Technika

prowadzenie w Polsce nowych norm w dziedzinie geotechniki – Eurokodu 7 oraz norm PN-EN ISO – wpłynęło na konieczność opracowania nowego skryptu obejmującego klasyfikację gruntów oraz obliczenia nośności i osiadań konstrukcji obiektów budowlanych. Przykłady zadań dotyczące klasyfikacji gruntów i ich charakterystyk, przedstawione w pierwszej części skryptu, opracowane zostały na podstawie norm: PN-EN ISO 14688-1:2006 Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. – Część 1: Oznaczanie i opis oraz PN-EN ISO 14688-2:2006 Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. – Część 2: Zasady klasyfikowania. W drugiej części skryptu przedstawiono przykłady obliczeń stanów granicznych nośności i stanu granicznego użytkowalności dla obiektów budowlanych posadawianych bezpośrednio w gruncie według zasad obowiązujących w normie PN-EN 1997-1:2008 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. – Część 1: Zasady ogólne. 
 
Niniejszy skrypt powstał z myślą o studentach Wydziałów Inżynierii Środowiska i Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej jako pomoc dydaktyczna do przedmiotów: „podstawy geologii i geotechniki”, „geotechnika I”, „geotechnika II” oraz „mechanika gruntów i fundamentowanie”. Ze skryptu mogą też korzystać studenci wydziałów budownictwa i inżynierii środowiska innych politechnik oraz wydziałów technicznych akademii rolniczych i SGGW, jak również inżynierowie specjalizujący się w projektowaniu posadowień obiektów budowlanych

Według intencji autora problematyka poruszona w niniejszym podręczniku ma stanowić wdrożenie Czytelnika do przedmiotu geodezja inżynieryjna, nauczanego w technikach geodezyjnych i wykładanego na wydziałach geodezyjnych wyższych uczelni technicznych. Jest to ważny dział geodezji, zajmujący się wybranymi zagadnieniami z zakresu
praktycznych zastosowań pomiarów i opracowań geodezyjnych do rozwiązywania określonych zagadnień projektowych i realizacyjnych w poszczególnych dziedzinach nauki, techniki i gospodarki, a szczególnie w różnych asortymentach budownictwa i przemyśle.
Treść rozdziału 1  obejmuje omówienie podstawowych zadań geodezji inżynieryjnej
i udziału związanych z nią technik pomiarowych w poszczególnych etapach procesów inwestycyjnych oraz obsłudze i monitoringu funkcjonujących obiektów budowlanych i przemysłowych. W trakcie planowania inwestycji nieodzowne są podkłady mapowe, a szczególnie określony typ mapy tematycznej, zwany mapą do celów projektowych. Do projektowania i wykonawstwa obiektów budowlanych przydatne są również inne materiały geodezyjne w formie analogowej lub cyfrowej, przybierające przeważnie postać profilów, przekrojów terenu i budowli oraz wizualizacje w postaci obrazów perspektywicznych i numerycznych modeli terenu zbudowanych przy użyciu technik komputerowych. Procesy inwestycyjne oraz ich obsługa geodezyjna muszą być prowadzone w oparciu o liczne przepisy prawne, geodezyjne standardy techniczne, specyfikacje oraz normy scharakteryzowane pokrótce w rozdziale 1 tego podręcznika.
Rozdział 2 został poświęcony roli geodezji w budownictwie ogólnym, a w szczególności pomiarom realizacyjnym, będących zespołem czynności geodezyjnych, których celem jest wyznaczenie w terenie przestrzennego położenia obiektów projektowanych, uzyskanie zgodności kształtów wymiarów realizowanych obiektów z danymi projektów technicznych oraz kontrolowanie zgodności, położenia, kształtu i wymiarów obiektów budowlanych z danymi planu realizacyjnego i projektu technicznego.
Rozdział 3 odnosi się do zadań geodezji realizowanych w budownictwie drogowym w tym: tyczenia elementów osi tras, ze szczególnym uwzględnieniem tras dróg kołowych, których elementami geometrycznymi w planie są odcinki proste, łuki kołowe i krzywe przejściowe, zaś w profilu − proste o zadanym spadku i łuki pionowe, będące składnikami niwelety.
W rozdziale 4 zostały wyszczególnione prace geodezyjne w budownictwie ziemnym ze szczególnym uwzględnieniem metod obliczania objętości mas ziemnych, tworzących określone budowle, przeważnie w formie nasypów lub wykopów bądź stanowiących pryzmy materiału przeznaczonego do wykonania robót ziemnych.
Na koniec słowa wstępnego autor pragnie wyrazić serdecznie podziękowanie panu profesorowi Janowi Gocałowi z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie - opiniodawcy pierwszego wydania tego podręcznika za pozytywną ocenę i cenne wskazania dotyczące ulepszenia treści tej książki.
Praca nad tekstem II wydania podręcznika została ukończona w październiku 2020 r.

Zbiór zadań przeznaczony jest dla studentów Wydziału Mechanicznego Technologicznego Politechniki Warszawskiej, kierunków: Mechanika i Budowa Maszyn, Zarządzanie – Inżynieria Produkcji, Papiernictwo i Poligrafia oraz Automatyka i Robotyka. Może być również wykorzystywany przez studentów innych kierunków w zakresie elektrotechniki i elektroniki na poziomie podstawowym.
 
Przedmiot Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki, którego dotyczy niniejsze opracowanie jest realizowany w dość wąskim wymiarze czasowym ćwiczeń audytoryjnych. Wymaganą znajomość przedmiotów-prerekwizytów, głównie matematyki, studenci uzyskują na pierwszym semestrze studiów.

 
Układ preskryptu obejmuje zagadnienia do realizacji zgodnej chronologicznie ze spisem treści. Poszczególne rozdziały odpowiadają godzinnym lub dwugodzinnym zajęciom w ramach ćwiczeń audytoryjnych. Niezbędne do zrozumienia prezentowanych przykładów informacje teoretyczne nie są eksponowane, ale zawarte w samych przykładach w postaci komentarzy do metodyki rozwiązania oraz otrzymanych wyników. Publikacja ma na celu ułatwienie studentom przygotowania do zajęć, bez konieczności sięgania do literatury przedmiotowej, dlatego wszystkie przykłady zadań zawarte w pre-skrypcie są rozwiązane. W niektórych przykładach zaprezentowane jest użycie narzędzi obliczeniowych, dostępnych studentom PW (MATLAB oraz innych ogólnodostępnych).

• Wydanie: Warszawa, 1, 2021

• Copyright: 2021

• Autor: Augustyn Chwaleba, Bogdan Moeschke, Grzegorz Płoszajski, Piotr Majdak, Piotr Świstak

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

• Typ oprawy: miękka

Drogi Czytelniku!

Zapraszamy do świata projektowania CAD, w którym kreatywne pomysły można przetworzyć na wirtualne trójwymiarowe prototypy, a następnie przygotować dokumentację wykonawczą. Niniejsza książka może być Twoim przewodnikiem w tym fascynującym świecie. Dzięki niej zdobędziesz umiejętności niezbędne do samodzielnego tworzenia dokumentacji technicznej.

-------------------------------------------------------------------------

Podstawy CAD. Ćwiczenia w Autodesk Inventor to podręcznik dla studentów kierunku: technologia drewna na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu. Książka ta pełnić może rolę samouczka dla każdego, kto pragnie nauczyć się projektowania wyrobów za pomocą oprogramowania komputerowego.

Co zawiera?

• Informacje wprowadzające dotyczące efektywnego korzystania z CAD
• Scenariusze ćwiczeń umożliwiające samodzielne projektowanie części, zespołów, typoszeregów oraz tworzenie dokumentacji wykonawczej
• Wstęp do obliczeń wytrzymałościowych i automatyzacji działań w CAD
• Propozycje zadań do samodzielnego rozwiązania

Dostęp do Autodesk Inventor

Inventor to zaawansowane oprogramowanie CAD. Studenci mogą korzystać z łatwo dostępnej bezpłatnej wersji edukacyjnej.

Od autorów
1. PIERWSZE KROKI W INVENTORZE 
1.1. O programie Inventor 
1.2. Rozpoczęcie pracy z programem Inventor 
1.3. Modelowanie 3D 
1.4. Narzędzia zespołu 

2. ĆWICZENIE I. TWORZENIE CZĘŚCI OBROTEM 
2.1. Cel ćwiczenia I 
2.2. Tworzenie modelu części 
2.3. Tworzenie rysunku wykonawczego części „śruba” 

3. ĆWICZENIE II. AUTOMATYCZNA TABLICZKA RYSUNKOWA 
3.1. Cel ćwiczenia II 
3.2. Modelowanie ogniwa łańcucha 
3.3. Przypisanie iProperties do modelu ogniwa łańcucha
3.4. Utworzenie rysunku technicznego 
3.5. Modyfikacja tabliczki rysunkowej

4. ĆWICZENIE III. PORÓWNANIE DWÓCH METOD TWORZENIA CZĘŚCI 
4.1. Cel ćwiczenia III 
4.2. Utworzenie modelu 3D tarczy metodą wyciągania profili 
4.3. Utworzenie modelu 3D tarczy metodą obrotu profilu 
4.4. Porównanie dwóch metod tworzenia modelu CAD tarczy

5. ĆWICZENIE IV. PARAMETRYZACJA ZASTOSOWANA DO KOŁA PASOWEGO 
5.1. Cel ćwiczenia IV 
5.2. Modelowanie parametrycznego koła pasowego 

6. ĆWICZENIE V. MODELOWANIE ZESPOŁU. SEGMENT PRZEPŁAWKI 
6.1. Cel ćwiczenia V 
6.2. Zamodelowanie części 
6.3. Złożenie części w zespół 
6.4. Wykonanie instrukcji montażu segmentu przepławki 

7. ĆWICZENIE VI. „MULTICZĘŚCI” (iPart) ORAZ „MULTIZESPOŁY” (iAssembly) 
7.1. Cel ćwiczenia VI 
7.2. Modelowanie „multidrabiny” (iAssembly) 
7.3. Przekształcanie części „szczebel.ipt” w iPart 
7.4. Tworzenie multizespołu (iAssembly) 
7.5. Tworzenie iAssembly 

8. ĆWICZENIE VII. MODELOWANIE ZESPOŁU SPAWANEGO 
8.1. Cel ćwiczenia VII 
8.2. Tworzenie zespołu 
8.3. Tworzenie części wewnątrz zespołu 
8.4. Wstawienie elementów z Content Center 
8.5. Tworzenie części adaptacyjnych 
8.6. Wstawianie spoin spawanych 

9. ĆWICZENIE VIII. ZAAWANSOWANE MODELOWANIE CZĘŚCI. POKRYWA 
9.1. Cel ćwiczenia VIII 
9.2. Modelowanie pokrywy 
9.3. Rysunek wykonawczy pokrywy 

10. ĆWICZENIE IX. MODELOWANIE ZESPOŁU ZGODNE Z TECHNOLOGIĄ. EUROPALETA 
10.1. Cel ćwiczenia IX 
10.2. Tworzenie części 
10.3. Tworzenie podzespołów 
10.4. Tworzenie zespołu paleta 
10.5. Dokumentacja rysunkowa Europalety 

11. ĆWICZENIE X. ANALIZA SZTYWNOŚCI I WYTRZYMAŁOŚCI PÓŁKI SZKLANEJ 
11.1. Cel ćwiczenia X 
11.2. Wyznaczenie ugięcia dla półki o grubości 4 mm 
11.3. Szczegółowa analiza parametryczna dla półki o grubościach 4, 5, 6, 7 i 8 mm 

12. Ćwiczenie XI. Generator ram 
12.1. Cel ćwiczenia XI 
12.2. Modelowanie ramy 

13. ĆWICZENIE XII. OBLICZENIE UGIĘĆ RAMY POD WPŁYWEM SIŁ UŻYTKOWYCH 
13.1. Cel ćwiczenia XII 
13.2. Model ramy do obliczeń ugięć 
13.3. Analiza ugięć 
13.4. Wyniki obliczeń ramy 

14. ELEMENTY RYSUNKU TECHNICZNEGO 
14.1. Rodzaje rysunków technicznych 
14.2. Wymagania formalne dotyczące rysunków technicznych 
14.3. Opisy i wymiarowanie 

15. ZADANIA DO SAMODZIELNEGO WYKONANIA 
Literatura 

Spis treści
Wykaz ważniejszych oznaczeń .................................................................... 11
1. WPROWADZENIE .......................................................................... 15
1.1. Geneza pracy ...................................................................................... 15
1.2. Zakres pracy ....................................................................................... 16
2. MODELOWANIE PROCESÓW DECYZYJNYCH ................... 19
2.1. Analiza znanych metod i modeli procesów decyzyjnych .................. 19
2.2. Matematyczne modelowanie dokładności procesu
technologicznego ............................................................................... 22
2.2.1. Metody modelowania .............................................................. 22
2.2.2. Skutki zakłóceń losowych i zmian warunków
w procesie szlifowania ............................................................ 26
2.3. Modele decyzyjne w systemach ekspertowych
w warunkach niespójności stanów wiedzy ........................................ 31
2.3.1. Problem wyboru consensusu ................................................... 31
2.3.2. Jakościowa analiza informacji ekspertowej ............................ 38
2.4. Wybrane problemy modelowania procesów decyzyjnych
w procesach technologicznych .......................................................... 46
2.4.1. Główne zagadnienia modelowania procesów
decyzyjnych w procesach technologicznych
obrabianych elementów maszyn .............................................. 46
2.4.2. Problematyka modelowania procesów decyzyjnych
w aspekcie jakości procesu z zastosowaniem
probabilistycznych sieci neuronowych .................................... 49
3. PODSTAWY INTERAKCJI URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH
I ICH OPERATORÓW ............................................................ 55
3.1. Klasyfikacja modeli działalności człowieka ...................................... 55
3.2. Matematyczny model pozyskiwania informacji przez operatora ...... 63
4 Spis treści
3.3. Model percepcji informacji przez człowieka i oceny
jego obciążenia informacyjnego ........................................................ 68
3.4. Formalizacja procesu decyzyjnego .................................................... 74
3.5. Ogólne modele działalności operatora w układach sterowania ......... 80
3.6. Model realizacji przez człowieka zadań diagnostycznych
w systemach człowiek-technika ......................................................... 86
4. INTELIGENTNE SYSTEMY WSPOMAGANIA DECYZJI
W PROCESACH TECHNOLOGICZNYCH ............................. 93
4.1. Podstawy doboru narzędzi, warunków i parametrów obróbki
z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji .................................. 93
4.2. Zautomatyzowany proces szlifowania
małych elementów ceramicznych ...................................................... 98
4.2.1. Polecenia operatora i komunikaty urządzeń
technologicznych ..................................................................... 105
4.2.2. Przykład zastosowania metody obróbki .................................. 110
4.3. Analiza procesu szlifowania małych elementów ceramicznych
w aspekcie nadzorowania procesu przez operatora ........................... 111
4.4. Metodyka doboru narzędzi w procesie szlifowania
z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji .................................. 117
4.5. Metodyka doboru parametrów obróbki z zastosowaniem
metod sztucznej inteligencji w procesach szlifowania
małych elementów ceramicznych ...................................................... 122
4.6. Problemy oceny jakości procesów ..................................................... 124
4.7. Decyzje dotyczące narzędzi i parametrów procesu ........................... 127
5. METODY IDENTYFIKACJI OPERATORÓW ......................... 133
5.1. Analiza przydatności różnych metod identyfikacji ........................... 133
5.2. Identyfikacja operatorów z wykorzystaniem
metod polegających na wpisywaniu hasła ......................................... 134
5.3. Biometryczne metody identyfikacji operatorów ................................ 138
Spis treści 5
6. WYBRANE PROBLEMY PRZETWARZANIA INFORMACJI
PRZEZ CZŁOWIEKA .............................................................. 149
6.1. Entropia informacji ............................................................................ 149
6.2. Przekazywanie informacji pomiędzy operatorem
i urządzeniami technicznymi ............................................................. 153
6.3. Problemy oceny sprawności operatorów ........................................... 157
6.4. Przetwarzanie informacji niepewnej przez operatora ........................ 162
6.5. Modelowanie interakcji operatorów i urządzeń technicznych .......... 163
6.6. Rozpoznawanie odręcznego pisma operatora .................................... 165
7. INTELIGENTNE SYSTEMY
OBUSTRONNEJ GŁOSOWEJ KOMUNIKACJI
LUDZI I URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH ................................. 173
7.1. Aspekty głosowej komunikacji ludzi i urządzeń technicznych
w języku naturalnym .......................................................................... 173
7.2. Analiza stanu wiedzy i zastosowań
w zakresie głosowej komunikacji ...................................................... 175
7.3. Koncepcja nowoczesnych systemów
nadzorowania urządzeń technologicznych
i zautomatyzowanych procesów produkcyjnych ............................... 177
7.3.1. Koncepcja inteligentnej warstwy obustronnej głosowej
komunikacji urządzeń technologicznych
i ich operatorów ....................................................................... 177
7.3.2. Koncepcja nowoczesnych systemów nadzorowania
zautomatyzowanych procesów produkcyjnych ....................... 179
7.4. Budowa inteligentnych systemów
obustronnej głosowej komunikacji .................................................... 184
7.4.1. Podstawy budowy inteligentnego systemu
obustronnej głosowej komunikacji
urządzeń technologicznych z operatorem ................................ 184
7.4.2. Inteligentny system oceny predyspozycji operatora
do wydajnego przetwarzania strumieni informacji
z wielu źródeł .......................................................................... 188
6 Spis treści
7.5. Komunikacja głosowa operatora i urządzeń technologicznych ......... 193
7.5.1. Rozpoznawanie poleceń wydawanych głosowo ...................... 193
7.5.2. Generowanie komunikatów głosowych do operatora .............. 196
7.6. Rozpoznawanie znaczenia poleceń operatora .................................... 199
7.7. Analiza skutków i ocena bezpieczeństwa poleceń operatora ............ 213
7.8. Ocena bezpieczeństwa poleceń w procesie szlifowania
małych elementów ceramicznych ...................................................... 228
7.8.1. Analiza statystyczna parametrów do oceny
bezpieczeństwa poleceń ........................................................... 228
7.8.2. Analiza bezpieczeństwa wybranych poleceń
z uwzględnieniem cech realnego procesu szlifowania ............ 233
7.9. Realizacja poleceń operatora ............................................................. 235
7.10. Symulacyjne badania systemu ........................................................... 238
7.10.1. Badania rozpoznawania mowy naturalnej operatora ............... 238
7.10.2. Badania rozpoznawania poleceń głosowych operatora ........... 240
7.10.3. Badania systemu z mikrofonem słuchawkowym
i kierunkowym ......................................................................... 243
7.10.4. Badania systemu z hałasem otoczenia ..................................... 244
7.10.5. Rozpoznawanie znaczenia poleceń operatora ......................... 245
7.10.6. Opracowany inteligentny system obustronnej głosowej
komunikacji urządzeń technologicznych z operatorem ........... 247
8. PODSUMOWANIE .................................................................. 261
8.1. Naukowe znaczenie pracy ................................................................. 261
8.2. Aplikacyjne znaczenie pracy ............................................................. 262
8.3. Kierunki rozwoju systemów interakcji ludzi i urządzeń
technicznych ...................................................................................... 265
LITERATURA ............................................................................................ 267
Streszczenie w języku polskim .................................................................... 289
Streszczenie w języku angielskim ……………………………………....... 291

Opracowanie przeznaczone jest dla czytelników planujących uzyskanie certyfikatu z zakresu badań penetracyjnych różnych wyrobów przemysłowych, zajmujących się stosowaniem tych badań w praktyce przemysłowej, pełnieniem nadzoru nad uznawaniem technologii wytwarzania oraz dla osób, których zamiarem jest poszerzenie wiadomości o kontroli jakości w spawalnictwie, odlewnictwie i kuźnictwie. Opracowanie może być równieŜ przydatne dla studentów wyŜszych uczelni technicznych lub dla słuchaczy szkół średnich o kierunku mechanicznym lub metalurgicznym.

W poradniku omówiono różnicę miedzy pojęciami „niezgodność-wada” w rozumieniu normy międzynarodowej, scharakteryzowano wyroby przemysłowe w postaci złączy spawanych, odlewów i odkuwek, podano fizyczne podstawy badan penetracyjnych, omówiono stosowane do badan preparaty, określono zasady realizacji badan penetracyjnych według obowiązujących norm oraz zasady oceny jakości wyrobów. W odrębnych rozdziałach scharakteryzowano wyposażenie współcześnie wykorzystywane w badaniach penetracyjnych oraz podstawy organizacji tych badan ze szczególnym uwzględnieniem instrukcji badania penetracyjnego. Uzupełnienie informacji podstawowych stanowią dane o zasadach kwalifikowania i certyfikowania personelu badan penetracyjnych oraz dane o dyrektywie 97/23/WE (tzw. dyrektywie ciśnieniowej), natomiast podany wykaz norm związanych i wykorzystanych oraz literatury ułatwia czytelnikowi dostęp do materiałów źródłowych.

„Zestaw pytań sprawdzających” przewidziano do stosowania jako odrębny podręcznik. Jednak optymalne jego wykorzystanie zapewnia znajomość zagadnień przedstawionych w podręczniku podstawowym, tj. w „Podstawach badań magnetyczno-proszkowych wyrobów przemysłowych” również wydanych przez Instytut Spawalnictwa.

W wielu przypadkach wynik procesu produkcyjnego nie może być w pełni sprawdzony przez kontrolę oraz badania wyrobu. Istnieje ponadto prawdopodobieństwo, że niedostatki procesu produkcyjnego mogą się ujawnić dopiero podczas użytkowania wyrobu. Aby unikać takich sytuacji rodzaj, ilość i wielkość niezgodności (wad, nieciągłości) występujących w wyrobach przemysłowych powinna być możliwie najmniejsza. Do wykrywania oraz określania niezgodności spawalniczych w złączach spawanych lub wad w odlewach i odkuwkach stosuje się wiele różnych metod badań nieniszczących. Jedną z metod powszechnie stosowaną w praktyce przemysłowej są badania magnetyczno – proszkowe.