametrów na własności układu. W zadaniu rozprzęgania dla odmiany zakłada się a priori „małość” pewnego parametru, bez zbadania czy nie istnieje bardziej korzystna kombinacja parametrów umożliwiająca rozprzęgnięcie układu. Powyższe niedostatki cytowanych prac skłaniają do dokonania bardziej precyzyjnej analizy wpływu parametrów układu na jego częstość i postacie drgań własnych. Jak się okaże zadania można rozwiązać operując prostym aparatem matematycznym. Ze względu na prostotę aparatu autor nie odnosił się do wyników przybliżonych metod wyznaczania częstości i postaci drgań własnych.
W odniesieniu do układów drgających skrętnie zadanie takie rozważane było przez Tuplina.
Pewien przypadek optymalizacji parametrów układu mechanicznego.
Warszawa 1974 s. 13.
Prace IPPT 47/1974.
Procesy dynamiczne zachodzące w rzeczywistym układzie mechanicznym można opisać przy pomocy modelu matematycznego. Złożoność tych procesów zmusza do przyjęcia modelu kompromisowego, w którym eliminuje się te cechy i elementy, które są nieistotne z punktu widzenia realizacji celu badań. Model matematyczny opisujący własności dynamiczne układu mechanicznego posiada dwie zasadnicze cechy: strukturę i parametry. Struktura modelu matematycznego zdeterminowana jest postacią różniczkowych równań ruchu. Przyjmijmy, że struktura modelu matematycznego została przyjęta na podstawie apriorycznych informacji o układzie. W tym przypadku identyfikacja modelu matematycznego sprowadza się do wyznaczenia nieznanych parametrów. Parametry te można wyznaczyć w wyniku przeprowadzenia pewnych zabiegów optymalizacyjnych. Otrzymamy w efekcie wartości przy których model matematyczny o zadanej strukturze najlepiej, z punktu widzenia przyjętego kryterium optymalizacyjnego, opisuje własności dynamiczne rzeczywistego układu mechanicznego.
Przyjmujemy, że układ będący przedmiotem rozważań posiada własność stacjonarności tzn. parametry układu nie zmieniają się w czasie lub zmieniają się bardzo powoli, tak, że można przyjąć, że związki zachodzące między różnymi własnościami układu w skończonym przedziale czasu są takie same jak dla układu posiadającego własność stacjonarności /układ quasistacjonarny/. W takim przypadku parametry występujące w modelu matematycznym są liczbami wyznaczającymi proporcjonalność operacji matematycznych.
Przedmiotem identyfikacji był ciągnik kołowy do opisu którego, w pierwszym przybliżeniu przyjęto model dyskretny.
Energetyczna metoda analizy wpływu tarcia w procesie plastycznego ściskania próbki walcowej
Warszawa 1974 s. 23.
Prace IPPT 48/1974.
W pracy przedstawiono pewną metodę uwzględnienia wpływu tarcia na powierzchniach rozdziału w procesie ściskania próbki walcowej. Analizę przeprowadzono przyjmując, że cała dodatkowa praca związana z występowaniem tarcia podczas odkształcania próbki jest dysypowana na powierzchniach pomiędzy próbką i ściskającymi ją stemplami. Przy założeniu stałej wartości naprężeń stycznych na powierzchni próbki oraz jednorodnego stanu odkształcenia wyprowadzono odpowiednie wyrażenie na pracę tarcia dysypowaną na powierzchniach podczas odkształcenia próbki. Na tej podstawie otrzymano związek opisujący rozważany proces ściskania próbki. Uzyskana w ten sposób zależność posiada inną postać niż odpowiednia zależność otrzymana w pracach [3] i [4] metodą całkowania równania równowagi. Poprawność przyjętych założeń wyjściowych jak również otrzymanych w efekcie końcowych zależności zbadano wyznaczając na podstawie konkretnych danych doświadczalnych zaczerpniętych z pracy [2] wartości. Otrzymane wyniki obliczeń współczynnika tarcia m zamieszczono w pracy w postaci wykresów porównując je z wartościami m uzyskanymi w pracy [2] na podstawie zależności wynikających z całkowania równania równowagi.
Interpretacja hydrodynamiczna równań różniczkowych zwyczajnych i wykorzystanie jej w badaniach stateczności.
Warszawa 1974 s. 140.
Prace IPPT 49/1974.
Niniejsza praca przedstawia próbę pewnego nowego spojrzenia na problemy jakościowej teorii równań różniczkowych, a w szczególności na zagadnienie stateczności rozwiązań równań różniczkowych zwyczajnych.
Pomysł badania stateczności rozwiązań, przedstawiony w tej pracy, ma bardzo naturalne podłoże; wywodzi się on z pewnego intuicyjnego pojmowania definicji stateczności. Wyobraźmy sobie przebieg rozwiązań równania różniczkowego w czasoprzestrzeni fazowej. Za rozwiązanie stateczne uznajemy takie rozwiązanie równania, którego krzywa całkowa wyróżnia się tym, że krzywe całkowe bliskie jej w dowolnej chwili czasu pozostają wszystkie w jej bliskości z upływem czasu. A więc w bardzo grubym przybliżeniu wyobrażamy sobie, że „ilość krzywych całkowych” w pobliżu obserwowanej krzywej nie może maleć z upływem czasu. Słowo „ilość” jest tutaj oczywiście nie na miejscu, ponieważ zbiór krzywych całkowych jest zbiorem mocy continuum, i w związku z tym przy przedstawionym rozumieniu stateczności pojawia się konieczność określenia innej miary, która w sposób ścisły zastąpi to pojęcie. Intuicja, przez analogię przebiegu rozwiązań równania różniczkowego z przepływem ośrodka ciągłego, podsuwa pojęcie „gęstości krzywych całkowych”. W ten sposób ideę badania stateczności prezentowaną w tej pracy, a tym samym główny cel pracy, można wyrazić jako następujące zadanie:
- Wyznaczyć dla równania różniczkowego „gęstość krzywych całkowych” i zachowania się tej „gęstości” w pobliżu krzywej całkowej (w czasoprzestrzeni fazowej) próbować wnioskować o stateczności rozwiązania, którego wykresem jest ta krzywa całkowa.
Dla zrealizowania tej idei podstawowe znaczenie ma to, żeby pojęcie „gęstości krzywych całkowych” nadać znamiona ścisłości matematycznej i wyrazić je w postaci wzoru, uwzględniającego badane równanie różniczkowe. Wydaje się oczywiste, że najwygodniej będzie sięgnąć do analogii z przepływem ośrodka ciągłego i skorzystać z aparatu stosowanego w mechanice płynów.
W świetle tych uwag wydaje się celowe, aby w pracy nie ograniczać się do badania tylko tych aspektów analogii przebiegu rozwiązań równania różniczkowego z przepływem ośrodka ciągłego, które związane są bezpośrednio z pojęciem i własnościami „gęstości krzywych całkowych”, ale podjąć próbę kompleksowego zbadania interpretacji hydrodynamicznej równania różniczkowego. Zamierzenie to, jako dodatkowy cel pracy, można sprecyzować następująco:
- wyznaczyć dla równania różniczkowego zwyczajnego model hydrodynamiczny tego równania i nadać formę analityczną interpretacji hydrodynamicznej równania różniczkowego.
Przedstawiona praca podporządkowana jest w całości tym dwom celom, a zredagowana jest tak, że można ją podzielić na trzy części.
Rozdział I stanowi wydzieloną część pracy i jest w zasadzie krótkim przeglądem tych pojęć i własności z klasycznej teorii równań różniczkowych, które wykorzystuje się w dalszych rozdziałach pracy. Więcej miejsca poświęcono wprowadzonemu w tej pracy pojęciu równoważności fazowej równań różniczkowych.
Rozdziały II i III, stanowiące w sumie przeważającą część pracy, poświęcone są interpretacji hydrodynamicznej równania różniczkowego zwyczajnego; zawierają podstawy analityczne tej interpretacji, pozwalające dla danego równania różniczkowego wyznaczyć jego model hydrodynamiczny, a ściślej - klasę tych modeli. Zawarto również w tych rozdziałach nieco informacji i wskazówek na temat praktycznego zastosowania przedstawionej analizy w odniesieniu do równań różniczkowych nie całkowalnych w kwadraturach. Ponadto w Rozdziale III zbadano i omówiono ważniejsze własności przepływu fazowego i płynu fazowego.
Rozdział IV poświęcony jest badaniu stateczności i niestateczności wg Lapunowa w oparciu o niektóre, ujawnione wcześniej, własności przepływu fazowego. W Rozdziale tym dyskutuje się również możliwości i podaje sposoby wzmocnienia lub rozszerzenia otrzymanych kryteriów.
Przy powyższej charakterystyce pracy podkreślono dość mocno oryginalność metody zastosowanej do badania stateczności i fakt, że metoda ta pozwoliła osiągnąć szereg nowych wyników z dziedziny stateczności. Wydaje się, że godne podkreślenia są jeszcze dwa inne rezultaty ustanowione w tej części pracy, która poświęcona jest interpretacji hydrodynamicznej.
Prezentowana praca nie ma charakteru skończonego opracowania, szczególnie w części dotyczącej badań stateczności. Ograniczono się do badania tylko jednego typu stateczności, ograniczając dodatkowo zainteresowania tylko do równania ciągłości i funkcji gęstości fazowej. Dlatego tez ocena przydatności i perspektyw przedstawionego podejścia w tym stadium badań nie może być pełna i nie upoważnia do bardziej szerokich i dalej idących przewidywań. Jednak na podstawie już uzyskanych wyników możemy stwierdzić, że procedura modelowania hydrodynamicznego na użytek jakościowej teorii równań różniczkowych zwyczajnych wydaje się przynajmniej zachęcająca do dalszych badań. W związku z tym zamiast zakończenia pracy podaje się szereg spostrzeżeń, które wyłoniły się w trakcie pracy, a nie były badane lub nie zostały zbadane do końca, a których zbadanie wydaje się celowe.
Encyklopedyczne wiadomości o maszynach cyfrowych.
Warszawa 1974 s. 117.
Prace IPPT 50/1974.
Teoria zniszczenia.
Warszawa 1974 s. 104.
Prace IPPT 51/1974.
Synteza różniczkowych modeli przez sprowadzenie do zadań różniczkowych gier z przyrodą.
Warszawa 1974 s. 86.
Prace IPPT 52/1974.
Celem pracy jest wyodrębnienie klasy zadań syntezy sprowadzalnych do zadań różniczkowych gier „z przyrodą” i zastosowanie metod teorii gier różniczkowych do syntezy. Jako warunek syntezy przyjmowana będzie „osiągalność przez procesy zbiorów spoczynku”.
Celem szerszym jest wkład do projektowania modeli matematycznych obiektów „odpornych na działanie przyrody”.
W niniejszej pracy będziemy posługiwali się przyjętymi aksjomatycznie pojęciami obiektu i procesu, któremu ten obiekt podlega, lub który ten obiekt realizuje. W przypadku mechaniki teoretycznej będą to odpowiednio: układ i ruch. Układ będzie traktowany również jako model mechaniczny obiektu.
Rozpatrywane w pracy zadania syntezy polegają na wyznaczeniu w modelach matematycznych parametrów sterujących (klas funkcji sterujących) tak, aby dla dowolnych „funkcji przyrody” opisane tymi modelami procesy spełniały określone warunki (miały z góry zadane własności). Innymi słowy są to zadania wyznaczenia modelu matematycznego w ten sposób, że „jakkolwiek by nie zadziałała przyroda”, proces spełnia narzucone z góry warunki, jest „odporny na działanie przyrody”.
Problemowi syntezy poświęcona dwa rozdziały pracy: II i III.
Rozdział II dotyczy ogólnych pojęć syntezy; podano w nim definicje syntezy i syntezy optymalnej dla dwu podstawowych modeli matematycznych. Definicje te odniesiono do definicji zamknięcia układu używanej w automatyce. Podano przykłady warunków syntezy używanych w mechanice.
Rozdział III zawiera właściwe wyniki dotyczące syntezy procesów przez sprowadzenie do zadań różniczkowych gier z przyrodą z warunkiem osiągalności przez procesy zbiorów spoczynku. Podano definicję osiągalności przez proces punktu i zbioru spoczynku. Omówiono zasadę sprowadzania zadań syntezy do zadań gier różniczkowych. Podano rozwiązania pewnych konkretnych zadań syntezy i syntezy optymalnej. Krótko omówiono problemy związane z klasa regularności funkcji syntezujących, wynikające z rozwiązań szczegółowych.
Rozdział IV zawiera:
1/ zbiór wiadomości związanych z uogólnionym pojęciem rozwiązania równania różniczkowego i ogólnymi własnościami tych rozwiązań; stanowi to uzupełnienie rozdziału III.
2/ pewien rezultat własny autora dotyczący ogólnych własności rozwiązań równań różniczkowych z nieciągłymi funkcjami.
Rozdział V zawiera krótkie podsumowanie wyników i wnioski ogólne z przeprowadzonych w pracy rozważań.
Obszary przyciągania nieliniowych rezonansów prawie - periodycznych.
Warszawa 1974 s. 75.
Prace IPPT 53/1974.
Obecna praca przedstawia próbę efektywnego wyznaczenia obszarów przyciągania rezonansów prawie - periodycznych w układzie o dwóch stopniach swobody. Związane z tym zagadnieniem równania przybliżone stanowią układ trzech równań i odpowiednia przestrzeń w której stanom ustalonym odpowiadają punkty osobliwe jest przestrzenią trójwymiarową. Zatem separatrysa staje się powierzchnia dwuwymiarową.
Zagadnienie badane jest za pomocą przybliżonej metody przedstawionej w [15], przy użyciu maszyny cyfrowej ODRA 1204 oraz maszyny analogowej MEDA na której zmodelowane zostały ścisłe równania ruchu układu drgającego.
Wyniki pracy przedstawiającej przykład efektywnego wyznaczania obszarów przyciągania pobocznego rezonansu prawie - periodycznego w nieliniowym układzie drgającym o dwóch stopniach swobody za pomocą teoretycznej metody przybliżonej i metody analogowej, pozwalają wyciągnąć następujące ogólne wnioski:
1/ Przybliżona metoda analityczna badania stanów nieustalonych w układach o wielu stopniach swobody nazwana metodą R-A i przedstawiona w [15] nadaje się do efektywnego wyznaczania obszarów przyciągania różnych stanów ustalonych i daje wyniki zgodne z wynikami analizy analogowej. Metoda ta wymaga jednak dosyć pracochłonnych obliczeń i stosowania specjalnych technik numerycznych.
2/ Zastosowanie metody analogowej za pomocą uniwersalnej maszyny analogowej pozwoliło na opracowanie procedury badawczej znacznie mniej pracochłonnej i pozwalającej na wyznaczanie obszarów przyciągania w szerokim zakresie zmian parametrów układu.
3/ Wyniki przedstawione pokazują na płaszczyźnie prędkości początkowych przy x1(0) = 0 i x2(0) = 0 obszary, przy których badany układ wykonuje ustalone drgania prawie - periodyczne o znacznych amplitudach zamiast drgań harmonicznych o bardzo małych amplitudach przewidzianych teoria liniową. Prowadzi to do interesującego wniosku, że w układach fizycznych źródłem generującym rezonanse poboczne mogą być chwilowe siły uderzeniowe (impulsy sił).
Dalsze badania będą miały między innymi na celu znalezienie ściślejszych związków między działaniem impulsów sił przyłożonych do nieliniowego układu drgającego a zjawiskiem generowania rezonansów pobocznych.
Chropowatość obrabianej powierzchni jako sygnał diagnostyczny.
Warszawa 1974 s. 14.
Prace IPPT 54/1974.
Jak wiadomo jednym z istotnych parametrów charakteryzujących stan obrabiarki jest chropowatość obrabianej powierzchni. Przyjęto założenie, że chropowatość obrabianej powierzchni zależy od:
a/ procesu obróbki skrawania,
b/ własności dynamicznych obrabiarki.
Jakość procesu obróbki skrawania zależy m. in. od parametrów skrawania /posuw, głębokość skrawania/. Własności dynamiczne obrabiarki charakteryzują m. in. drgania w wybranych punktach oraz hałas.
Celem pracy było zbadanie czy istnieje związek korelacyjny między wymienionymi wyżej parametrami a chropowatością obrabianej powierzchni.
Ocena wartości metody ultradźwiękowej w wykrywaniu płynów w opłucnej.
Warszawa 1974 s. 186.
Prace IPPT 55/1974.
Celem pracy była:
1. ocena przydatności metody ultradźwiękowej w diagnostyce chorób opłucnej, a w szczególności do
a/ wykrywania obecności płynu w jamie opłucnej,
b/ lokalizacji płynu,
c/ ustalenia miejsca nakłucia opłucnej,
d/ różnicowania między płynem w opłucnej a zrostami opłucnej,
2. porównanie wartości badania ultradźwiękowego z badaniem radiologicznym w rozpoznawaniu płynu w opłucnej.
Wykrycie płynu w jamie opłucnej ma duże znaczenie w diagnostyce i leczeniu.
Zasadniczą metodą rozpoznania płynu w opłucnej jest dotychczas badanie radiologiczne, jednak nie zawsze jest ono wystarczające i ma również swoje ujemne strony. Z tych względów bezpieczniej i nieobciążającej chorego metody diagnostycznej, pozwalającej na wykrycie nawet małych ilości płynu i jego lokalizację w jamie opłucnej ma duże znaczenie praktyczne w klinice chorób płuc.
Ultradźwiękowa metoda wykrywania płynu w opłucnej stosowana jest na świecie przez bardzo nieliczne ośrodki, w Polsce metoda ultradźwiękowa nie była dotychczas wykorzystana do badań diagnostycznych płuc i opłucnej.
Wpływ dwuwymiarowości na przepływ pary wodnej z kondensacją w dysze de Lavala.
Warszawa 1974 s. 62.
Prace IPPT 56/1974.
Celem pracy jest przeanalizowanie procesu kondensacji w dwuwymiarowej dyszy Lavala i porównanie uzyskanych wyników z rezultatami przybliżenia jednowymiarowego dla określonego modelu fizycznego kondensacji. W znacznej mierze oparto się na rezultatach Knudsena [1], Frenkla [2] i Hilla [3], który rozpatrywał naddźwiękowe przepływy jednowymiarowe z kondensacją w nawiązaniu do prac Knudsena i Frenkla przy formułowaniu modelu tworzenia się i wzrostu kropel. Proces wzrostu kropel opisany jest w podobny sposób jak u Hilla [3], w pracy [4].
Rozpatrując przepływ dwufazowy w dyszy Lavala konstruujemy obraz zjawiska. Do adiabatycznej dyszy wpływa przegrzana para. W części naddźwiękowej ekspandująca para osiąga nasycenie, proces kondensacji nie pojawia się tu jednak i dalsza ekspansja gazu odbywa się izentropowo ze znacznym przechłodzeniem /przesyceniem/.
Stan pary przesyconej jest stanem równowagi metastabilnej, w którym nieustannie zachodzi proces zderzania się molekuł pary. Mogą wtedy tworzyć się zgrupowania molekuł, inaczej zwane jądrami lub zarodziami kondensacji, które rosną lub rozpadają się w zależności od ich rozmiarów i od stopnia przesycenia pary.
Fluktuacje gęstości w parze mogą doprowadzić do powstawania kropli o rozmiarach większych od krytycznych, co w konsekwencji doprowadza do spontanicznej makroskopowej kondensacji i załamania się stanu przechłodzenia. Układ dwufazowy dążyć będzie do równowagi termodynamicznej.
Wybrane zagadnienia z dynamicznej diagnostyki urządzeń mechanicznych (ze szczególnym uwzględnieniem przekładni zębatych).
Warszawa 1974 s. 121.
Prace IPPT 57/1974.
Diagnostyka omawiana w tej pracy obejmuje większy zakres zagadnień związanych z funkcjonowaniem urządzeń mechanicznych. Ogólnie biorąc, diagnostyka będzie zajmować się wyznaczaniem własności urządzenia, które jest w stanie umożliwiającym jego uruchomienie i funkcjonowanie.
Celem ogólnym badań jest ulepszanie urządzeń mechanicznych. Cel ten osiąga się poprzez rozwiązywanie doraźnie stawianych bardzo różnorodnych zadań, dotyczących oceny jakości, nowoczesności, trafności rozwiązania konstrukcyjnego czy technologicznego, naprawialności, własności eksploatacyjnych, weryfikacji modelu teoretycznego, zdatności bądź niezdatności itp.
Metody stosowane w badaniach diagnostycznych opierają się na dwóch założeniach:
a/ badane urządzenie traktuje się jako elementy większego systemu /maszyn i urządzeń/ oraz jako system o pewnej strukturze składającej się z mniejszych elementów /podzespołów i części/;
b/ podstawą badań jest cybernetyczny model urządzenia;
Badania mogą być prowadzone w sposób teoretyczny i doświadczalny oraz badania powinny spełniać następujące warunki:
a/ informacje uzyskane z badań muszą nadawać się do bezpośredniej praktycznej aplikacji przy projektowaniu, wytwarzaniu bądź eksploatacji urządzenia;
b/ proces badań diagnostycznych musi być przeprowadzony przy uwzględnieniu postulatów prakseologii i ekonomiki.
Celem przedstawionych rozważań jest zaproponowanie i uzasadnienie ogólnej metody badań diagnostycznych, przydatnej do projektowania metod badawczych w przypadkach konkretnych urządzeń.
Diagnostyka jest działaniem ludzkim, w którym odpowiednie postępowanie i organizacja zwiększa prawdopodobieństwo otrzymania właściwych wyników oraz zwiększa możliwość wykonania pracy mniejszym wysiłkiem. Oznacza to większą efektywność badań w sensie prakseologicznym i ekonomicznym. Z uwagi na to, w tej pracy podjęto próbę opracowania ogólnej metody postępowania, która spełniałaby te postulaty. Rezultatem tych rozważań jest cybernetyczny model reprezentujący ogólną metodę postępowania diagnostycznego. Przy omawianiu tego modelu szczególnie dużo uwagi poświęcono zagadnieniom związanym z podejmowaniem decyzji o wykonaniu poszczególnych czynności.
Realizacja celu pracy wymagała zaproponowania ogólnego modelu urządzenia mechanicznego, zbudowanego specjalnie dla celów diagnostyki technicznej. Model ten był podstawą na której zbudowano ogólną metodę badań.
Szczegółowo omówiono w pracy model cybernetyczny przekładni zębatej ze specjalnym uwzględnieniem procesów dynamicznych. Przeprowadzono również rozważania dotyczące podstawowych elementów procesu postępowania diagnostycznego. Przedstawiono przykład badań diagnostycznych przekładni zębatej.
Two-dimensional Flows with Non-equilibrium Phase Transitions.
Warszawa 1974 s. 52.
Prace IPPT 58/1974.
The influence of nozzle geometries upon the structure of the condensation zone in the flow is considered.
Comparing the numerical results with the experimental data the most probable model for the nucleation rate can be deduced. Such an approach has been used in many papers [1-3] but so far only one-dimensional diabatic flows. The two-dimensional treatment of a diabatic flow with phase transition changes the picture of the flow qualitatively [4].
Therefore, we have the chance to obtain a more correct condensation model from the two-dimensional analysis of the flow; a model which is closer to physical reality.
Niestacjonarna wymiana ciepła w zakresie swobodniemolekularnym.
Warszawa 1974 s. 36.
Prace IPPT 59/1974.
W teorii gazów rozrzedzonych znanych jest wiele rozwiązań zagadnień stacjonarnych.
Praca A.B. Huanga i D.P. Giddensa, poświęcona jest rozwiązaniu równań określających przepływ gazu zamkniętego między dwiema nieskończonymi i równoległymi ściankami. Niestacjonarność spowodowana jest tutaj ruchem względnym ścianek. Jedna ze ścianek poruszała się w swojej płaszczyźnie ze stałym przyspieszeniem przez pewien okres, a potem miała stałą prędkość.
Prac poświęconych opisom zjawisk niestacjonarnych w dynamice gazów rozrzedzonych jest niewiele.
Niniejsza praca powiększa zbiór poznanych problemów niestacjonarnych o pewien szczególny przypadek przepływu jednowymiaroweg
Ultradźwiękowe badania orientacji polipropylenu po formowaniu wtryskowym.
Warszawa 1974 s. 10.
Prace IPPT 60/1974.
Rozchodzenie się fal ultradźwiękowych polega na wzajemnym przekazywaniu ruchu drgającego przez atomy lub cząsteczki. Istnieje na ogół wyraźna korelacja między budową chemiczną polimeru, jego strukturą i ruchami makrocząsteczek a prędkością fal ultradźwiękowych i współczynnikiem tłumienia.
Ze wzrostem krystaliczności polimeru prędkość fali ultradźwiękowej rośnie. Występują jednak anomalie, tzn. wypadki, gdy wraz ze wzrostem krystaliczności polimeru prędkość fal ultradźwiękowych maleje.
W niniejszej pracy mierzono prędkość rozchodzenia się fali ultradźwiękowej w próbach polipropylenu reorientowanych - PP r i niereorientowanych - n w procesie wtryskiwania. Mierzono także osłabienie fal ultradźwiękowych w próbach PP rozciąganych do ok. 20%.
Z pomiarów osłabienia fal ultradźwiękowych, których miarą jest tłumienie fal ultradźwiękowych, można wnioskować o intensywności ruchów cząsteczkowych w próbce polimeru w czasie rozciągania.
Podobieństwo, niezmienniczość, symetria.
Część I. Metoda.
Warszawa 1974 s. 51.
Prace IPPT 61/1974.
W wielu działach nauki spotykamy problem syntezy /konstrukcji, identyfikacji, odtworzenia/ złożonego obiektu według pewnego zestawu jego cech jakościowych, stwierdzonych doświadczalnie lub przypisywanych mu a priori. W modelu matematycznym cechy te występują nader często pod postacią własności transformacyjnych obiektu względem pewnych przekształceń. Powstaje wówczas w szczególności następujące standardowe pytanie:
jaką budowę /jaką postać ogólną/ ma złożony obiekt /układ fizyczny pewnego typu, zbiór możliwych stanów układu fizycznego, prawo fizyczne et.c./ symetryczny względem zadanego zbioru przekształceń?
Głównym celem tej pracy jest dokładne sformułowanie powyższego pytania, nazywanego przez nas problemem syntezy obiektów symetrycznych i udzielenie na to pytanie ramowej odpowiedzi. Odpowiedzią tą jest pewna metodologia postępowania. Zastosujemy ją do rozmaitych, pozornie bardzo od siebie odległych przykładów.
W części I pracy zajmujemy się tylko tymi faktami, które są wspólne dla wszystkich sytuacji, w których są lub mogą być używane pojęcia symetrii i niezmienniczości. Nie zakładamy zatem niczego szczególnego o przekształcanych obiektach i działających zbiorach przekształceń. Nie zakładamy w szczególności grupowej struktury zbiorów przekształceń. Fundamentalna rola grup przekształceń w fizyce, występujących jako grupy automorfizmów struktur fizycznych, jest niepodważalna. Pierwsze matematyczne eksploracje terenów nieznanych biologii i nauk społecznych wydają się jednak wskazywać na niepełną przydatność języka matematycznego, do którego przyzwyczailiśmy się w fizyce. Te oraz inne przyczyny skłaniają nas do wprowadzenia od samego początku przekształceń nieodwracalnych.
Pokażemy, że na poziomie najbardziej ogólnej sytuacji słowu symetria można nadać jeszcze konstruktywny sens prowadzący do nielicznych, ale ważkich stwierdzeń dotyczących ogólnej architektury złożonych obiektów symetrycznych.
Istotę stanowi tu następujące proste spostrzeżenie: każdy obiekt symetryczny składa się z elementarnych obiektów symetrycznych, a te z kolei są powieleniem elementów bezowych. Odpowiednie twierdzenie /twierdzenie 4/ stanowi jak sądzimy najbardziej pierwotny składnik jakiejkolwiek możliwej teorii symetrii.
W części II użyjemy zbudowanego języka do opisu symetrii praw kazualnych, względem przekształceń działających równocześnie w zbiorze przyczyn i w zbiorze skutków. Wspomniane wyżej twierdzenie przebierze postać twierdzenia reprezentacyjnego o ogólnej budowie dowolnego operatora symetrycznego.
W części III rozważono jako przykład t. zw. teorię wymiarów i podobieństwa. Uściślono model matematyczny tej teorii i udowodniono nader ogólny odpowiednik głównego jej twierdzenia, znanego pod dziwną nazwą „p - twierdzenie analizy wymiarowej”. Mamy nadzieję, że otrzymamy wynik zakończy definitywnie trwające wokół tego twierdzenia od kilkudziesięciu lat medytacje.
W części IV rozważymy nietrywialny przykład sytuacji fizycznej, w której istotne jest rozważanie niezmienniczości i symetrii względem półgrup przekształceń.
Aczkolwiek praca w znacznej swej części należy do czystej matematyki, a jej konsekwencje dotyczyć mogą różnych działów wiedzy, to motywacja podjęcia i sposób ujęcia tematu wywodzą się z matematycznych podstaw mechaniki continuum, będącej specjalnością autora. Problematyka symetrii i niezmienniczości w mechanice continuum jest nader bogata i obejmuje symetrie fundamentalne mechaniki, niezmienniczość wymiarową, niezmienniczość i symetrie praw konstytutywnych, symetrię problemów brzegowych. W szczególności przy konstruowaniu ogólnej formalnej teorii lepkości materiałów autor napotkał konieczność rozwinięcia pewnej techniki opisu funkcjonałów niezmienniczych względem półgrupy przekształceń na siebie półosi czasu minionego
Bezpośrednim asumptem do szerszego potraktowania tematu było zapoznanie się z dawnymi rozważaniami P. Curie o symetrii przyczyn i skutków w zjawiskach fizycznych, a także analiza algorytmów poszukiwania twierdzeń reprezentacyjnych, zaproponowanych w pracach [3-7].
Ustalony laminarny przepływ płynu lepkiego nieściśliwego między regularnie rzadko rozmieszczonymi kulami.
Warszawa 1974 s. 24.
Prace IPPT 62/1974.
Celem niniejszej pracy jest przedstawienie metody wyznaczania pola parametrów przepływu /prędkości, ciśnień/ oraz wynikających stąd wielkości uśrednionych /średnia prędkość V/, które ewentualnie mogłyby być wykorzystane do analizy przepływu zawiesin. Ze względu na periodyczny charakter pola przepływu wystarczy ograniczyć się do rozpatrzenia wybranej komórki układu, którą nazywać będziemy komórką centralną i która będzie stanowić podstawę do wyznaczenia pola przepływu i wielkości uśrednionych. Dla uproszczenia obliczeń będziemy rozpatrywać jedynie opływ z prędkością średnią równoległą do osi symetrii regularnej siatki /ze względu na liniowy charakter zagadnienia dowolny opływ można zawsze traktować jako superpozycję trzech takich opływów o prędkościach uśrednionych skierowanych wzdłuż trzech głównych osi symetrii/.
Model rozpatrywanego przepływu może być wykorzystany do opisu ruchu zawiesin i w dalszym ciągu mógłby być zastosowany w rozwiązywaniu różnorodnych problemów inżynierii chemicznej, energetyki, metrologii, ochrony środowiska itp.
Przekaz energii odrzutu w spektroskopii Mössbauera.
Warszawa 1974 s. 13.
Prace IPPT 63/1974.
Rozwój koincydencyjnej techniki pomiarowej promieniowania gamma niskich energii otworzył nowe możliwości przed zastosowaniami efektu Mössbauera jako narzędzia badawczego. Na czoło wysuwają się tu badania dotyczące różnych procesów relaksacyjnych w ciałach stałych.
W niniejszej pracy będziemy zajmować się zagadnieniami związanymi z relaksacją długożyjących modów wibracyjnych atomów domieszkowych w kryształach. Koincydencyjna spektroskopia Mössbauera /CMS/ może stanowić w wielu wypadkach jedyną bezpośrednią metodę pomiaru wielkości dynamicznych efektów sieciowych [2] - stąd zainteresowanie CMS z punktu widzenia dynamiki sieci krystalicznych. Zanim sformułujemy dokładniej cel przedstawionej pracy, omówimy typowe doświadczenie CMS. Pozwoli to na jakościowe zorientowanie się w sytuacji fizycznej.
Celem niniejszej pracy jest zaproponowanie takiego doświadczenia, które pozwoliłoby rozstrzygnąć sprawę czasu przekazu energii a także dyskusja niektórych zagadnień ogólnych związanych z możliwością takiego pomiaru.
Praca zawiera wstępną dyskusję problemu czasu przekazu energii odrzutu w trakcie emisji gamma przez jądro atomu związanego w krysztale. Omówione zostało zagadnienie znaczenia czasu przekazu energii dla zastosowań CMS w dynamice sieci krystalicznych. Dla rozstrzygnięcia głównego problemu zostało zaproponowane doświadczenie oparte na CMS. Praca zawiera także dyskusję niektórych problemów ogólnych związanych z proponowanym doświadczeniem.
O redukcji wektora stanu.
Warszawa 1974 s. 15-24.
Prace IPPT 63/1974.
Celem niniejszej noty jest wskazanie na dwa typy doświadczeń koincydencyjnych, których wyniki przewidziane przez NCT i QT różnią się zasadniczo - tj. nie tylko ilościowo ale przede wszystkim jakościowo, wskutek tego, że w ramach teorii klasycznych nie mieści się inne jeszcze poza EPR zjawisko czysto kwantowe - zjawisko redukcji wektora stanu.
Kontynualny model ośrodka z parametrem przebudowy struktury. (zastosowanie do opisu skał i betonów.)
Warszawa 1974 s. 53.
Prace IPPT 64/1974.
Celem pracy jest zbudowanie możliwie prostego modelu matematycznego, tak, aby możliwe było jego efektywne zastosowanie do rozwiązania zadań brzegowych.
W niniejszej pracy podjęto zagadnienie opisu materiałów, których zachowanie się, jest silnie zdeterminowane przez efekty kruche. Sprzężenie sprężystego i niesprężystego zachowania się materiałów i efektów kruchych występuje w szerokiej klasie materiałów inżynierskich; w zakresie obciążeń użytecznych jest szczególnie istotne w takich materiałach jak skały, betony zwykłe i ceramiki. Rozwój kruchych spękań silnie zmienia pierwotną strukturę materiału. Prowadzi to do zmiany charakterystyk materiałowych w trakcie deformacji /nieliniowość fizyczna/. Ciała te są przy tym czułe na drogi w przestrzeni naprężeń ponieważ przyrost i kierunki rozwoju szczelin zależą od stanu naprężenia. Obserwuje się znaczne zmiany objętości i sprzężenia zmian objętościowych i postaciowych. Szeroko. - zjawiska te, - na tle danych eksperymentalnych omawia rozdział II.
Algorytm obliczania współczynników aerodynamicznych dwupłata.
Warszawa 1974 s. 160.
Prace IPPT 65/1974.
Praca zawiera podstawy teoretyczne, i oparte na nich algorytmy obliczania współczynników aerodynamicznych dwupłata, znajdującego się w płaskim stacjonarnym strumieniu cieczy doskonałej, jednorodnym w nieskończoności.
Dwupłat musi być określony funkcją odwzorowującą konforemnie jego domknięte zewnętrze na domknięte zewnętrze dwu okręgów, przy czym funkcja ta musi być reprezentowana rozwinięciem w szereg funkcji wymiernych.
Algorytmy są zapisane w języku ALGOL 1204, w postaci dwu odpowiednich programów.
Jeden z programów służy do obliczenia rozkładu ciśnienia na każdym profilu dwupłata, dla zadanego kąta natarcia i do wyświetlenia obrazu obliczonego rozkładu na ekranie kineskopowym.
Drugi z programów służy do obliczenia współczynników sił i momentów aerodynamicznych - zarówno całego dwupłata, jak i poszczególnych profilów.
Program na M.M. ODRA 1204 obliczania pierwiastków wielomianów.
Warszawa 1974 s. 20.
Prace IPPT 66/1974.
Wpływ tempa mowy na przebiegi formantów samogłosek polskich.
Warszawa 1974 s. 113.
Prace IPPT 67/1974.
Główny cel niniejszej pracy polega między innymi na takim opracowaniu zmian przebiegów formantów polskich samogłosek w zależności od tempa, by uzyskane wyniki w postaci określonych wzorców czasowych mogły być wykorzystane zarówno w doświadczeniach nad mową syntetyczną /syntezą z reguł/ jak i w pracach nad rozpoznawaniem samogłosek w mowie ciągłej.
Materiał doświadczalny składa się z dwóch odrębnych części. Na podstawie analizy pomiarowej logatomów ograniczonych pod względem doboru elementów fonetycznych i o jednolitej budowie, ale zawierających samogłoski znacznie zróżnicowane w czasie, na skutek z góry narzuconego parlatora czasu trwania wypowiedzi, przedstawiono typowe przebiegi formantowe samogłosek /e a o/. W drugiej części pracy poddano analizie fragmenty mowy ciągłej długości krótkich zdań, wypowiedzianych w trzech tempach : wolnym, szybkim i normalnym. W celu liczbowego opisu zjawiska tempa w polskiej mowie przeprowadzono wstępną analizę statystyczno-percepcyjną tego zjawiska na ograniczonym z konieczności materiale. Pomiary przebiegów formantów samogłosek ze zdań wykorzystano bezpośrednio w pracy do rozpoznawania wspomaganego przez maszynę cyfrową /rozdz. 3.4.3.2/.
Stany nieustalone, układ zastępczy i ujemna pojemność piezoelektrycznego przetwornika o drganiach grubościowych.
Warszawa 1974 s. 28.
Prace IPPT 68/1974.
Przeprowadzono analizę stanów nieustalonych przetwornika z ceramiki piezoelektrycznej, rozpatrując jednowymiarowe drgania grubościowe. Założono przy tym pobudzanie elektryczne przetwornika za pomocą nadajnika tyrystorowego przy wykluczeniu jakichkolwiek innych elementów elektrycznych w obwodzie nadawczym. Przedstawiono wzory oraz elektryczne obwody zastępcze umożliwiające wyznaczenie kształtów i wielkości generowanych impulsów akustycznych. Jak wynika z przedstawionych obwodów zastępczych elektryczna impedancja wejściowa przetwornika nie jest wielkością stałą w krótkim okresie formowania się impulsu. Podano interpretację ustalania się przebiegów w przetworniku.
W części doświadczalnej stosując dwie odrębne metody pomiarowe wyznaczono niezależnie częstotliwości rezonansu mechanicznego fm i elektrycznego fe przetwornika, wynikająca z wpływu ujemnej pojemności przetwornika -c0. Na tej postawie wyznaczono współczynnik sprzężenia elektromechanicznego przetwornika. Kształt zmierzonej odpowiedzi elektrycznej przetwornika na przyłożony skok ładunku elektrycznego jest w zasadzie zgodny z kształtem przewidywanym analitycznie.
Geometric Theory of Thermoelasticity and Continuous Distribution of Dislocation.
Warszawa 1974 s. 98.
Prace IPPT 69/1974.
Bezkontaktowa metoda pomiaru mocy w falowodzie ultradźwiękowym w czasie rzeczywistym.
Warszawa 1974 s. 30.
Prace IPPT 70/1974.
Zaproponowano bezkontaktową metodę pomiaru mocy akustycznej w metalowych falowodach, których średnia jest znacznie mniejsza niż długość fali. Metoda polega na wyznaczeniu średniej czasowej iloczynu chwilowej wartości naprężenia i prędkości akustycznej fali.
Falowód otoczony jest koncentryczną elektrodą, spolaryzowaną za pomocy napięcia stałego. Podczas rozchodzenia się fali następują okresowe zmiany średnicy falowodu, co powoduje zmiany pojemności elektrody. Wskutek tego powstaje zmienne napięcie elektryczne na elektrodzie, które jest proporcjonalne do naprężenia biegnącej fali.
Przy pomocy głowicy pomiarowej pracującej na powyższej zasadzie wyznacza się naprężenia fali biegnącej w falowodzie. Prędkość akustyczną wyznacza się natomiast przy wykorzystaniu metody indukcyjnej. Stosując układ mnożący można na tej podstawie wyznaczyć wartość mocy fali akustycznej biegnącej w falowodzie.
Przedstawiono teoretyczne podstawy powyższej metody, a także wykonano badania doświadczalne porównując wyniki uzyskane przy pomocy powyższej metody z wynikami pomiaru mocy otrzymanymi za pomocą metody fali stojącej i metody „dummy load”. Uzyskano zgodność wyników z dokładnością 1dB oraz odpowiednio 1,5 dB.
Automatyczne rozpoznawanie mowy w komunikacji człowiek - elektroniczna maszyna cyfrowa.
Warszawa 1974 s. 26.
Prace IPPT 71/1974.
W ostatnich latach, wraz z pojawieniem się maszyn cyfrowych o bardzo dużej prędkości wykonywania działań oraz powszechniejszym stosowaniem dużych abonenckich systemów komputerowych, stało się konieczne rozwijanie nowych urządzeń wprowadzania i wyprowadzania informacji zwiększających efektywne wykorzystanie czasu maszynowego. Zbyt wolny przepływ informacji między człowiekiem i elektroniczną maszyną cyfrową /EMC/ jest szczególnie zauważalny w tych dziedzinach, w których EMC stosowane są do zagadnień nienumerycznych, takich jak np. sterowanie procesami technologicznymi. przetwarzanie danych, wszelkiego rodzaju sortowanie i magazynowanie informacji /banki danych/, maszynowe tłumaczenie z jednych języków na drugie itp. W tych właśnie przypadkach szybki i dogodny dostęp do żądanej informacji jest czynnikiem decydującym o możliwie najpełniejszym wykorzystaniu czasu maszynowego. Również sposób wyprowadzania informacji z maszyny w postaci dogodnej dla użytkownika ma istotny wpływ na szybkość przekazywania do człowieka informacji znajdujących się w pamięci EMC. Pod wpływem tych potrzeb prowadzi się w wielu ośrodkach naukowych intensywne badania nad nowymi metodami wprowadzania i wyprowadzania w systemach komputerowych informacji o różnej postaci, w tym również zakodowanej w formie akustycznego sygnału mowy.
W pracy zostanie omówione zastosowanie sygnału mowy do przekazywania informacji w układzie człowiek - EMC, przede wszystkim informacji wejściowej do maszyny. Przedstawione będą korzyści i wady wynikające z zastosowania wejścia akustycznego EMC przyjmującego informacje zakodowane w postaci sygnału mowy, a ponadto omówione będą potencjalne możliwości wykorzystania tego typu wejścia w systemach przetwarzania danych. Uwzględniając ewentualne zastosowania i jednocześnie obecny stan wiedzy w dziedzinie automatycznego rozpoznawania mowy przedyskutowane zostaną problemy wyboru języka /słownika i syntaktyki/ dostosowanego do specyfiki wejścia akustycznego maszyny oraz wyboru rzędu jednostek lingwistycznych rozpoznawanych przez EMC.
Impulsowy dopplerowski miernik przepływu krwi.
Warszawa 1974 s. 9.
Prace IPPT 72/1974.
Impulsowa technika dopplerowska umożliwia ilościową ocenę prędkości przepływu krwi bez zaburzania czynnikami zewnętrznymi mierzonego przepływu.
Pozwala ona eksperymentalnie wyznaczyć profile prędkości przepływu w kolejnych fazach cyklu pracy serca, prędkość średnią oraz prędkość objętościową /wydatek/.
W szczególności technika ta umożliwia pomiar profilu prędkości przepływu w aorcie i dużych naczyniach /tętnica szyjna i udowa/.
W Zakładzie Ultradźwięków IPPT opracowano w oparciu o koncepcję podaną i rozwiniętą przez Peronneau i współpracowników ultradźwiękowy impulsowy dopplerowski miernik przepływu krwi umożliwiający pomiar przepływu przez skórę oraz na otwartych naczyniach krwionośnych.
Wyżej opisany aparat został zastosowany do badania przepływu krwi in vivo u uśpionego psa.
Przedstawione wyniki rokują nadzieję, że ultradźwiękowa impulsowa dopplerowska metoda pomiaru przepływu krwi in vivo znajdzie zastosowanie w rutynowych klinicznych badaniach stanu naczyń krwionośnych oraz w analizie pracy serca.
Obecnie opracowywany jest system umożliwiający podłączenie przepływomierza on line z małym komputerem w celu analizy profili prędkości przepływu krwi w czasie rzeczywistym.
Ocena pomiaru przepływu ciągłą metodą dopplerowską.
Warszawa 1974 s. 11-22.
Prace IPPT 72/1974.
Ultradźwiękowa metoda dopplerowska umożliwia ocenę przepływu krwi w naczyniach krwionośnych bez jednoczesnego zaburzenia przepływu. W stosowanych systemach pomiarowych z ciągłą falą ultradźwiękową, przetwornik nadawczy emituje w kierunku badanego naczynia krwionośnego ciągły sygnał ultradźwiękowy, który ulega rozproszeniu na przepływających krwinkach. Zmodulowana w częstotliwości na skutek zjawiska Dopplera, fala rozproszona jest odbierana przez przetwornik odbiorczy. Informacja o częstotliwości sygnału dopplerowskiego, proporcjonalnej do prędkości przepływającej krwi, uzyskiwana jest w torze odbiorczym aparatu pomiarowego. Pomiar przepływu krwi tą metodą znajduje coraz szersze zastosowanie w diagnostyce układu krążenia człowieka.
Bardzo istotnym zagadnieniem, z którym spotykają się zarówno konstruktorzy jak i użytkownicy ultradźwiękowej dopplerowskiej aparatury pomiarowej, jest interpretacja uzyskiwanych wyników. Informacja o prędkości przepływającej krwi zawarta jest w sygnale dopplerowskim który to sygnał otrzymuje się podczas przeprowadzanego pomiaru na zaciskach wyjściowych demodulatora aparatu. Widmo sygnału dopplerowskiego jest quasi ciągłe i zawiera się w paśmie od częstotliwości 0Hz do częstotliwości proporcjonalnej do maksymalnej prędkości przepływającej krwi w naczyniu krwionośnym. W stosowanych powszechnie ultradźwiękowych dopplerowskich miernikach prędkości przepływu, sygnał dopplerowski zostaje przetworzony w układzie logicznym realizującym funkcję detekcji „przejść przez zer”. Częstotliwość przejść sygnału przez poziom zerowy przetworzona zostaje na napięcie którego wartość jest proporcjonalna do średniej prędkości przepływającej w naczyniach krwionośnych krwi.
Współczynnik proporcjonalności między wartością wskazywaną przez ultradźwiękowy dopplerowski miernik prędkości przepływu a rzeczywistą prędkością średnią przepływającej krwi zależy od rozkładu amplitudowego widma gęstości mocy sygnału dopplerowskiego. Istotny wpływ na widmo sygnału dopplerowskiego mają następujące czynniki: rozkład prędkości przepływających krwinek w naczyniu krwionośnym, rozkład gęstości krwinek, geometryczna orientacja położenia przetwornika nadawczego i odbiorczego względem naczynia krwionośnego, stosunek szerokości wiązki ultradźwiękowej do średnicy naczynia.
Wpływ stosunku szerokości wiązki ultradźwiękowej do średnicy naczynia krwionośnego na rozkład amplitudowy widma gęstości mocy sygnału dopplerowskiego oraz na wartość częstotliwości przejść sygnału dopplerowskiego przez poziom zerowy był przedmiotem rozważań teoretycznych i przeprowadzonych doświadczeń.
Impulsowy laser CO2 z dużą częstością repetycji.
Warszawa 1974 s. 25.
Prace IPPT 73/1974.
Praca niniejsza ma na celu zaprezentowanie unikalnego rozwiązania lasera CO2 w zakresie impulsowym z dużą częstością repetycji impulsów o średnich mocach szczytowych. Przewiduje się zastosowanie tego typu lasera w badaniach dynamicznie wytwarzanej plazmy oraz w badaniach magneto-optycznych własności półprzewodników. Założenia wyjściowe, będące podstawą opracowanego rozwiązania są następujące:
a/ w pracy ciągłej moc lasera P ≈ 130 W.
b/ w pracy impulsowej moc szczytowa w impulsie Pi ≥ 3 kW.
c/ czas trwania impulsu ti ≈ 1 μs
d/ czas repetycji Ti ≤ 100 μs
e/ praca bez przepływu gazu roboczego; spadek mocy mniejszy od 20% przy czasie pracy 2-3 godzin.
W oparciu o powyższe założenia i analizę procesów zachodzących w laserze CO2 sprecyzowane zostaną w dalszym ciągu pracy /paragraf 1/ optymalne założenia konstrukcyjno-technologiczne lasera CO2. W paragrafie 2 omówiona zostanie konstrukcja lasera dotycząca zarówno pracy ciągłej jak i impulsowej. Wyniki pomiarów wybranych parametrów lasera /moc promieniowania, kształt impulsów, częstość repetycji i widmo promieniowania/ zaprezentowane zostały w paragrafie 3.
Wykonany i omówiony wyżej laser CO2 pozwala uzyskiwać ciąg impulsów o mocy szczytowej ok. 3 kW, szerokości ok. 1 μs i odstępach między impulsami 60-150 μs. Osiągnięte to zostało dzięki zastosowaniu nowego sposobu modulacji dobroci lasera polegającego na wprowadzeniu w rezonator lasera specjalnego układu optycznego umożliwiającego przerywanie wiązki promieniowania.
Zapotrzebowanie laboratoriów przemysłowych i ośrodków badawczych na wysokoenergetyczne źródło promieniowania koherentnego generujące ciąg impulsów w zakresie podczerwieni jest bardzo duże. Aktualnie laser powyższy wykorzystany jest do badania dynamiki plazmy oraz własności optycznych półprzewodników.
Trójwymiarowe zagadnienia rozprzestrzeniania się fal w ośrodkach sprężysto - lepkoplastycznych.
Warszawa 1974 s. 120.
Prace IPPT 74/1974.
Niniejsza praca jest poświęcona zagadnieniom falowym w teorii lepkoplastyczności. Zagadnienia te są związane z działaniem intensywnych obciążeń dynamicznych na elementy konstrukcji, przy czym intensywność naprężenia jest na tyle duża, że powoduje plastyczne odkształcenie tych elementów.
Układ pracy jest następujący. W rozdziale I są opisane w skrócie własności dynamiczne metali. Podane są równania konstytutywne ośrodków plastycznych, wrażliwych na prędkość odkształcenia. Bazuje się na równaniach konstytutywnych teorii lepkoplastyczności, zaproponowanych przez P. Perzynę. Równania te sformułowano w układzie współrzędnych krzywoliniowych. Podano również sformułowanie równań ruchu ośrodka, jak również równanie ciągłości oraz warunki ciągłości dynamicznej i kinematycznej, we współrzędnych krzywoliniowych.
Zasadniczą częścią pracy jest rozdział II, w którym jest przedstawione rozwiązanie problemu dynamicznego pustki cylindrycznej znajdującej się w ośrodku sprężysto/lepkoplastycznym. Rozwiązanie przedstawiono w układzie współrzędnych krzywoliniowych ortogonalnych - w układzie współrzędnych bipolarnych.
Celem wprowadzenia opisu problemu we współrzędnych bipolarnych było to, że:
1/ we współrzędnych tych obszar nieograniczony / półprzestrzeń/ transformuje się w obszar ograniczony - w prostokąt, którego jeden bok reprezentuje powierzchnię półprzestrzeni a drugi bok - pustkę cylindryczną.
2/ można łatwo spełnić we współrzędnych bipolarnych warunki brzegowe na powierzchni półprzestrzeni i jednocześnie na otworze cylindrycznym.
W rozdziale II podano szereg przypadków, które można rozwiązać przy pomocy przedstawionej metody, wykorzystując równania problemu zapisane we współrzędnych bipolarnych, np. zagadnienie propagacji fal w półprzestrzeni obciążonej na brzegu obciążeniami wieloparametrowymi, zmiennymi w czasie oraz w poszczególnych punktach powierzchni półprzestrzeni; zagadnienie propagacji fal kulistych w półprzestrzeni, spowodowanych eksplozją wewnątrz pustki cylindrycznej zanurzonej w półprzestrzeni; dyfrakcji fal cylindrycznych na innym konturze cylindrycznym w nieograniczonej przestrzeni; propagacji fal w cylindrze z niewspółkoncentrycznym otworem poddanym działaniu obciążeń dynamicznych. Sformułowano również zagadnienie dynamiki pustki kulistej w półprzestrzeni sprężysto/lepkoplastycznej, również w układzie współrzędnych bipolarnych, przy założeniu symetrii osiowej.
Przedstawiono szczegółowe rozwiązanie problemu rozprzestrzeniania się fal w półprzestrzeni sprężysto/lepkoplastycznej i dyfrakcji ich na konturze cylindrycznym. Rozwiązanie uzyskano na drodze numerycznej, wykorzystując do całkowania równań problemu w czasie uogólnioną metodę Theanora. Dokonano jednocześnie oceny przydatności wspomnianej metody w rozwiązaniach problemów propagacji fal w ośrodkach lepkoplastycznych. Podano liczne wyniki obliczeń numerycznych i przeprowadzono ich dyskusję.
Rozdział III zawiera uwagi o pewnych rozwiązaniach zagadnień propagacji jednowymiarowych fal niesprężystych. Przeprowadzono dyskusję propagacji fal w półprzestrzeni sprężysto/lepkoplastycznej obciążonej na brzegu trzyparametrowymi obciążeniami. Również przeprowadzono dyskusję, na podstawie wyników pracy, nad zagadnieniami wpływu pola temperatury na pole odkształcenia i pole naprężenia w zagadnieniach falowych teorii plastyczności. Pokazano na przykładzie propagacji fal w pręcie sprężysto/lepkoplastycznym wpływ przyjętych hipotez dla równania termodynamiki na pole temperatury i pole odkształcenia w pręcie.
O pewnej klasie potencjalnych, trójwymiarowych przepływów gazu w kanałach z rozwijalnymi ściankami.
Warszawa 1974 s. 26.
Prace IPPT 75/1974.
Celem pracy jest rozpatrzenie możliwości rozwiązywania wielowymiarowych zagadnień brzegowych dynamiki gazów przy użyciu metody współdziałania fal prostych. Jako przykład rozpatrzono trójwymiarowe, stacjonarne, izentropowe i potencjalne przepływy gazu.