{"id":188,"date":"2025-09-22T10:46:38","date_gmt":"2025-09-22T08:46:38","guid":{"rendered":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/?page_id=188"},"modified":"2025-09-22T12:34:45","modified_gmt":"2025-09-22T10:34:45","slug":"prace-zrealizowane","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/dla-studentow\/prace-zrealizowane\/","title":{"rendered":"Prace zrealizowane"},"content":{"rendered":"\n

Projekty in\u017cynierskie<\/h2>\n\n\n\n
Analiza zjawiska plastycznego p\u0142yni\u0119cia z\u0142\u0105cza FSW – laureat konkursu na Najlepsze Prace Dyplomowe WiMIR<\/mark><\/summary>\n

Autor:<\/strong> Miko\u0142aj Rymut<\/p>\n\n\n\n

Streszczenie:<\/strong> Praca in\u017cynierska dotyczy analizy numerycznej metod\u0105 element\u00f3w sko\u0144czonych w oprogramowaniu ANSYS. Zakres pracy obejmuje przegl\u0105d literatury z zakresu \u0142\u0105czenia stop\u00f3w aluminium (klejenie, zgrzewanie, lutowanie, spawanie, nitowanie) oraz szczeg\u00f3\u0142owe om\u00f3wienie procesu zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materia\u0142u zgrzeiny (FSW). Zaprezentowano wyniki bada\u0144: mikrostruktury z\u0142\u0105cza przy u\u017cyciu mikroskopu \u015bwietlnego, twardo\u015bci twardo\u015bciomierzem Vickersa oraz jednoosiowego rozci\u0105gania na maszynie wytrzyma\u0142o\u015bciowej. W pracy przedstawiono proces analizy numerycznej z\u0142\u0105cza FSW pod wzgl\u0119dem wytrzyma\u0142o\u015bciowym. W tym celu zosta\u0142o wykorzystane oprogramowanie ANSYS, w kt\u00f3rym do opisu nieliniowego zachownia materia\u0142u zastosowano model Gursona-Tvergaarda-Needlemana. Otrzymane rezultaty por\u00f3wnano z wynikami eksperymentalnymi, gdzie zmierzony b\u0142\u0105d wzgl\u0119dny by\u0142 na poziomie 6%. Zaobserwowano r\u00f3wnie\u017c, \u017ce przew\u0119\u017cenie pr\u00f3bki zar\u00f3wno w symulacji numerycznej jak i w eksperymencie, pojawi\u0142o si\u0119 w miejscu strefy wp\u0142ywu ciep\u0142a, kt\u00f3ra charakteryzowa\u0142a si\u0119 najmniejsz\u0105 twardo\u015bci\u0105 w\u015br\u00f3d wszystkich stref zgrzeiny.<\/p>\n<\/details>\n\n\n\n

Analiza procesu p\u0119kania z zastosowaniem metody peridynamics – laureat konkursu na Najlepsze Prace Dyplomowe WiMIR<\/mark><\/summary>\n

Autor: <\/strong>Adam Rams<\/p>\n\n\n\n

Streszczenie: <\/strong>W pracy przedstawiono analiz\u0119 zjawiska propagacji p\u0119kni\u0119cia w materiale polimerowym PMMA z wykorzystaniem nielokalnej teorii peridynamics, umo\u017cliwiaj\u0105cej opis i symulacj\u0119 powstawania oraz rozwoju szczelin w spos\u00f3b bardziej naturalny ni\u017c w klasycznych metodach. Motywacj\u0105 do podj\u0119cia tematu by\u0142a obserwowana trudno\u015b\u0107 w precyzyjnym modelowaniu procesu p\u0119kania przy u\u017cyciu metody element\u00f3w sko\u0144czonych (MES). Zastosowanie metody peridynamics umo\u017cliwia odwzorowanie \u015bcie\u017cki propagacji p\u0119kni\u0119cia bez konieczno\u015bci ci\u0105g\u0142ej aktualizacji siatki obliczeniowej (remeshingu). W pracy dokonano wyznaczenia w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechanicznych materia\u0142u (PMMA) na podstawie przeprowadzonych bada\u0144 eksperymentalnych (pr\u00f3ba rozci\u0105gania, udarno\u015bci, p\u0119kania wraz z pomiarem d\u0142ugo\u015bci p\u0119kni\u0119cia oraz pr\u0119dko\u015bci propagacji p\u0119kni\u0119cia). W dalszej kolejno\u015bci uzyskane dane eksperymentalne por\u00f3wnano z wynikami uzyskanymi z symulacji numeryczne z wykorzystaniem modelu spr\u0119\u017cystego peridynamics zaimplementowanego w \u015brodowisku MATLAB. Ponadto, w pracy om\u00f3wiono podstawy wykorzystenej metody numerycznej, w tym zasad\u0119 dyskretyzacji modelu geometrycznego, algorytm wyznaczania si\u0142 w wi\u0105zaniach punkt\u00f3w materialnych oraz kryterium zrywania wi\u0105za\u0144. Na podstawie uzyskanych wynik\u00f3w stwierdzono, \u017ce metoda peridynamics dobrze odwzoruje \u015bcie\u017ck\u0119 propagacji p\u0119kni\u0119cia w materia\u0142ach wykazuj\u0105cych quasi-kruche p\u0119kanie materia\u0142\u00f3w. Zaprezentowana w pracy metodologia mo\u017ce stanowi\u0107 podstaw\u0119 do dalszych bada\u0144 i usprawnie\u0144 modelu, np. w zakresie symulacji zjawisk dynamicznych czy modelowania materia\u0142\u00f3w wielowarstwowych.<\/p>\n<\/details>\n\n\n\n

Prace magisterskie<\/h2>\n\n\n\n
Analiza numeryczna odporno\u015bci aluminiowych paneli strukturalnych na uderzenia balistyczne<\/summary>\n

Autor:<\/strong> in\u017c. Filip Kozio\u0142<\/p>\n\n\n\n

Streszczenie:<\/strong> Celem pracy by\u0142o przeprowadzenie analizy numerycznej odporno\u015bci aluminiowych paneli strukturalnych na uderzenia balistyczne przy pomocy nowoczesnych narz\u0119dzi in\u017cynierskich. W pracy przybli\u017cono podstawowe zagadnienia zwi\u0105zane z mechanik\u0105 zderze\u0144. Przeprowadzone symulacje numeryczne dotyczy\u0142y analizy odporno\u015bci pancerzy ochronnych wykonanych z litej p\u0142yty oraz panelu strukturalnego o tym samym stosunku masy do powierzchni. W obydwu przypadkach zosta\u0142 zastosowany wysokowytrzyma\u0142y stop aluminium 2A12-T4. Na podstawie przegl\u0105du literatury zosta\u0142y dobrane parametry modeli Johnsona \u2013 Cooka, opisuj\u0105ce bie\u017c\u0105c\u0105 granic\u0119 plastyczno\u015bci i proces p\u0119kania. Dodatkowo, z literatury dobrano r\u00f3wnie\u017c parametry r\u00f3wnania stanu wstrz\u0105su. Panel strukturalny by\u0142 badany pod obci\u0105\u017ceniem uderzenia pociskiem przeciwpancernym kalibru 12,7 x 99 mm. W pracy zosta\u0142 zawarty szczeg\u00f3\u0142owy opis geometrii zaproponowanego panelu strukturalnego. Przeprowadzona zosta\u0142a analiza dynamiczna procesu przebijania paneli z r\u00f3\u017cnymi pr\u0119dko\u015bciami pocz\u0105tkowymi pocisku. Wyniki analizy dynamicznej obejmowa\u0142y warto\u015bci granicznej pr\u0119dko\u015bci balistycznej, typ zniszczenia, poziom zaabsorbowanej energii kinetycznej pocisku oraz proces przebijania panelu strukturalnego. W analizie granicznej pr\u0119dko\u015bci balistycznej zosta\u0142 zaobserwowany wp\u0142yw wsp\u00f3\u0142czynnika tarcia na efekt antypenetracyjny panelu. Analiza typu zniszczenia wykaza\u0142a zale\u017cno\u015b\u0107 rozmiaru deformacji oraz kszta\u0142tu powsta\u0142ego otworu od pr\u0119dko\u015bci pocz\u0105tkowej, gdzie wraz ze zmniejszeniem pr\u0119dko\u015bci pocz\u0105tkowej pocisku, odnotowano wi\u0119ksz\u0105 deformacj\u0119 panelu strukturalnego. Badania warto\u015bci zaabsorbowanej energii kinetycznej pocisku oraz procesu przebijania pokaza\u0142y, \u017ce kluczowym miejscem do zwi\u0119kszania odporno\u015bci panelu jest tylna \u015bciana jego konstrukcji. Uzyskane wyniki pokazuj\u0105 zasadno\u015b\u0107 stosowania paneli strukturalnych jako struktur ochronnych.<\/p>\n<\/details>\n\n\n\n

Wp\u0142yw naprawy pi\u00f3ra \u0142opatki rotuj\u0105cej turbiny niskiego ci\u015bnienia na integralno\u015b\u0107 strukturaln\u0105 badanej cz\u0119\u015bci<\/summary>\n

Autor:<\/strong> in\u017c. Micha\u0142 Sowa<\/p>\n\n\n\n

Streszczenie:<\/strong> Utrzymanie komponent\u00f3w silnik\u00f3w lotniczych koncentruje si\u0119 przede wszystkim na zapewnieniu bezpiecze\u0144stwa, przy jednoczesnym uwzgl\u0119dnieniu uwarunkowa\u0144 ekonomicznych. Wymiana uszkodzonych cz\u0119\u015bci bywa nieop\u0142acalna lub technicznie niewykonalna, dlatego in\u017cynierowie coraz cz\u0119\u015bciej wykorzystuj\u0105 zaawansowane narz\u0119dzia numeryczne, takie jak metoda element\u00f3w sko\u0144czonych (MES), do oceny niezawodno\u015bci naprawionych element\u00f3w bez konieczno\u015bci przeprowadzania kosztownych test\u00f3w fizycznych. W ramach zrealizowanej pracy przeanalizowano zachowanie strukturalne oraz trwa\u0142o\u015b\u0107 zm\u0119czeniow\u0105 \u0142opatki turbiny niskiego ci\u015bnienia (LPT) silnika CF6, ze szczeg\u00f3lnym uwzgl\u0119dnieniem wp\u0142ywu wgniece\u0144 oraz przeprowadzonych napraw metod\u0105 blendowania, polegaj\u0105cych na lokalnym usuni\u0119ciu materia\u0142u wok\u00f3\u0142 defektu w celu uzyskania g\u0142adkiego, wolnego od uszkodze\u0144 konturu. Badanie integruje in\u017cynieri\u0119 odwrotn\u0105, modelowanie analityczne oraz analiz\u0119 MES w celu oceny wp\u0142ywu odchy\u0142ek geometrycznych na integralno\u015b\u0107 strukturaln\u0105 \u0142opatki. Geometria komponentu zosta\u0142a odwzorowana na podstawie skanowania 3D rzeczywistego egzemplarza. Parametry eksploatacyjne, takie jak temperatura, pr\u0119dko\u015b\u0107 obrotowa wa\u0142u i obci\u0105\u017cenia, zosta\u0142y pozyskane z dokumentacji NASA. Analizie poddano trzy warianty geometrii: nominaln\u0105, z wgnieceniem oraz po naprawie typu blend. Uwzgl\u0119dniono r\u00f3wnie\u017c kilka przypadk\u00f3w skrajnych konfiguracji naprawczych o nietypowych wymiarach i lokalizacji. Ocena koncentrowa\u0142a si\u0119 na rozk\u0142adzie napr\u0119\u017ce\u0144 statycznych oraz niskocyklowej trwa\u0142o\u015bci zm\u0119czeniowej (LCF), z uwzgl\u0119dnieniem efekt\u00f3w koncentracji napr\u0119\u017ce\u0144 wynikaj\u0105cych z defekt\u00f3w i napraw. Materia\u0142em zastosowanym w \u0142opatce by\u0142 nadstop niklu Ren\u00e9 80. Dane materia\u0142owe do analizy trwa\u0142o\u015bci zm\u0119czeniowej uzyskano na podstawie analitycznej metody wyznaczania przybli\u017conej krzywej S\u2013N. Trwa\u0142o\u015b\u0107 zm\u0119czeniowa konstrukcji zosta\u0142a oszacowana zar\u00f3wno przy u\u017cyciu oprogramowania numerycznego, jak i metodologii NASAlife, opracowanej do prognozowania trwa\u0142o\u015bci element\u00f3w uk\u0142ad\u00f3w nap\u0119dowych poddanych cyklicznym obci\u0105\u017ceniom mechanicznym. Wyniki ko\u0144cowe wskazuj\u0105, \u017ce chocia\u017c defekty typu wgniecenia i blendowania zmieniaj\u0105 lokalne rozk\u0142ady napr\u0119\u017ce\u0144 i wprowadzaj\u0105 strefy koncentracji napr\u0119\u017ce\u0144, og\u00f3lna integralno\u015b\u0107 strukturalna komponentu, nawet w scenariuszach skrajnych pozostaje w bezpiecznych granicach eksploatacyjnych. Model analityczny zapewni\u0142 uproszczon\u0105 ocen\u0119 zachowania \u0142opatki, skutecznie oszacowuj\u0105c rozk\u0142ad napr\u0119\u017ce\u0144 i trwa\u0142o\u015b\u0107 zm\u0119czeniow\u0105 w warunkach uproszczonych, jednak nie odzwierciedla\u0142 lokalnych koncentracji napr\u0119\u017ce\u0144 wynikaj\u0105cych z cech geometrycznych. Z kolei analiza MES wykaza\u0142a wy\u017csz\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107, szczeg\u00f3lnie w ocenie wp\u0142ywu defekt\u00f3w oraz napraw typu blend, kt\u00f3re oddzia\u0142ywa\u0142y zar\u00f3wno lokalnie, jak i globalnie na rozk\u0142ad napr\u0119\u017ce\u0144. W celu poprawy dok\u0142adno\u015bci predykcji, dalsze prace powinny uwzgl\u0119dnia\u0107 bardziej zaawansowane modelowanie cieplne, obci\u0105\u017cenia aerodynamiczne oparte na analizie CFD, eksperymentalnie potwierdzone dane materia\u0142owe oraz bardziej precyzyjne kryteria uszkodzenia, dostosowane do warunk\u00f3w pracy w wysokotemperaturowych sekcjach turbin.<\/p>\n<\/details>\n\n\n\n

Badanie wp\u0142ywu warunk\u00f3w atmosferycznych na w\u0142asno\u015bci mechaniczne kompozytu<\/summary>\n

Autor:<\/strong> in\u017c. Micha\u0142 Wojtas<\/p>\n\n\n\n

Streszczenie:<\/strong> Celem niniejszej pracy by\u0142o zbadanie wp\u0142ywu warunk\u00f3w atmosferycznych na w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne kompozyt\u00f3w szklano-epoksydowych stosowanych w konstrukcjach lotniczych, zw\u0142aszcza w szybownictwie. Celem drugorz\u0119dnym by\u0142o por\u00f3wnanie wytrzyma\u0142o\u015bci laminatu wytworzonego z \u017cywicy LG 735 AERO z innymi laminatami.
W niniejszej pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy dotycz\u0105cy w\u0142\u00f3kien oraz \u017cywic stosowanych w przemy\u015ble lotniczym, ze szczeg\u00f3lnym uwzgl\u0119dnieniem ich w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechanicznych oraz odporno\u015bci na oddzia\u0142ywanie czynnik\u00f3w \u015brodowiskowych, takich jak podwy\u017cszona temperatura, wilgotno\u015b\u0107 wzgl\u0119dna powietrza oraz promieniowanie UV. Om\u00f3wiono mechanizmy degradacji materia\u0142\u00f3w kompozytowych zachodz\u0105ce w wyniku d\u0142ugotrwa\u0142ej eksploatacji w warunkach \u015brodowiskowych typowych dla zastosowa\u0144 lotniczych.
W cz\u0119\u015bci eksperymentalnej przygotowano pr\u00f3bki kompozyt\u00f3w z zastosowaniem trzech rodzaj\u00f3w \u017cywic epoksydowych, wykorzystuj\u0105c technologi\u0119 infuzji pr\u00f3\u017cniowej. Przeprowadzono badania obejmuj\u0105ce skaningow\u0105 kalorymetri\u0119 r\u00f3\u017cnicow\u0105 (DSC), pr\u00f3by rozci\u0105gania oraz pr\u00f3by zginania pr\u00f3bek w stanie bezpo\u015brednio po wytworzeniu. Najwy\u017csz\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczn\u0105 wykaza\u0142 laminat wytworzony z \u017cywicy LG 735 AERO. Jego wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na rozci\u0105ganie wynios\u0142a 341,3 MPa, natomiast na zginanie 401,3 MPa. Dodatkowo, pr\u00f3bie zginania poddano tak\u017ce pr\u00f3bki uprzednio starzone w temperaturach 100\u00b0C, 120\u00b0C oraz 140\u00b0C. Uzyskane wyniki wykaza\u0142y wyra\u017any spadek wytrzyma\u0142o\u015bci mechanicznej wraz ze wzrostem temperatury i czasu oddzia\u0142ywania czynnika termicznego. Przyk\u0142adowo, po 12 godzinach starzenia w temperaturze 140\u00b0C, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na zginanie laminatu LG 735 AERO spad\u0142a do 174,2 MPa, co stanowi spadek o 56,6% wzgl\u0119dem warto\u015bci pocz\u0105tkowej.
Na podstawie warto\u015bci wytrzyma\u0142o\u015bci wyznaczono parametry r\u00f3wnania Arrheniusa dla ka\u017cdego z badanych laminat\u00f3w. Nast\u0119pnie, znaj\u0105c sta\u0142\u0105 szybko\u015b\u0107 degradacji, obliczono i por\u00f3wnano predykcj\u0119 wytrzyma\u0142o\u015bci laminat\u00f3w z warto\u015bciami otrzymanymi w badaniach eksperymentalnych.
Dodatkowo wykonano obliczenia teoretyczne sztywno\u015bci laminatu na podstawie modelu Voigta oraz podej\u015bcia mikromechanicznego, por\u00f3wnuj\u0105c je z wynikami eksperymentalnymi. Zaproponowano modyfikacj\u0119 klasycznego modelu Voigta w celu lepszego odwzorowania zachowania rzeczywistego materia\u0142u. Na zako\u0144czenie pracy obliczono teoretyczn\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 ka\u017cdej z warstw laminatu wykorzystuj\u0105c kryterium Tsai\u2019a-Wu i por\u00f3wnano j\u0105 z rzeczywist\u0105 wytrzyma\u0142o\u015bci\u0105 warstw laminat\u00f3w.<\/p>\n<\/details>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Projekty in\u017cynierskie Prace magisterskie<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":13,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-188","page","type-page","status-publish","hentry","entry"],"lang":"pl","translations":{"pl":188},"pll_sync_post":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/188","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=188"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/188\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":204,"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/188\/revisions\/204"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/13"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/home.agh.edu.pl\/~pnosal\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=188"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}