Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cosmic radiation monitoring in aeronautics and astronautics

Bałdyga Patrycja K., Jakubaszek Marcin, Mierczyk Zygmunt

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2024

|

Nr 3

47--57

EN

The growth of the aerospace industry has made the detection of cosmic radiation essential. That led to a proposal for the development of an optoelectronic detector of cosmic radiation. This will allow continuous measurement of acceptable levels of radiation. The device is currently in its initial development phase, focusing on the detection of ionising radiation. Tests have been carried out with high-energy radiation simulators in the form of natural radioactive sources, confirming the performance of the overall system. The cosmic ray sensor of the study has numerous potential applications, particularly in the aerospace industry. Crew safety could be enhanced by a miniature sensor that measures the absorbed dose of cosmic radiation. Existing passive methods of dose measurement have been ineffective because they provide information about radiation with a delay of several weeks. Active monitoring of irradiation levels enables ongoing control of the dose taken, which is crucial for employee health.

2

New Electromagnetic Threat Protection Systems

Karcz Kacper, Sitkiewicz Andrzej, Błaszczyk Janusz, Mierczyk Zygmunt

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 4 (54)

59--82

EN

The issues discussed in the article refer to a new category of military operations - electronic warfare (EW). In the context of EW, the high-power microwave (HPM) technology currently enables remote disturbances of operations lasting until the circuit is reset or the electronic system is destroyed. The article examines the problem of protection and defence against using HPM pulses. The research used a compact HPM generator developed at the Polish National Centre for Nuclear Research. It has a power of 3MW, an operating frequency of 2.9 GHz and a 3 μs pulse duration, emitted with a repetition rate of 1, 50, 100 and 250 Hz. The developed HPM pulse protection systems were subjected to intense field exposure in the open space of the training ground, in its land and sea sections, and in the circuit with a reverberation chamber. The distribution of the generated field on each measurement station was tested using a high-power D-dot probe, from which the data was transferred to the recording system via an optical fibre link. In all cases, this distribution turned out to be repetitive. The field probe with a logger was used for measurements inside composite structures. Unprotected electronic systems in hobby drones, mobile phones, cameras and systems using sensors based on micro-mechanical units were exposed. An analysis was conducted to check the operation of electronic circuits, effects caused and phenomena occurring during exposures to intense microwave radiation. It was found that the developed system meets the design assumptions in conditions similar to actual exposure to HPM weapons. Screening efficiency has been determined for various spatial configurations of radiation beam incidence. The presented systems for the protection and defence against the effects of HPM weapons implemented in the technology of composite hybrid absorbers enable effective elimination of electromagnetic pulse effects.

PL

Zagadnienia poruszane w artykule odnoszą się do nowej kategorii działań zbrojnych - walki radioelektronicznej (WRE). W ramach WRE technologia mikrofalowych generatorów impulsu elektromagnetycznego HPM (ang. High Power Microwave) pozwala obecnie na zdalne zakłócenia stanu pracy trwające do czasu zresetowania układu lub zniszczenie systemu elektronicznego. W pracy rozpatrywany jest problem ochrony i obrony, zarówno przed jak i z wykorzystaniem impulsów HPM. W badaniach wykorzystano kompaktowy generator HPM skonstruowany w Narodowym Centrum Badań Jądrowych o mocy 3MW, częstotliwości roboczej 2,9 GHz i czasie trwania impulsu 3 μs emitowanego z repetycją 1, 50, 100, 250 Hz. Opracowane systemy ochrony przed impulsem HPM poddawano narażeniom intensywnego pola w warunkach otwartej przestrzeni poligonu, w jego części lądowej oraz morskiej, oraz w układzie z komorą rewerberacyjną. Rozkład generowanego pola na każdym stanowisku pomiarowym zbadano przy użyciu wysokomocowej sondy D-dot, z której dane były przekazywane do układu rejestrującego przez łącze światłowodowe. We wszystkich przypadkach rozkład ten okazał się być powtarzalny. Do pomiarów wewnątrz struktur kompozytowych wykorzystano sondę pola z logerem. Narażeniom poddano również niechronione systemy elektroniczne w hobbystycznych dronach, telefonach komórkowych, kamerach i układach wykorzystujących czujniki oparte o mikrourządzenia mechaniczne. Przeprowadzono analizę pracy układów elektronicznych, wywoływanych efektów oraz zachodzących zjawisk podczas narażeń intensywnym promieniowaniem mikrofalowym. Stwierdzono że opracowany system spełnia założenia projektowe w warunkach zbliżonych do rzeczywistego narażenia bronią HPM. Wyznaczono skuteczność ekranowania dla różnych konfiguracji przestrzennych padania wiązki promieniowania. Przedstawione systemy ochrony i obrony przed skutkami broni HPM zrealizowane w technologii kompozytowych absorberów hybrydowych pozwalają na skuteczną niwelacje efektów impulsu elektromagnetycznego.

3

Effect of the mix composition with superplasticizer admixture on mechanical properties of high-strength concrete based on reactive powders

Siwiński Jarosław, Szcześniak Anna, Nasiłowska Barbara, Mierczyk Zygmunt, Kubiak Katarzyna, Stolarski Adam

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

77--95

EN

This paper outlines effect of the mix composition on mechanical properties of high-strength concrete based on aggregate size like in of Reactive Powder Concrete (RPC) but without fiber reinforcement. The main purpose which guided the authors choosing proportion of water and superplasticizer (SP) was to achieve a similar consistency in the test slump for various concrete mix. Test results for 3 groups of superplasticizers, designated as D - with chemical base - acrylic polymer, V - with chemical base - polycarboxylate ether, P - with chemical base - modified polycarboxylates, two cement groups, designated as Cem A - with fineness Blaine 3980 cm2/g, Cem B - with fineness Blaine 4430 cm2/g and 2 types of aggregate: basalt and granite were presented. After curing for 1, 7 and 28 days samples were tested for compressive strength and flexural tensile strength. The article also presents the study of the elemental composition and structure of the SP with the use of the SEM electron microscope. The amount of solid particles in the SP was also determined by the water vaporization. The assumption of the paper was to maintain the consistency of the mixture at the S2 level according to the Eurocode standard. The paper proposes a method based on SEM analysis in order to select a superplasticizer with the best ductility parameters, and the best results of the compressive and flexural tensile strength of concrete samples were obtained. The best results for compressive strength after 28 days are obtained for concrete series with the polycarboxylate ether superplasticizer and modified polycarboxylate ether superplasticizer in combination with the use of type A cement and it is greater than for the concrete series with type B cement by 11.7%.

PL

W artykule zamieszczono wpływ składu recepturowego betonu na jego właściwości mechaniczne. Badaniom poddano betony wysokowytrzymałościowe bazujące na proszkach reaktywnych, ale bez wykorzystania dodatkowego zbrojenia rozproszonego. Głównym założeniem autorów było uzyskanie klasy konsystencji S2 dla wszystkich receptur uwzględnionych w artykule. Betony zaprojektowano posługując się zmodyfikowaną procedurą de Larrarda opartą na modelu CPM (concrete packing model). W metodzie tej wprowadzono dodatkowe współczynniki uwzględniające ilość włókien zbrojenia rozproszonego, rodzaj i kształt formy próbek badawczych, czas, w którym wyznaczana jest wytrzymałość oraz współczynnik kruszywowy uwzględniający ilość frakcji poniżej 0,2 mm w mieszance betonowej. W badaniach uwzględniono dwa rodzaje kruszywa: granitowe i bazaltowe, dwa rodzaje betonu oznaczonych jako Cem A o powierzchni właściwej Blaina 3980 cm2/g i Cem B o powierzchni właściwej Blaina 4430 cm2/g oraz 3 rodzaje superplastyfikatorów oznaczonych jako D - z chemiczną bazą polimeru akrylowego, V - z chemiczną bazą eteru polikarboksylanowego i P - z chemiczną bazą zmodyfikowanego eteru polikarboksylanowego. Dla wszystkich wykonanych serii próbek badawczych wykonano test opadu stożka. Wyniki wytrzymałości betonów na ściskanie i rozciąganie przedstawiono dla serii próbek badawczych spełniających kryterium klasy konsystencji S2. Określono współczynnik ciągliwości wytrzymałościowej jako proporcję wytrzymałość betonu na rozciąganie przy zginaniu w stosunku do wytrzymałości betonu na ściskanie. Przedstawiono wyniki współczynnika ciągliwości dla średnich wytrzymałości wszystkich serii próbek badawczych po 1, 7 i 28 dniach. W artykule przedstawiono również badanie składu pierwiastkowego odparowanego superplastyfikatora z wykorzystaniem analizy SEM. Przedstawiono zdjęcia odparowanych i przygotowanych próbek superplastyfikatorów w celu określenia, który z SP ma największą ciągliwość, tzn. największe wymiary jednorodnych obszarów pomiędzy powstałymi pęknięciami. Wskazano na jakościową zgodność wyników opartych na współczynniku ciągliwości wytrzymałościowej i ciągliwości struktury superplastyfikatorów obserwowanej na podstawie analizy SEM. W wyniku przeprowadzonych badań i analiz stwierdzono, że zastosowanie superplastyfikatora typu P pozwala uzyskać największe wytrzymałości betonu na rozciąganie przy zginaniu oraz wytrzymałości betonu na ściskanie przy zachowaniu założonej klasy konsystencji S2. Podkreślić należy również, że metodyka projektowania betonów UHPC oraz RPC z założenia uwzględnia domieszkę superplastyfikatora.

4

Analiza strukturalna i badania wytrzymałości na ściskanie betonów z siarką polimeryczną

Mierczyk Zygmunt, Nasiłowska Barbara, Szymczak Tomasz, Skrzeczanowski Wojciech, Świerczewski Marek, Sierakowski Bartosz

Przegląd Mechaniczny

|

2019

|

nr 5

34--37

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości użytkowych i strukturalnych czterech rodzajów betonów z siarką polimeryczną i materiałem bazowym. Analizę strukturalną oraz badania wytrzymałości na ściskanie wykonano dla czterech rodzajów próbek betonu z materiałem bazowym: (1) azbestu i piasku, (2) trocin i piasku, (3) mączki ceglanej i piasku, (4) opiłków żelaza i piasku. Wyniki badań wytrzymałości na ściskanie betonu z siarką polimeryczną porównano wytrzymałością betonu C8, C30 i C55.

EN

The study presents the results of performance and structural tests of four types of polymer sulphur concrete. The structural analysis and compressive strength tests were performed for 4 samples: (1) asbestos and sand, (2) sawdust and sand, (3) brick powder and sand, (4) iron fillings and sand. The results of polymer sulphur concrete compression strength tests were compared with those of C8, C30 and C55 concrete.