W imieniu Zarządu Krakowskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej serdecznie zapraszam na seminarium naukowe, na którym dr inż. Weronika Zwolińska-Faryj wygłosi referat pt. Odpowiedź mechaniczna oraz proces pękania stali austenitycznych w temperaturach kriogenicznych.
Streszczenie
Stale nierdzewne austenityczne są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu ze względu na swoje wyjątkowe właściwości mechaniczne i fizyczne. Charakteryzują się unikalnym połączeniem wysokiej wytrzymałości i udarności oraz odporności na zmęczenie i korozję. Jedną z najważniejszych cech tych stali jest ich zdolność do pracy w bardzo szerokim zakresie temperatur. Ta wszechstronność sprawia, że znajdują zastosowanie m.in. w inżynierii kosmicznej, gdzie materiały muszą wytrzymywać ekstremalne wahania temperatury.
Celem niniejszej pracy jest szczegółowe opisanie procesu przemiany fazowej zachodzącej w stalach nierdzewnych austenitycznych oraz zbadanie jej wpływu na proces pękania tych materiałów. Stale austenityczne są materiałami metastabilnymi. W odpowiednich zakresach temperatur, pod wpływem przyłożonego obciążenia zachodzi bezdyfuzyjna przemiana fazowa. Plastyczny austenit przekształca się w bardziej kruchą fazę martenzytyczną.
Początkowo badania przemiany austenit–martenzyt opierały się na stosunkowo prostym mechanizmie Baina, jednak w praktyce ścieżka ta nie zachodzi doświadczalnie. Zamiast tego obserwuje się inne relacje między fazami, takie jak Pitsch, Kurdjumov–Sachs oraz Nishiyama–Wasserman. Odkryto, że te ścieżki przemiany są ciągłe i różnią się od siebie obrotem o określony kąt. Są rozłożone wokół orientacji Baina, tworząc tzw. kręgi Baina. Każda z tych ścieżek deformuje się zgodnie z prawym tensorem rozciągnięcia Baina SBain, jednak wymaga również dodatkowego obrotu wokół odpowiedniej osi, który można opisać tensorem obrotu R. Połączenie tych tensorów tworzy gradient deformacji F, który opisuje pełną deformację zachodzącą podczas przemiany austenitu w martenzyt.
Podejście to opracowano w oparciu o niezmienność odpowiednich kierunków lub płaszczyzn dla każdej z relacji. Uwzględnienie macierzy przejścia L pomiędzy układami współrzędnych fazy wyjściowej i końcowej pozwoliło na wyprowadzenie macierzy korespondencji C, która efektywnie opisuje przemianę fazową dla trzech wspomnianych ścieżek. Stwierdzono, że najsilniejsze granice międzyfazowe powstają zgodnie z relacją Pitscha — tworzą się tam bardzo silne wiązania między starą i nową fazą, co utrudnia propagację pęknięcia.
Zależność ta znajduje odzwierciedlenie w badaniach eksperymentalnych. Jedne z nich opisywały zachowanie mechaniczne w próbach jednoosiowego rozciągania oraz dla złożonej ścieżki obciążenia, rozciągania połączonego ze skręcaniem dla próbek wykonanych z austenitycznej stali nierdzewnej AISI 316L. W warunkach ciekłego helu, w obu przypadkach, martenzyt lokuje się najczęściej zgodnie z relacja Pitscha. W niskich temperaturach ruchy atomów są ograniczone, materiał wybiera więc najbardziej korzystna dla siebie ścieżkę transformacji. Udział martenzytu jest bardzo wysoki. Mimo takich warunków materiał nie pęka w sposób kruchy, otrzymany przełom jest ciągliwy. Tworzone są silne granice pomiędzy fazami, najwięcej w relacji Pitscha, które utrudniają drogę pęknięcia i mogą prowadzić do jego wygaszenia. W temperaturze pokojowej natomiast, martenzyt powstaje zgodnie z kręgami Baina z jednakową częstotliwością dla wszystkich dezorientacji, co potwierdza istnienie płynnej zmiany relacji orientacji pomiędzy austenitem, a martenzytem α» udowodnionej analitycznie.
Kolejne badania dotyczyły mechanizmu przerywanego płynięcia plastycznego (ang. intermittent plastic flow) w temperaturze ciekłego helu (4,2 K) dla próbek o standardowej geometrii „dog-bone” również wykonanych ze stali AISI 316L. Materiał poddano jednoosiowej próbie rozciągania, a proces przerywano na kilku etapach obciążenia. Zjawisko przerywanego płynięcia plastycznego obserwowano zarówno w skali makro, jak i mikro.
Odkryto, że miejsca, w których występowały odkształcenia, były skorelowane z obszarami tworzenia się fazy wtórnej. W każdym kolejnym cyklu udział objętościowy fazy martenzytycznej wzrastał dwukrotnie, aż do czwartego cyklu, kiedy osiągnął stały poziom odpowiadający nasyceniu materiału przemianą fazową. Szczegółowe trójwymiarowe charakterystyki pola odkształceń uzyskano na podstawie badań profilometrycznych. Wyniki te zestawiono z analizami EBSD, badaniami synchrotronowymi i ferrytoskopowymi, które wykazały, że każdemu ząbkowi na wykresie siła–odkształcenie towarzyszyły makroskopowe pasma ścinania o określonej orientacji, wynikające z aktywności określonych płaszczyzn w ziarnach austenitu.
Propagacja pasm ścinania była procesem gwałtownym i inicjowała przemianę fazową. Faza martenzytyczna koncentrowała się na granicy makropasm ścinania, blokując tym samym ich dalsze rozprzestrzenianie. Granice powstające pomiędzy fazą pierwotną a wtórną tworzyły się zgodnie z relacją Pitscha niezależnie od etapu obciążenia. Cały proces pozostawiał wyraźne ślady na powierzchni próbki.
Miejsce spotkania: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Termin: 12 listopada 2025 r. (środa) o godz. 17.00 w paw. B2, sala 110
Przewodnicząca Krakowskiego Oddziału PTMTS dr hab. inż. Kinga Nalepka, prof. AGH
W imieniu Zarządu Krakowskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej serdecznie zapraszam na seminarium naukowe, na którym dr inż. Piotr Michalak wygłosi referat pt. Wybrane aspekty modelowania energetycznego budynków.
Prezentacja związana jest z przygotowaniem do postępowania habilitacyjnego. Stąd proszę o liczną obecność.
Streszczenie
Budownictwo odpowiada za około 30% światowego zużycia energii, z czego większość przypada na ogrzewanie i chłodzenie budynków. Dla określenia i ewentualnej racjonalizacji zużycia energii przez budynki stosuje się różne metody i narzędzia symulacyjne. Pierwsza grupa obejmuje metody, w których bilans cieplny budynku jest określany w długim kroku obliczeń (zwykle miesiąca, albo i pełnego sezonu). Druga grupa obejmuje metody dynamiczne, wykorzystywane przez złożone programy symulacyjne. Obliczenia przeprowadzane są w krótkich krokach (godzinowych i krótszych), jednak programy symulacyjne są bardziej skomplikowane w obsłudze, wymagają większej liczby danych wejściowych oraz doświadczenia od użytkownika. W referacie skupiono się na rozwiązaniu pośrednim, łączącym zalety obu tych rozwiązań, tj. na metodach dynamicznych uproszczonych. Do oceny energetycznej budynków wybrano model powstały w wyniku projektu europejskiego IEE-CENSE. Przedstawiono jego autorskie propozycje modyfikacji dla lepszego uwzględnienia zmienności strumienia powietrza wentylacyjnego w budynkach. W drugiej części zaprezentowano model stosowany w projektowaniu stropów grzewczo-chłodzących. Zaproponowano usprawnienia polegające na włączeniu obliczeń strat ciepła przez przegrody zewnętrzne oraz zastosowanie zmiennych współczynników przejmowania ciepła przez konwekcję i promieniowanie. We wszystkich przypadkach przeprowadzono niezbędne walidacje modeli, które potwierdziły słuszność przyjętych założeń.
Miejsce spotkania: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Termin: 14 maja 2025 r. (środa) o godz. 17.00 w paw. B2, sala 110
Przewodnicząca Krakowskiego Oddziału PTMTS dr hab. inż. Kinga Nalepka, prof. AGH
W imieniu Zarządu Krakowskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej serdecznie zapraszam na seminarium naukowe, na którym dr inż. Dariusz Mika wygłosi referat pt. Geometryczne Algorytmy Ślepej Separacji Sygnałów Źródłowych i ich zastosowania.
Prezentacja związana jest z przygotowaniem do postępowania habilitacyjnego. Stąd proszę o liczną obecność. Prelegent prowadzi interesujące badania, które mogą Państwa zainspirować.
Słowo wstępu
Moje zainteresowania naukowe skupiają się wokół metod Ślepej Separacji Źródeł (ang. Blind Source Separation BSS) i ich zastosowań w zagadnieniach mechaniki i techniki w tym w diagnostyce wibracyjnej maszyn i urządzeń. W szczególności interesują mnie zastosowania geometrycznych metod optymalizacyjnych w algorytmach ślepej separacji. W dotychczasowej pracy naukowej opracowałem grupę algorytmów optymalizacyjnych opartych na strukturze Liego przestrzeni optymalizacji. Opracowałem metody szybkich i nisko-kosztowych procedur eksponencjacji macierzy anty-symetrycznych i anty-Hermitowskich stosowanych w geodezyjnych algorytmach ślepej separacji. Wyniki przeprowadzonych przeze mnie eksperymentów wykazały wysoką efektywność zaproponowanych algorytmów, uniwersalność i szybkość działania. W niektórych zastosowaniach (np. w systemach komunikacji cyfrowej Multi-Input Multi-Output MIMO) zaproponowane algorytmy okazały się skuteczniejsze niż znane i klasyczne algorytmy BSS, takie jak FastICA czy JADE.
Miejsce spotkania: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Termin: 9 kwietnia 2025 r. (środa) o godz. 17.00 w paw. B2, sala 110
Przewodnicząca Krakowskiego Oddziału PTMTS dr hab. inż. Kinga Nalepka, prof. AGH
Dr inż. Rafał Sieńko, Historia budowy i wzmocnień geotechnicznych Kopca Tadeusza Kościuszki.
Mgr inż. Tymoteusz Małecki, dr hab. inż. Ireneusz Marzec, dr hab. inż. Jerzy Bobiński Projekt budowlany remontu i stabilizacji Kopca Tadeusza Kościuszki w Krakowie.
Miejsce spotkania: online, webex
Termin: 15 grudnia 2021 (środa), godz. 19.00
Osoby zainteresowane spotkaniem proszone są o kontakt z organizatorem seminarium prof. Andrzejem Winnickim, email: andrzej.winnicki@pk.edu.pl.
Przewodniczący Krakowskiego Oddziału PTMTS Prof. dr hab. inż. Andrzej Winnicki
Z okazji zakończenia prac renowacyjnych grobowca, w którym spoczywa profesor Maksymilian Tytus Huber, mam zaszczyt zaprosić wszystkich członków Polskiego Towarzystwa Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej oraz osób zainteresowanych na otwarte seminarium naukowe poświęcone osobie Profesora.
Miejsce spotkania: Klub Profesora AGH, budynek A-0, niski parter.
Termin: 11 maja 2018 (piątek)
Harmonogram seminarium:
11.00 – Przywitanie uczestników spotkania
11.05 – Informacja nt. renowacji grobowca prof. M.T.Hubera. Głos zabierze Przewodniczący PTMTS prof. dr hab. inż. Zbigniew Kowalewski
11.15 – ,,Wspomnienie o profesorze M.T. Huberze’’ . Referat wygłosi dr hab. inż. Grzegorz Cieplok
11.35 – ,,Developments in Plasticity and Fracture. Centenary of M.T.Huber Criterion. Kraków 2004 – wspomnienia uczestników sympozjum ’’ . Referat wygłosi dr hab. inż. Kinga Nalepka
12.00 – Wyjazd na Cmentarz Rakowicki
13.00 – Złożenie kwiatów na grobie prof. M.T.Hubera
13.30 – Powrót na Akademię Górniczo-Hutniczą
14.00 – Posiedzenie Zarządu Głównego PTMTS (paw. B2,s.110 – sala obrad Rady Wydziału)
14.00 – Posiedzenie Sekcji TMMKBMPAN (paw. D1,s. 103)
15.00 – Obiad
W imieniu Zarządu Oddziału Krakowskiego Polskiego Towarzystwa Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej serdecznie zapraszam członków Towarzystwa na seminarium naukowe.
Referat wygłosi:
dr inż. Rafał Sieńko – Światłowodowe pomiary rozłożone w monitorowaniu konstrukcji budowlanych.
Informacja nt. wykładu
Współczesna fotonika to nie tylko wykorzystanie fal elektromagnetycznych do przesyłania dowolnych informacji za pomocą światłowodów. Poszukiwanie szkła, które byłoby pozbawione defektów struktury, doprowadziło bowiem do odkrycia możliwości zastosowania światłowodów do pomiaru odkształceń i temperatury wzdłuż odcinków pomiarowych o długości ponad 100 km. Zjawiska fizyczne wykorzystywane podczas analizy fali świetlnej odkryto ok. 100 lat temu (Rayleigh, Brillouin), jednak dopiero dzisiaj możliwe jest ich efektywne zastosowanie do pomiarów, dzięki rozwojowi technik obróbki fal elektromagnetycznych. Referat będzie miał na celu przedstawienie możliwości pomiaru światłowodami odkształceń i temperatury konstrukcji budowlanych. Częścią referatu będzie pokaz aparatury pomiarowej i czujników światłowodowych.
Miejsce spotkania: AGH, paw. B2, s.110 (sala obrad Rady Wydziału).
Termin: 11 grudnia 2017 (poniedziałek), godz. 18.00.
dr hab. inż. Andrzej Młyniec – Badania i modelowanie zjawisk chemomechanicznych w materiałach polimerowych oraz biologicznych
dr hab. inż. Paweł Paćko – Zjawiska falowe w liniowych i nieliniowych ośrodkach ciągłych i dyskretnych: analogie i różnice w rzeczywistych własnościach spektralnych.
Miejsce spotkania: AGH, paw. B2, s.110 (sala obrad Rady Wydziału).
Termin: 27 listopada 2017 (poniedziałek), godz. 18.00.
Miło mi poinformować o seminarium naukowym organizowanym w NCPS Solaris, którego głównym celem będzie poznanie możliwości technicznych synchrotronu oraz szans wykorzystania jego potencjału w badaniach naukowych pracowników uczelni technicznych.
Ze względów organizacyjnych proszę o potwierdzenie swojej obecności przesyłając zgłoszenie na adres cieplok@agh.edu.pl.
Proszę również, o rozpowszechnienie informacji o seminarium wśród pracowników uczelni, doktorantów i kół naukowych.
Miejsce spotkania: Budynek NCPSSOLARIS, Kraków, ul. Czerwone Maki 98, (dojazd) .
Termin: 12 czerwca 2017 (poniedziałek), godz.15.00.