Zeszyt naukowy nr 31

Efektywne mieszanie sypkich materiałów budowlanych do konstrukcji budowlanych

Marlena Rajczyk

Streszczenie:
W pracy przedstawiono analizę efektywności mieszania sypkich materiałów budowlanych stosowanych w kompozytach na bazie spoiw. Badania koncentrowały się na ocenie wpływu geometrii łopatek mieszadła na jednorodność uzyskanej mieszanki. Przeprowadzono eksperymenty porównawcze z użyciem tradycyjnych mieszadeł o prostych łopatkach oraz nowo opatentowanych mieszadeł spiralnych, pracujących z prędkością 366 obr./min. Stopień homogenizacji oceniano za pomocą współczynnika niejednorodności masy (
) dla najlżejszego składnika kompozytu. Wyniki wykazały, że innowacyjna konstrukcja mieszadła istotnie skróciła czas mieszania o około 40 s oraz poprawiła jednorodność mieszanki (
 < 12 %) w porównaniu z mieszadłami konwencjonalnymi. Uzyskane rezultaty dowodzą, że geometria łopatek odgrywa kluczową rolę w optymalizacji procesu mieszania, poprawie jednorodności materiału oraz ograniczeniu napowietrzania, co przekłada się na lepsze właściwości mechaniczne kompozytów budowlanych.

Słowa kluczowe:
materiały sypkie; konstrukcja mieszadła; homogenizacja; efektywność mieszania; kompozyty budowlane

Zniszczenie architektonicznego krajobrazu miasta i jego pamięci (na przykładzie Charkowa)

Olena Remizova

Streszczenie:
Na przykładzie miasta Charków w Ukrainie rozpatrzono ewolucję środowiska architektonicznego miasta historycznego oraz jego zniszczenie w wyniku działań militarnych. Wykazano, że w okresach kataklizmów społecznych zachodzą istotne zmiany w strukturze środowiska miejskiego oraz w języku architektonicznym, co znajduje odzwierciedlenie w wyglądzie budynków, zespołów urbanistycznych oraz krajobrazu jako całości. Do opisu tych procesów zaproponowano nowe pojęcia z zakresu teorii architektury, takie jak „krajobraz architektoniczny”, „pamięć kulturowa”, „ślady” oraz ich „nawarstwianie się”. Podkreślono, że w procesie kształtowania autentycznego krajobrazu miasta zachodzą zarówno zmiany pozytywne, jak i negatywne, które wymagają badań. Identyfikacja ich cech umożliwi opracowanie współczesnych strategii interwencji urbanistycznych w mieście historycznym. Utrwalenie głównych cech strukturalnych autentycznego, wielowarstwowego krajobrazu pozwoli zapobiec niszczeniu wyrazistych kompozycji artystycznych dziedzictwa kulturowego, tworzonych na przestrzeni wieków, oraz pomoże w opracowaniu nowoczesnych strategii interwencji urbanistycznych w mieście historycznym.

Słowa kluczowe:
ewolucja miasta; krajobraz architektoniczny; pamięć kulturowa; język architektoniczny; tożsamość miasta

Zastosowanie metod planowania eksperymentu (DOE) w inżynierii materiałowej i konstrukcyjnej

Judyta Niemiro-Maźniak

Streszczenie:
Desing of Experimental (DOE) jest jednym z kluczowych narzędzi w efektywnej i precyzyjnej analizie procesów technologicznych w inżynierii materiałowej i konstrukcyjnej. W porównaniu do tradycyjnych analiz jednoczynnikowych, daje przede wszystkim możliwość jednoczesnej oceny wielu zmiennych oraz ich interakcji na właściwości mechaniczne materiałów oraz elementów konstrukcyjnych, a także możliwość pełnej optymalizacji procesów. W pracy przedstawiono korzyści wynikające z wykorzystywania metod DOE oraz podstawowe fazy projektowania eksperymentu, od zdefiniowania problemu badawczego po modelowanie matematyczne i ocenę jakości dopasowania. W dalszej części omówiono wybrane rodzaje planów DOE oraz dokonano przeglądu literatury, pokazującego ich zastosowanie w inżynierii materiałowej i konstrukcyjnej, w tym w procesach spawania, zgrzewania oraz przy projektowaniu kompozytów. Przeprowadzona analiza literatury pokazuje, że DOE stanowi skuteczne podejście i narzędzie do optymalizacji parametrów procesów technologicznych, przewidywania właściwości materiałowych oraz ulepszania istniejących już procesów, w tym metod łączenia metalowych elementów konstrukcyjnych.

Słowa kluczowe:
DOE; modele regresyjne; ANOVA; pełne projekty czynnikowe; metodologia powierzchni odpowiedzi

Wpływ współczynnika emisji wtórnej na charakterystykę plazmy wzbudzanej indukcyjnie przez działo elektronowe

Khrystyna Toiabіna, Serhii Maikut, Olena Gumen, Adam Ujma

Streszczenie:
Zbadano wpływ współczynnika emisji wtórnej elektronów na parametry plazmy wzbudzanej indukcyjnie przez działo elektronowe. W projekcie COMSOL Multiphysics opracowano dwuwymiarowy model osiowosymetryczny, obejmujący kluczowe procesy, takie jak jonizacja uderzeniowa elektronów, wzbudzenie argonem, ogrzewanie plazmy przez pole RF i wtórna emisja elektronów. Współczynnik emisji  wahał się od 0 do 0,2, wykazując znaczący wpływ na zachowanie plazmy. Wraz ze wzrostem gęstość elektronów w pobliżu środka katody zmniejszyła się o około 11 %, podczas gdy ogólna gęstość jonów wzrosła o około 10 %. W rozkładzie prądów zaobserwowano odwrotne tendencje: prąd elektronów w centrum wzrósł o 11 %, podczas gdy prąd jonowy umiarkowanie zmalał. Został zidentyfikowany i odpowiednio zinterpretowany wynik obliczeń numerycznych dla obszaru w pobliżu osi symetrii. Wyniki potwierdzają fizyczną spójność modelu i jego potencjał jako podstawy do symulacji połączonych układów indukcyjno-magnetronowych. Przyszłe badania będą koncentrowały się na wykorzystaniu wzbudzenia magnetronowego do zbadania interakcji między różnymi mechanizmami wzbudzenia i ich wpływu na strukturę plazmy.

Słowa kluczowe:
wzbudzenie indukcyjno-magnetronowe; zimna katoda; hybrydowe układy plazmowe; optymalizacja parametrów plazmy

Transformacja środowiskowa w kontekście miast poprzemysłowych: analiza modeli rozwoju urbanistycznego na Białorusi

Vera Sysoyeva, Olga Sysoyeva, Polina Vardevanyan

Streszczenie:
Dokonano analizy transformacji środowiskowej miast poprzemysłowych na Białorusi poprzez opracowanie i ocenę modeli przestrzennych, które integrują zasady ekologiczne z procesami planowania urbanistycznego. Badanie identyfikuje kluczowe wyzwania związane z tą transformacją na podstawie studiów przypadków Baranowicz, Soligorska i Żelwy. W artykule przedstawiono ramy diagnostyczne i modelowe przeznaczone do oceny ekosystemów miejskich, wyznaczania stref kontaktowych oraz poprawy integracji między środowiskiem
naturalnym a zbudowanym. Szczególny nacisk położono na rewitalizację terenów przemysłowych, zwłaszcza obszarów nadwodnych, z wykorzystaniem modeli planistycznych o układzie liniowym, prostopadłym i węzłowym, które wspierają wdrażanie zielonej infrastruktury, ochronę bioróżnorodności i adaptacyjne ponowne wykorzystanie terenów poprzemysłowych. Wyniki badań pokazują, że środowiskowo zorientowana restrukturyzacja przestrzenna może zwiększyć efektywność wykorzystania zasobów, ograniczyć negatywny wpływ na środowisko oraz sprzyjać powstawaniu nowych tożsamości miejskich. Zaproponowane modele stanowią praktyczne narzędzie wspierające wdrażanie inicjatyw zrównoważonego rozwoju w kontekście miast poprzemysłowych.

Słowa kluczowe:
transformacja środowiskowa; miasto poprzemysłowe; model urbanistyczny

Wielokryterialne piękno starożytnych budowli Jordanii

Ahmad Abuzaid, Rafał Wochal

Streszczenie:
Dziedzictwo architektoniczne Jordanii stanowi świadectwo pomysłowości oraz artystycznej doskonałości dawnych cywilizacji. Ocena tych starożytnych struktur wymaga podejścia wielokryterialnego, uwzględniającego ich walory estetyczne, kunszt inżynieryjny, znaczenie historyczne oraz harmonię z otoczeniem. Budowle te – od wykutych w skale cudów Petry po monumentalne rzymskie miasto Dżerasz – ukazują zarówno piękno widoczne, jak i ukryte, łącząc artyzm rzemiosła z funkcjonalnym projektowaniem i zasadami zrównoważonego rozwoju. Doskonałość estetyczna przejawia się w misternych zdobieniach, harmonijnych proporcjach oraz płynnym zespoleniu architektury z krajobrazem naturalnym. Osiągnięcia inżynieryjne, takie jak zaawansowany system gospodarki wodnej Petry czy precyzyjna akustyka rzymskich amfiteatrów, świadczą o wysokich kompetencjach technicznych dawnych budowniczych. Poza formą materialną obiekty te niosą głębokie znaczenie historyczne i kulturowe, zachowując opowieści, tradycje i innowacje minionych społeczeństw. Ponadto ich harmonizacja ze środowiskiem podkreśla wczesne zasady zrównoważonego budownictwa, takie jak wykorzystanie lokalnych materiałów oraz projektowanie dostosowane do warunków klimatycznych. Zrozumienie i ochrona tych architektonicznych arcydzieł pozwala zapewnić przyszłym pokoleniom nie tylko materialne zabytki, lecz także wartości, które one reprezentują. Ich trwałe piękno i odporność dostarczają
cennych lekcji dla współczesnej architektury, akcentując znaczenie równowagi między dziedzictwem kulturowym a zrównoważonym rozwojem. Niniejsze opracowanie podkreśla konieczność ochrony starożytnych budowli Jordanii oraz czerpania inspiracji z ich zasad projektowych w celu ukierunkowania przyszłego rozwoju architektury.

Słowa kluczowe:
starożytne budowle; dziedzictwo architektoniczne; zabytki kulturowe i historyczne; doskonałość architektoniczna; estetyka; odporność konstrukcyjna; narracje historyczne; symbolika; harmonia

Zastosowanie ultrasonografii do ilościowej oceny stopnia degradacji elementów drewnianych

Szymon Sawczyński, Piotr Bilko

Streszczenie:
Przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości wykorzystania metody ultradźwiękowej do oceny stopnia degradacji przekrojów drewnianych na przykładzie belek stropowych pochodzących z XIX-wiecznej konstrukcji drewnianej. Próbki o zróżnicowanym stopniu zniszczenia przekroju przygotowano poprzez stopniowe, warstwowe usuwanie części przekrojów. Pomiary wykonano w układzie bezpośrednim z użyciem urządzenia Pundit Lab+. Wyniki analizy wskazują na silną, nieliniową zależność pomiędzy prędkością
rozchodzenia się fali ultradźwiękowej a udziałem próchna w przekroju. Już niewielki stopień degradacji przekroju prowadzi do wyraźnego obniżenia prędkości impulsu fali ultradźwiękowej. Uzyskane zależności potwierdzają wysoką skuteczność ultrasonografii jako metody badań nieniszczących w ocenie integralności przekrojów drewnianych oraz jej przydatność w diagnostyce konstrukcji eksploatowanych, a w szczególności zabytkowych.

Słowa kluczowe:
ultradźwięki; NDT; drewno konstrukcyjne; diagnostyka konstrukcji; próchno

Analiza potencjału źródeł energii w gospodarce Polski

Marlena Rajczyk, Jarosław Rajczyk

Streszczenie:
Polski sektor energetyczny przechodzi dynamiczną transformację, wynikającą z rozwoju gospodarczego, polityki klimatycznej oraz konieczności zapewnienia długoterminowego bezpieczeństwa energetycznego. Tradycyjnie oparty na węglu system energetyczny stopniowo zwiększa udział odnawialnych źródeł energii, w szczególności fotowoltaiki i energetyki wiatrowej, które w ostatnich latach odnotowały szybki wzrost mocy zainstalowanej i produkcji energii elektrycznej. Wzrost cen energii, innowacje technologiczne oraz wsparcie regulacyjne dodatkowo przyspieszają ten proces. Jednocześnie zmienność produkcji energii z OZE oraz ograniczenia technologii magazynowania energii stanowią istotne wyzwania dla stabilności i niezawodności systemu elektroenergetycznego. W tym kontekście energetyka jądrowa coraz częściej postrzegana jest jako strategiczny element przyszłego miksu energetycznego. Nowoczesne elektrownie jądrowe, w tym zaawansowane reaktory na szybkich neutronach, charakteryzują się wysoką koncentracją energii, niską emisją gazów cieplarnianych oraz zdolnością do ciągłej produkcji energii elektrycznej. Zamknięty cykl paliwowy, typowy dla reaktorów prędkich, znacząco zwiększa efektywność wykorzystania paliwa i ogranicza długoterminowe problemy surowcowe. W pracy dokonano analizy struktury polskiego sektora energetycznego, porównano odnawialne i jądrowe źródła energii pod względem niezawodności, opłacalności ekonomicznej i oddziaływania na środowisko oraz oceniono ich rolę w zapewnieniu zrównoważonego rozwoju gospodarczego. Wyniki wskazują, że zdywersyfikowany miks energetyczny, łączący OZE z energetyką jądrową, jest kluczowy dla bezpieczeństwa energetycznego Polski, stabilizacji cen energii oraz realizacji celów klimatycznych.

Słowa kluczowe:
sektor energetyczny Polski; odnawialne źródła energii; energetyka jądrowa; reaktory na szybkich neutronach; bezpieczeństwo energetyczne; koszty energii elektrycznej; zrównoważony rozwój

„Zmodyfikowany Hexablock” i „Zmodyfikowany Tetrablock” – nowe konstrukcje chroniące brzegi zbiorników wodnych przed erozją

Irina Iordanishvili, Inga Iremashvili, Konstantine Iordanishvili, Adam Ujma, Nodar Kandelaki

Streszczenie:
Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nowej konstrukcji chroniącej brzegi górskich zbiorników wodnych przed erozją – „Zmodyfikowany Hexablock" i „Zmodyfikowany Tetrablock". Uzyskano wysoką efektywność tłumienia fal wysokich, co wskazuje na zrównoważoną współzależność parametrów technicznych opracowanych konstrukcji bloków betonowych i skalę obniżenia wysokości fal na brzegu. Podano uniwersalne podejście do obliczania optymalnej masy bloku betonowego. Aktualnie można znaleźć niewiele projektów bloków tlumiących fale, zwiększających swoją skuteczność dzięki splataniu się sąsiednich bloków betonowych. „Zmodyfikowany Hexablock" i „Zmodyfikowany Tetrablock" oferują nowe możliwości, zapewniając stabilną i skuteczną ochronę wybrzeży. Efektywność danego rozwiązania została znacząco poprawiona, nie tylko dzięki znacznej masie i skutecznemu zasiatkowaniu splotów, ale także dzięki bezpiecznemu ułożeniu siatki splotów bloków betonowych.

Słowa kluczowe:
brzegi erozyjne; zasoby wodne; bloki formowane; „zmodyfikowany hexablock"; „zmodyfikowany tetrablock"; zbiorniki

Obrazy i motywy mitologiczne w twórczości białoruskiego artysty Wsiewołoda Szwajby

Tatiana Goranskaya

Streszczenie:
Niniejszy artykuł analizuje mitologiczne obrazy i motywy obecne w twórczości białoruskiego grafika Wsiewołoda Szwajby. Analiza twórczości dowodzi, że światopogląd artysty łączy starożytne kosmogoniczne wyobrażenia o wszechświecie z zasadami teorii strun. Motywy w pracach artysty podkreślają ludzkie dążenie do uporządkowania obiektywnej rzeczywistości współczesnego świata i osiągnięcia globalnej harmonii.

Słowa kluczowe:
obraz mitologiczny; Makoszа; białoruska grafika; W. Szwajba