Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Finite element analysis of the impact of the properties of dental wedge materials on functional features

Czerwiński M., Żmudzki J., Kwieciński K., Kowalczyk M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2021

|

Vol. 112, nr 1

32--41

EN

Purpose: Defect of the interproximal wall of the tooth is filled with use the shaped matrix and wedge which seals bottom margin during filling. Better fit of the wedge and equalization of the pressure forces on the matrix is achieved by the compliance of the wedge structure through cuts and perforations and the use of silicone materials and unidirectionally expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE). The work presents a methodology for model studies of the mechanics of dental wedges in order to evaluate and compare the impact of wedge materials on functional features. The hypothesis of the work was that the mechanical properties of ePTFE determine the effectiveness of the dental wedge. Design/methodology/approach: Effect of modulus of elasticity and friction coefficient of wedge and matrix materials on the functional features of the wedge was studied on the way Finite Element Analysis (FEA). Simulation included contact sliding between wedge and matrix what was simulated in nonlinear large displacements regime. The sealing evaluation criterion was the pressure distribution between the wedge and matrix below the lower edge of the defect. Displacement values were the criterion for the loss of convexity as a result of matrix deformation. Findings: The material for the wedge should be characterized by a low coefficient of friction, low elasticity (ensuring high compliance of the wedge) and at the same time the ability to large permanent deformations, which allows for plastic shaping of the matrix from the side of the defect in order to achieve the required wall convexity and the tangent point. Research limitations/implications: Results show tendency of phenomena in limitation to model simplification of the interdental gap and the ideal adhesion of the matrix to the tooth and linear elasticity of materials. Practical implications: The material that best meets the requirements is unidirectionally expanded polytetrafluoroethylene, which has one of the lowest coefficients of friction and very high plasticity necessary to shape the matrix from the inside of the cavity. Originality/value: Methodology of model study and criteria of functional characteristics of dental wedge was presented.

2

The Evolution of Microstructure and Magneto-structural Properties of Heat Treated Ni-Mn-Sn-In Heusler Alloys Sintered by Vacuum Hot Pressing

Maziarz W., Wójcik A., Chulist R., Szczerba M. J., Kowalczyk M., Czaja P., Cesari E., Dutkiewicz J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 2

727--732

EN

In this work, vacuum hot pressed Ni-Mn-Sn-In Heusler alloys with different concentration of In (0, 2 and 4 at.%), were investigated. The magneto-structural behaviour and microstructure dependencies on chemical composition and on heat treatment were examined. It was found that the martensite start transformation temperature increases with growing In content and to a lesser extent with increasing temperature of heat treatment. The high energy X-ray synchrotron radiation results, demonstrated that both chemical composition as well as temperature of heat treatment slightly modified the crystal structures of the studied alloys. Microstructural investigation performed by transmission electron microscopy confirmed chemical composition and crystal structure changes in the alloys.

3

Determination of benzoxazinoids in Spring and Winter varieties of wheat using ultra-performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry

Kowalska I., Kowalczyk M.

Acta Chromatographica

|

2019

|

Vol. 31, no. 3

179--182

EN

The composition and concentration of natural products largely depend on a plant part, development stage, cultivar, and growing conditions. This study evaluated the influence of cultivars and production systems on the composition of natural products (benzoxazinoids) in wheat aerial parts. The determination of benzoxazinoids was performed by combining pressurized liquid extraction, ultra-performance liquid chromatography, and tandem mass spectrometry. Six benzoxazinoids were identified and quantitated in wheat varieties. Significant differences were observed among the examined varieties. The average concentrations of total researched compounds were definitely higher in the organically produced spring wheat cultivars than in the winter ones. The content of these compounds in the same varieties grown under organic and conventional systems showed their higher content under the organic one. The main benzoxazinoids detected in wheat varieties were 2,4-dihydroxy-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3-one glucoside (DIMBOA-Glc) and 6-methoxy-2-benzoxazolinone (MBOA). The richest sources of benzoxazinoids were Brawura, Łagwa, and Kandela (52.46, 34.67, and 30.14 μg/g dry weight [DW], respectively).

4

Ogród jako miejsce spotkania dziecka z przyrodą - projekt zagospodarowania skweru przy ul. Radomskiej w Lublinie

Dudkiewicz M., Kowalczyk M., Krupiński P.

Teka Komisji Urbanistyki i Architektury Oddział PAN w Krakowie

|

2018

|

T. 46

293--302

PL

Celem pracy było przedstawienie relacji natura-ogród-dziecko na przykładzie projektu zagospodarowania skweru znajdującego się w dzielnicy Węglin Południowy w Lublinie. Współcześnie większość terenów rekreacyjnych dla dzieci wyposażanych jest w urządzenia umożliwiające dzieciom standardowe zabawy ruchowe tj. huśtanie się, kręcenie w kółko, wspinanie. W niestandardowym podejściu do tematu - tereny zieleni miejskiej mogą należeć do nielicznych miejsc, gdzie wśród otoczenia roślin i zwierząt, dzieci mogą rozwijać swoją kreatywność, pasje, utożsamiać się z daną przestrzenią oraz nabywać nowych doświadczeń. W przedstawionej pracy ukazano również konieczność zwiększenia liczby miejsc wypoczynku dla osób w różnych przedziałach wiekowych.

EN

The aim of the work was to present the relation nature-garden-child on the example of the development plan for the playground located in the Węglin Południowy district in Lublin. Nowadays, most of the recreational areas for children are equipped with devices that allow them to have standard motorized activities, such as swinging, spinning, climbing. In a non-standard approach to the subject - urban green areas may belong to a few places where, among the surroundings of plants and animals, children can develop their creativity, passions, identify with a given space and acquire new experiences. The presented work also shows the need to increase the number of rest places for people in different age ranges.

5

Modelowanie kanału dla bezprzewodowej komunikacji optycznej w pomieszczeniu w oparciu o zmodyfikowany algorytm Monte Carlo

Kowalczyk M., Siuzdak J.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2018

|

nr 8-9

826--830, CD

PL

Artykuł przedstawia sposób modelowania charakterystyk kanału optycznej komunikacji bezprzewodowej w pomieszczeniu, w tym jego odpowiedź impulsową i związane z nią parametry, przy użyciu do tego celu zmodyfikowanego algorytmu śledzenia promieni Monte Carlo.

EN

The article presents a way of modeling the channel characteristics of optical wireless communication therein the impulse response and related with it parameters, based on using the Modified Monte Carlo ray racing algorithm for this purpose.

6

Changes in sewage sludge filtration efficiency under variable conditioning factors

Kowalczyk M., Tuchołka-Sroka A., Kamizela T.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 3

303--314

EN

One of the methods used to dewater sewage sludge is pressure filtration. The method allows for obtaining sewage sludge with substantially lower water content. This method has been mainly used for sludge that is difficult to dewater. The pressure filtration process depends on the type of filtration material, pressure, and filtration properties of the sewage sludge. Conditioning process is used to improve dewaterability of the sludge. Conditioning agents used in the process include organic substances, such as polyelectrolytes and structure forming substances (e.g. cement or ash). It is very important to choose the optimal dose of these substances that allows for the improvement in properties of the sludge, first of all easiness of water release, change in viscosity and sludge structure. The experiment was conducted using the fermented sludge conditioned with organic substances, i.e. medium and strong cationic polyelectrolytes and structure-forming substances (cement and ash) in order to improve sludge dewatering efficiency before filtration. Properly chosen doses improved the properties of the sludge, and, consequently, increased dewaterability. The dewatering method used in the study was pressure filtration at two different pressures of 0.4 and 0.8 MPa, using BT 72/80 cotton fabric. The best filtration efficiency of 7.52 kg/m2h was obtained for sludge conditioned before dewatering using a chemical method by adding C496 polyelectrolyte.

PL

Jedną z metod odwadniania osadów ściekowych jest filtracja ciśnieniowa. Pozwala ona na uzyskanie osadów o znacznie mniejszym stopniu uwodnienia. Metoda ta wykorzystywana jest głównie dla osadów ciężko odwadniających się. Przebieg samego procesu filtracji ciśnieniowej zależy od rodzaju zastosowanego materiału filtracyjnego, wartości stosowanego ciśnienia, a także od właściwości filtracyjnych samych osadów ściekowych. W celu polepszenia zdolności odwadniania osadów przed procesem filtracji stosuje się proces kondycjonowania. Jako środki kondycjonujące mogą być stosowane substancje organiczne - polielektrolity oraz substancje strukturotwórcze - cement czy popiół. Bardzo ważny jest dobór dawki optymalnej tych substancji, pozwalającej na poprawę właściwości osadów, przede wszystkim łatwość oddawania wody, zmianę lepkości i struktury osadów. Badania prowadzone na osadach przefermentowanych kondycjonowanych substancjami organicznymi, tj. polielektrolitami średnio i silnie kationowymi, oraz substancjami strukturotwórczymi, takimi jak cement i popiół, miały na celu polepszenie zdolności odwadniania osadów przed filtracją. Odpowiednio dobrane dawki poprawiły właściwości osadu, przez co zdolność odwadniania uległa poprawie. Stosowaną metodą odwadniania była filtracja ciśnieniowa dla dwóch różnych ciśnień 0,4 i 0,8 MPa z zastosowaniem tkaniny bawełnianej BT 72/80. Najlepszą wydajność filtracji równą 7,52 kg/m2h uzyskano dla osadów kondycjonowanych przed odwadnianiem metodą chemiczną poprzez dodanie polielektrolitu C496.

7

Ocena zmęczeniowego zasobu eksploatacyjnego konstrukcji nośnych w warunkach długotrwałej eksploatacji maszyn. Część 1 - Problemy w długotrwałej rejestracji obciążeń eksploatacyjnych

Jankowiak A., Grabowski P., Kowalczyk M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 5

15--25

PL

W niniejszym opracowaniu zilustrowane zostało zagadnienie oceny zmęczeniowego zasobu eksploatacyjnego wybranych węzłów konstrukcyjnych konkretnego obiektu, wieloczerpakowej koparki kołowej KWK 910 w ramach długotrwałej eksploatacji. Przedstawiono problemy z dostępnością lub wiarygodnością danych, które mogą wystąpić w trakcie długotrwałej rejestracji przebiegów obciążeń eksploatacyjnych, a które są podstawą do wyznaczania uszkodzeń zmęczeniowych i dalej do prognozowania pozostającej trwałości węzłów. Zaproponowane metody postępowania w obliczeniach zmęczeniowych w okresach, w których wspomniane problemy z rejestracją występują przedstawiono w części drugiej artykułu.

EN

The scope of the paper is to describe problems during calculating fatigue resource assessments of structural components of bucket-wheel excavator KWK-910, which may often appear during long-lasting exploitation. The considered problems refer to availability and thrustworthiness of loading data acquired during operating of the machine. Those data are basis for fatigue damage calculations as well as for fatigue resource assessments of the structural joints. In the second part of the paper there were also proposed some procedures in order to keep damage calculation in periods when loading data reveals as not useful because of above mentioned problems with load data availability.

8

Ocena zmęczeniowego zasobu eksploatacyjnego konstrukcji nośnych w warunkach długotrwałej eksploatacji maszyn. Część 2 – Zastępcze metody szacowania zasobu eksploatacyjnego w długim horyzoncie

Jankowiak A., Grabowski P., Kowalczyk M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 5

26--32

PL

W niniejszym opracowaniu zilustrowane zostało zagadnienie oceny zmęczeniowego zasobu eksploatacyjnego wybranych węzłów konstrukcyjnych konkretnego obiektu, wieloczerpakowej koparki kołowej KWK 910 w ramach długotrwałej eksploatacji. W pierwszej części artykułu przedstawiono problemy z dostępnością lub wiarygodnością danych, które mogą wystąpić w trakcie długotrwałej rejestracji przebiegów obciążeń eksploatacyjnych, a które są podstawą do wyznaczania uszkodzeń zmęczeniowych i dalej do prognozowania pozostającej trwałości węzłów. W niniejszej części zaproponowano metody postępowania w obliczeniach zmęczeniowych w okresach, w których wspomniane problemy z rejestracją występują.

EN

The scope of the paper is to describe problems during calculating fatigue resource assessments of structural components of bucket-wheel excavator KWK-910, which may often appear during long-lasting exploitation. The problems considered in the first part of the paper refer to availability and thrustworthiness of loading data acquired during operating of the machine. Those data are basis for fatigue damage calculations as well as for fatigue resource assessments of the structural joints. In this part of the paper there were proposed some procedures in order to keep damage calculation in periods when loading data reveals as not useful because of above mentioned problems with load data availability.

9

TripICS-a Web Service Composition System for Planning Trips and Travels

Niewiadomski A., Switalski P., Kowalczyk M., Penczek W.

Fundamenta Informaticae

|

2018

|

Vol. 157, nr 4

403--425

EN

We present the web service composition system TripICS, which allows for an easy and user-friendly planning of visits to interesting cities and places around the world in combination with travels, arranged in the way satisfying the user’s requirements. TripICS is a specialization of the concrete planning of PlanICS viewed as a constrained optimization problem to the ontology containing services provided by hotels, airlines, railways, museums etc. The system finds an optimal plan by applying a modification of the most efficient concrete planner of PlanICS based on a combination of an SMT-solver with the algorithm GEO. The modification has been designed in order to solve quickly multiple equality constraints. The efficiency of the new planning algorithm is proved by experimental results.

10

Dokumentacja fotogrametryczna stanowisk archeologicznych w terenie miejskim na przykładzie Kutaisi, Gruzja

Markiewicz J., Kowalczyk M., Hamburg J., Bieńkowski R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2018

|

vol. 30

123--142

PL

W artykule przedstawione zostały zagadnienia związane z przetwarzaniem i analizą zdjęć, pozyskanych niskobudżetowymi sensorami naziemnymi i Bezzałogowym Systemem Latającym (BSL), miejskich stanowisk archeologicznych zlokalizowanych na terenie Kutaisi w Gruzji. Przedstawiono problematykę przeprowadzania badań archeologicznych na obszarze miejskim oraz przybliżono problem braku danych źródłowych dla badanego terenu. W celu wygenerowania dokumentacji fotogrametrycznej dla stanowiska Bagrati, zdecydowano się na wykorzystanie niskobudżetowego BSL DJI Phantom 3 oraz kamery Pentax. Ze względu na jakość geometryczną i radiometryczną wykorzystywanych sensorów niezbędne było zaproponowanie rozszerzonej metodyki przetwarzania danych z BSL i zdjęć naziemnych w oprogramowaniu Agisoft PhotoScan. W tym celu wykorzystano interfejs programistyczny API (ang. Application Programming Interface), pozwalający na wykorzystanie funkcji oprogramowania niedostępnych w podstawowej wersji aplikacji oraz autorski skrypt stworzony w MatLab. Zaproponowano sposób przetwarzania, filtracji, usuwania oraz wagowania obserwacji. W wyniku przeprowadzonych prac i sposobu filtracji danych poprawiono dokładność procesu aerotriangulacji o rząd wielkości w porównaniu do obserwacji surowych, jak również rozszerzono analizę statystyczną danych.

EN

In this research, the issues related to processing and analysis of the images, acquired by the low-cost terrestrial sensors and an unmanned aerial vehicle (UAV) of the archaeological sites in an urban environment placed in area of Kutaisi, Georgia, have been considered. Taking into account generation of the Bagrati site photogrammetric documentation, the low-cost UAV DJI Phantom 3 and Pentax SLR camera, were chosen. Due to the geometrical and radiometric parameters of the chosen sensors, an extended methodology of UAV and terrestrial data processing in Agisoft PhotoScan was proposed. This task solution was enabled by application programming interface API (which allowed taking advantage of software functions - not available in the basic version of the program) and additionally the script written in MatLab software by authors. The method of processing, filtrating, eliminating and weighting of the measurement observations in the bundle adjustment process was proposed . As a result of performed works, the accuracy of the results of the bundle adjustment, increased significantly in comparison to the raw data. Furthermore, statistical data analysis had been expanded.

11

Cutting forces during precise turning of NiTi shape memory alloy

Kowalczyk M.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 7(114)

137--146

EN

The selected indicators of machinability of NiTi based shape memory alloys has been examined. The paper presents research of possibilities of shape memory alloy like low-temperature (austenitic) Ni53Ti47 (Nitinol) with a coated cemented carbide tool, cutting force components (Ff – the feed force, Fp – the passive force, Fc – the main cutting force). In the work, a special attention was paid on the main cutting force components at variable cutting speed (vc).

PL

Wybrane wskaźniki skrawalności stopu z pamięcią kształtu NiTi były przedmiotem badań. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów sił skrawania (Ff – siła posuwowa, Fp – siła odporowa, Fc – główna siła skrawania) podczas toczenia precyzyjnego stopu z pamięcią kształtu w fazie nisko temperaturowej (martenzyt) Ni53Ti47 (Nitinol) ostrzem z pokrywanych węglików spiekanych. Szczególną uwagę zwrócono na analizę składowych głównej siły skrawania dla zmiennej prędkości skrawania (vc).

12

Zgłaszanie prac geodezyjnych i udostępnianie materiałów z powiatowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego w Wałbrzychu

Kowalczyk M., Pakuła M.

Przegląd Geodezyjny

|

2017

|

R. 89, nr 10

7--12

PL

Artykuł nawiązuje do obowiązujących od dnia 12 kwietnia 2014 r. zasad zgłaszania prac geodezyjnych i kartograficznych oraz udostępniania materiałów z powiatowych zasobów geodezyjnych i kartograficznych. Na tle tych zasad opisano praktyczne procedury stosowane w Powiatowym Ośrodku Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej w Wałbrzychu. Wskazano na problemy i wątpliwości wynikające z różnych interpretacji pośpiesznie wprowadzonych w 2014 r. przepisów, zgłaszane zarówno przez geodetów-wykonawców, jak również przez pracowników ośrodków. Uznano potrzebę nowelizacji przepisów, również powrót do niektórych wcześniej obowiązujących zasad. Artykuł dedykowany jest Zespołowi doradczemu ds. rozwiązań systemowych w geodezji i kartografii, powołanemu w dniu 7 kwietnia 2017 r. przez ministra infrastruktury i budownictwa.

EN

The article refers to the regulations in reporting geodetic and cartographic works as of 12th April 2014, as well as in sharing materials from district geodetic and cartographic resources. It presents practical procedures in the District Center for Geodetic and Cartographic Documentation in Wałbrzych against this background. Problems and doubts resulting from differing interpretations of the speedily introduced regulations in 2014, reported both by surveyors-contractors and by the centers’ staff, are presented. Recognized is the need to amend regulations and to return to some of previously applicable rules. The article is dedicated to the Advisory Team for System Solutions in Geodesy and Cartography, established on the 7th April 2017 by the Minister of Infrastructure and Construction.

13

Aktualizacja użytków gruntowych i geodezyjne podziały nieruchomości dla obrotu gruntami rolnymi od dnia 30 kwietnia 2016 r.

Kowalczyk M.

Przegląd Geodezyjny

|

2017

|

R. 89, nr 1

14--19

PL

W artykule opisano obowiązujące od dnia 30 kwietnia 2016 r. ustawowe ograniczenia dotyczące obrotu nieruchomościami rolnymi, stanowiącymi własność Skarbu Państwa oraz własność podmiotów prywatnych (osób fizycznych i osób prawnych). Zasady identyfikacji nieruchomości rolnych powiązano z aktualizacją użytków gruntowych w systemie ewidencji gruntów i budynków oraz z geodezyjnymi podziałami nieruchomości. W szczególności uwzględniono zmiany dotyczące podziałów określonych nieruchomości rolnych od 30.04.2016 r. Artykuł adresowany jest do geodetów i rzeczoznawców majątkowych jako doradców rynku nieruchomości.

EN

The article presents statutory restrictions in sales of land properties owned by the Treasury and private entities (both natural persons and legal persons) which came into effect on April 30th 2016. The rules of agricultural properties identification were associated with updating of land properties in the system of land and buildings registration and geodetic divisions of the properties. In particular, the changes in divisions of specified agricultural property from April 30th 2016 were taken into account. The article is addressed to geodesists and property experts as advisers on the property market.

14

Photo-reception properties of common LEDs

Kowalczyk M., Siuzdak J.

Opto-Electronics Review

|

2017

|

Vol. 25, No. 3

222--228

EN

The article proves that common LEDs may act as photodetectors with limited sensitivity, if they are polarized with an appropriate reverse voltage. The measured responsivities are ranged between 0.002 and 0.156 A/W and they depend on the LED type. The only one exception are white (phosphorescent) LEDs which do not exhibit any photosensitivity. There have also shown that a bandwidth of LEDs, which were examined in a role of photodetectors, is of a few tens of MHz, which is an order of magnitude greater than their modulation bandwidth as transmitters. The reasons of the observed LEDs behaviour are explained theoretically. The obtained results are indicated that some of them may be used as both transmitters and receivers in the VLC links working in a bi-directional half-duplex mode.

15

Compositional dependence of hyperfine interactions and magnetoelectric coupling in (BiFeO3)x-(BaTiO3)1–x solid solutions

Kowal K., Guzdek P., Kowalczyk M., Jartych E.

Nukleonika

|

2017

|

Vol. 62, No. 2

117--122

EN

In this work the compositional dependence of hyperfine interactions and magnetoelectric coupling in (BiFeO3)x-(BaTiO3)1–x solid solutions where x = 0.5–0.9 fabricated from commercial BaTiO3 in terms of the solid-state sintering method at various temperatures and over different time periods is described. In general, as the content of BaTiO3 increases, a decrease in the hyperfine magnetic field (Bhf) at 57Fe nuclei was observed. However, for samples exhibiting lower homogeneity in which the ions of Bi3+ and Fe3+ are replaced by Ba2+ and Ti4+ with lower probability, higher values of Bhf are obtained. For the sample where x = 0.6 that exhibits the coexistence of rhombohedral, regular and tetragonal phases, the highest value of the αME coefficient (3.57 mV/A) was observed, which is more than three times higher when compared to the hitherto published results.

16

Prototypowanie elektrycznej protezy dłoni z użyciem technik wytwarzania przyrostowego

Kowalczyk M.

Medical Robotics Reports

|

2017

|

vol. 6

47--54

PL

Tematem prezentowanej pracy jest prototyp elektrycznej protezy dłoni z użyciem technik wytwarzania przyrostowego. Przedstawione wyniki są rezultatem pracy inżynierskiej [1] pt. Prototypowanie elektrycznej protezy dłoni z użyciem technik wytwarzania przyrostowego, która została zrealizowana na kierunku Inżynieria Biomedyczna na Politechnice Poznańskiej. Celem pracy było zaprojektowanie i wytworzenie elektrycznej protezy dłoni metodą osadzania topionego materiału. Zastosowane rozwiązanie umożliwiło wykonanie sztucznej kończyny z możliwością zginania palców, a także przeciwstawiania i odprowadzania kciuka. Jej sterowanie zrealizowano przez elektrody, które odbierały sygnały napięcia mięśniowego. Były one przekazywane do czujnika pomiaru aktywności mięśni EMG, który przesyłał je do Arduino Leonardo. Płytka z mikrokontrolerem sterowała serwonapędami, których obrót orczyków wprawiał w ruch poszczególne palce. Założeniem pracy było zaprojektowanie lekkiej, funkcjonalnej i tańszej od dostępnych na rynku rozwiązań protezy dłoni. Część teoretyczna pracy omawia protezy i ich podział, przyczyny protezowania i stopnie amputacji. Część praktyczna przedstawia proces projektowania wraz z doborem parametrów sztucznej kończyny oraz jej wytworzenie. W zakończeniu podsumowano właściwości protezy takie jak: funkcjonalność, masa, koszt oraz czas wytwarzania elektrycznej protezy dłoni.

EN

The subject of this work is the prototyping of an electrical hand prosthesis using additive manufacturing technologies. The results, which were presented at Poznan University of Technology, represent a part of an engineering thesis of Biomedical Engineering Prototyping of electrical hand prosthesis using additive manufacturing technologies. The aim of this work was to design and manufacture a hand prosthesis by fused deposition modelling. The applied solution allowed to manufacture an artificial limb with ability to flex the fingers and to aditionally make moves such as the opposition and reposition of the thumb. The control was regulated by biomedical electrodes, which received the muscle tone signals and send them to the EMG muscle activity sensor and further to the Arduino Leonardo. The board with a microcontroller controlled the work of servomechanisms in which the rotation of the horn caused the fingers' movement. The assumption of this work was to design more lightweight, functional and cheaper solutions compared to commercially available electrical hand prosthesis. The theoretical part of this work discusses prostheses and their types, causes of substitution of prosthesis and levels of amputation. The practical part of this paper presents the process of designing an artificial limb with choices of parameters and manufacturing of the prosthesis. The conclusion of this experiment gives evidence for the existence of features of the prosthesis such as: functionality, mass, cost and manufacturing time.

17

Comparative analysis of machinability of nitinol alloy using weighted radar diagram

Kowalczyk M., Niżankowski C.

Management and Production Engineering Review

|

2017

|

Vol. 8, No. 4

74--81

EN

The paper presents an attempt to analyze comparative machinability of two different varieties of nitinol alloy type, or compare the susceptibility of these materials to change the volume, shape and dimension of adopted machining conditions. The machinability of the material can not be fully determined numerically by only one independent factor. Therefore multivariate analysis technique of weighted diagram radar was developed by authors. This technique allowed for the comprehensive identification machinability analyzed varieties of nitinol alloy exclusively on the basis of the specified in literature directional material properties and general recommendations tool manufacturers on the cutting conditions. In the paper the full usefulness of this technique to demonstrate the differences in machinability of different varieties of the same species alloy, without the need for lengthy and cost-intensive experimental trials was presented.

18

The changes of dewaterability of digested sludge conditioned via the dual chemical method

Hrut K., Kamizela T., Kowalczyk M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 3

317--329

EN

The dual chemical conditioning is a method based on the sequential preparation of sewage sludge using a coagulant followed by the use of a polyelectrolyte prior to its dewatering. This method is usually used ad hoc at sewage treatment plants, especially in the case of operational problems occurring during dehydration of municipal sludge. In this method the coagulant acts as a particle surface charge neutralizer, whereas the polyelectrolyte is a crosslinking agent enabling the formation of agglomerates. This method can result in noticeable enhancements of sewage sludge dewatering and quality of the separated liquids. But it is not free of disadvantages and the main problem concerns the variable efficiency. The susceptibility to dewatering of digested sewage sludge conditioned via the dual method using the PIX 113 iron coagulant and polyelectrolyte Superfloc C-494 was investigated. The research was divided into two stages, depending on the applied volume dose of the coagulant: 2 cm3/dm3 (stage I) and 4 cm3/dm3 of sludge (stage II). Two doses of polyelectrolyte were also used. The optimal and reduced dose was 4.8 g/kg dry matter of sludge and 3.7 g/kg d.m. A reduction in the optimal dose by 25% was related to the determination of the possibility of replacing a portion of the polyelectrolyte dose with a coagulant dose. The research was conducted for four combinations: combination A - unprepared sludge; combination B - the sludge conditioned only with the use of the polymer; combination C and D - the sludge prepared using the dual chemical method. In the combination D the used the solution of the coagulant was diluted tenfold. The results showed that the sludge conditioned using the dual method (in combination C and D) have a much greater susceptibility to dehydration compared to the sludge treated using the conventional polymer method. It was observed that the use of a higher dose of the coagulant (stage 2) determines the increased susceptibility to dewatering. The best susceptibility to dewatering was found for sludge conditioned with an undiluted solution of the PIX 113 coagulant at a dose of 0.16 kg/kg d.m., corresponding to 1.9 g Fe2+/kg d.m., in combination with 2.7 g/kg d.m. of the Superfloc C-494 polymer (combination C, stage 2). This allowed for an 85% decrease in the CST value as well as a 96% reduction of the filtration resistivity in comparison to sludge conditioned with the use of the polyelectrolyte only. It was also found that the use of the hybrid methods (combinations C and D) allows for obtaining leachates, characterized by the lowest BOD5 and COD values. In general, it was found that the key to the dewatering of the tested sludge was the use of a dual chemical method, the dual conditioning method was a secondary factor.

PL

Dualne kondycjonowanie osadów ściekowych jest metodą opartą na sekwencyjnym preparowaniu osadów ściekowych koagulantem, a następnie polielektrolitem przed ich dalszym odwadnianiem. Sposób ten jest zazwyczaj stosowany doraźnie na oczyszczalniach ścieków, zwłaszcza w przypadku problemów eksploatacyjnych występujących podczas odwadniania osadów komunalnych. Przyjmuje się, że koagulant pełni funkcję neutralizatora ładunku powierzchniowego cząstek, natomiast polielektrolit traktowany jest jako czynnik sieciujący, umożliwiający łączenie aglomeratów. Metoda ta może przynosić wymierne efekty w zakresie odwodnienia osadów ściekowych oraz jakości odcieków. Nie jest jednak pozbawiona wad, a główny problem dotyczy zmiennej efektywności. W pracy badano podatność na odwadnianie przefermentowanych osadów komunalnych, dualnie kondycjonowanych z zastosowaniem koagulantu żelazowego PIX 113 oraz polielektrolitu Superfloc C-494. Badania podzielono na dwa etapy, zależnie od stosowanej dawki objętościowej koagulantu: 2 cm3/dm3 osadów (etap I) oraz 4 cm3/dm3 osadów (etap II). Zastosowano również dwie dawki polielektrolitu. Dawki optymalna i obniżona wynosiły odpowiednio 4,8 g/kg suchej masy osadów oraz 3,7 g/kg s.m. Zmniejszenie dawki optymalnej o 25% wiązało się z określeniem możliwości zastąpienia części dawki polielektrolitu dawką koagulantu. Eksperyment podzielono na 4 kombinacje badawcze: kombinacja A - osady niepreparowane; kombinacja B - osady kondycjonowane konwencjonalną metodą polimeryczną; kombinacje C i D - osady preparowane z zastosowaniem chemicznej dualnej metody kondycjonowania. W kombinacji D dawkowano 10-krotnie rozcieńczony roztwór koagulantu. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły, że osady kondycjonowane hybrydowo (kombinacje C i D) wykazują większą podatność na odwadnianie w porównaniu z zastosowaniem konwencjonalnej metody polimerycznej. Zauważono także, że użycie większej dawki koagulantu (etap 2) determinuje zwiększenie podatności na odwadnianie. Najlepsze efekty odnotowano, preparując osady nierozcieńczonym roztworem koagulantu w dawce 0,16 kg/kg s.m., a następnie polimerem w ilości 2,7 g/kg s.m. (kombinacja C, etap 2). Zastosowanie powyższej kombinacji spowodowało spadek czasu ssania kapilarnego o 85% oraz obniżenie oporu właściwego filtracji o 96% w porównaniu z osadami kondycjonowanymi wyłącznie polielektrolitem. Z uwagi na jakość cieczy osadowych osady kondycjonowane hybrydowo (kombinacje C i D) również generowały odcieki o najniższych wartościach BZT5 i ChZT. Ogólnie stwierdzono, że kluczowe dla odwadniania badanych osadów było zastosowanie dualnej metody chemicznej, sposób dualnego kondycjonowania był czynnikiem drugorzędnym.

19

Wymiary ciała i otłuszczenie zawodowych strażaków

Wiśniewski A., Jarosz W., Mróz A., Smolarczyk M., Czajkowska A., Magiera A., Kowalczyk P., Zimmerman-Rysz D., Kowalczyk M.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2017

|

Vol. 48, iss. 4

110--123

PL

Cel pracy: Celem artykułu jest opisanie wymiarów i składu ciała zawodowych strażaków ze szczególnym uwzględnieniem zawartości tłuszczu w ich organizmie. Materiał i metody: Zbadano kohortę 178 strażaków. Byli to mężczyźni w wieku od 19,5 roku do 53 lat, przy czym średni wieku metrykalny (WM) badanych wynosił prawie 32 lata. Strażaków podzielono na 3 grupy wiekowe. Pierwszą z nich tworzyli ratownicy do 25 roku życia (n = 75, 42% wszystkich badanych, średni WM – prawie 22 lata), drugą – ratownicy w wieku od 25 do 44 lat (n = 79, 44% wszystkich badanych, średni WM – prawie 37 lat), a trzecią – ratownicy powyżej 44 roku życia (n = 24, 14% wszystkich badanych, średni WM – prawie 49 lat). U wszystkich badanych w godzinach porannych mierzono wysokość ciała (WC, cm) i masę ciała (MC, kg). Do pomiarów badani przystępowali w lekkich strojach sportowych, bez butów. Wszystkie pomiary przeprowadzał ten sam zespół badaczy, posługując się tymi samymi urządzeniami. W celu zmierzenia WC posłużono się stadiometrem, a w celu zmierzenia zawartości tłuszczu w organizmie (FM, kg) – metodą bioimpedancji elektrycznej. Do oceny składu ciała wykorzystano analizator wyposażony w cztery elektrody (model tetrapolarny). Masę tłuszczu wyrażano w kilogramach i w stosunku do masy ciała (FM%, PBF). Na podstawie pomiarów WC, MC i FM obliczono wskaźniki masy ciała (BMI, kg/m²) oraz wskaźnik otłuszczenia ciała (FMI, kg/m²). Wyniki: Stwierdzono, że średnie unormowane wartości masy ciała i wartości wskaźnika masy ciała w grupach zawodowych strażaków w wieku od 25 do 44 lat i powyżej 44 lat sytuują się na górnej granicy lub ponad górną granicą normy populacyjnej (2,0 SDS). W wyniku analizy wartości wskaźnika otłuszczenia potwierdzono, że duży odsetek strażaków powyżej 25 roku życia cechuje nadwaga, a nawet otyłość. Wnioski: Zaobserwowano, że wraz z wiekiem otłuszczenie badanych mężczyzn znamiennie się zwiększa i jest na tyle duże, że 1/3 strażaków powyżej 25 roku życia uznano za osoby nadmiernie otłuszczone. Stwierdzono, że: 1. ocenę zdolności do wykonywania zadań ratowniczych należy rutynowo przeprowadzać, dokonując także pomiaru składu ciała ze szczególnym uwzględnieniem pomiaru zawartości tłuszczu w organizmie; 2. wraz z wiekiem, szczególnie po ukończeniu 25 roku życia, masa ciała strażaków zwiększa się z powodu nadmiernego otłuszczenia, co u niektórych z nich prowadzi nawet do otyłości; 3. bez względu na sposób oceny stanu otłuszczenia odsetek osób z nadwagą i otyłych wśród zawodowych strażaków jest znaczący.

EN

Aim: The aim of the article is to describe body measurements and body composition in professional firefighters, with a particular focus on body fat. Material and Methods: A cohort of 178 firefighters aged from 19.5 to 53 years was examined, with mean chronological age (CA) of almost 32 years. Study participants were divided into 3 age groups: up to 25 years of age (n = 75.42% of all study participants, mean CA = 22 years), from 25 to 44 years (n = 79.44% of all study participants, mean CA = 37 years) and the oldest, aged over 44 years (n = 24.14% of all study participants, mean CA = 49 years). Body height (BH, cm) and body mass (BM, kg) were measured in the morning by means of the same measurement equipment. Body height was measured using a stadiometer. The participants were wearing light sportswear and were barefoot. The measurements were always performed by the same research team. A stadiometer was used to measure BH and bioelectrical impedance analysis was used to evaluate fat mass in body composition (FM, kg). The evaluation of body composition was performed using the analyser equipped in 4 electrodes (tetrapolar model). Fat mass was expressed in kg and relative to body mass (FM%, PBF). BH, BM and FM measurements were used to calculate body mass index (BMI, kg/m²) and fat mass index (FMI, kg/m²).Results: It was found that the mean standardised values of body mass and body mass index in groups of firefighters with CA of 25-44 years and those over 44 years are at or over the upper limit for the population standard (2.0 SDS). The analysis of fat mass index (FMI, kg/m2) demonstrated that a large percentage of firefighters aged over 25 years were characterised by overweight or even obesity. Conclusions: It was demonstrated that body fat in the study participants increased with age. This tendency is so pronounced that a third of the firefighters aged over 25 years were overweight. It was found that: 1. The evaluation of the ability to perform rescue operations should be routinely conducted using body composition examinations, with a particular focus on body fat; 2. the body mass of professional firefighters increases with age, especially after turning 25, due to excess body fat, which in certain firefighters leads even to obesity; 3. regardless of the method of evaluating body fat, the percentage of overweight and obese individuals among firefighters is considerable.

20

Substancje czynne używane do biostabilizacji polimerów i tworzyw

Falkiewicz-Dulik M., Kowalczyk M.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2016

|

R. 61

47--54

PL

Materiały polimerowe zostały szeroko rozpowszechnione w różnych dziedzinach przemysłu. Związana z tym konieczność ochrony mikrobiologicznej wymusza biostabilizację polimerów i tworzyw. W pracy opisano wymagania stawiane biocydom, przeznaczonym do ochrony mikrobiologicznej polimerów, oraz podano normy określające metody badań aktywności mikrobiologicznej polimerów i trwałości działania biobójczego w czasie użytkowania wyrobów. W tabeli przedstawiono substancje czynne najczęściej stosowane do ochrony wybranych polimerów. Powszechnie stosowane są zabezpieczenia polimerów przed adhezją drobnoustrojów do powierzchni, a także zasiedlaniem przez nie wyrobów. Stosowanie biocydów do tworzyw sztucznych zapobiega ich przebarwianiom, problemom z utrzymaniem czystości mikrobiologicznej powierzchni, spowalnia starzenie. W niniejszej pracy omówiono naturalne polimery przeciwbakteryjne.

EN

Polymeric materials have been widely used in various fields of industry. Associated with this necessity of its microbiological protection forces the biostabilization of polymers and plastics. This paper describes requirements biocide designed to protect the microbial polymers and provides standard methods for testing the activity of microbial polymers and durability of biocidal effects during the use of these products. In the table there are shown active substances most commonly used to protect the selected polymers. Substances protecting against microbial adhesion to surfaces of polymers are commonly used, and also against the microbial colonization of products. The use of biocides for plastics protects from its discolouration, problems with maintaining the microbiological purity of surface and slows down aging. In this paper natural antibacterial polymers have been discussed.