Instytutowe Seminarium Mechaniki im. W. Olszaka i A. Sawczuka
Pawińskiego 5b
| 2013-05-27 |
10:00, Sala Aula (II piętro) dr inż. Tomasz G. Zieliński Zakład Technologii Inteligentnych IPPT PAN Fale dźwiękowe w ośrodkach porowatych o sztywnym szkielecie. Modelowanie makroskopowe i mikrostrukturalne, identyfikacja parametryczna Propagacja i absorpcja fal dźwiękowych w otwartych ośrodkach porowatych o sztywnym szkielecie może być w bardzo efektywny sposób modelowana za pomocą modelu Johnsona-Allarda, który - podobnie jak wiele prostszych modeli - sprowadza materiał porowaty do dyspersyjnego efektywnego płynu akustycznego, co pozwala skorzystać z równania Helmholtza. Jest to jednak całkiem zaawansowany model uwzględniający zarówno efekty lepkie jak i termiczne; stanowi on ponadto fundament do modelowania fal dźwiękowych w materiałach poro-sprężystych za pomocą zaadaptowanego modelu Biota. Model Johnsona-Allarda (oraz jego pochodne) posługuje się co najmniej 6 parametrami makroskopowymi (porowatość, krętość struktury porów, przepuszczalność lepka i jej termiczny analogon, dwie charakterystyczne długości - dla efektów lepkich i termicznych). Parametry te w zasadzie mogą być wyznaczane eksperymentalnie, ale wymaga to zróżnicowanej aparatury. Tym ważniejszą staje się zatem parametryczna identyfikacja odwrotna, która - wraz z samym modelem makroskopowym - omówiona zostanie w pierwszej części referatu. Jako przykład pokazana zostanie identyfikacja parametrów dla pianki korundowej o wysokiej porowatości, otrzymana na podstawie pomierzonych krzywych impedancji akustycznej. Parametry makroskopowe mogą zostać również wyznaczone z pewnych numerycznych analiz mikrostruktury materiału porowatego. Tego typu modelowanie wieloskalowe stanowić będzie temat drugiej części wystąpienia. Parametry makroskopowe uzyskane dzięki obliczeniom MES wykonanym na reprezentatywnych elementach mikrostrukturalnych wygenerowanych dla ośrodków porowatych oraz włóknistych posłużą do wyznaczenia - za pomocą równań modelu Johnsona-Allarda - pewnych harmonicznych charakterystyk materiałowych, które znakomicie zgadzają się z krzywymi wyznaczonymi bezpośrednio z analiz harmonicznych MES. Modelowanie mikrostrukturalne zostanie również zweryfikowane za pomocą eksperymentu, w którym pomierzono pochłanianie dźwięku dla ośrodka wytworzonego ze swobodnie wsypanych sztywnych kulek. W tym kontekście będzie także omówione zagadnienie losowo generowanych periodycznych elementów objętościowych reprezentatywnych dla mikrostruktury danego ośrodka porowatego. |
| 2013-05-20 |
11.00, Sala Aula (II piętro) dr inż. Łukasz Rauch, mgr inż. Krzysztof Bzowski, prof. Maciej Pietrzyk Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków Poprawa efektywności modeli wieloskalowych poprzez zastosowanie statystycznej reprezentacji mikrostruktury Wytwarzania produktów z nowoczesnych stali AHSS trzeciej generacji wymaga precyzyjnej kontroli obróbki cieplno-mechanicznej. Spowodowane jest to przede wszystkim zjawiskami zachodzącymi w mikrostrukturze materiału podczas odkształcenia oraz zmian temperatury. Projektowanie takich technologii wymaga zastosowania wieloskalowych modeli, ujmujących metalurgiczne zjawiska rekrystalizacji i przemian fazowych oraz mechaniczne procesy nadawania kształtu. Modele powinny umożliwić uzyskanie optymalnych parametrów procesów technologicznych ze względu na własności produktu. W prezentacji przedstawione zostaną dotychczas opracowane modele materiałowe w skali mikro oraz wyniki przeprowadzonych symulacji wieloskalowych dla ciągu produkcyjnego składającego się z walcowania, wyżarzania i tłoczenia. Nakład obliczeniowy potrzebny na wykonanie pełnych obliczeń wieloskalowych jest wciąż czynnikiem kluczowym, ograniczającym możliwość przeprowadzenia wielo-iteracyjnych procedur optymalizacji. Koncepcja redukcji nakładu obliczeniowego poprzez zastosowanie Statystycznie Podobnego Reprezentatywnego Elementu Objętościowego (ang. SSRVE) jest jednym z rozwiązań tego problemu poprzez uproszczenie domeny obliczeniowej, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości wyników. Przedstawiona zostanie idea SSRVE, szczegóły implementacyjne oraz wyniki uzyskane z zastosowaniem SSRVE w modelowaniu wieloskalowym rzeczywistego procesu produkcyjnego. Dodatkowo omówione zostaną możliwości realizacji obliczeń z wykorzystaniem nowoczesnych środowisk obliczeniowych. |
| 2013-05-13 | 10:00, Sala Aula (II piętro) mgr inż. Hanna Piotrzkowska-Wróblewska Zakład Ultradźwięków IPPT PAN Wyznaczanie parametrów skóry ludzkiej in vivo za pomocą ultradźwięków wysokiej częstotliwości Praca, dotyczy wykorzystania fal ultradźwiękowych o częstotliwości 20-30MHz, w kontekście ilościowej oceny tkanek skóry dotkniętych jednym z najczęściej występujących nowotworów - nowotworem podstawnokomórkowym. Celem jej było opracowanie metod, które obok standardowego obrazu USG, dostarczałyby dodatkowych informacji na temat badanej tkanki w postaci danych parametrycznych, ułatwiając tym samym diagnozowane jej stanu. Poza tłem badawczym oraz szkicem obecnego stanu wiedzy, w pracy przedstawiono metody umożliwiające wyznaczanie takich parametrów ilościowych tkanki jak współczynnik tłumienia i współczynnik rozproszenia wstecznego fali ultradźwiękowej oraz sposoby oceny statystycznej amplitudy ech z tkanki. Zaprezentowane metody, wyznaczania współczynników tłumienia oraz rozproszenia wstecznego, oparto na dostępnych w literaturze rozwiązaniach, nie mniej jednak uzupełniono je o techniki umożliwiające kompensowanie wpływu aparatury pomiarowej. Analizę statystyczną sygnałów przeprowadzono przy wykorzystaniu funkcji gęstości prawdopodobieństwa określanej mianem rozkładu K, która jak wykazano, znacznie lepiej estymuje histogramy wartości obwiedni ech, aniżeli stosowany powszechnie w ultrasonografii rozkład Rayleigha. Możliwość wykorzystania parametru rozkładu K, efektywnej liczby rozpraszaczy (M), jako źródła informacji na temat mikrostruktury analizowanego ośrodka, sprawdzono eksperymentalnie poprzez wyznaczenie wartości tego parametru na podstawie sygnałów zarejestrowanych z wzorców tkankowych o różnej koncentracji struktur rozpraszających. Opracowane metody wykorzystano do analizy sygnałów zarejestrowanych przez lekarzy dermatologów, od pacjentów z nowotworem podstawnokomórkowym oraz rogowaceniem posłonecznym, za pomocą specjalnie przystosowanego, na potrzeby realizacji niniejszej pracy mikrosonografu. Otrzymane wyniki potwierdziły słuszność hipotezy o możliwości różnicowania stanu tkanek na podstawie ich oceny ilościowej. Wykazano, że wartość współczynnika tłumienia zmienia się istotnie zarówno w przypadku zmian nowotworowych oraz zmian przednowotworowych w stosunku do wartości wyznaczanych dla skóry zdrowej. Zmiany wartości współczynnika rozproszenia wstecznego występują wyłącznie w przypadku tkanek ze zmianami nowotworowymi. Wartości parametru M, wyznaczone w wyniku oceny statystycznej, również wykazały istotne różnice w przypadku skóry zdrowej oraz skóry ze zdiagnozowanym stanem przedrakowym w stosunku do wartości otrzymanych dla rozproszenia w zmianach nowotworowych. Interpretacja otrzymanych wyników, stała się możliwa poprzez opracowanie numerycznego modelu skóry, który umożliwił symulację sygnałów rozproszonych w tkance w różnym stadium zaawansowania choroby nowotworowej. Zasymulowane sygnały poddane zostały analizie statystycznej. Otrzymane wyniki wykazały, że obserwowany doświadczalnie, w przypadku zmian nowotworowych, spadek parametru M jest z dużym prawdopodobieństwem związany z zastąpieniem włókien kolagenowych przez komórki nowotworowe. Potwierdza to tym samym hipotezę, że wartości wyznaczanych parametrów powiązane są z mikrostrukturą analizowanej tkanki i mogą stanowić one dodatkowe źródło informacji na temat jej stanu. |
| 2013-05-06 | 10:00, Sala Aula (II piętro) dr inż. Beata Misztal-Faraj Zakład Teorii Ośrodków Ciągłych IPPT PAN Modelowanie kinetyki krystalizacji polimorficznej i płytkowej w polimerach |
| 2013-04-29 | 11:00, Sala Aula (II piętro) Prof. Krzysztof Sztwiertnia Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków Mikroskopia orientacji krystalograficznych w badaniach mikrostruktury. Nowe możliwości i propozycje |
| 2013-04-22 | 10:00, Sala Aula (II piętro) mgr Ziemowit Klimonda Zakład Ultradźwięków IPPT PAN Obrazowanie parametryczne tłumienia fali ultradźwiękowej w tkance miękkiej Tematem referatu jest metoda parametrycznego obrazowania ultradźwiękowego do zastosowania w diagnostyce medycznej. Klasyczny obraz USG stanowi mapę współczynników odbicia na granicach obszarów różniących się impedancją akustyczną. Prezentowana metoda służy do tworzenia map współczynników tłumienia fali ultradźwiękowej propagującej się w tkance miękkiej. Metoda bazuje na śledzeniu zmian częstotliwości średniej widma sygnału w funkcji głębokości, przy założeniu liniowej zależności tłumienia od częstotliwości. Do estymacji tłumienia wykorzystywane są te same dane wejściowe, które używane są do tworzenia obrazów klasycznych, dlatego jej potencjalna implementacja nie wymagałaby modyfikacji konstrukcji aparatów ultradźwiękowych, a jedynie stworzenia odpowiedniego oprogramowania i zapewnienia dodatkowej mocy obliczeniowej w systemie. Mapy tłumienia nie mogą zastąpić obrazów tworzonych w sposób klasyczny, ale mogą dostarczyć dodatkowych informacji diagnostycznych, normalnie niedostępnych dla lekarza. |
| 2013-04-15 | 10:00, Sala Aula, piętro II mgr inż. Szymon Nosewicz Zakład Metod Komputerowych IPPT PAN Numeryczne modelowanie procesów metalurgii proszków metodą elementów dyskretnych |
| 2013-04-08 | 11:00, Sala Aula, piętro II Prof. Marek S. Szczerba Wydział Metali Nieżelaznych, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków O odwrotnym ścięciu bliźniaczym w materiałach RSC Po usunięciu obciążenia mechanicznego w plastycznie zbliźniaczonym krysztale pozostaje na trwale zmiana kształtu opisywalna macierzą deformacji S oraz zmianą orientacji krystalograficznej opisywalna macierzą reindeksacji R. Obydwa efekty plastycznego odkształcenia bliźniaczego są zintegrowane poprzez koncepcję korespondencji pomiędzy sieciami bliźniaka i osnowy i opisywalne macierzą korespondencji C, która jest iloczynem macierzy S i R; C=RS. Odwrócenie obydwu efektów plastycznego odkształcenia bliźniaczego mogłoby nastąpić na wskutek operowania plastycznego ścięcia w sieci bliźniaka opisywalnego macierzą C^-1. Głównym celem referatu jest pokazanie danych doświadczalnych oraz metod analizy identyfikacji plastycznego ścięcia C^-1 sieci RSC indukowanego w monokryształach Cu-8.5%at.Al poprzez zastosowanie drogi odkształcenia złożonej z pierwotnego rozciągania oraz wtórnego ściskania. Ażeby to uzyskać, zaprojektowano oryginalną procedurę eksperymentalną, która umożliwiła jednoznaczną identyfikację krystalograficzną, najpierw, ścięcia bliźniaczego sieci RSC opisywalnego macierzą C, a następnie macierzą C^-1. Ponadto, w badanych monokryształach Cu-8.5%at.Al wyznaczono doświadczalnie wartości krytycznych naprężeń aktywacji ścięcia bliźniaczego C oraz jego odwrotności C^-1. |
| 2013-03-25 | 10:00, Sala Aula, piętro II Ewa Deelman, Research Associate Professor Computer Science Department, University of Southern California, Los Angeles, USA Science Platforms: Managing Computational Workloads and Resources Scientists today are exploring the use of new tools and computing platforms to do their science. They are using workflow management tools to describe and manage complex applications and are evaluating the features and performance of clouds to see if they meet their computational needs. Although today, hosting is limited to providing virtual resources and simple services, one can imagine that in the future entire scientific analysis will be hosted for the user. The latter would specify the desired analysis, the timeframe of the computation, and the available budget. Hosted services would then deliver the desired results within the provided constraints.This talk describes current work on managing scientific applications on the cloud, focusing on workflow management and related data management issues. Experimental results show the impact of data storage choice on workflow performance. Frequently, applications are not represented by single workflows but rather as sets of related workflows-workflow ensembles. Thus, hosted services need to be able to manage entire workflow ensembles, evaluating tradeoffs between completing as many high-value ensemble members as possible and delivering results within a certain time and budget. The talk presents a range of algorithms that provision and schedule workflow ensembles while satisfying the user-defined budget and deadline constraints. The algorithms are evaluated via simulation using a set of realistic scientific workflow ensembles. |
| 2013-03-18 | 10:00, Sala Aula, piętro II Prof. Wojciech Nasalski Zakład Teorii Ośrodków Ciągłych IPPT PAN Konwersja momentu pędu typu spin - orbit w elementach nanofotoniki |
| 2013-03-11 | 11:00, Sala Aula, piętro II Prof. Krzysztof Sztwiertnia Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków Mikroskopia orientacji krystalograficznych w badaniach mikrostruktury. Nowe możliwości i propozycje Uwaga: Seminarium planowane na 11 marca 2013 r. zostało odwołane!!! |
| 2013-03-04 | 11:00, Sala Aula, piętro II dr hab. inż. Witold Cecot, prof. PK, dr inż. Marta Serafin i mgr inż. Marek Klimczak Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej Numeryczne aspekty homogenizacji obliczeniowej dla materiałów niesprężystych Praca dotyczy rozwijania metod homogenizacji obliczeniowej z uwzględnieniem deformacji niesprężystych. W podejściu korzystającym z reprezentatywnych elementów objętościowych (RVE) zajmujemy się redukcją ich liczby, oszacowaniem błędu homogenizacji oraz zastosowaniem hp-adaptacyjnej meody elementów skończonych dla sformułowań przemieszczeniowych i dwupolowych (mixed) wyższego stopnia dla zagadnień sprężysto-plastycznych. Dodatkowo rozwijana jest t.zw. homogenizacja lokalna dla zagadnień lepko-sprężystych. |
| 2013-02-25 | 10:00, Sala Aula, piętro II dr inż. Łukasz Jankowski Zakład Technologii Inteligentnych IPPT PAN Identyfikacja obciążeń dynamicznych i jej zastosowania dla celów monitorowania stanu technicznego konstrukcji |
| 2013-02-18 | 10:00, Sala Aula, piętro II mgr Joanna Jaruszewicz, mgr Marek Kochańczyk, mgr Paweł Żuk i prof. Tomasz Lipniacki Zakład Mechaniki i Fizyki Płynów IPPT PAN Wpływ szumu na stabilność atraktorów w układzie bistabilnym |
Archiwum