Niniejsza praca przedstawia opis procesu ciągłego rozwoju i zmian jakim podlega mechatronika jako dyscyplina akademicka i naukowa. W pracy przedstawiono i omówiono model teoretyczny i ilustrujący proces przekształcania się mechatroniki jako przedmiotu nauczania od stanu multidyscyplinarnego do monotematycznego. Wyniki analiz, które posłużyły do przyjęcia przedstawionego modelu uzyskano na podstawie studiów literaturowych i praktycznych przykładów realizacji nauczania mechatroniki w wybranych uniwersytetach środkowej i północnej Europy w tym również uczelni polskich.
EN
Paper presents the description of continuous process of development and changes of mechatrinics treated as academic and scientific discipline. In the paper is presented and discussed theoretical model illustrating the process of transformation of mechatronics as the subject of study from multidiscipline to monothematic stage. Results of analysis which were used to formulate the presented model were obtained form the literature and practical examples of mechatronics courses in chosen universities of middle and northern Europe including the Polish high schools an universities.
W referacie zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych, w których analizowano zmiany energii towarzyszące rozwojowi uszkodzenia i plastycznej dyssypacji w testach jednoosiowego i trójosiowego ściskania piaskowca. Założono, że zmiany energii towarzyszące rozwojowi uszkodzenia i plastycznej dyssypacji mogą być opisane za pomocą modelu fizycznego sprężysto-plastycznego z uszkodzeniem. Bazując na tym modelu oraz zasadzie zachowania energii, wyznaczono energie towarzyszące procesowi uszkodzenia i plastycznej dyssypacji.
EN
Results of laboratory investigations focusing on energy changes with damage and plastic dissipation process under a uniaxial and triaxial compression tests of sandstone samples has been presented in this paper. It was assumed, that fracture propagation and plastic dissipation caused by compression of rock samples follows by coupled damage and plasticity mechanical model. Based on this model and the principle of conservation of energy, damage and the plastic dissipation energies was determined separately.
The paper presents obtained from literature review formulas on structural intensity calculations. The formulas involve loads (forces and moments) and strains (linear and angular) which enabled the estimation of structural surface intensity for beams, and plates considered here as simple structural elements. The numerical method of intensity evaluation was based on complex modal analysis with the use of the finite element method. The presented calculation results lead to the assessment of distribution of structural intensity vectors on the surface of a steel rectangular plate. The models included the source of vibrations (force excitation) and sink of energy (damper) with known position of application. The changes of the finite elements grid density enabled detailed investigation of the total vibration energy flow in the analysed plates.
PL
W pracy przedstawiono uzyskane na podstawie danych literaturowych zależności określające natężenie dźwięków strukturalnych. Zależności te uwzględniają odkształcenia (liniowe i kątowe) oraz obciążenia (siły i momenty) pozwalające wyznaczyć wartość natężenia dźwięków strukturalnych dla belek i płyt rozpatrywanych jako elementy konstrukcyjne. Omówiono metodę wyznaczania wartości natężenia dźwięków strukturalnych na podstawie zespolonych parametrów modalnych uzyskiwanych drogą analizy modalnej z użyciem metody elementów skończonych. W pracy podano również przykład obliczeniowy, którego wyniki pozwoliły na ocenę rozkładu wartości wektora natężenia dźwięków strukturalnych na powierzchni prostokątnej płyty stalowej. W modelu przyjęto zadane położenie źródła drgań (siła wymuszająca) i rozpraszania energii (siła tłumiąca). Zmiany gęstości sieci elementów skończonych pozwoliły na szczegółową analizę całkowitego przepływu energii drganiowej w badanej płycie.
Na jesieni ubiegłego roku koncern Schneider Electric rozpoczął wprowadzanie do sprzedaży nową ofertę produktów, noszącą nazwę TeSys (Télémécanique Systems). Na nową ofertę składają się aparaty produkowane pod marką Télémécanique, przeznaczone do rozruchu, zabezpieczenia, kontroli i sterowania silników elektrycznych.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
There are presented obtained from literature review formulations which involve the loads and strains for evaluation of structural intensity for beams, shells and plates. The method of intensity evaluation was based on complex modal analysis with use of finite element method. There are presented results of structural intensity vectors distribution on the surface of simply supported, ribbed rectangular plate. Such solved problem was intended to show the usability of structure surface intensity method in diagnostics of construction joints.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Na jesieni ubiegłego roku koncern Schneider Electric rozpoczął wprowadzanie do sprzedaży nową ofertę produktów, noszącą nazwę TeSys (Telemecanique Systems). Na nową ofertę składają się aparaty produkowane pod marką Telemecanique, przeznaczone do rozruchu, zabezpieczenia, kontroli i sterowania silników elektrycznych. Pierwszy, zrealizowany w ubiegłym roku, etap obejmował: przemienniki częstotliwości Altivar 28, moduły programowalne Zelio Logic, zasilacze impulsowe Phaseo, przekaźniki pomiarowe i kontrolne Zelio Control oraz przekaźniki czasowe Zelio Time. Wszystkie były prezentowane w prasie technicznej na przestrzeni ostatnich kilku miesięcy.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, the analysis of the chosen parameters effects (gas flow rate, the impeller speed, type of impeller and concentration of the aqueous solutions of sucrose) on the gas hold-up for gas-liquid and gas-liquid-biophase systems mechanically agitated are presented. Experimental studies were conducted in a vessel of the diameter of 0.288 m. The agitated vessel was equipped with Rushton or A 315 impeller. The results were described mathematically. The study shows that gas hold-up strongly depends on the impeller speed and the gas flow rate.
PL
Badania miały na celu określenie wpływu wybranych parametrów (natężenia przepływu gazu, częstości obrotów mieszadła, typu mieszadła oraz stężenia wodnych roztworów sacharozy) na udział gazu zatrzymanego w cieczy dla mieszanego mechanicznie układu ciecz-gaz lub ciecz-gaz-biofaza. Badania wykonano w mieszalniku o średnicy D = 0,288 m, w którym na wale zamontowane było mieszadło turbinowe Ruszona lub A 315. Wyniki badań opracowano w postaci równia (1). Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzono, że udział gazu zatrzymanego w cieczy silnie zależy od częstości obrotów mieszadła oraz natężenia przepływu gazu.
The paper presents the results of analyses on tendency of bedded rock mass towards rockburst, carried out on the basis of laboratory tests of rock samples and determined indices, as well as by means of numerical calculations. The first part of the paper discusses selected parameters evaluating the tendency of rocks towards burst, on the basis of which the analysis was carried out in order to assess rockburst hazard in selected complexes of strata in Upper Silesian Coal Basin. Rockburst hazard in bedded rock mass is also analyzed with the use of numerical methods and the results of calculations of rock damage development in the exploitation front during coal deposit extraction are presented. Burst hazard of rock mass is studied through the changes of intensiveness of damage process in the area of exploitation front.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki analiz skłonności górotworu uwarstwionego do tąpań przeprowadzone na podstawie badań laboratoryjnych próbek skalnych i wyznaczonych na tej podstawie wskaźników oraz obliczeń numerycznych. W pierwszej części artykułu zaprezentowano wybrane wskaźniki służące do oceny skłonności skał do tąpań. Na podstawie wybranych wskaźników przeprowadzono analizę skłonności do tąpań wybranych kompleksów warstw skalnych GZW. Skłonność górotworu uwarstwionego do tąpań, analizowano również wykorzystując do tego celu obliczenia numeryczne. Zaprezentowano wyniki obliczeń rozwoju zniszczenia skał w przodku eksploatacyjnym podczas eksploatacji pokładu węgla. Skłonność górotworu do tąpań była analizowana poprzez zmiany intensywności procesu zniszczenia w otoczeniu przodka eksploatacyjnego.
Aktualny poziom zagrożenia tąpaniami w kopalniach LGOM jest konsekwencją towarzyszącej robotom górniczym sejsmiczności górotworu, a większość dotychczas odnotowanych tąpnięć i odprężeń była spowodowana wstrząsami o najwyższych energiach. Z analizy aktywności sejsmicznej odnotowanej w ostatnich latach wynika, że spośród tych kopalń sejsmicznie najbardziej aktywną jest O/ZG Rudna. Artykuł zawiera ocenę kształtowania się sejsmiczności górotworu w O/ZG Rudna w latach 2006–2015 w całym obszarze kopalni oraz jej poszczególnych rejonach. W ramach parametrów sejsmiczności analizą objęto liczbę rejestrowanych zjawisk, łączną wartość emisji energii oraz wskaźnik jednostkowego wydatku energetycznego. Przeanalizowano także zmienność współczynników rozkładu Gutenberga-Richtera oraz odniesiono się do lokalizacji epicentrów ognisk względem frontu eksploatacyjnego, wyodrębniając nisko- (103 ≤ As < 105J) i wysokoenergetyczne (As ≥ 105J) wstrząsy usytuowane przed frontem, w rejonie robót rozcinkowych oraz w zrobach. Z przeprowadzonych rozważań wynika, że zagrożenie wysokoenergetycznymi wstrząsami w kopalni Rudna utrzymuje się na wysokim, porównywalnym w kolejnych latach poziomie, a zróżnicowana aktywność w wydzielonych rejonach może być między innymi funkcją zmiennej wysokości furty eksploatacyjnej oraz miąższości wstrząsogennych warstw węglanowych zalegających w stropie złoża. Analiza rozmieszczenia ognisk wstrząsów względem frontu eksploatacyjnego wskazuje, że niezależnie od wielkości energii sejsmicznej zdecydowanie najwięcej wstrząsów lokalizuje się w strefie robót rozcinkowych. W następnej kolejności wstrząsy niskoenergetyczne lokalizują się w obszarach zrobowych, a wstrząsy wysokoenergetyczne – przed frontem eksploatacji. Tym samym przedstawiona ocena kształtowania się aktywności sejsmicznej w O/ZG Rudna potwierdza związek ilości rejestrowanych wstrząsów oraz wielkości generowanej energii sejsmicznej z określonymi cechami lokalnych uwarunkowań geologiczno-górniczych, w tym elementami stosowanych systemów komorowo-filarowych.
EN
The current rockburst hazard conditions in the copper mines are the consequence of mining-induced seismicity of the rock strata whilst the majority of registered rockbursts have been caused by high-energy seismic events. The analysis of seismic activity in recent years indicates that the region of the Rudna mine is the region of the highest seismic activity. This paper is an attempt at evaluating the seismicity levels in the Rudna mine in the period from 2006-2015, within the entire mine and in its particular sections. Key parameters of seismic activity include the number of registered seismic events, total energy emission levels, and a unit energy factor. The variability of Gutenberg -Richter (GR) parameters are analyzed and the epicenters’ locations are investigated with respect to the stope position. The distinction is made between low-energy (103 ≤ As < 105 J) and high-energy (As ≥ 105J) seismic events ahead of the stope, in the opening-up cross-throughs and in the gob areas. It appears that the risk level of a high-energy event occurrence in the Rudna mine has not changed in recent years and has remained on a high level whilst the differences in seismic activity, in particular mine sections, are attributed to the varied extraction height and varied thickness of rockburst-prone carbonate layers in the roof of the copper ore deposit. The analysis of the epicenters’ locations with respect to the stope reveals that no matter what the seismic energy levels, the largest number of rockbursts are registered in the opening-up cross-through zone. Low-energy tremors are mostly located in the gob areas, high-energy events occur mostly ahead of the stope. Thus, the evaluation of the seismicity conditions in the Rudna mine seems to positively verify the relationship between the number of registered events and the levels of generated seismic energy, taking the local geological and mining conditions and the specificity of the room and pillar mining method into account.
W pracy podejmowana jest problematyka projektowania nowoczesnych złożonych wytworów technicznych. Zostały zdefiniowane zbiory elementów tych wytworów w ujęciu mnogościowym. Podejście mnogościowe pozwoliło na uściślenie definicji nowej dyscypliny wiedzy technicznej - mechatroniki. Podano przykłady oraz zasadnicze cechy wytworów mechatronicznych. Praca podejmuje ponadto zagadnienie kształcenia inżynierów w zakresie mechatroniki. Przeprowadzona została analiza programów kształcenia w uczelniach zagranicznych oraz zaprezentowano przykładowy plan studiów inżynierskich i magisterskich na kierunku Mechatronika. W podsumowaniu przedstawiono własny program dwusemestralnego studium podyplomowego w zakresie mechatroniki organizowanego w AGH.
EN
In the paper are considered the problems of complex modern technical products. The sets of elements of these products were defined in the sense of the theory of sets. The based on the theory of sets approach allowed to mąkę more precise the definition of a new discipline of technical knowledge-the mechatronics. There are shown the examples and basie properties of mechatronics products. The paper deals also with the problem of education of engineers. There descriptions of example Bachelor and Master courses in mechatronics were presented. There was also presented the plan of the post-graduated two-semestr course in mechatronics organised at the Technical University of Mining and Metallurgy in Cracow.
W pracy zaprezentowano przestrzenne odwzorowanie geometrii układu pustek poeksploatacyjnych w polu Pagory KS Barycz oraz wyniki obliczeń numerycznych stanu naprężenia i wytężenia w obrębie analizowanego pola. W pierwszej części artykułu zaprezentowano geometryczny, bryłowy model pustek poeksploatacyjnych wykonany na podstawie danych pochodzących z inwentaryzacji komór solnych echosondą. Na podstawie bryłowego modelu geometrycznego zbudowano numeryczny model obliczeniowy. Wyniki obliczeń na tym modelu pozwoliły na analizę wytężenia filarów międzykomorowych pola eksploatacyjnego oraz możliwych połączeń hydraulicznych pomiędzy komorami. Wyniki obliczeń porównano z obserwacjami kopalnianymi połączeń hydraulicznych komór.
EN
This paper presents results of the three dimensional, geometrical and numerical modeling of cavern layout in the Pagory region of Barycz salt mine excavation region. In the first part of the paper authors perform 3D geological and mining situation geometrical model and prepare the whole region cavern representation. The stress and strength distribution maps obtained from numerical analysis allowed evaluation of strength of the salt pillars and regions of high probability of caverns hydraulic connectivity. Finally, a numerical calculations result was compared with mining caverns hydraulic connectivity investigations.
Strzelania torpedujące są jedną z aktywnych metod profilaktyki tąpaniowej i polegają na naruszeniu struktury skał stropowych w rejonach zagrożonych wstrząsami i tąpaniami. Zmiana integralności stropu, szczególnie warstwy wstrząsogennej bądź kontaktu warstw, zmniejsza możliwość koncentracji energii sprężystej, ale może też być swego rodzaju koncentratorem naprężeń, powodującym wcześniejsze zniszczenie skał. W artykule zaprezentowano wyniki modelowania numerycznego, pozwalające wyznaczać strefy koncentracji energii sprężystej w otoczeniu pola eksploatacyjnego, które będą obszarami, gdzie skuteczność profilaktyki aktywnej będzie największa. Wyniki symulacji numerycznej pozwoliły na sformułowanie ogólnych zasad doboru parametrów strzelań torpedujących.
EN
Torpedo blasting is a one of the active methods of the rockburst prevention with the effect of damage and disintegration of the roof rocks with high seismic risk. Disintegration area of the roof rocks, its particular plates with the interface contact, cause a reduction of elastic strain energy concentration in the layers, in one case and in other may be so-called stress concentrator which make damage of the roof rocks easier. The paper discusses results of numerical calculations in which the high elastic strain energy concentration zones are analyzed. These zones define the area where the torpedo blasting can be most effective. In the last part of the paper Authors give some general rules for torpedo blasting outlined with numerical simulations.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.