Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Skrypt zawiera rozwiązane zadania z podstawowych działów mechaniki, takich jak statyka, dynamika i stateczność ustrojów prętowych. Przykłady dotyczą linii wpływowych sił w belkach, wyznaczania przemieszczeń w ustrojach statycznie wyznaczalnych, metody sił i przemieszczeń w ustrojach statycznie niewyznaczalnych. Z zakresu dynamiki zamieszczono rozwiązane przykłady układów o skończonej i nieskończonej liczbie stopni swobody. Zagadnienia stateczności ograniczono do ram, wykorzystując metodę przemieszczeń.

Książka zawiera opis ćwiczeń laboratoryjnych z mechaniki technicznej dla studiów stacjonarnych i niestacjonarnych I stopnia na Wydziale Transportu Politechniki Warszawskiej, obejmujących podstawy mechaniki ogólnej i wytrzymałości materiałów.
 
Omówione ćwiczenia można podzielić na dwie grupy. Pierwsza obejmuje wybrane zagadnienia z mechaniki ogólnej i drgań: wyrównoważanie statyczne i dynamiczne wirników, pomiary współczynnika tarcia suchego, badanie liniowych drgań swobodnych nietłumionych i tłumionych (w tym wyznaczanie współczynników sztywności i tłumienia) w dziedzinie czasu i częstotliwości, wyznaczanie środków mas i momentów bezwładności brył. Druga grupa odnosi się do kilku zagadnień wytrzymałości materiałów: obliczenia analityczne i numeryczne (MDSolids) statycznie wyznaczalnych kratownic płaskich, próby zginania prostego belek i wyznaczanie modułu Younga, badanie rozkładu naprężeń w rozciąganych tarczach prostokątnych z karbem.
 
Przyjęto założenie, że studenci wykonujący proponowany zestaw ćwiczeń mają odpowiednie przygotowanie teoretyczne i praktyczne. Mimo to każde ćwiczenie zawiera zwięzłe wprowadzenie teoretyczne do omawianych zagadnień.

Książka składa się z 13 rozdziałów, zawierających teorię wytrzymałości, zilustrowaną na końcu każdego rozdziału wybranymi przykładami. „Wytrzymałość materiałów” w programie studiów jest poprzedzona „mechaniką teoretyczną” i „matematyką” i to z nich czerpie odpowiednie potrzebne treści. W trakcie studiów występuje jako pierwszy, bardzo ważny przedmiot podstawowy, mający bezpośrednie powiązanie z przedmiotami konstrukcyjnymi. Aplikacyjne aspekty treści tego przedmiotu pozwalają na łatwiejsze zrozumienie takich przedmiotów, jak: „budownictwo ogólne”, „konstrukcje metalowe”, „konstrukcje żelbetowe”, „konstrukcje drewniane” itd. Jednocześnie wytrzymałość materiałów należy do grupy przedmiotów mechaniki, do których zalicza się także mechanika konstrukcji, teoria sprężystości i plastyczności, reologia, teoria nośności granicznej itd. Podstawy teoretyczne tego przedmiotu znajdują w nich rozszerzenie, kontynuację lub zawierają treści pokrewne.
 
Niniejszy podręcznik, przeznaczony jest dla studentów Wydziału Inżynierii Lądowej, ale może być także wykorzystany na wydziałach inżynierii środowiska i na wydziałach mechanicznych. Może być też przydatny inżynierom i w procesie zawodowym samokształcenia.

Monografia ma charakter eseju naukowego, co upoważnia Autora do odejścia od jego sztywnej konstrukcji, pozwala na swobodny dobór źródeł według własnego uznania oraz posłużenia się anegdotą lub osobistymi doświadczeniami. Profesor Białousz korzysta obficie z tych przyzwoleń prezentując opracowania o tematyce szerszej niż sugeruje tytuł, obejmujące w przekroju historycznym kształtowanie się metodologii badań, oceny, nazewnictwa gleb oraz kartograficznego ujęcia ich wszechstronnej klasyfikacji na terenie Polski, odnosząc je także do osiągnięć światowych w tym zakresie. […]

W skrypcie zaprezentowano ćwiczenia z podstaw napędów hydraulicznych i pneumatycznych, dotyczące: podstawowych elementów układów hydraulicznych, sterowania w układach hydraulicznych z zastosowaniem techniki proporcjonalnej, dokładności pozycjonowania tłoczyska cylindra hydraulicznego pod obciążeniem, podstawowych elementów układów pneumatycznych, charakterystyki pompy wyporowej, charakterystyki bezwymiarowej przekładni hydrokinetycznej oraz charakterystyki przekładni hydrostatycznej.

W skrypcie zaprezentowano ćwiczenia z podstaw napędów hydraulicznych i pneumatycznych, dotyczące: podstawowych elementów układów hydraulicznych, sterowania w układach hydraulicznych z zastosowaniem techniki proporcjonalnej, dokładności pozycjonowania tłoczyska cylindra hydraulicznego pod obciążeniem, podstawowych elementów układów pneumatycznych, charakterystyki pompy wyporowej, charakterystyki bezwymiarowej przekładni hydrokinetycznej oraz charakterystyki przekładni hydrostatycznej.

W skrypcie opisane są ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej dla studentów podstawowego i zaawansowanego kursu chemii analitycznej1. W rozdziale 1 zamieszczony jest zwięzły opis sposobów pobierania próbek, ich rozkładu (przeprowadzania do roztworu) oraz metod rozdzielania i zagęszczania składników przed końcową detekcją. Program ćwiczeń obejmuje klasyczne metody analizy chemicznej – objętościowe i wagowe (rozdziały 2–6) i metody instrumentalne (rozdziały 7–18). 
 
W ramach poszczególnych jednostek ćwiczeniowych student ma możliwość zapoznania się z podstawowymi zagadnieniami dotyczącymi danej techniki analitycznej, korzystając z jej wstępnego opisu teoretycznego i zalecanej literatury źródłowej oraz wykonując w laboratorium ćwiczenia eksperymentalne z wykorzystaniem roztworów wzorcowych i odpowiednio dobranych próbek naturalnych, ilustrujących możliwości wykorzystania zdobywanej wiedzy w praktyce. 
 
Ćwiczenia praktyczne poświęcone są głównie analizie materiałów pochodzenia biologicznego i próbek biotechnologicznych, co predysponuje je do wykorzystania w programie kształcenia studentów interesujących się tymi zagadnieniami.

Skrypt powstał na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Warszawskiej jako pomoc do przedmiotu metrologia, który jest wykładany na wszystkich kierunkach studiów inżynierskich prowadzonych na tym wydziale: Mechanika i Budowa Maszyn, Automatyzacja i Robotyzacja Procesów Produkcyjnych oraz Zarządzanie i Inżynieria Produkcji. Skrypt zawiera zestaw przykładów i zadań niezbędnych do opanowania minimum wiedzy z zakresu metrologii wielkości geometrycznych. Każdy rozdział poprzedzony jest krótkim wprowadzeniem teoretycznym, w którym podano definicje i wzory podstawowych pojęć. Ostatni rozdział dotyczy statystycznej analizy wyników pomiarów za pomocą kart kontrolnych i wskaźników zdolności procesów. Niniejsze opracowanie może być wykorzystane jako pomoc dydaktyczna na innych wydziałach mechanicznych bądź inżynierii produkcji

Książka stanowi kontynuację części pierwszej i drugiej skryptu pod tym samym tytułem. W opracowaniu przedstawiono szereg metod wspierających proces twórczy i służących przede wszystkim do poszukiwania i definiowania pomysłów nowych produktów.
 
Głównym celem opracowania jest prezentacja wybranych metod heurystycznych wykorzystywanych w przedsiębiorstwach na potrzeby poszukiwania innowacyjnych rozwiązań poprzez pobudzanie kreatywności u pracowników różnych szczebli i jednocześnie zaangażowanych w rozwiazywanie problemów o zróżnicowanym charakterze i spektrum. Autorka przedstawia zarówno metody nowe, jak i klasyczne. Metoda Design Thinking została potraktowana jako nadrzędna w odniesieniu do pozostałych metod zaprezentowanych w opracowaniu i wyznaczająca dla nich ramy, co wpłynęło bezpośrednio na strukturę opracowania i wybór opisanych metod. Przedstawione metody mogą być w praktyce wykorzystywane w realizacji kolejnych etapów poszukiwania rozwiązań przy wykorzystaniu metody Design Thinking.
 
Struktura poszczególnych rozdziałów obejmuje określenie celu metody, przedstawienie instrukcji jej stosowania, zaprezentowanie przykładowego wykorzystania, polecenie wykonania ćwiczenia oraz wskazanie zakresu zastosowania metody (w ujęciu podmiotowym, przedmiotowym, określenie horyzontu czasu i rodzaju celu). Z uwagi na charakter opracowania teoria dotycząca poszczególnych metod została zawężona do minimum na rzecz przykładów praktycznych. Podczas prezentacji metod Autorka kierowała się zasadą precyzyjnego wyjaśnienia sposobu ich wykorzystania.
 
Opracowanie może być pomocne w samodzielnym generowaniu rozwiązań - zarówno na potrzeby dydaktyczne, jak i w działalności praktycznej przez szerokie grono użytkowników. Tym samym adresatami są tu przede wszystkim studenci kierunków Zarządzanie i Zarządzanie i Inżynieria Produkcji oraz praktycy gospodarczy, jak również słuchacze studiów podyplomowych, uczestnicy szkoleń specjalistycznych i inni czytelnicy zainteresowani poszukiwaniem innowacyjnych rozwiązań.

Niniejszy skrypt ma ułatwić Czytelnikowi opanowanie podstaw budowy i wykorzystywania modeli metody elementów skończonych (MES), a w szczególności zapoznanie się z metodami przeprowadzania obliczeń konstrukcji odkształcalnych za pomocą systemu programów ANSYS (ANSYS Inc., USA).
 
Pakiety profesjonalnych programów metody elementów skończonych składają się z wielu współpracujących ze sobą modułów i tworzą systemy obliczeniowe, pozwalające na analizy różnych problemów opisywanych równaniami różniczkowymi cząstkowymi, dotyczących mechaniki konstrukcji odkształcalnych, przepływu ciepła, mechaniki płynów, pól elektromagnetycznych itd. W mechanice konstrukcji metoda elementów skończonych stosowana jest niemal do wszystkich typów stawianych praktycznie zadań.
 
Programy obliczeniowe MES zawierają algorytmy ułatwiające budowę modelu geometrycznego i umożliwiające wprowadzenie opisu modelu z najbardziej popularnych systemów CAD. Wyposażane są także w algorytmy automatycznej dyskretyzacji i rozbudowane moduły graficznej prezentacji modelu i wyników obliczeń. W nowoczesnych programach MES dostępnych jest zwykle wiele metod rozwiązywania układów równań liniowych, równań nieliniowych, zagadnień własnych itp. Do najbardziej znanych systemów metody elementów skończonych wykorzystywanych w mechanice konstrukcji należą ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, COSMOS, FEMAP, MARC. Dostępnych jest także wiele komercyjnych programów wyspecjalizowanych, na przykład do analizy konstrukcji budowlanych, do obliczeń konstrukcji kompozytowych, rurociągów itd. Moduły obliczeniowe metody elementów skończonych dołączane są również do wielu programów CAD.
 
Budowa własnych programów metody elementów skończonych wymaga bardzo dobrego przygotowania w zakresie matematyki, metod numerycznych i teorii analizowanych problemów. Warto jednak podkreślić, że również dla efektywnego posługiwania się gotowymi, sprawdzonymi pakietami MES potrzebne jest rozumienie metody i jej podstaw matematycznych, a także dobra znajomość wykorzystywanych programów i badanych zjawisk. Wyniki obliczeń MES w każdym przypadku powinny być weryfikowane przez uproszczone szacunki analityczne i sprawdzenie jakościowej poprawności wybranych rezultatów cząstkowych (reakcje, ciągłość pola przemieszczeń, zgodność z warunkami brzegowymi itp.).
 
Prezentowane opracowanie jest zmodyfikowaną i istotnie rozszerzoną wersją publikowanego wcześniej przez Oficynę Wydawniczą Politechniki Warszawskiej skryptu. Modele analizowane w tej publikacji budowane były za pomocą wersji (v.15) pakietu programów ANSYS, powszechnie wykorzystywanego zarówno w badaniach naukowych, jak i w praktyce inżynierskiej. Od wielu lat ANSYS jest stosowany w Politechnice Warszawskiej i innych polskich uczelniach. Zamierzeniem autorów było jednak przedstawienie zasad praktycznego wykorzystania MES w obliczeniach inżynierskich i interpretacji wyników, a nie wprowadzanie Czytelnika w szczegóły użytkowania wybranego programu. Tematy zadań opisywanych w skrypcie odpowiadają potrzebom i profilowi wykształcenia studentów na kierunkach prowadzonych przez Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej. Omawiane ćwiczenia stanowią w większości praktyczne uzupełnienie wykładu metody elementów skończonych. W każdym ćwiczeniu przypomniane są podstawy opisu teoretycznego analizowanych zagadnień tak, by ułatwić zrozumienie zasad budowy modelu MES, a także interpretację i dyskusję wyników. Niektóre z prezentowanych zadań mogą być wykorzystywane do samodzielnego przygotowania się do analizy bardziej zaawansowanych problemów, rozwiązywanych na przykład w ramach prac przejściowych i dyplomowych.

Prezentowany skrypt napisali pracownicy Katedry Biotechnologii Środków Leczniczych i Kosmetyków z myślą o swoich studentach. Powinien on pomóc studentom w dostrzeżeniu i zrozumieniu zależności między świadomym przygotowywaniem form kosmetycznych a znajomością budowy chemicznej i właściwości fizykochemicznych używanych substancji.
 
Rozdział pierwszy zawiera wprowadzenie do tematyki laboratorium. W rozdziale drugim omówiono budowę i właściwości modyfikatorów reologii – niezbędnych do przygotowania stabilnych i wygodnych w aplikacji form kosmetycznych oraz związków powierzchniowo czynnych – stosowanych w żelach do mycia, szamponach i emulsjach. Wiele uwagi poświęcono także przeciwutleniaczom, związkom chroniącym przed promieniowaniem UV oraz konserwantom – głównie ze względu na studentów biotechnologii, dla których budowa i mechanizm działania związków biologicznie czynnych powinny być szczególnie interesujące.
 
W rozdziale trzecim zamieszczono receptury roztworów zawierających modyfikatory reologii, roztworów związków powierzchniowo czynnych oraz emulsji O/W i W/O. Świadomie zrezygnowano z umieszczania w recepturach informacji o działaniu poszczególnych ich składników na skórę oraz roli jaką pełnią w formulacji.
 
Rozdział czwarty został w całości poświęcony badaniom właściwości form kosmetycznych oraz ich stabilności fizykochemicznej i mikrobiologicznej. Zawarto w nim opis badań starzeniowych próbek kosmetyków w celu oceny ich stabilności w czasie i badań skuteczności działania konserwantów.
 
W opracowaniu omówiono także przykłady badań in vitro, ex vivo i in vivo form kosmetycznych oraz poszczególnych surowców, a także zaproponowano wybrane metody instrumentalne służące do oceny cytotoksyczności surowców i skuteczności działania produktów kosmetycznych.

Prezentowana monografia dokumentuje, że oczyszczalnia ścieków może być obiektem, w którym równolegle z realizacją celu polegającego na ochronie wód przed zanieczyszczeniem odzyskuje się energię oraz cenne surowce, a odpady przekształca się w produkty.
 
Ponieważ zasób stanowią w tym przypadku ścieki oraz biomasa odpadowa, jest to przykład biogospodarki bazującej na tzw. zasobach wtórnych, i w takim ujęciu oczyszczalnię ścieków możemy traktować jako wieloplatformową biorafinerię. Koncepcję oczyszczalni ścieków jako elementu biogospodarki cyrkularnej autorka przedstawiła w rozdziale drugim niniejszej monografii, a także w kolejnych rozdziałach prezentując doniesienia literaturowe i wyniki prac własnych odnoszące się do wybranych elementów oczyszczalni ścieków jako biorafinerii oraz podając przykład dobrej praktyki w przedmiotowym obszarze. Przedstawione w pracy rozważania wskazują na to, że oczyszczalnie ścieków posiadają duże możliwości w kontekście zmniejszenia zużycia surowców pierwotnych, ograniczenia zależności od zasobów nieodnawialnych i redukcji emisji gazów cieplarnianych, czyli trzech z pięciu celów sprecyzowanych przez Komisję Europejską w strategii dotyczącej biogospodarki.
 
Mogłoby się wydawać, że oczyszczalnię ścieków trudno powiązać z priorytetowym celem biogospodarki, jakim jest zapewnienie bezpieczeństwa żywnościowego. Pogląd ten staje się jednak nieaktualny, gdy pod uwagę weźmiemy, że w tego typu biorafinerii: produkowane są nawozy minerlane, mineralno-organiczne lub komponenty nawozów, które są następnie używane w rolnictwie, a także odzyskiwana jest woda, która może zostać wykorzystana do nawadniania w rolnictwie, co wpływa na ograniczenie negatywnych skutków suszy na produktywność rolną. Takie zastosowanie oczyszczonych ścieków pozwala dodatkowo na ponowne włączenie składników odżywczych (azotu, fosforu czy potasu) do naturalnych cyklów biochemicznych. Nawadniając, prowadzi się więc równocześnie nawożenie gleby, ograniczając tym samym zużycie nawozów sztucznych.
 
Przytoczone w monografii przykłady dokumentują również, że komunalne oczyszczalnie ścieków można wskazać jako element cyrkularnej BioWEconomy.

Monografia zawiera opis dostępnych przemysłowych technologii drukowania cyfrowego opakowań. Przedstawiono w niej nową klasyfikację opakowaniowych podłoży drukowych (rozdział pierwszy), a w rozdziale drugim także opis technologii cyfrowych. W monografii zaprezentowane zostały wyniki przeprowadzonych badań nad jakością różnych odbitek cyfrowych wykonanych na podłożach dedykowanych i niededykowanych. W rozdziale trzecim opisano produkcyjne systemy drukowania cyfrowego, w tym systemy uszlachetniania. Na koniec przedstawiono charakterystykę opakowaniowych podłoży drukowych oraz atramentów i tonerów.