Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling and Testing the Dynamic Properties in a Submachine Gun-Man System

Dziopa Zbigniew J., Lenarcik Andrzej, Zdeb Krzysztof

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 3 (53)

25--40

EN

This work was an attempt at an analysis of the interaction between a firearm and a human, exemplified by a cal. 9 mm submachine gun (SMG), PM-98 GLAUBERYT and a trained, professional shooter - a Police special team operator. The results of the analysis made it possible to develop several guidelines aimed at designing the dynamic performance of SMGs to improve their aiming accuracy. In connection with this work, experimental tests were performed at a firing range, where the process of firearm discharge was recorded using a Phantom slow-motion digital camera. What followed was the analysis of the video record using the Tema dedicated computer software. The SMG’s dynamic performance was adjusted to reduce the hit scatter. Based on the results of the empirical tests at the firing range, physical and mathematical models of the SMG-operator system were formulated. The SMG-operator system was simulated in the Scilab software, which provided time-based variation trends of the kinematic quantities that characterized the movements of individual modelled objects. The variation trends determined included displacement, velocity and acceleration of the SMG, its bolt assembly, and the human operator as a function of time. The results of the theoretical analysis were compared to the empirical test results from the firing range. It was found that in the virtual modelling space, the SMG model had a performance similar to that of its real counterpart. With the theoretical model verified, several performance parameters of the SMG were modified and guidelines were developed that could improve the aim.

PL

W pracy podjęto próbę analizy wzajemnego oddziaływania broni i człowieka na przykładzie 9 mm pistoletu maszynowego PM-98 GLAUBERYT i wyszkolonego, zawodowego strzelca, którym był funkcjonariusz jednostki specjalnej policji. Otrzymane wyniki pozwoliły na opracowanie kilku wytycznych zmierzających do takiego kształtowania charakterystyki dynamicznej pistoletów maszynowych, aby zwiększyć ich celność. W związku z tym przeprowadzono badania eksperymentalne na strzelnicy, rejestrując proces strzelania szybką kamerą cyfrową Phantom. Następnie wykonano analizę zarejestrowanych obrazów, wykorzystując specjalistyczne oprogramowanie Tema. W celu zmniejszenia rozrzutu broni dokonano korekty jej charakterystyki dynamicznej. Na podstawie wyników badań empirycznych sformułowano modele fizyczne i matematyczne układu strzelec-pistolet maszynowy oraz przeprowadzono badania symulacyjne układu w programie Scilab, otrzymując przebiegi zmienności w czasie wielkości kinematyczne charakteryzujące ruch poszczególnych obiektów modelu. Wyznaczone przebiegi zmienności obejmują przemieszczenia, prędkości i przyspieszenia broni, zamka i człowieka w funkcji czasu. Uzyskane z analizy teoretycznej wyniki porównano z wynikami otrzymanymi z badań empirycznych. Stwierdzono, że w warunkach przestrzeni wirtualnej broń zachowuje się podobnie jak obiekt rzeczywisty. Mając zweryfikowany model teoretyczny dokonano zmiany niektórych parametrów broni i uzyskano wytyczne umożliwiające poprawę jej celności.

2

Modelling and Testing the Dynamic Properties of a Launcher with Unguided Missiles

Dziopa Zbigniew J., Nyckowski Maciej

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2022

|

Vol. 13, Nr 4 (50)

51--66

EN

The work analyses the operation of the ZSMU-70 weapon module. The results allowed for the development of several guidelines, aiming to shape the dynamic properties of the WW-4 launcher in order to improve the effectiveness of the ZSMU-70 module. This meant that research was carried out at a military training ground. Unguided NLPR-70 missiles were launched. The launching process was recorded using a Phantom high-speed digital camera. The recorded images were then analysed using TEMA software. Based on the results of empirical research, a physical and mathematical model of the motion was formulated for both the ZSMU-70 module as well as the WW-4 launcher. A computer programme was developed, and the motion of the system was simulated during the launching of the missiles.

PL

W pracy przeprowadzono analizę działania modułu uzbrojenia ZSMU-70. Otrzymane wyniki pozwoliły na opracowanie kilku wytycznych, zmierzając do takiego kształtowania właściwości dynamicznych wyrzutni WW-4, aby poprawić skuteczność modułu ZSMU-70. W związku z tym zrealizowano badania eksperymentalne na poligonie wojskowym. Wykonano strzelania niesterowanymi pociskami rakietowymi NLPR-70. Proces strzelania zarejestrowano przy pomocy szybkiej kamery cyfrowej Phantom. Następnie poddano analizie zarejestrowane obrazy przy pomocy oprogramowania TEMA. Na podstawie wyników badań empirycznych sformułowano model fizyczny i matematyczny ruchu zarówno modułu ZSMU-70, jak i wyrzutni WW-4. Opracowano program komputerowy i przeprowadzono symulację ruchu układu podczas wystrzeliwania pocisków rakietowych. Uzyskane z analizy teoretycznej wyniki porównano z analogicznymi wynikami otrzymanymi z badań empirycznych. Mając zweryfikowany model teoretyczny, dokonano zmiany niektórych parametrów układu i uzyskano wytyczne umożliwiające poprawę skuteczności modułu uzbrojenia ZSMU-70.

3

Analysis of flotation and aggregation characteristics of muscovite particles through the extended DLVO theory

Tunç Berivan, Guven Onur, Ozdemir Orhan, Çelik Mehmet Sabri

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 5

art. no. 151789

EN

In this study, the flotation and aggregation characteristics of muscovite mineral particles were determined as a function of dodecyl amine hydrochloride (DAH) concentration and correlated with the theoretically calculated “particle-particle” and “particle-bubble” interactions using extended DLVO theory. In this series of tests, the flotation and aggregation characteristics of the muscovite mineral were determined with micro-flotation and turbidity measurements, respectively. In addition to these analyses, surface tension measurements were carried out as a function of pH. Also, the zeta potential and contact angle measurements were also performed as a function of DAH concentration prior to the flotation and aggregation tests. The experimental studies showed that while almost minimum and maximum points of flotation and turbidity values were obtained up to a critical concentration of DAH as 6.10-6 mol/dm3, a significant increment was obtained following that concentration. Accordingly, while repulsive forces dominated the interactions up to that concentration, the attractive forces became more effective at further concentrations such as 2.10-5, 4.10-5, 8.10-5, and 1.10-4 mol/dm3 DAH concentrations for both “particle-particle” and ”particle-bubble” interactions. This in turn suggested that the determination of energy barrier heights between ”particle-particle” and ”particle bubble” may provide important insights into both flotation and aggregation characteristics of particles.

4

A study on RCFST column instability modes

Lu Zhengran, Guo Chao

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 2

211--225

EN

In this work, the instability damage modes of yield state of a steel tube at the tension side of a rectangular steel tube-confined concrete (RCFST) column under eccentric compression were classified into two types based on the coupling effect of slenderness ratio (λ) and eccentricity ratio (γ). The two types include the unilateral compression yield failure mode with a smaller value of γ and tensile and compressive yield failure modes on both column sides with a larger value of γ. Further, the parametric analyses were performed by employing the finite element (FE) method and the analytical analysis to test 16 groups of RCFST columns by varying the γ value with different λ values. It was observed that the results of the analysis for the mechanical properties like the responses of load-strain (Ρ-ε) and RCFST column instability modes correlated well with the results obtained in the experiments. Furthermore, the proposed theoretical method could be used to investigate the roles of γ as a controller against the instability in RCFST columns when compared with λ.

5

Seismic performance of circular reinforced concrete columns subjected to compression, bending and torsion with low and moderate shear span ratio

Jiao Chiyu, Liu Yang, Wei Biao, Li Jianzhon, Hu Zhangliang, Zhu Gexi

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 3

836--851

EN

Under the action of an earthquake, the piers of urban curved bridges are usually subjected to compression, bending and torsion due to the geometric irregularity and with low and moderate shear-span ratio. To explore the seismic performance of piers under combined actions, this paper made a theoretical analysis on the seismic performance of four circular RC columns under combined action with low and moderate shear-span ratio through experimental research. Taking the shear-span ratio and torsion-bending ratio as the main variables, cyclic bending loading and combined cyclic bending and torsion loading were carried out on the columns, respectively. The results showed that the increase of torsional effect and shear effect will increase the failure height of the piers and weaken the energy dissipation capacity and bearing capacity. Through the extraction of characteristic points in the test data, the relationship between force, displacement and torsion-bending ratio of columns with shear-span ratio below 4 was fitted. The bending and shear restoring force models of columns with spiral stirrups and small torsion-bending ratio were established. Moreover, based on the variable angle truss theory, the concrete improvement coefficient β was introduced, and the formula of torsional bearing capacity of columns under combined actions with low and moderate shear-span ratio was deduced. Compared with the test data, when the value of β was taken as 1.1, the proposed formula could be well applied to the calculation of bearing capacity of piers with torsion-bending ratio below 0.2 under combined actions with low and moderate shear-span ratio.

6

A theoretical analysis of vibrational stress relief in AISI 1008 as a mechanical treatment

Vardanjani Mehdi Jafari, Senkara Jacek

Archive of Mechanical Engineering

|

2021

|

LXVIII, nr 4

353--374

EN

Vibrational stress relief (VSR) treatment as a method of stress relief is currently performed on different alloys and sizes as an appropriate alternative for thermal stress relief (TSR) method. Although many studies have been performed to extend the knowledge about this process, analytical studies in the field of VSR process seems to require wider efforts to introduce the concept more clearly and extensively. In this study, a theoretical model is proposed based on an analytical equation. The proposed equation was modified in terms of required variables including frequency, amplitude, and vibration duration to encompass more practical parameters compared to the previous models. Thus, essential VSR parameters including the number of cycles as a representative of treatment duration, strain rate as a representative of frequency, and the amplitude were embedded in the model to make it comprehensively practical. Experimental tests were also performed and residual stress distribution was measured by X-ray diffractometry (XRD) method for certain points to compare the experimental results with the theoretical output. An acceptable range of conformation was observed between theoretical and experimental results.

7

Dispersion Analysis of Rounds Fired from a Glauberyt Machine Pistol

Dziopa Zbigniew, Zdeb Krzysztof

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2019

|

Vol. 10, Nr 1 (35)

121--134

EN

Within an enclosed shooting range of the EMJOT company, the process of firing one hundred single bullets from a Glauberyt machine pistol was recorded. The empirical test used 9x19 mm FMJ Luger (Parabellum) ammunition manufactured in the Czech Republic in 2017. As the weapon is dedicated to special forces, the shots were fired by an anti-terrorist operative, at a target located 25 m away. In order to determine bullet dispersion, the results of the experiment were subjected to statistical processing. Mean displacement and mean square displacement relative to the mean hit point, histograms, normal distribution, as well as statistical tests and hypotheses were used for estimation. The shots were recorded with a high speed digital camera Phantom v 9.1. The videos recorded were used to determine the initial kinematic parameters of the bullet trajectory.

PL

Na zamkniętej strzelnicy firmy EMJOT przeprowadzono rejestrację procesu wystrzelenia z pistoletu maszynowego Glauberyt ogniem pojedynczym stu pocisków. Do badań empirycznych użyto amunicję 9x19 mm FMJ Luger (Parabellum) produkcji czeskiej z 2017 roku. Ze względu na dedykowanie broni dla oddziałów specjalnych strzały oddane zostały przez antyterrorystę, do tarczy znajdującej się w odległości 25 m. W celu określenia rozrzutu pocisków wyniki eksperymentu poddano obróbce statystycznej. Do estymacji zastosowano uchylenie średnie i uchylenie średnio-kwadratowe względem średniego punktu trafień, histogramy, rozkład normalny, oraz testy i hipotezy statystyczne. Przy wykorzystaniu szybkiej kamery cyfrowej Phantom v.9.1 przeprowadzono rejestrację wykonanych strzelań. Zarejestrowane filmy posłużyły do określenia początkowych kinematycznych parametrów lotu pocisku.

8

Theoretical analysis of temperature rising for chilled water in the long distance transport pipelines in coal mine

Yudong Qi, Weimin Cheng, Song Xin

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 4

785--796

EN

In order to provide sufficient cooling capacity for working and heading faces of the coal mine, chilled water is often transported a long distance along pipelines in deep mine, which inevitably results in its temperature rising owing to heat transfer through pipe wall and the friction heat for flow resistance. Through theoretical models for temperature increasing of the chilled water were built. It is pointed out that the temperature rising of the chilled water should be considered as a result of the synergy effects of the heat transfer and the friction heat, but theoretical analysis shows that within engineering permitting error range, the temperature increasing can be regarded as the sum caused by heat transfer and fraction heat respectively, and the calculation is simplified. The calculation analysis of the above two methods was made by taking two type of pipe whose diameters are De273 × 7 mm and De377 × 10 mm, with 15 km length in coal mine as an example, which shows that the error between the two methods is not over 0.04°C within the allowable error range. Aims at the commonly used chilled water diameter pipe, it is proposed that if the specific frictional head loss is limited between 100 Pa/m and 400 Pa/m, the proportion of the frictional temperature rising is about 24%~81% of the total, and it will increase with high flow velocity and the thin of the pipe. As a result, the friction temperature rising must not be ignored and should be paid enough attention in calculation of the chilled water temperature rising along pipe.

PL

W celu zapewnienia odpowiedniego chłodzenia dla urządzeń górniczych wykorzystywanych do prac wydobywczych i urządzeń do drążenia tuneli w kopalni konieczny jest transport ochłodzonej wody rurociągami, nierzadko na znaczne odległości w obrębie kopalni podziemnej. Transport rurociągami nieuchronnie prowadzi do wzrostu temperatury wody wskutek wymiany ciepła poprzez ścianki rurociągu i wskutek tarcia związanego z oporem przepływu. Opracowane zostały modele teoretyczne wzrostu temperatury wody ochładzanej; na ich podstawie wskazano, że wzrost temperatury wody rozpatrywać należy jako oddziaływanie efektu synergii pomiędzy wymianą ciepła i ciepłem tarcia. Analiza teoretyczna wykazuje jednak, że przy poziomie błędu dopuszczalnego w praktyce inżynierskiej, wzrost temperatury wody traktować można jako zwykłą sumę wpływu wymiany ciepła i ciepła tarcia, tym samym znacznie upraszczając procedurę obliczeniową. Weryfikację wyników obliczeń otrzymanych w oparciu o dwie wymienione metody prze-prowadzono poprzez zbadanie przepływu wody w kopalni węgla, rurociągiem o długości 15 km złożonym z dwóch rodzajów rur, o wymiarach De 273 × 7 mm i De 377 × 10 mm. Wykazano, że różnica wyników uzyskanych dla obydwu metod nie przekraczała 0.04°C, przy założonym dopuszczalnym poziomie błędu. W odniesieniu do typowych rodzajów rur używanych do przesyłania wody ochłodzonej proponuje się ograniczenie dopuszczalnego spadku ciśnienia w przewodzie w granicach 100 Pa/m-400 Pa/m. Udział wzrostu temperatury wskutek oddziaływania sił tarcia waha się w granicach 24%-81% i rośnie wraz ze wzrostem prędkości przepływu i ze zmniejszaniem grubości ścianek rury. Jest więc rzeczą oczywistą, że wzrost temperatury wody wskutek oddziaływania sił tarcia nie może być pomijany i winien zostać odpowiednio uwzględniony przy obliczeniach wzrostu temperatury wody w rurociągu.

9

Development of Parametric CAD Model and Structural Analysis of the Car Jack

Pervan Nedim, Muminović Adis J., Muminović Adil, Delić Muamer

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 3

24--30

EN

The purpose of a car jack is lifting the car and maintaining it at a certain height during different repairs. This paper focuses on the design of car jack, which belongs to the basic equipment of cars. Cars jacks are used mainly for changing tires and small repairs of a car. The aim of this paper was to create a parametric CAD model of a car jack and carry out numerical structural analysis of the car jack using the created parametric CAD model. The development of the parametric CAD model and structural analysis was performed using the CATIA V5 system. This paper describes the modern way of creating more complex mechanisms, which support quick modification of its parameters, and thus the entire design. The whole model of the car jack was parametrized. The stresses obtained by finite element method (FEM) analysis were confirmed with the analytical calculation in characteristic parts of the design, with some exceptions. At the end of the paper, an analysis of the obtained results was performed, on the basis of which specified conclusions were made.

10

Metoda wyznaczania lotu pocisków wystrzelonych ogniem seryjnym z pistoletu maszynowego Glauberyt

Dziopa Z., Zdeb K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 3

275--284

PL

Na strzelnicy firmy EMJOT przeprowadzono rejestrację procesu wystrzelenia z pistoletu maszynowego Glauberyt ogniem seryjnym czterech pocisków. Do badań empirycznych użyto amunicji 9x19 mm FMJ Luger (Parabellum) produkcji czeskiej z 2017 r. Strzały zostały oddane przez antyterrorystę. Ich rejestrację przeprowadzono z zastosowaniem szybkiej kamery cyfrowej Phantom v.9.1 wraz z niezbędnym oprzyrządowaniem. Na podstawie zarejestrowanego obrazu określono początkowe kinematyczne parametry lotu każdego z pocisków. Korzystając z zasad mechaniki lotu, opracowano model balistyczny pocisku, a na jego podstawie zredagowano program symulacyjny. Zweryfikowano wyniki lotu uzyskane w przestrzeni wirtualnej, porównując je z wynikami badań doświadczalnych. Po dopracowaniu modelu teoretycznego przeprowadzono estymację lotu czterech pocisków wystrzeliwanych ogniem seryjnym z pistoletu maszynowego Glauberyt do tarczy znajdującej się w odległości 25 m. W artykule przedstawiono reprezentatywny przykład wystrzeliwania ogniem seryjnym czterech pocisków. W badaniach wykonano 50 takich strzelań.

EN

At the EMJOT firing range, the process of firing the Glauberite machine gun was recorded with serial fire of four bullets. 9x19 mm FMJ Parabellum Luger Czech production from 2017 was used for empirical research. The shots were given by an anti-terrorist. Their registration was carried out using the high-speed Phantom v.9.1 digital camera, together with the necessary equipment. Based on the recorded image, the initial kinematic flight parameters of each of the missiles were determined. Using the principles of flight mechanics, a ballistic model of the projectile was developed, and on its basis a simulation program was prepared. Flight results obtained in the virtual space were verified by comparing them with the results of experimental tests. After finetuning the theoretical model, four flight bullets from the Glauberite machine pistol were estimated to be placed at the distance of 30 m. The article presents a representative example of serial firing of four missiles. Fifty such shots were made in the tests.

11

Zastosowanie wybranej metody Trefftza do rozwiązania dwuwymiarowego zagadnienia Poissona z uwzględnieniem własności materiałowych ośrodka

Borkowska D.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

363--367, CD

PL

Celem pracy jest analiza teoretyczna oraz numeryczna jednej z wersji nieosobliwych metod Trefftza na przykładzie zagadnienia dwuwymiarowego opisanego równaniem Poissona. Przekształcając klasyczne sformułowanie zagadnienia brzegowego za pomocą metody residuów ważonych do sformułowań wariacyjnych otrzymuje się równanie obszarowo-brzegowe opisujące dane zagadnienie. W pracy rozpatruje się silne sformułowanie wariacyjne. Przyjmując rozwiązanie w postaci szeregu funkcji Trefftza spełniających jednorodne równanie Laplace’a oraz zakładając również funkcje Trefftza jako funkcje wagowe uzyskuje się równanie metody Trefftza w wersji Galerkina o symbolicznej nazwie O-S;T-T. Artykuł zawiera teoretyczną analizę metody O-S;T- T na przykładzie zagadnienia spełniającego równanie Poissona z uwzględnieniem parametru materiałowego ośrodka.

EN

The aim of this paper is theoretical and numerical analysis of one of the nonsingular Trefftz method. Two-dimensional boundary value problem governed by Poisson’s equation is taken as the example. Domain boundary equation is obtained by transformation of classical formulation of the boundary problem with the use of weighted residual method. In this paper the original variation formulation is considered. The solution of the problem is assumed as the superposition of Trefftz functions, which satisfy Laplace’s equation. Taking the same functions as the weighting functions one obtains equations of the Galerkin version of the Trefftz method with symbolic name O-S;T-T. The paper contains the theoretical analysis of the O-S;T-T method which is confirmed with numerical example.

12

Failure mechanism and supporting measures for large deformation of soft rock roadway in Baluba copper mine

Wu A., Chen S., Wang Y., Chen X.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 2

449--464

EN

To solve the problem of large deformation soft rock roadway with complicated stress condition in Baluba copper mine, the characteristics of roadway deformation and failure modes are analyzed deeply on the basis of geological survey. Combined with the theoretical analysis and numerical simulation, the new reinforcement technology with floor mudsill and grouting anchor cable is proposed. Moreover, the three dimension numerical simulation model is established by the software FLAC-3D, the support parameter is optimized by it. The results show that the optical array pitch of the U-steel shelf arch is 0.8 m, and the optical array pitch of the grouting anchor cable is 2.4 m. At last, the field experiments are done all over the soft rock roadway. Engineering practice shows that the deformation of soft rock roadway in Baluba copper mine is effectively controlled by adopting the new reinforcement technology, which can provide certain references for similar engineering.

PL

W celu rozwiązania problemu powstawania znacznych odkształceń chodnika biegnącego w skale miękkiej w skomplikowanym układzie naprężeń, przeprowadzono dogłębną analizę warunków odkształceń i pękania skał w oparciu o badania geologiczne. W oparciu o rozważania teoretyczne i symulacje numeryczne, zaproponowano nową technologię wzmocnienia progu spągowego z iłowców z linami kotwiącymi osadzonymi w zaprawie. Na podstawie trójwymiarowego modelu do symulacji numerycznych opracowanego z wykorzystaniem oprogramowania FLAC-3D dokonano optymalizacji parametrów podpór. Wyniki pokazują, że optymalne rozmieszczenie stalowych podpór wykonanych z profili w kształcie U wyniesie 0.8 m, zaś optymalny rozstaw mocowań lin wynosi 2.4 m. W końcowym etapie przeprowadzono eksperymenty terenowe na całej długości chodnika. Praktyka inżynierska wskazuje, że odkształcenia chodników prowadzonych w skałach miękkich w kopalni Baluba mogą być skutecznie kontrolowane poprzez zastosowanie nowej metody wzmocnienia, która stanowić może podstawę dla opracowywania skutecznych technik wzmacniania stropu w chodnikach prowadzonych w podobnych warunkach geologicznych.

13

Theoretical analytical solution of deformation and stress distribution of underground gas storage cavern in bedded salt rock

Xie P., Wen H. J., Wang G. J., Hu J.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 4/I

37--53

EN

The main purpose of the study is to investigate the mechanical properties around an underground gas storage cavern in bedded salt rock. Firstly, considering the characteristics of the salt rock formation in China, the mechanical model was simplified into a hollow cylinder, which containing non-salt interlayer. In terms of elastic theory, Love displacement function was developed, and the elastic general solution of stress and deformation components were obtained after determining the undetermined coefficients. Under the same condition, numerical simulation was carried out. The validity of the elastic general solution is verified by comparing to numerical simulation results. Furthermore, Based on the feasible general elastic solution, viscoelastic solution was obtained through Laplace transformation and inverse Laplace transform, which could provide reference for the study on the stability and tightness of underground gas storage carven during operation to some extent.

14

Adequate determination of micro and macro properties of optical nano-crystals

Šetrajčić J. P.

Opto-Electronics Review

|

2017

|

Vol. 25, No. 4

303--310

EN

The main problem in theoretical analysis of structures with strong confinement is the fact that standard mathematical tools: differential equations and Fourier’s transformations are no longer applicable. In this paper we have demonstrated that the method of Green’s functions can be successfully used on low-dimension crystal samples, as a consequence of quantum size effects. We can illustrate a modified model through the prime cubic structure molecular crystal: bulk and ultrathin film. Our analysis starts with standard exciton Hamiltonian with definition of commutative Green’s function and equation of motion. We have presented a detailed procedure of calculations of Green’s functions, and further dispersion law, distribution of states and relative permittivity for bulk samples. After this, we have followed the same procedures for obtaining the properties of excitons in ultra-thin films. The results have been presented graphically. Besides the modified method of Green’s functions we have shown that the exciton energy spectrum is discrete in film structures (with a number of energy levels equal to the number of atomic planes of the film). Compared to the bulk structures, with a continual absorption zone, in film structures exist resonant absorption peaks. With increased film thickness differences between bulk and film vanish.

15

Analiza parametrów siłowo-energetycznych procesu plastycznego kształtowania segmentowego

Grosman F.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 4

281--300

PL

W artykule opisano przebieg procesu segmentowego kształtowania plastycznego, który można zaliczyć do grupy procesów przyrostowego kształtowania plastycznego metali. Proces ten jest szczególnie korzystny dla wytwarzania elementów integralnych dla lotnictwa. Dla procesu kształtowania modelowego elementu integralnego przeprowadzono analizę parametrów siłowo-energetycznych dla dwóch sposobów jego realizacji: - dla zadanej wielkości wgłębienia w pojedynczym przejściu rolek dociskowych (położenie płyty oporowej jest każdorazowo przemieszczane o wielkość zadanego wgłębienia), - dla wymuszonej naciskiem prasy stałej prędkości przemieszczania płyty oporowej (w tym wariancie odkształcania płyta oporowa jest przemieszczana suwakiem prasy). Omówiono przeprowadzone pomiary siły i przemieszczeń występujących w procesie wykonywania modelowej odkuwki. Dokonano analizy rozkładu sił przenoszonych przez rolki dociskowe na segmenty narzędzi kształtujących. Określono wzajemne relacje pomiędzy ruchem rolek dociskowych a przemieszczeniem segmentów wgłębiających się w kształtowany materiał. Przeprowadzono obliczenia dla wyznaczonych doświadczalnie wielkości średnich nacisków jednostkowych uzyskanych w próbach wciskania pojedynczych segmentów w odkształcany materiał (stop Al). Wyznaczono rozkłady sił w elementach przenoszących siłę nacisku narzędzi na odkształcany materiał oraz obliczono pracę wykonaną przez siły składowe i pracę całkowitą. Dokonano porównania sił obliczonych dla obydwóch wariantów kształtowania i porównano te wartości z wielkościami sił wyznaczonymi eksperymentalnie w procesie kształtowania na prasie hydraulicznej wyposażonej w przyrząd do kształtowania segmentowego. Uzyskane rezultaty przedstawiono w formie graficznej i analitycznej.

EN

This article describes the progression of the segment forming process, which can be considered part of the group of incremental metal forming processes. This process is particularly advantageous for manufacturing integral elements for the aviation industry. Analysis of the force and energy parameters of the process of forming a model integral element was conducted for two methods of its performance: - for the set indent size in a single pass of pressure rolls (position of the resistance plate is moved by the set indent size in every instance), - for constant resistance plate movement speed forced by the pressure exerted by the press (in this deformation variant, the resistance plate is moved by the press slide). Measurements of forces and displacements occurring in the manufacturing process of the model forging are discussed. The distribution of forces carried by press rolls onto segments of forming tools was analyzed. Mutual relationships between the movement of press rolls and the displacement of segments indenting the formed material were determined. Calculations were carried out for experimentally determined values of mean unit pressing forces obtained in tests involving pressing individual segments into the deformed material (Al alloy). Force distributions in elements carrying the tools’ pressing force onto the deformed material were determined, and the work performed by component forces and total work were calculated. A comparison of forces calculated for both forming variants was conducted, and these values were compared to the force values determined experimentally in the forming process performed on a hydraulic press equipped with a segment forming attachment. Obtained results are presented in graphical and analytical form.

16

Theoretical analysis of various climatic parameter effects on performance of a basin solar still

Afrand M., Karimipour A.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 1

44--51

EN

A numerical simulation of a basin solar still under various climatic parameters was performed. The proposed system was modeled using the mass and energy balance equations of different parts of the solar still. The resulting system of nonlinear algebraic equations was solved numerically and the effect of various parameters, such as wind speed, air temperature and solar radiation on the amount of distilled water produced was described. The results showed that the ambient temperature and wind speed had no significant effect on the amount of distilled water produced, while the amount of solar radiation exerted a direct effect on the amount of distilled water produced and performance of the system.

17

Prefabrykowane nadproża z autoklawizowanego betonu komórkowego – badania i analizy teoretyczne

Drobiec Ł., Jasiński R., Mazur W.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 21/83, nr 5

399--413

PL

Wyniki badań układów nadproże-mur wykazały, że średnia wartość siły niszczącej elementów z trzema warstwami detali murowych była większa o 3% od średniej siły niszczącej modeli z pięcioma warstwami elementów murowych i o 99% od średniej siły niszczącej z jedną warstwą elementów murowych. Zniszczenie nadproży, badanych jako belki swobodnie podparte oraz jako belki z nadbudowanym murem i belką żelbetową imitująca wieniec, było inne. Nadproża badane jako belki swobodnie podparte traciły możliwość przenoszenia obciążeń w wyniku utraty nośności zakotwienia zbrojenia w strefie podporowej, czego w zasadzie nie obserwowano w badaniach nadproży wraz z murem. W przeprowadzonych badaniach uwidocznił się wpływ utwierdzenia nadproża na podporze co potwierdzają wyniki analizy numerycznej. Wyniki badań pokazują również, że wraz ze wzrostem wysokości muru malały ugięcia określone przy największej sile. W efekcie zniszczenie ściany nie jest sygnalizowane wyraźnym ugięciem nadproża, wykluczając możliwość działań zabezpieczających.

EN

On the basis of test results of lintel-brickwork system, it was found that the average value of the destructive force for elements with 3 layers of masonry units was higher than the destructive force for elements with 5 layers of masonry units by 3%, and higher than the destructive force for elements with 1 layer of masonry units by 99%. The destruction of tested lintels as freely supported beam and beam with brickwork above, and reinforced concrete beam simulating the tie was different. The lintels tested in the system of freely supported beam were not able to transmit loads as they lost anchoring capacity of reinforcement in the support zone. The performed tests highlighted the impact of lintel restraint to the support, which was also confirmed by numerical analysis. The test results also demonstrate the decrease in deflections determined at the greatest force along with the increased height of brickwork. As a result, brickwork destruction was not signaled by clear deflection of the lintel, which excluded possible preventive measures.

18

Analiza teoretyczna oraz numeryczna wybranej hybrydowej nieosobliwej metody Trefftza na przykładzie dwuwymiarowego zagadnienia Poissona. Cz. 1

Borkowska D.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

743--746, CD

PL

Celem pracy jest analiza teoretyczna oraz numeryczna jednej z nieosobliwych metod Trefftza. Analizę przeprowadzono na przykładzie dwuwymiarowego zagadnienia opisanego równaniem Poissona. Równanie obszarowo-brzegowe opisujące dane zagadnienie otrzymuje się wychodząc od jednego ze sformułowań wariacyjnych. W pracy rozpatruje się silne sformułowanie wariacyjne. Odpowiedni dobór funkcji bazowych umożliwia sprowadzenie obliczeń tylko do brzegu analizowanego obszaru. Przewidując rozwiązanie w postaci szeregu funkcji Trefftza, które spełniają jednorodne równanie Laplace’a oraz przyjmując jako wagi te same funkcje otrzymuje się równanie bazowe metody oznaczonej symbolem O-S;T-T (wersja Galerkina). Część pierwsza pracy zawiera analizę teoretyczną metody O-S;T-T oraz pokazuje sposób jej implementacji w celu rozwiązania zagadnienia Poissona. Druga część pracy poświęcona jest zagadnieniu Poissona w obszarze podzielonym na podobszary (metoda hybrydowa). Zaprezentowano tutaj bezpośrednią metodę łączenia podobszarów, którą zaimplementowano do rozwiązania dwóch przykładowych zagadnień brzegowych.

EN

The aim of this paper is theoretical and numerical analysis of one of the nonsingular Trefftz method. Two-dimensional boundary value problem governed by Poisson’s equation is taken as the example. Domain boundary equation is obtained from one of the variational formulation. In this paper the original one is considered. By proper selection of the base functions one can simplify the problem by limiting the calculations to the boundary of the analyzed domain only. The solution of the problem is assumed as the superposition of regular Trefftz functions, which satisfy the differential Laplace’s equation. Taking the same functions as the weighting functions one obtains equations of the O-S;T-T methods (Galerkin version). The first part of the paper contains the theoretical analysis of the O-S;T-T methods and shows how to implement it to solve the Poisson’s problem. The second part of the paper is devoted to Poisson’s problem in the domain divided into subdomains (hybrid method). Direct method of subdomains coupling is presented and implemented for solving two boundary value problems.

19

Analiza teoretyczna oraz numeryczna wybranej hybrydowej nieosobliwej metody Trefftza na przykładzie dwuwymiarowego zagadnienia Poissona. Cz. 2

Borkowska D.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

747--752, CD

PL

Celem pracy jest analiza teoretyczna oraz numeryczna jednej z nieosobliwych metod Trefftza. Analizę przeprowadzono na przykładzie dwuwymiarowego zagadnienia opisanego równaniem Poissona. Równanie obszarowo-brzegowe opisujące dane zagadnienie otrzymuje się wychodząc od jednego ze sformułowań wariacyjnych. W pracy rozpatruje się silne sformułowanie wariacyjne. Odpowiedni dobór funkcji bazowych umożliwia sprowadzenie obliczeń tylko do brzegu analizowanego obszaru. Przewidując rozwiązanie w postaci szeregu funkcji Trefftza, które spełniają jednorodne równanie Laplace’a oraz przyjmując jako wagi te same funkcje otrzymuje się równanie bazowe metody oznaczonej symbolem O-S;T-T (wersja Galerkina). Część pierwsza pracy zawiera analizę teoretyczną metody O-S;T-T oraz pokazuje sposób jej implementacji w celu rozwiązania zagadnienia Poissona. Druga część pracy poświęcona jest zagadnieniu Poissona w obszarze podzielonym na podobszary (metoda hybrydowa). Zaprezentowano tutaj bezpośrednią metodę łączenia podobszarów, którą zaimplementowano do rozwiązania dwóch przykładowych zagadnień brzegowych.

XX

The aim of this paper is theoretical and numerical analysis of one of the nonsingular Trefftz method. Two-dimensional boundary value problem governed by Poisson’s equation is taken as the example. Domain boundary equation is obtained from one of the variational formulation. In this paper the original one is considered. By proper selection of the base functions one can simplify the problem by limiting the calculations to the boundary of the analyzed domain only. The solution of the problem is assumed as the superposition of regular Trefftz functions, which satisfy the differential Laplace’s equation. Taking the same functions as the weighting functions one obtains equations of the O-S;T-T methods (Galerkin version). The first part of the paper contains the theoretical analysis of the O-S;T-T methods and shows how to implement it to solve the Poisson’s problem. The second part of the paper is devoted to Poisson’s problem in the domain divided into subdomains (hybrid method). Direct method of subdomains coupling is presented and implemented for solving two boundary value problems.

20

Praca zmęczeniowa instalacji grzewczych

Sabiniak H. G., Rubnikowicz A.

Instal

|

2015

|

nr 11

40--43

PL

Tworzywa sztuczne, takie jak: polichlorek winylu, polietylen, polipropylen, polibutylen, a także i inne, zastąpiły takie tradycyjne materiały stosowane w instalacjach budowlanych, jak: stal i miedź. Instalacje z tworzyw sztucznych są projektowane i wykonywane na zasadach identycznych, tak jakby były one z rur stalowych lub miedzianych. Jednakże właściwości tych materiałów tzn. tworzyw sztucznych i metali są krańcowo różne. Adaptowanie zależności matematycznych, które stosowano przy projektowaniu instalacji budowlanych z metali nie sprawdzają się w projektowaniu i eksploatacji instalacji z tworzyw sztucznych. Wymaga to nowych badań teoretycznych, a przede wszystkim doświadczalnych. W pracy przedstawiono analizę teoretyczną i wyniki doświadczalnych badań zmęczeniowych ramion kompensatorów i kształtek-kolan pracujących w instalacjach grzewczych.

EN

Plastics, including polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene and polybutylene, have replaced such traditional materials used in construction installations as steel and copper. Plastic systems are designed and produced according to the same rules as the ones applied for steel or copper pipes systems. In fact the qualities of plastics are completely different from the qualities of metals. Adopting mathematical relations used for designing construction systems made of metals does not prove correct in plastic systems design and application. These systems require new theoretical and empirical research. Arms of compensators and elbows are amongst the most loaded elements in central-heating and dhw heating systems made of plastics. The study presents a theoretical analysis and the results of empirical fatigue tests for compensators’ arms and for elbows used in heating systems.