Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Optimization of the structure of titanium scaffolds reproducing the concellous bone

100%

Skalski K. , Filipowski R.

|

tom nr 3-4

5--12

EN

The paper presents the scopes of examination of the cancellous bone, 3D CAD design of scaffolds of the cancellous bone and their creation with a laser beam in SLM incremental technology. The geometrical size of the scaffold and the material feature corresponding to the Young's modulus are the parameters describing the porous structure of the cancellous bone. In the statistical analysis, these values are defined as independent variables. The physical properties of the scaffold are defined by the strength parameters determined by hardness (e.g. HIT, HM, HV and are dependent variables). The REGMULT multiple regression program was used to develop the research results. However, to optimize the porous structure of the scaffold, the single-criteria optimization program SYEQL3 was used.

PL

W pracy przedstawiono zakresy badania kości gąbczastej, projektowania 3D CAD rusztowań (skaffoldów) kości gąbczastej oraz ich tworzenia wiązką lasera w technologii przyrostowej SLM. Parametrami opisującymi porowatą strukturą kości gąbczastej są: wielkości geometryczne rusztowania oraz cecha materiałowa odpowiadająca modułowi Younga. Wielkości te w analizie statystycznej definiowane są jako zmienne niezależne Własności fizykalne rusztowania zdefiniowane przez parametry wytrzymałościowe (twardości, np. HIT, HM, HV) są zmiennymi zależnymi. Do opracowania wyników badań zastosowano program regresji wielokrotnej o nazwie REGMULT. Do optymalizacji struktury porowatej skaffoldu, wykorzystano program optymalizacji jednokryterialnej SYEQL3.

2

The design and manufacturing of prostheses in the computer aided systems CT/CAD/RP/CAM.

100%

Skalski K. , Werner A.

|

tom Vol. 25, nr 4

127-137

EN

A modern methodology of computer aiding in the prosthesis design and manufacture process is presented in the paper. The hip joint prosthesis was utilised as an example. The whole process is realised in the integrated systems of computer tomography (CT), computer aided design (CAD), and computer aided manufacturing (CAM) on a numerically controlled machine (CNC). The process of the metal prosthesis manufacture in the CAM system is proceeded by the manufacture of epoxy physical models by means of the rapid prototyping method - stereolitography method (P-SLA).

PL

W pracy przedstawiono współczesną metodykę komputerowego wspomagania procesu projektowania i wytwarzania endoprotez na przykładzie endoprotezy stawu biodrowego. Proces jest realizowany w zintegrowanych systemach komputerowej tomografii (CT), komputerowego wspomagania projektowania (CAD) oraz wytwarzania (CAM) na obrabiarce sterowanej numerycznie (CNC). Proces wytwarzania endoprotezy w metalu w systemie (CAM) jest poprzedzony wykonaniem epoksydowych modeli fizycznych metodą szybkiego prototypowania - metodą stereolitografii (RP-SLA).

3

Application of statistical analysis and functional assessment tests in patients after trochanteric fractures treated surgically in an individual rehabilitation programme

80%

Skowronek R. , Zawora J. , Kwiatkowski K. , Skalski K.

Acta Mechanica et Automatica

|

2021

|

tom Vol. 15, no. 3

132--142

EN

Physiotherapeutic procedures after surgical treatment of trochanteric fractures of femurs are a very important element of a post-operative management because they have a significant influence on the final result of physiotherapy. This is due to the nature of the frac-ture and the frequency of its occurrence. The aim of the work is, in particular, to determine the relationship between functional assessment scales in patients after trochanteric fractures treated surgically using extended statistical analysis including regression equations. Statistical analysis included a group of patients, which participated in a specialized programme of a post-operative procedure, called the ‘Individual’ Group. The matrix of research results, calculations of basic statistical measures, such as position, variability, interdependence, asymmetry and concentration were presented for this group. Regression equations representing the relationships between the considered variables, in particular concerning the applied scales and post-operative tests, were presented. Their purpose, mathematical interpretation, results of calculations and statistical tests were discussed. Attention was paid to the high correlation between the Parker and Mobility tests. The extended statistical analysis makes it possible to create an own system for assessing the treatment results of patients after trochanter-ic fractures are treated surgically.

4

Description of Residual Stress Distribution in the Surface Layer After Heat Treatment and Shot Peening

80%

Skalski K. , Mońka G. , Filipowski R.

Transactions on Aerospace Research

|

2023

|

tom Nr 3 (272)

28--39

EN

The stress distribution function in the surface layer is created as a result of using stress measurements on the surfaces of C45 steel samples after shot peening. Stresses were measured by X-ray diffraction with the use of the PSF-3M device from the Rigaku Company. For measuring residual stresses, subsequent layers of the top surface of the material were used as a basis, and these were obtained through electrochemical etching. The test results i.e. distance into the material, sample hardness, shot type, stress) were entered into the stepwise multiple regression program. A record of residual stresses was obtained in the form of the second-degree regression function of three independent variables with interactions. The obtained analytical form of the residual stress function was used in the FUNVAL3.EXE program to calculate the tabular values of stresses permeating into the material. For the analytical description of the stress distribution, the REGPOLY.EXE regression program was used, which creates a polynomial functional form of the residual stress distribution. The plot form of the residual stress distribution was obtained using the EXCEL Microsoft Office 2000 program.

5

Optymalizacja procesu technologicznego z wykorzystaniem planowanego eksperymentu

80%

Skalski K. , Filipowski R. , Marciniak M. , Bańczerowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2019

|

tom nr 1

26--34

PL

Modelowanie procesów technologicznych stawia wciąż nowe wyzwania ośrodkom badawczym w problematyce, dotyczącej w szczególności aspektów matematycznych. W pracy podjęto w oparciu o wybrany proces technologiczny zagadnienie jego opisu fizycznego, w którym najogólniej były wielkości badane (poprzez zmienne niezależne) i wielkości wynikowe (jako zmienne zależne). Zaproponowane modele matematyczne dla wielu zmiennych odpowiadają równaniu (wielomianowemu) drugiego stopnia. Celem zaś identyfikacji szczegółowej postać modelu zaproponowano odpowiednio trzypoziomowy plan eksperymentu. W przykładowych rozważaniach przyjęto funkcję regresji dla czterech zmiennych niezależnych. Otrzymane równanie regresji dla zmiennych niezależnych i zależnych zweryfikowano statystycznie parametrami tj. współczynnikiem regresji wielokrotnej, testem Snedocora oraz t-Studenta. Finalna postać statystyczna modelu posłużyła do znalezienia warunków jego optymalizacji. Otrzymane punkty ekstremalne oraz ekstremalna wartość funkcji (MIN, MAX) pozwalają wskazać najistotniejsze warunki realizacji procesu technologicznego. Przedstawiona metodyka może być wykorzystana dla dowolnie zróżnicowanych modeli matematycznych drugiego stopnia z uwagi na możliwość analitycznego rozwiązania zagadnienia optymalizacji.

EN

Modelling of technological processes constantly poses new challenges to research centres in issues related to the peculiarity of mathematical aspects. In the paper, on the basis of the selected technological process, the problem of its physical description was undertaken, in which most generally there were examined quantities (through independent variables) and resultant quantities (as dependent variables). The proposed mathematical models for many variables correspond to the (polynomial) second degree equation. In order to identify the detailed form of the model, a three-level plan of the experiment was proposed accordingly. In the exemplary considerations, a regression function was adopted for four independent variables. The obtained regression equation for independent and dependent variables was verified statistically by parameters, i.e. the multiple regression coefficient, the Snedocor test and the t- Student test. The final statistical form of the model was used to find the conditions for its optimization. The obtained extreme points and the extreme value of the function (MIN, MAX) allow to indicate the most important conditions for the implementation of the technological process. The presented methodology can be used for any of the most diversesecond degree mathematical models due to the possibility of analytical solution of the optimization problem.