Publikacja artykułu "Soil compaction monitoring via photogrammetric settlement measurement – Feasibility study"

Zespół pracowników ZMTNDS prowadzi prace naukowe dotyczące optymalizacji procesu zagęszczania kruszyw. Efektem ostatnich analiz jest publikacja artykułu, w którym zaprezentowano nowatorską metodę globalnego monitorowania zagęszczenia opartą na pomiarach osiadań powierzchni przy użyciu techniki Structure from Motion (SfM). Przedstawione podejście zostało opracowane w celu usprawnienia badań nad zagęszczeniem gruntów. W trakcie eksperymentu na zewnętrznym poligonie zagęszczano warstwę średniego piasku za pomocą zagęszczarki płytowej. Osiadanie powierzchni gruntu mierzono za pomocą fotogrametrii i metod klasycznych. Ponadto zbadano związki między osiadaniem a zmianami gęstości i sztywności warstw. Analiza wykazała, że metoda Structure from Motion pozwala monitorować osiadanie powierzchni gruntu z doskonałą rozdzielczością i dokładnością. Co więcej, zmiana osiadania i modułu dynamicznego podczas zagęszczania wykazywała podobną tendencję. Wskazuje to, że proponowane podejście jest cennym narzędziem dla naukowców badających proces zagęszczania. Niemniej jednak wdrożenie takiej technologii w projektach przemysłowych nadal wymaga dalszego rozwoju, zwłaszcza w zakresie poprawy standaryzacji i automatyzacji.

Publiczna obrona rozprawy doktorskiej mgr inż. Magdaleny Złotowskiej

XXVII Konferencja Użytkowników programów SIMULII

W dniach 13 – 14 października 2022 r. w Poznaniu odbyła się XXVII Konferencja Użytkowników programów SIMULII. Od ponad ćwierćwiecza jest ona ważnym elementem wymiany doświadczeń pomiędzy użytkownikami oprogramowania SIMULII (m.in. Abaqus) w Polsce. W czasie obrad wiele firm i ośrodków badawczych zaprezentowało przykłady zastosowania symulacji numerycznych w nauce i technice. Omówiono także strategię rozwoju znanych programów z portfolio SIMULII: Abaqus, Isight, Tosca, fe-safe, Simpack, CST Studio Suite i PowerFLOW. Podczas wystąpienia „SIMULIA 2022 Update” zaprezentowano nowości w pakietach oprogramowania. Omówiono nowe funkcje i liczne usprawnienia w zakresie modelowania materiałów, kontaktu, wydajności obliczeń i ich automatyzacji w Abaqus.
Konferencja zgromadziła w tym roku użytkowników programów z całej Polski, głównie z branży motoryzacyjnej, kolejowej, lotniczej i energetycznej. Nie zabrakło również przedstawicieli głównych ośrodków akademickich, w tym instytutów naukowo-badawczych i centrów superkomputerowych. W konferencji wzięło udział około 60 uczestników, m.in. pracownicy ZMTNDS Kazimierz Józefiak i Rafał Michalczyk.

Uproszczony model pękania ziaren kruszywa do zastosowania w symulacjach DEM

W ramach prowadzonych badań nad optymalizacją procesu zagęszczania kruszyw, zaproponowaliśmy nowy algorytm pękania sztywnie powiązanych zbiorów cząstek sferycznych (ang. clump) do zastosowania w symulacjach DEM (Distinct Element Method). Opis algorytmu wraz z przykładami opublikowano w renomowanym czasopiśmie Tribology International (200 pkt. wg listy Ministerstwa, IF 5.62).
Tego typu sztywne zbiory stosowane są w celu realistycznego modelowania złożonych kształtów cząstek (np. ziarna kruszywa). W artykule zwracamy uwagę na pewne kwestie związane z modelowaniem pękania i ścierania cząstek modelowanych sztywnymi zbiorami (np. brak interakcji między elementami, teoretyczna masa elementów większa niż masa zbioru). Zaproponowano poprawkę do tensora naprężenia Love-Webera, która pozwala oszacowanie naprężenia w części obejmującej pojedynczy element zbioru. Przedstawiliśmy również algorytm dzielenia, który zachowuje masę w układzie bez wprowadzania nadmiernej energii potencjalnej pochodzącej z nakładania się cząstek. Algorytm został zaimplementowany w oprogramowaniu Yade i jest dostępny bezpłatnie.

W ramach realizacji badań i analiz w projektach BRIK powstało dziewięć publikacji naukowych w wysoko punktowanych czasopismach naukowych

Zakład Mechaniki Teoretycznej, Mechaniki Nawierzchni i Dróg Szynowych jest jednostką wiodącą na Politechnice Warszawskiej w zakresie realizacji dwóch projektów badawczo rozwojowych BRIK (Badania i Rozwój Innowacji Kolejowych):
1) Projekt InRaViS: „Innowacyjne rozwiązania w zakresie ochrony ludzi i budynków przed drganiami od ruchu kolejowego”, Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Artur Zbiciak.
2) Projekt InRaNoS: „Innowacyjne rozwiązania w zakresie ochrony ludzi i środowiska przed hałasem od ruchu kolejowego". Kierownik projektu: dr inż. Cezary Kraśkiewicz.
Finansowanie projektów BRIK realizowane jest ze środków europejskich (Program Operacyjny Inteligentny Rozwój) oraz Spółki PKP PLK S.A.
Dotychczas w ramach realizacji badań i analiz w projektach BRIK powstało dziewięć publikacji naukowych w wysoko punktowanych czasopismach z listy Web of Science oraz Scopus (w tym w czasopismach z Impact Factor). Zachęcamy do zapoznania się z artykułami, które dotyczą zagadnień ograniczenia poziomu wibracji i hałasu od ruchu pojazdów kolejowych poprzez zastosowanie prototypowych izolatorów wibroakustycznych w konstrukcji nawierzchni torowej.

13 Międzynarodowe Targi Techniki Komunikacyjnej InnoTrans Berlin 20.09 - 23.09.2022

Wiodące na świecie targi techniki transportowej i mobilności przyciągnęły w tym roku około 140 tys. odwiedzających oraz ponad 2,8 tys. wystawców z 56 krajów, dając możliwość zapoznania z rozwiązaniami w zakresie zrównoważonej mobilności, techniką transportu szynowego, najnowszymi projektami infrastruktury kolejowej i nowościami technologicznymi. Pięć hal tematycznych, 3,5-kilometrowy tor i teren wystawowy na wolnym powietrzu  to ponad 120 pojazdów i setki eksponatów,  w tym maszyny do diagnostyki stanu toru, wysokospecjalistyczne maszyny do robót torowych, rozjazdy, modele różnych konstrukcji nawierzchni torowych i przejazdowych. Nie zabrakło również rozmów o najnowszych rozwiązaniach technicznych wdrażanych w najbliższym czasie na kolei w Polsce (i nie tylko), jak również nawiązania licznych kontaktów z przemysłem.

Publiczna obrona rozprawy doktorskiej mgr inż. Kazimierza Józefiaka

W dniu 15.11.2021 roku odbyła się publiczna obrona rozprawy doktorskiej mgra inż. Kazimierza Józefiaka pt. Modelowanie konstytutywnych właściwości gruntów jako podłoża betonowych nawierzchni drogowych, przygotowanej pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Artura Zbiciaka, jako Promotora.
Recenzentami rozprawy byli: dr hab. inż. Małgorzata Jastrzębska, prof. PŚ oraz prof. dr hab. inż. Adam Zofka.
Obrona zakończyła się wynikiem pozytywnym. Przewodniczący Komisji Doktorskiej ds. przewodu doktorskiego mgra inż. Kazimierza Józefiaka, prof. dr hab. inż. Tomasz Lewiński, przekazał informację, że członkowie Komisji jednomyślnie zagłosowali za przyjęciem publicznej obrony i nadaniem stopnia doktora.
W dniu 07.12.2021 Rada Naukowa Dyscypliny Inżynieria Lądowa i Transport PW jednogłośnie zagłosowała za nadaniem mgrowi inż. Kazimierzowi Józefiakowi stopnia doktora nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie naukowej inżynieria lądowa i transport.

Pozyskaliśmy nowy grant: Optymalizacja procesu zagęszczania materiałów sypkich wspomagana modelowaniem numerycznym

Projekt realizowany przy współpracy Wydziału Inżynierii Lądowej oraz Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych, ma na celu przede wszystkim lepsze zrozumienie procesu zagęszczania, a także opracowanie optymalnych procedur zagęszczania. W ramach projektu, przeprowadzone zostaną badania zagęszczania kruszywa w warunkach laboratoryjnych (na odpowiednio przygotowanym torze) wspomagane analizami numerycznymi. Szczególny nacisk zostanie położony na takie czynniki jak: częstotliwość zagęszczania, różne scenariusze zagęszczania, kształt i uziarnienie kruszywa. Wymiernym takiej współpracy efektem powinno być zmniejszenie energochłonności procesu zagęszczania co będzie miało korzystny wpływ na środowisko jak i na koszty budowy. Badania będą finansowane ze środków Politechniki Warszawskiej w ramach Programu Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza (IDUB)

Publikacja artykułu "On the interpretation of shear parameters uncertainty with a linear regression approach"

Zespół pracowników ZMTNDS prowadzi prace naukowe dotyczące interpretacja trójosiowych wyników badań parametrów wytrzymałości gruntu na ścinanie. Efektem ostatnich analiz jest publikacja artykułu, w którym zaprezentowano m.in. metodologię estymacji przedziału ufności. Zapraszamy do obejrzenia krótkiego filmu na ten temat.

Film został przygotowany na podstawie artykułu:
Brzeziński, K., Józefiak, K., & Zbiciak, A. (2021). On the interpretation of shear parameters uncertainty with a linear regression approach. Measurement, 174, 108949.