Kierunki najnowszych badań prowadzonych w Instytucie Inżynierii Mechanicznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostock

Seminarium wydziałowe (online)

Dnia 2021.06.08 o godzinie 13.15, odbędzie się wykład (seminarium odbędzie się „online” z wykorzystaniem platformy ZOOM) Wydziału Fizyki na którym Prof. dr hab. inż. Krzysztof J. Kurzydłowski Dyrektor Instytutu Inżynierii Mechanicznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej wygłosi wykład pt.:

„Kierunki najnowszych badań prowadzonych w Instytucie Inżynierii Mechanicznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej”

Serdecznie zapraszamy

Andrzej Maziewski

Jerzy Przeszowski

Utworzony w 2019 r., na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej, Instytut Inżynierii Mechanicznej skupia pięć Katedr. Podczas seminarium zaprezentowane zostaną wybrane kierunki badań pracowników Katedry Mechaniki i Informatyki Stosowanej oraz Inżynierii Materiałowej i Produkcji.
W szczególności przedstawiony będzie dorobek w zakresie badań stopów wysoko entropowych. Z definicji, zawierając co najmniej 5 składników, wspomniane stopy pozwalają uzyskać wysoką entropię konfiguracyjną powodującą tworzenie prostych struktur krystalicznych, najczęściej roztworów stałych różnowęzłowych. Zastosowanie kilku pierwiastków o różnych promieniach atomowych powoduje efekt zniekształcenia sieci krystalicznej, co wpływa na zdecydowaną zmianę właściwości fizycznych i mechanicznych. Prowadzone badania mają na celu opracowanie nowych materiałów o korzystnych właściwościach użytkowych, m.in. wysokiej wytrzymałości i dobrej plastyczności, materiałów lekkich i wytrzymałych, o wyższym zakresie temperaturowym pracy.
Kolejny obszar badań, potencjalnie istotny dla przemysłu farmaceutycznego, chemicznego, petrochemicznego, a także spożywczego, prowadzonych przez pracowników PB dotyczy zjawisk przepływu pęcherzy gazowych przez ciecze. Proces znajduje zastosowanie w floatacji, napowietrzaniu ścieków, brzeczki, a także barbotażu. Wobec dużej złożoności zagadnienia w celu uzyskania pełnej charakterystyki badanych procesów prowadzone są badania eksperymentalne i modelowanie numeryczne. Przygotowane stanowisko badawcze umożliwia generowanie pęcherzyków o zadanych wymiarach i rejestrację ich ruchu. Opracowany algorytm umożliwił przetworzenie i analizę uzyskanych obrazów pod kątem odtworzenia i interpretacji trajektorii ruchu pęcherzyków. Analiza przyrostowego położenia środka ciężkości pęcherza gazowego poddawana jest analizie multifraktalnej umożliwiającej wykreślenie spektrum multifraktalnego. Charakterystycznymi cechami spektrum są: hmin, hmax i h0 utożsamiane odpowiednio z fluktuacjami małej skali, ale dużej częstotliwości; fluktuacjami dużej skali, ale małej częstotliwości i z lokalnym wykładnikiem Hursta.
Pozostając w tematyce płynów, przedstawione zostaną także wyniki badań wstępnych dotyczących przygotowania nanopłynów i ich charakterystyki, głównie w kontekście interakcji między nano-cząstkami. Stosowanym aktualnie sposobem ilościowej oceny tych interakcji są badania osadów powstających po wyschnięciu kropelek nano-płynów. Obrazy uzyskane podczas obserwacji
z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej są poddawane nieliniowej analizie multifraktalnej. Pozwola ona na ilościową ocenę jednorodności przygotowanego nanopłynu uwzględniając jednocześnie wielkość i rozmieszczenie nanocząstek.
Ważnym obszarem badań prowadzonych w Instytucie są badania naturalnych struktur krzemionkowych w postaci pancerzyków okrzemek. W tym celu wykorzystywane są nowoczesne techniki obrazowania, w tym nano-XCT. Zastosowane podejście pozwala na kompleksowy, wieloskalowy, opis omawianych struktur umożliwiający holistyczne podejście do relacji struktura-funkcjonalność pancerzyków.