SEPARATION OF SOME RARE EARTHS BY REVERSED-PHASE PARTITION CHROMATOGRAPHY. Report No. 129/V; Rozdzielenie Niektorych Ziem Rzadkich za Pomoca Chromatografii Podzialowej z Odwroconymi Fazami

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Siekierski, S.; Fidelis, I.

1960-01-01

The reversed phase partition chromatography was applied to the separation of small amounts of some rare earths. As a stationary phase TBP was used. and the elution was carried out with concentrated HNO/sub 3/. (auth)

Numerical Strength Analysis of a Complex, Steel Shell Structure/ Numeryczna Analiza Wytrzymałosciowa Pewnej Złożonej, Stalowej Konstrukcji Powłokowej

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Burczynski, Grzegorz; Marcinowski, Jakub

2014-09-01

The paper deals with the numerical modelling of a complex, steel shell structure. The part under analysis is the upper segment of a steel pylon, which consists of several cylindrical shells and one conical segment. Particular parts of the structure are welded together. Geometrical and loading data calculations were performed for the particular material for both an ideally elastic case and an elasto-plastic case. The conclusion that the structural member analysed required strengthening were drawn on the basis of these results. The structural modification was proposed and additional calculations for this modified structure were also performed. Introduced additional shell elements locked the mechanism of plastic flow. The proposed modification can be treated as a possible strengthening concept. The whole analysis was performed by means of the ABAQUS system but some stages of calculations were also verified by the COSMOS/M system. Przedmiotem pracy jest numeryczne modelowanie pewnej bardzo złożonej, stalowej konstrukcji powłokowej. Analizowana szczegółowo czesc jest górnym fragmentem stalowego pylonu, na który składa sie kilka odcinków powłok cylindrycznych oraz jeden segment stożkowy. Te poszczególne fragmenty konstrukcji były ze soba połaczone spawaniem. Dla znanych parametrów materiałowych, geometrycznych i obciażeniowych wykonano obliczenia w zakresie idealnie spreżystym oraz w zakresie spreżystoplastycznym. Na podstawie tych obliczen wyciagnieto wniosek o koniecznosci wzmocnienia tej czesci pylonu. Zaproponowano istotna modyfikacje istniejacej konstrukcji i wykonano dla niej ponownie obliczenia. Wprowadzone dodatkowe elementy powłokowe zablokowały mechanizm plastycznego płyniecia. Zaproponowana modyfikacje można potraktowac jako jedna z możliwych koncepcji wzmocnienia konstrukcji. Wszystkie analizy numeryczne zostały wykonane za pomoca systemu ABAQUS. Pewne wybrane fragmenty obliczen były weryfikowane także z pomoca systemu COSMOS/M.

Application of Concentration-Number and Concentration-Volume Fractal Models to Recognize Mineralized Zones in North Anomaly Iron Ore Deposit, Central Iran / Zastosowanie Modeli Fraktalnych Typu K-L (Koncentracja-Liczba), Oraz K-O (Koncentracja Objętość) Do Rozpoznawania Stref Występowania Surowców Mineralnych W Regionie Złóż Rud Żelaza North Anomaly, W Środkowym Iranie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Afzal, Peyman; Ghasempour, Reza; Mokhtari, Ahmad Reza; Haroni, Hooshang Asadi

2015-09-01

Identification of various mineralized zones in an ore deposit is essential for mine planning and design. This study aims to distinguish the different mineralized zones and the wall rock in the Central block of North Anomaly iron ore deposit situated in Bafq (Central Iran) utilizing the concentration-number (C-N) and concentration-volume (C-V) fractal models. The C-N model indicates four mineralized zones described by Fe thresholds of 8%, 21%, and 50%, with zones <8% and >50% Fe representing wall rocks and highly mineralized zone, respectively. The C-V model reveals geochemical zones defined by Fe thresholds of 12%, 21%, 43% and 57%, with zones <12% Fe demonstrating wall rocks. Both the C-N and C-V models show that highly mineralized zones are situated in the central and western parts of the ore deposit. The results of validation of the fractal models with the geological model show that the C-N fractal model of highly mineralized zones is better than the C-V fractal model of highly mineralized zones based on logratio matrix. Identyfikacja stref występowania surowców mineralnych jest kwestia kluczową przy planowaniu wydobycia i projektowaniu kopalni. Celem pracy jest rozróżnienie stref o różnej zawartości surowców mineralnych oraz pasma skalnego w środkowej części zagłębia Bafq (środkowa cześć Iranu) przy wykorzystaniu modeli fraktalnych typu koncentracja-liczba i koncentracja-objętość. Model koncentracja-liczba pozwala na wyróżnienie czterech stref występowania surowca, definiowanych poprzez progową zawartość żelaza w rudzie na poziomie 8%, 21%, i 50% oraz strefy <8% i >50% zawartości żelaza, co odpowiada pasmu skalnemu oraz strefie o wysokim stopniu zawartości rudy. Model koncentracja-objętość wskazuje na istnienie stref geochemicznych określonych poprzez progowe wartości zawartości żelaza: 12%, 21%, 43% i 57 % oraz strefy <12%, co odpowiada ścianie skalnej. Obydwa modele stwierdzają obecność stref o wysokim stopniu zawartości surowca w środkowej i zachodniej części złoża. Wyniki walidacji modeli fraktalnych przy użyciu modeli geologicznych wskazują, ze model fraktalny koncentracja-liczba lepiej odwzorowuje obecność stref o wysokiej zawartości rud niż model fraktalny typu koncentracja-objętość.

Application of Multidimensional Data Visualization by Means of Self-Organizing Kohonen Maps to Evaluate Classification Possibilities of Various Coal Types / Zastosowanie Wizualizacji Wielowymiarowych Danych Za Pomocą Sieci Kohonena Do Oceny Możliwości Klasyfikacji Różnych Typów Węgla

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jamróz, Dariusz; Niedoba, Tomasz

2015-03-01

Multidimensional data visualization methods are a modern tool allowing to classify some analysed objects. In the case of grained materials e.g. coal, many characteristics have an influence on the material quality. The paper presents the possibility of applying visualization techniques for coal type identification and determination of significant differences between various types of coal. To achieve this purpose, the method of Kohonen maps was applied by means of which three types of coal - 31, 34.2 and 35 (according to Polish classification of coal types) were investigated. It was stated that the applied methodology allows to identify certain coal types efficiently and can be used as a qualitative criterion for grained materials. Metody wizualizacji wielowymiarowych danych są nowoczesnym narzędziem umożliwającym klasyfikację analizowanych obiektów, którymi mogą być różnego typu dane opisujące wybrane zjawisko lub materiał. W przypadku materiałów uziarnionych, jakim jest np. węgiel, wiele cech ma wpływ na jakość materiału, tj. np. gęstość, wielkość ziaren, ciepło spalania, zawartość popiołu, zawartość siarki itp. Na potrzeby artykułu przeprowadzono rozdział węgli z trzech wybranych kopalni węgla kamiennego, zlokalizowanych w Górnośląskim Okręgu Przemysłowym. Każda z tych kopalni pracuje na innego typu węglu. W tym przypadku były to węgle o typach 31, 34.2 oraz 35 (według polskiej klasyfikacji typów węgla). Najpierw, materiał został podzielony na klasy ziarnowe a następnie za pomocą rozdziale w cieczy ciężkiej (roztwór chlorku cynku) na frakcje gęstościowe. Dla tak przygotowanego materiału przeprowadzono następnie analizy chemiczne mające na celu określenie takich parametrów, jak zawartość siarki, zawartość popiołu, zawartość części lotnych, ciepło spalania oraz wilgotność analityczną. W ten sposób, dla każdej klaso-frakcji uzyskano bogate charakterystyki badanego materiału. Nasuwa się więc pytanie, czy możliwa jest identyfikacja typu węgla za pomocą dostępnych danych. W tym celu zastosowano wielowymiarową technikę wizualizacji statystycznej. Istnieje wiele metod takiej wizualizacji, z których kilka było już przedmiotem wcześniejszych publikacji autorów. W tym wypadku autorzy zdecydowali się zastosować metodę sieci Kohonena. Metoda ta została opisana w rozdziale 2 pracy, gdzie oprócz opisu teoretycznego podano również główne wzory stosowane podczas modelowania tą metodą (wzory (1)-(5)). Do zbadania postawionego problemu wykorzystano optymalną liczbę iteracji i optymalny czas uczenia sieci. Pewnym problemem pojawiającym się przy takiej wizualizacji jest konieczność doboru parametrów, w celu uzyskania widoku, który w sposób czytelny prezentuje poszukiwane przez nas informacje. Należy wspomnieć, że w trakcie prowadzonych eksperymentów uzyskiwano widoki przy użyciu sieci neuronowej o wielkości od 10 × 10 do 100 × 100 neuronów. Widoki były uzyskiwane przy wartości parametru MAX_DISTANCE od 1 do wielkości sieci oraz parametru ITER od 1 do 5000. Eksperymenty były prowadzone dla różnych wzorów określających modyfikację wag. Przedstawione w pracy wyniki stanowią najbardziej czytelne z uzyskanych. Wizualizacja wielowymiarowa przy użyciu sieci Kohonena pozwala stwierdzić, że informacje zawarte w analizowanych siedmiowymiarowych danych są wystarczające do prawidłowej klasyfikacji typów węgla 31, 34.2 oraz 35, przy czym nawet zobrazowanie 3 typów węgla na jednym rysunku pozwala stwierdzić, że neurony reprezentujące próbki węgla danego typu gromadzą się w skupiskach, które można od siebie odseparować. Z tego wynika, że dane zawierają informacje wystarczające do prawidłowej klasyfikacji węgla. Zauważyć jednak warto, że przedstawienie przy pomocy sieci Kohonena, danych reprezentujących różne typy węgla parami, pozwala uzyskać jeszcze bardziej czytelne wyniki. Najlepsze efekty osiągnięto dla sieci o 40 wierszach oraz 40 kolumnach neuronów, co łącznie dało liczbę 1600 neuronów, zaś czytelność wyników rośnie wraz z postępem uczenia sieci neuronowej (wzrostem parametru ITER). Przeprowadzone doświadczenia w pełni potwierdzają, że zastosowana metoda może być z powodzeniem wykorzystana w badaniach jakościowych związanych z różnego typu materiałami uziarnionymi, w tym również węglem. Badania w tym zakresie są kontynuowane.

Experimental Testing of Innovative Cold-Formed "GEB" Section / Badania Eksperymentalne Innowacyjnego Kształtownika Giętego Na Zimno Typu "Geb"

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Łukowicz, Agnieszka; Urbańska-Galewska, Elżbieta; Gordziej-Zagórowska, Małgorzata

2015-03-01

One of the major advantages of light gauge steel structures made of cold-formed steel sections is their low weight so the production of typical single-storey steel structures of this kind of profiles is still rising. The well known profiles, e.o. Z-sections, C-sections and the so called hat-sections studied and described in the literature, are used mainly as purlins or truss components. A new profile GEB was patented for the use for primary load-bearing member in fabricated steel frames. According to the code [1] every novel cross section should be tested to assign the deformation shape and bearing capacity. The paper deals with the numerical and experimental research of bearing capacity of cold formed GEB profiles. The deformation shape and limit load was obtained from bending tests. The GEB cross section bearing capacity was also determined according to codes [1, 2]. Jedną z najważniejszych zalet lekkich konstrukcji metalowych, wytwarzanych z kształtowników giętych na zimno, jest ich mała masa, dlatego też, producenci coraz częściej wykorzystują możliwości profili giętych do wytwarzania typowych konstrukcji halowych w budownictwie systemowym. Proces gięcia na zimno, pozwala na formowanie różnego rodzaju przekrojów poprzecznych, które mogą być wykorzystywane jako elementy konstrukcji. Typowe kształty elementów. tzn. Z, C oraz tzw. przekroje kapeluszowe, które zostały przebadane i opisane w literaturze, wykorzystuje się głównie jako płatwie lub części składowe wiązarów kratowych. Nowo opatentowany przekrój typu GEB ma być wykorzystany jako element nośny konstrukcji ramowych. W związku z tym innowacyjny kształt oraz parametry geometryczne przekroju takiego kształtownika, związane z możliwością jego wyprodukowania oraz z warunkami nośności, stateczności oraz sztywności, muszą być optymalne. Według normy PN-EN 1993-1-3, każdy nowo uformowany przekrój powinien być przebadany pod kątem nośności elementu i formy deformacji, dlatego też, ten innowacyjny kształtownik został poddany m.in. badaniom nośności na zginanie. Na ich podstawie została określona wartość nośności przekroju oraz forma jego deformacji. Jednocześnie dla analizowanego elementu zostały przeprowadzone obliczenia nośności przekroju, według normy PN-EN-1993-1-3 oraz numeryczne w programie MARC MENTAT.

Examples of Solutions for Steel-Concrete Composite Structures in Bridge Engineering / Przykłady Konstrukcji Zespolonych W Budownictwie Mostowym

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Flaga, Kazimierz; Furtak, Kazimierz

2015-03-01

The aim of the article [1] was to discuss the application of steel-concrete composite structures in bridge engineering in the aspect of structural design, analysis and execution. It was pointed out that the concept of steel-concrete structural composition is far from exhausted and new solutions interesting from the engineering, scientific and aesthetic points of view of are constantly emerging. These latest trends are presented against the background of the solutions executed in Poland and abroad. Particular attention is focused on structures of double composition and steel-concrete structures. Concrete filled steel tubular (CFST) structures are highlighted. W artykule [1] omówiono problemy konstrukcyjne, obliczeniowe i realizacyjne, związane z zastosowaniem konstrukcji zespolonych stal-beton w mostownictwie. Wskazano tam, że idea konstrukcyjnego zespolenia stali z betonem jest jeszcze daleka do wyczerpania i że wciąż pojawiają się nowe rozwiązania interesujące z inżynierskiego, naukowego i estetycznego punktu widzenia. W artykule niniejszym pokazano te nowoczesne trendy na tle rozwiązań zrealizowanych w Polsce i na świecie. Szczególną uwagę poświęcono konstrukcjom podwójnie zespolonym oraz konstrukcjom stalowobetonowym. Wyeksponowano tu szczególnie konstrukcje z rur stalowych wypełnionych betonem, typu CFST. Dają one nadzieję na ich szersze zastosowanie w warunkach polskich.

Visualization of Multidimensional Data in Purpose of Qualitative Classification of Various Types of Coal / Wizualizacja Wielowymiarowych Danych W Celu Klasyfikacji JAKOŚCIOWEJ RÓŻNYCH TYPÓW WĘGLA

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Niedoba, Tomasz; Jamróz, Dariusz

2013-12-01

Coal as energetic raw material features by many parameters determining its quality. In classification of coal types there are many of them with typical division of energetic, semi-coking and coking coal. The data concerning coal are usually treated as independent values while this kind of approach is not always right. Authors proposed new solutions in this aspect and performed the multidimensional analysis of three selected types of coal featuring by various properties which originated from three various hard coal mines located in Upper Silesia Region. The object of the research was so-called raw coal which was not processed before. For each type of coal the detailed statistical analysis of seven chosen properties of coal was performed. To perform adequate and complete statistical analysis it is necessary to analyze the chosen properties of coal together in multidimensional way. It was decided to apply new and modern visualizing methods of multidimensional data which were observational tunnels method and parallel coordinates method. The applied methods allowed to obtain visualization of seven-dimensional data describing coal. By means of these visualizations it was possible to observe the significant division of the features space between researched types of coal. These methods allowed to look at the investigated data from various perspectives and make possible to determine significant differences between researched materials. For the investigated coals such differences were determined clearly what proved that by means of these methods it is possible to successfully identify type of coal as well to analyze in details its individual properties and identify, for example, particle size fraction etc. The obtained results are innovative and are the basis for more detailed researches taking into consideration also other coal properties, including its structure and texture. This methodology can be also applied successfully for other types of raw materials, like ores. Surowce mineralne, które podlegają wzbogacaniu w celu ich lepszego wykorzystania mogą być (charakteryzują się) charakteryzowane wieloma wskaźnikami opisującymi ich, interesujące przeróbkarza, cechy. Podstawowymi cechami są wielkość ziaren oraz ich gęstość, które decydują o przebiegu rozdziału zbiorów ziaren (nadaw) i efektach takiego rozdziału. Rozdział prowadzi się z reguły, w celu uzyskania produktów o zróżnicowanych wartościach średnich wybranej cechy, która zwykle charakteryzowana jest zawartością określonego składnika surowca wyznaczoną na drodze analiz chemicznych. Takie podejście do surowca mineralnego prowadzi do potraktowania go jako wielowymiarowego wektora X = [X1, …, Xn]. Zasadniczym problemem jest także wybór jednostki populacji generalnej (ziarno, jednostka objętości lub masy), co może decydować o kierunkach charakteryzowania wielowymiarowych powiązań cech wektora X. Takimi kierunkami charakteryzowania mogą być: - wielowymiarowe rozkłady wektora losowego X wraz ze wszystkimi konsekwencjami metody (Lyman, 1993; Niedoba, 2009; 2011; Olejnik et al., 2010; Niedoba & Surowiak, 2012); - wielowymiarowe równania regresji wraz z analizą macierzy współczynników korelacji liniowej oraz korelacji cząstkowej (Niedoba, 2013); - analiza czynnikowa (Tumidajski & Saramak, 2009); - inne metody, w tym wizualizacja metodą tuneli obserwacyjnych (Jamróz, 2001), osi równoległych oraz wizualizacja zależności pomiędzy wielowymiarowymi bryłami (Jamróz, 2009). Wielowymiarowe rozkłady wektora X traktowanego jako wektor losowy, mają już swoją bogatą literaturę i praktyczne ich zastosowanie i nie będą przedmiotem tej publikacji. Pozostałe metody są ze sobą w pewien sposób powiązane, co skrótowo zostało przedstawione w artykule. Macierze współczynników korelacji liniowej i współczynników korelacji cząstkowej są związane, z reguły, z istniejącymi modelami liniowymi zależności występujących między badanymi zmiennymi wektora X. Współczynniki korelacji liniowej są wyznaczane dla par zmiennych losowych całkowicie niezależnie od pozostałych zmiennych. Cząstkowe współczynniki korelacji liniowej wyznaczane są w oparciu o macierz współczynniki korelacji liniowej z uwzględnieniem roli pozostałych zmiennych w rozważanym równaniu regresji liniowej. W przypadku analizy trzech zmiennych losowych, z których jedna jest traktowana jako zmienna zależna a dwie pozostałe jako niezależne sprowadza się to do wyznaczania współczynników korelacji dla zrzutowanych punktów równolegle do płaszczyzny regresji na ściany układu współrzędnych. Pozwala to wyznaczyć hierarchię (siłę wpływu) zależności zmiennych w rozpatrywanym układzie. Na analizie macierzy współczynników korelacji liniowej oparta jest analiza czynnikowa, która pozwala pogrupować występujące zmienne w tzw. czynniki, które reprezentują połączone wpływy zmiennych na rezultaty rozpatrywanych procesów, czyli przeprowadzić pewną klasyfikację zmiennych. W klasyfikacji typów węgli wyróżnia się wiele typów, z umownym podziałem na węgle energetyczne i koksujące. Dane dotyczące węgla są traktowane zwykle jako niezależne wielkości, przy czym takie podejście nie zawsze jest właściwe. Autorzy zaproponowali nowe rozwiązania w tym zakresie i dokonali wielowymiarowej analizy trzech wybranych typów węgla o różnych właściwościach (węgle typu 31, 34.2 oraz 35), które pochodziły z trzech różnych kopalń zlokalizowanych w Górnośląskim Okręgu Przemysłowym. Obiektem badań w każdej z tych kopalń był tzw. węgiel surowy, nie poddawany procesom przeróbczym. Dla każdego z węgli dokonano szczegółowej analizy wybranych siedmiu cech, opisujących jego właściwości, których przykładowe wyniki zostały zaprezentowane w tabelach 1-3. Aby dokonać adekwatnej i dokładnej analizy statystycznej zebranych danych konieczna jest wielowymiarowa analiza wybranych cech węgla łącznie. Zdecydowano się na zastosowanie nowatorskich metod wizualizacji wielowymiarowych danych, którymi były metoda tuneli obserwacyjnych oraz metoda osi równoległych. Zasady i metodyka badań zostały przedstawione w podrozdziałach 2 i 3. Zastosowane metody umożliwiły uzyskanie wizualizacji siedmiowymiarowych danych opisujących węgiel. Za pomocą tych wizualizacji możliwe jest zaobserwowanie wyraźnego podziału przestrzeni cech pomiędzy badanymi typami węgla. Metody te umożliwiły spojrzenie na badane dane z różnych perspektyw, które pozwalają na stwierdzenie zasadniczych różnic badanych materiałów. Dla badanych węgli stwierdzono wyraźne takie różnice co świadczy o tym, że za pomocą proponowanych metod możliwa jest skuteczna identyfikacja typu węgla, jak również dokładniejsza analiza jego poszczególnych cech i identyfikacja np. klasy ziarnowej. Szczegółowe obrazy i ich interpretacja zostały przedstawione w rozdziale 3 i we wnioskach końcowych. Rysunki 3-5 obrazują różnice pomiędzy poszczególnymi typami węgla otrzymane metodą tuneli obserwacyjnych. Wyraźnie można rozgraniczyć próbki dotyczące poszczególnych węgli a tym samym możliwa jest identyfikacja typu węgla na podstawie wielowymiarowej analizy. Rysunki 6-7 pokazują zastosowanie innej metody wielowymiarowej, którą była metoda osi równoległych. Metoda ta okazała się być skuteczna do uzyskania informacji o konieczności przeskalowania poszczególnych cech, w celu uzyskania bardziejczytelnych rezultatów. Natomiast rysunek 10 pokazuje różnice otrzymane metodą tuneli obserwacyjnych pomiędzy charakterystykami konkretnych klas ziarnowych wybranego materiału, którym w tym przypadku był węgiel typu 31. Uzyskane wyniki i zastosowana metodyka są nowatorskie i stanowią bazę pod bardziej szczegółowe badania, biorące pod uwagę także inne charakterystyki węgli, w tym ich strukturę i teksturę. Za pomocą przedstawionych metod możliwe jest stwierdzenie, czy wybrane cechy są wystarczające do identyfikacji zarówno typu węgla, jak również klasy ziarnowej i innych jego cech. Metodyka ta może być również stosowana z powodzeniem dla innych typów surowców mineralnych, np. dla rud.

Influence of Polycarboxylate Superplasticizers on Rheological Properties of Cement Slurries Used in Drilling Technologies / Wpływ Superplastyfikatorów Z Grupy Polikarboksylanów Na Właściwości Reologiczne Zaczynów Cementowych Stosowanych W Technologiach Wiertniczych

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stryczek, Stanisław; Wiśniowski, Rafał; Gonet, Andrzej; Złotkowski, Albert; Ziaja, Jan

2013-09-01

Sealing slurries, mainly the cement-based ones, are concentrated dispersive systems, containing solid particles of considerably developed specific surface. Rheologically, such systems are very complex. This also stems from the fact that the rheological properties have a significant effect on: • additives and admixtures modifying technological properties of fresh and set slurries, • chemically complex mechanism of hydration in a slurry in a function of time. Special attention should paid to plasticizing (plasticizers PL) and liquefying (traditional and new- -generation superplasticizers SP) admixtures affecting the modification and optimization of rheological properties of fresh cement slurries as far as providing efficiency of sealing of casing pipes is concerned. Laboratory analyses were focused on proving the following thesis: properly selected type of superplasticizer [by BASF Polska Sp.z o.o. (The Chemical Company) - Admixtures for Concrete Division] advantageously affects the rheological parameters of sealing slurry based on metallurgical cement CEM III /A 32,5. The following variables were used in the analyses: • type of superplasticizer, • type of batch fluid. The laboratory experiments were made on superplasticizers produced by BASF: • SKY 501, • SKY 503, • SKY 591, • ACE 430, • Glenium 115. The superplasticizer concentration in the slurry was 0.5 wt% (as compared with mass of dry cement). Water to cement ratio for the analyzed sealing slurries was equal to 0.5. The sealing slurries were made of metallurgical cement CEM III/A 32,5 N-LH/HSR/N Lafarge Cement S.A. in Małogoszcz. Zaczyny uszczelniające, a zwłaszcza typu cementowego, są skoncentrowanymi układami dyspersyjnymi, zawierającymi cząstki stałe o znacznie rozwiniętej powierzchni właściwej. Układy takie pod względem reologicznym należą do niezwykle złożonych. Wynika to między innymi z faktu, że na właściwości reologiczne w sposób istotny wpływają: • dodatki i domieszki modyfikujące właściwości technologiczne świeżych i stwardniałych zaczynów, • złożony chemicznie mechanizm reakcje hydratacji zachodzące w zaczynie w funkcji czasu. Na szczególną uwagę ze względu na zapewnienie skuteczność uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych zasługują domieszki uplastyczniające (plastyfikatory PL) i upłynniające (superplastyfikatory SP typu tradycyjnego oraz nowej generacji) wpływające na modyfikację oraz optymalizację cech reologicznych świeżych zaczynów uszczelniających. Przeprowadzone badania laboratoryjne miały na celu udowodnianie następującej tezy: odpowiednio dobrany rodzaj superplastyfikatorów [firmy BASF Polska Sp.z o.o. ( The Chemical Company) - Dział Domieszek do Betonu], wpływa korzystnie na parametry reologiczne zaczynu uszczelniającego sporządzanego na osnowie cementu hutniczego CEM III /A 32,5. W przeprowadzanych badaniach zmiennymi były: • rodzaj superplastyfikatora, • rodzaj cieczy zarobowej. W badaniach laboratoryjnych zastosowano następujące superplastyfikatory firmy BASF: • SKY 501, • SKY 503, • SKY 591, • ACE 430, • Glenium 115. Koncentracja superplastyfikatora w zaczynie wynosiła: 0,5% wagowo (w stosunku do masy suchego cementu). Współczynnik wodno-cementowy dla badanych zaczynów uszczelniających wynosił: 0,5. Do sporządzania zaczynów uszczelniających stosowano cement hutniczy klasy CEM III/A 32,5 N-LH/ HSR/NA - Cementownia Małogoszcz, Grupa Lafarge Cement S.A. w Małogoszczy.

Application of Relevance Maps in Multidimensional Classification of Coal Types / Zastosowanie Map Odniesienia W Wielowymiarowej Klasyfikacji Typów Węgla

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Niedoba, Tomasz

2015-03-01

Multidimensional data visualization methods are a modern tool allowing to classify some analyzed objects. In the case of grained materials e.g. coal, many characteristics have an influence on the material quality. In case of coal, apart from most obvious features like particle size, particle density or ash contents there are many others which cause significant differences between considered types of material. The paper presents the possibility of applying visualization techniques for coal type identification and determination of significant differences between various types of coal. Author decided to apply relevance maps to achieve this purpose. Three types of coal - 31, 34.2 and 35 (according to Polish classification of coal types) were investigated, which were initially screened on sieves and then divided into density fractions. Then, each size-density fraction was chemically analyzed to obtain other characteristics. It was stated that the applied methodology allows to identify certain coal types efficiently and can be used as a qualitative criterion for grained materials. However, it was impossible to achieve such identification comparing all three types of coal together. The presented methodology is new way of analyzing data concerning widely understood mineral processing. Surowce mineralne, które podlegają wzbogacaniu w celu ich lepszego wykorzystania mogą być (charakteryzują się) charakteryzowane wieloma wskaźnikami opisującymi ich, interesujące przeróbkarza, cechy. Podstawowymi cechami są wielkość ziaren oraz ich gęstość, które decydują o przebiegu rozdziału zbiorów ziaren (nadaw) i efektach takiego rozdziału. Rozdział prowadzi się z reguły, w celu uzyskania produktów o zróżnicowanych wartościach średnich wybranej cechy, która zwykle charakteryzowana jest zawartością określonego składnika surowca wyznaczoną na drodze analiz chemicznych. Takie podejście do surowca mineralnego prowadzi do potraktowania go jako wielowymiarowego wektora X = [X1,..., Xn]. Zasadniczym problemem jest także wybór jednostki populacji generalnej (ziarno, jednostka objętości lub masy), co może decydować o kierunkach charakteryzowania wielowymiarowych powiązań cech wektora X. Takimi kierunkami charakteryzowania mogą być: - wielowymiarowe rozkłady wektora losowego X wraz ze wszystkimi konsekwencjami metody (Lyman, 1993; Niedoba, 2009; 2011; Olejnik et al., 2010; Niedoba i Surowiak, 2012); - wielowymiarowe równania regresji wraz z analizą macierzy współczynników korelacji liniowej oraz korelacji cząstkowej (Niedoba, 2013b); - analiza czynnikowa (Tumidajski, 1997; Tumidajski and Saramak, 2009); - metody wielowymiarowej wizualizacji danych. W artykule zastosowano nowoczesną metodę wizualizacji wielowymiarowych danych - metodę tzw. map odniesienia (z ang. relevance maps). Aby zastosować ww. metodę przeprowadzono doświadczenia na trzech typach węgla, pobranych z trzech kopalni węgla kamiennego, zlokalizowanych w Górnośląskim Okręgu Przemysłowym. Były to węgle typu 31, 34.2 i 35, według polskiej klasyfikacji węgli. Każdą z pobranych prób poddano rozdziałowi na klasy ziarnowe a następnie każdą z klas ziarnowych rozdzielono na frakcje densymetryczne za pomocą rozdziału w roztworze chlorku cynku. Tak otrzymane klaso-frakcje przebadano chemiczne ze względu na wybrane parametry jakościowe węgla. Były to takie cechy jak: ciepło spalania, zawartość popiołu, zawartość siarki, zawartość substancji lotnych oraz miąższość materiału. Otrzymano w ten sposób zestaw siedmiu danych dla każdej klasy ziarnowej i każdego typu węgla. Stanowił on swoisty siedmiowymiarowy zbiór, który postanowiono zobrazować za pomocą techniki wizualizacji bazującej na tzw. mapach odniesienia. W metodzie map odniesienia na płaszczyźnie służącej do wizualizacji danych zostają rozmieszczone specjalne punkty zwane punktami odniesienia, reprezentujące poszczególne cechy. Do każdej cechy (współrzędnej) zostaje przyporządkowany punkt odniesienia reprezentujący tą cechę. Czyli przy danych 7-wymiarowych umieszczamy na płaszczyźnie 7 takich punktów odniesienia reprezentujących poszczególne współrzędne. Rozkład punktów reprezentujących przedstawiane wielowymiarowe dane odzwierciedla relacje pomiędzy tymi danymi a cechami. Im bardziej i-ta cecha występuje w danym obiekcie (czyli i-ta współrzędna ma większą wartość), tym bliżej powinien leżeć punkt reprezentujący dany obiekt względem punktu odniesienia reprezentującego i-tą cechę (współrzędną). W ten sposób każdy punkt odniesienia reprezentujący daną cechę, dzieli płaszczyznę na obszary bardziej oraz mniej zależne od cechy nr i (mniej oraz bardziej odległe od punktu odniesienia reprezentującego i-tą cechę). Dokładny opis algorytmu przedstawiono w podrozdziale 3 artykułu. Za pomocą omawianej metody dokonano wizualizacji danych dotyczących przedstawionych typów węgla. Uzyskane rezultaty przedstawiono na rysunkach 1-9. Widoki te pokazują sposób, w jaki 7-wymiarowe dane zostają przekształcone przy pomocy mapy odniesienia do dwóch wymiarów. Algorytm wizualizacji przy użyciu mapy odniesienia działa tak by pomimo znacznej redukcji liczby wymiarów, w jak największym stopniu odległości pomiędzy punktem reprezentującym konkretny wektor danych a punktami odniesienia zależały od współrzędnych tego wektora danych. W ten sposób na ekranie 2-wymiarowym, możemy zobaczyć istotne cechy danych 7-wymiarowych. Na rysunkach 1-4 widać, w jaki sposób wzrasta grupowanie punktów reprezentujących trzy różne klasy węgla (31, 34.2 oraz 35) wraz ze wzrostem parametru ITER. Widać, że punkty będące obrazami danych reprezentujących te same klasy węgla zaczynają zajmować osobne podobszary oraz zaczynają się grupować. Jednak w niektórych częściach przestrzeni obrazy punktów reprezentujących różne klasy węgla zachodzą na siebie. Przez to nie możemy na podstawie tych rysunków stwierdzić, że analizowane dane pozwalają na prawidłową klasyfikację typów węgla. W celu uzyskania bardziej czytelnych wyników postanowiono przedstawić przy pomocy mapy odniesienia, te same dane w nieco inny sposób. Postanowiono przeanalizować dane reprezentujące różne typy węgla parami. Rysunek 5 przedstawia widok uzyskany dla danych reprezentujących typy węgla 34.2 oraz 35. Widać na nim czytelnie, że obrazy punktów reprezentujących próbki węgla typu 34.2 gromadzą się w skupiskach, które łatwo można odseparować od skupisk obrazów punktów reprezentujących próbki węgla 35. Podobne obserwacje dokonano na podstawie rysunków 6 i 7, gdzie przedstawiono parami, odpowiednio, węgle typu 31 i 34.2 oraz 31 i 35. Przeprowadzona wizualizacja wielowymiarowa przy użyciu map odniesienia pozwala więc stwierdzić, że informacje zawarte w analizowanych siedmiowymiarowych danych są wystarczające do prawidłowej klasyfikacji typów węgla 31, 34.2 oraz 35.

A Visual mining based framework for classification accuracy estimation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Arun, Pattathal Vijayakumar

2013-12-01

Classification techniques have been widely used in different remote sensing applications and correct classification of mixed pixels is a tedious task. Traditional approaches adopt various statistical parameters, however does not facilitate effective visualisation. Data mining tools are proving very helpful in the classification process. We propose a visual mining based frame work for accuracy assessment of classification techniques using open source tools such as WEKA and PREFUSE. These tools in integration can provide an efficient approach for getting information about improvements in the classification accuracy and helps in refining training data set. We have illustrated framework for investigating the effects of various resampling methods on classification accuracy and found that bilinear (BL) is best suited for preserving radiometric characteristics. We have also investigated the optimal number of folds required for effective analysis of LISS-IV images. Techniki klasyfikacji są szeroko wykorzystywane w różnych aplikacjach teledetekcyjnych, w których poprawna klasyfikacja pikseli stanowi poważne wyzwanie. Podejście tradycyjne wykorzystujące różnego rodzaju parametry statystyczne nie zapewnia efektywnej wizualizacji. Wielce obiecujące wydaje się zastosowanie do klasyfikacji narzędzi do eksploracji danych. W artykule zaproponowano podejście bazujące na wizualnej analizie eksploracyjnej, wykorzystujące takie narzędzia typu open source jak WEKA i PREFUSE. Wymienione narzędzia ułatwiają korektę pół treningowych i efektywnie wspomagają poprawę dokładności klasyfikacji. Działanie metody sprawdzono wykorzystując wpływ różnych metod resampling na zachowanie dokładności radiometrycznej i uzyskując najlepsze wyniki dla metody bilinearnej (BL).

[Meningitis and encephalitis in Poland in 2010].

PubMed

Parda, Natalia; Polkowska, Aleksandra

2012-01-01

Annually 2 000-3 000 cases of meningitis and encephalitis are notified to the Polish surveillance system. The leading etiologic agents of the bacterial infections are: N. meningitidis, S. pneumoniae, H. influenzae type B and L. monocytogenes. The most common causes of bacterial infections in children are: E. coli, S. agalactiae and H. influenzae type B. The viral infections are mainly caused by the following pathogens: Echovirus, Coxsackie virus group A and B. The agents responsible for the viral infections are also: arboviruses, Herpes simplex virus and mumps virus. The objectives of the present article are to analyze the epidemiology of meningitis and encephalitis in Poland in 2010 and to present the information on the vaccines used to prevent the discussed infections. The analysis was based on the data retrieved from the questionnaires used for the surveillance purposes, aggregated data on meningitis and encephalitis published in "Infectious diseases and poisonings in Poland in 2010", aggregated data on the vaccination coverage published in "Vaccinations in Poland in 2010", "Case definitions for the infectious diseases used for the surveillance purposes in 2009-2011" and Polish Immunization Programme for 2010. In 2010, Poland reported 3 063 neuroinfections--nearly 22% more than in 2009. The incidence rate was 8.03 cases per 100 000 population. From the analysis of data transpired that of the notified cases, 1 619 were of viral etiology, 846--were bacterial and 598 of other or unknown origin. Given the bacterial infections of determined etiology, the leading pathogenic agent was S. pneumoniae (180 cases), following by N. meningitidis (146 cases) and Haemophilus influenzae typu B (11 cases). Among confirmed cases of the viral infections, the predominant were tick-borne encephalitis cases (294). Compared to the data from 2009, the epidemiologic situation of the meningitis and encephalitis in Poland in 2010 has not changed significantly.

Land Surface Temperature in Łódź Obtained from Landsat 5TM

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jędruszkiewicz, Joanna; Zieliński, Mariusz

2012-01-01

The main aim of this paper is to present the spatial differentiation of Land Surface Temperature LST in Łódź based on Landsat 5 Thematic Mapper (L5TM) images. Analysis was performed for all L5TM images from 2011, with clear sky over Łódź. Land surface temperature (LST) play an important role in determination of weather conditions in boundary layer of atmosphere, especially connected with convection. Environmental satellites from Landsat series delivers the high resolution images of Earth's surface and according to the estimations made on the ground of it are precise. LST depends widely on surface emissivity. In this paper the emissivity was estimated from MODIS sensor as well as NDVI index, then both method were compared. The processed images allowed to determine the warmest and the coldest areas in the administrative boundaries of Łódź. The highest LST values has been found in industrial areas and the in the heart of the city. However, there are some places lying in city outskirts, where the LST values are as high, for instance Lodz Airport. On the contrary the lowest LST values occur mostly in terrains covered with vegetation i.e. forests or city parks. Głównym celem tego opracowania było oszacowanie temperatury powierzchni Ziemi w Łodzi, na podstawie obrazów satelitarnych pochodzących z satelity Landsat 5 Thematic Mapper (L5TM). Analizę wykonane dla obrazów wszystkich dostępnych obrazów z 2011 roku, na których zachmurzenie nie wystąpiło nad obszarem Łodzi. Temperatura powierzchni Ziemi odgrywa istotną rolę w kształtowaniu warunków pogodowych w warstwie granicznej, szczególnie związanych z konwekcją. Satelity środowiskowe z serii Landsat dostarczają obrazów w dużej rozdzielczości, dzięki czemu pozwalają na stosunkowo dokładne oszacowanie tego parametru. Wielkość temperatury w dużym stopniu zależy od emisyjności danej powierzchni. W niniejszym opracowaniu porównano temperaturę powierzchniową obliczoną dla emisyjności wyznaczonej z danych spektrometru MODIS, umieszczonego na satelicie Terra, jak również dla emisyjności oszacowanej przy wykorzystaniu wskaźnika NDVI obliczonego z danych L5TM. Opracowane obrazy satelitarne pozwoliły na wyznaczenie obszarów w Łodzi, cechujących się najwyższymi i najniższymi wartościami temperatury powierzchniowej. Najwyższe wartości LST na obszarze Łodzi występują w obszarach przemysłowych, jak również w najbardziej centralnej części miasta. Niekiedy jednakże obszary o podwyższonych wartościach LST spotykane są na przedmieściach, czego przykładem może łódzki port lotniczy. Z drugiej strony najniższe wartości LST występują w obszarach, na których występuje roślinność, przy czym dotyczy to głównie obszarów leśnych oraz parków śródmiejskich.

The analysis of visual variables for use in the cartographic design of point symbols for mobile Augmented Reality applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Halik, Łukasz

2012-11-01

The objective of the present deliberations was to systematise our knowledge of static visual variables used to create cartographic symbols, and also to analyse the possibility of their utilisation in the Augmented Reality (AR) applications on smartphone-type mobile devices. This was accomplished by combining the visual variables listed over the years by different researchers. Research approach was to determine the level of usefulness of particular characteristics of visual variables such as selective, associative, quantitative and order. An attempt was made to provide an overview of static visual variables and to describe the AR system which is a new paradigm of the user interface. Changing the approach to the presentation of point objects is caused by applying different perspective in the observation of objects (egocentric view) than it is done on traditional analogue maps (geocentric view). Presented topics will refer to the fast-developing field of cartography, namely mobile cartography. Particular emphasis will be put on smartphone-type mobile devices and their applicability in the process of designing cartographic symbols. Celem artykułu było usystematyzowanie wiedzy na temat statycznych zmiennych wizualnych, które sa kluczowymi składnikami budujacymi sygnatury kartograficzne. Podjeto próbe zestawienia zmiennych wizualnych wyodrebnionych przez kartografów na przestrzeni ostatnich piecdziesieciu lat, zaczynajac od klasyfikacji przedstawionej przez J. Bertin’a. Dokonano analizy stopnia uzytecznosci poszczególnych zmiennych graficznych w aspekcie ich wykorzystania w projektowaniu znaków punktowych dla mobilnych aplikacji tworzonych w technologii Rzeczywistosci Rozszerzonej (Augmented Reality). Zmienne poddano analizie pod wzgledem czterech charakterystyk: selektywnosci, skojarzeniowosci, odzwierciedlenia ilosci oraz porzadku. W artykule zwrócono uwage na odmienne zastosowanie perspektywy pomiedzy tradycyjnymi analogowymi mapami (geocentrycznosc) a aplikacjami tworzonymi w technologii Rozszerzonej Rzeczywistosci (egocentrycznosc). Tresci prezentowane w pracy dotycza szybko rozwijajacej sie gałezi kartografii - kartografii mobilnej. Dodatkowy nacisk połozony został na próbe implementacji załozen projektowania punktowych znaków kartograficznych na urzadzenia mobilne typu smartphone.

Laboratory Method for Evaluating the Characteristics of Expansion Rock Bolts Subjected to Axial Tension / Laboratoryjna Metoda Badania Charakterystyk Kotew Rozprężnych Poddanych Rozciąganiu Osiowemu

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Korzeniowski, Waldemar; Skrzypkowski, Krzysztof; Herezy, Łukasz

2015-03-01

Rock bolts have long been used in Poland, above all in the ore mining. Worldwide experience (Australia, Chile, Canada, South Africa, Sweden, and USA) provides evidence of rock bolt supports being used for loads under both static and dynamic conditions. There are new construction designs dedicated to the more extreme operating conditions, particularly in mining but also in tunneling. Appreciating the role and significance of the rock bolt support and its use in Polish conditions amounting to millions of units per year, this article describes a new laboratory test facility which enables rock bolt testing under static load conditions. Measuring equipment used as well as the possibilities of the test facility were characterized. Tests were conducted on expansion rock bolt supports installed inside a block simulating rock mass with compression strength of 80 MPa, which was loaded statically as determined by taking account of the load in order to maintain the desired axial tension, which was statically burdened in accordance with determined program load taking into consideration the maintenance of set axial tension strength at specified time intervals until capacity was exceeded. As an experiment the stress-strain characteristics of the rock bolt support were removed showing detailed dependence between its geometrical parameters as well as actual rock bolt deformation and its percentage share in total displacement and deformation resulting from the deformation of the bolt support elements (washer, thread). Two characteristic exchange parts with varying intensity of deformation /displacement per unit were highlighted with an increase in axial force static rock bolt supports installed in the rock mass. Obudowa kotwowa jest już od dawna stosowana w Polsce, przede wszystkim w górnictwie rudnym. Światowe doświadczenia (Australia, Chile, Kanada, RPA, Szwecja,USA) świadczą o stosowaniu obudowy kotwowej zarówno w warunkach obciążeń o charakterze statycznym jak i dynamicznym. W podziemnych wyrobiskach górniczych wykonywanych na dużych głębokościach, szczególnie przy eksploatacji złóż rud miedzi w kopalniach LGOM, w których stosuje się samodzielną obudową kotwową istnieje niebezpieczeństwo nieprzewidzianego odpadania bloków skalnych do przestrzeni roboczej. Podstawowym zadaniem kotwienia wyrobisk górniczych jest zapewnienie ich stateczności, jako zasadniczy warunek bezpieczeństwa pracy. Powstają nowe konstrukcje przeznaczone do bardziej ekstremalnych warunków funkcjonowania, w szczególności w warunkach górniczych, ale również w tunelarstwie. Podstawowym rodzajem obudowy wyrobisk przygotowawczych i eksploatacyjnych w podziemnych kopalniach LGOM jest obudowa kotwowa rozprężna lub wklejana. Wybór sposobu utwierdzenia obudowy kotwowej zależy miedzy innymi od: czasu użytkowania, klasy stropu, wymiarów oraz przeznaczenia wyrobiska. W polach eksploatacyjnych, gdzie okres od wykonania wyrobiska do jego likwidacji jest stosunkowo krótki, częściej stosuje się kotwy rozprężne, które ze względu na mniejszą czasochłonność zabudowy, pozwalają na większą wydajność kotwienia. Doceniając rolę i znaczenie obudowy kotwowej oraz jej zużycie sięgające w warunkach polskich milionów sztuk rocznie, w niniejszym artykule opisano nowe stanowisko laboratoryjne umożliwiające badanie rzeczywistej obudowy kotwowej w warunkach obciążeń statycznych. Stanowisko laboratoryjne do badania wytrzymałości na rozciąganie obudowy kotwowej zbudowane w Katedrze Górnictwa Podziemnego AGH umożliwia badania obudów kotwowych przy różnych warunkach obciążeń. Składa się ono z kilku współpracujących ze sobą podzespołów: Hydraulicznego Układu Obciążającego Kotew (HUK), pulpitu sterującego I, pulpitu sterującego II, pulpitu rejestrującego oraz zespołu agregatu hydraulicznego (Rys. 1). W artykule scharakteryzowano zastosowaną aparaturę pomiarową oraz możliwości badawcze stanowiska badawczego. Pomiar siły na stanowisku laboratoryjnym był wykonywany za pomocą czterech tensometrycznych czujników siły. Czujniki były rozmieszczone co 90 stopni na tarczy pomiarowej (Rys. 4). Całkowita siła rejestrowana podczas badań rozciągania żerdzi kotwowej była sumą wartości sił uzyskiwanych na poszczególnych czujnikach siły. Pomiar przemieszczeń elementów obudowy oraz wydłużenia żerdzi kotwowej był wykonywany za pomocą enkodera linkowego inkrementalnego. Enkoder przymocowany był na stałe do bloku siłowników (Rys. 6), natomiast linka enkodera przemieszczała się wraz z wysuwem tarczy pomiarowej (Rys. 6). W celu określenia odkształcenia materiału badanego elementu (żerdzi kotwowej) w badaniach zastosowano tensometry elektrooporowe typu kratowego (Rys. 7). Czujniki siły, przemieszczenia oraz odkształcenia zostały podłączone do uniwersalnego wzmacniacza pomiarowego QuantumX MX840, za pomocą wtyczek 15-pinowych. Podczas procesu rozciągania kotwy wyniki pomiarów siły, przemieszczenia oraz odkształcenia były rejestrowane na bieżąco za pomocą specjalistycznego programu z dziedziny technik pomiarowych "CATMAN - EASY". Wybór programu wynikał z możliwości współpracy z systemem operacyjnym MS Windows oraz połączenia komputera z uniwersalnym wzmacniaczem pomiarowym QuantumX MX840 poprzez kabel ethernetowy. Program umożliwiał bieżącą (on- -line) wizualizację i ocenę pomiaru. Ponadto po zakończeniu testu, tworzone były raporty dokumentujące wyniki pomiarów, które były zapisywane w rozszerzeniu pliku ASCII. Następnie dane były przesyłane do programu Microsoft Excel w celu analizy uzyskanych wyników. W badaniach zastosowano obudowę kotwową rozprężną, zainstalowaną w bloku symulującym górotwór o wytrzymałości skał na ściskanie wynoszącej 80MPa (Rys. 3), która była obciążana statycznie według ustalonego programu obciążenia uwzględniającego utrzymywanie zadanej osiowej siły rozciągającej w określonych przedziałach czasowych, aż do przekroczenia nośności. W badaniach zastosowano obudowę kotwową rozprężną, która stanowi podstawową obudowę wyrobisk eksploatacyjnych w ZG "Polkowice - Sieroszowice". Obudowa składała się z żerdzi kotwowej typu RS-2N (Tabl. 1). Żerdź kotwowa współpracowała z głowicą rozprężną typu KE3-2K (Tabl. 2, Rys. 9). W badaniach zastosowano profilowane podkładki kotwowe okrągłe o grubości 6 mm (Tabl. 3, Rys. 10). Eksperymentalnie zdjęto charakterystykę naprężeniowo-odkształceniową kotwy (Rys. 12) pokazując szczegółowo zależności pomiędzy jej parametrami geometrycznymi, odkształceniami właściwymi żerdzi kotwowej oraz ich procentowego udziału w całkowitych przemieszczeniach i odkształceniach wynikających z deformowania się elementów składowych obudowy kotwowej (podkładka, gwint) oraz przemieszczeń głowicy rozprężnej. Wyróżniono dwie znamienne części charakterystyki różniące się wielkością intensywności odkształceń/przemieszczeń przypadających na jednostkowy przyrost wartości siły osiowej obciążającej statycznie kotew zainstalowaną w górotworze.

Flexibility in Management of Modernization in Construction - Electrical Works/ Elastyczność W Zarządzaniu Modernizacją Obiektów Budowlanych Na Przykładzie Robót Elektrycznych

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nowotarski, Piotr; Pasławski, Jerzy

2015-06-01

The article presents the general principles of flexible approach, illustrated with case study regarding flexibility in modernization. Flexibility is understood in the present case as a skilful adaptation to changes in the dynamically changing environment. The essence of flexibility approach is being staged to make decisions based on environmental and process monitoring in progress. Presented case study of upgrading the electrical system in the multi-family housing in the common area is based on step by step procedure responding to damage state of this system. Simple analysis is based on cost comparison but there are other criteria (environmental, social etc.) and conflict solving situations taken into account in presented paper. Artykuł prezentuje możliwość zastosowania elastyczności w modernizacjach istniejących obiektów budowlanych na przykładzie instalacji oświetleniowej. Elastyczność jest rozumiana w tym przypadku jako umiejętne dostosowanie się do zmian w dynamicznie zmieniającym się środowisku. Istotą podejścia elastycznego jest podejmowanie odpowiednich decyzji w odpowiednim czasie opartych na monitoringu środowiska i procesu w toku. Prezentowane studium przypadku modernizacji instalacji elektrycznej w budownictwie wielorodzinnym w częściach wspólnych obiektu (korytarze, klatki schodowe, hala garażowa) opiera się na wymianie i modernizacji tylko tych punktów, które w danym momencie ulegają awarii. Prosta analiza oby typów modernizacji opiera się na porównaniu kosztów, natomiast trzeba zaznaczyć, że możliwe są także inne kryteria (środowiskowe, konfliktu społecznego, itp.), które będą przedmiotem kolejnych publikacji. Zastąpienie tradycyjnych żarówek rozwiązaniami opartymi na technologii LED z zastosowaniem czujników ruchu może prowadzić do znacznych oszczędności, ale może też oznaczać obniżenie komfortu dla użytkowników (np. dla osób starszych, którym jeden cykl działania oświetlenia nie jest wystarczający do pokonania całej drogi na korytarzu). Osiągnięcie kompromisu w tego typu konfliktach interesów może być rozwiązane za pomocą podejścia elastycznego i zwinnego.

Experimental Study on Steel Tank Model Using Shaking Table/ Badania Eksperymentalne Modelu Zbiornika Stalowego Na Stole Sejsmicznym

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Burkacki, Daniel; Jankowski, Robert

2014-09-01

Cylindrical steel tanks are very popular structures used for storage of products of chemical and petroleum industries. Earthquakes are the most dangerous and also the most unpredictable dynamic loads acting on such structures. On the other hand, mining tremors are usually considered to be less severe due to lower acceleration levels observed. The aim of the present paper is to show the results of the experimental study which has been conducted on a scaled model of a real tank located in Poland. The investigation has been carried out under different dynamic excitations (earthquakes and mining tremors) using the shaking table. The results of the study indicate that stored product may significantly influence the values of dynamic parameters and confirm that the level of liquid filling is really essential in the structural analysis. The comparison of the response under moderate earthquakes and mining tremors indicate that the second excitation may be more severe in some cases. Stalowe zbiorniki walcowe są bardzo popularnymi konstrukcjami używanymi do magazynowania produktów przemysłu chemicznego i naftowego. Ich bezpieczeństwo i niezawodność są kluczowe, ponieważ każde uszkodzenie może nieść za sobą bardzo poważne konsekwencje. Trzęsienia ziemi są najbardziej niebezpiecznymi, a zarazem najbardziej nieprzewidywalnymi obciążeniami dynamicznymi, które mogą oddziaływać na tego typu konstrukcje. Z drugiej strony ruchy podłoża związane ze wstrząsami górniczymi są uważane za mniej groźne z powodu osiągania niższych poziomów wartości przyspieszeń. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników badań eksperymentalnych, które przeprowadzono na wykonanym w skali modelu rzeczywistego zbiornika zlokalizowanego na terenie Polski. Badania wykonano przy użyciu stołu sejsmicznego. Zakres badań obejmował testy harmoniczne właściwości dynamicznych oraz zachowanie się stalowego zbiornika walcowego podczas trzęsień ziemi oraz wstrząsów górniczych dla różnych poziomów wypełnienia cieczą. Wyniki badań pokazują, że produkt magazynowany może mieć znaczący wpływ na wartości parametrów dynamicznych oraz potwierdzają, iż poziom wypełnienia cieczą jest istotny w analizie konstrukcji. Porównanie odpowiedzi podczas trzęsień ziemi oraz wstrząsów górniczych wskazuje, iż to drugie wymuszenie może być w niektórych przypadkach bardziej niekorzystne.

Stability and Load Bearing Capacity of a Bars with Built up Cross Section and Elastic Supports / Badania Stateczności I Nosności Prętów Złożonych Z Podporami Sprężystymi

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Krajewski, Marcin

2015-03-01

The present paper is devoted to the numerical analysis and experimental tests of compressed bars with built-up cross section which are commonly used as a top chord of the roof trusses. The significant impact on carrying capacity for that kind of elements in case of out-of-plane buckling is appropriate choice of battens which are used to provide interaction between separate members. Linear buckling analysis results and nonlinear static analysis results, with material and geometrical nonlinearity, are presented for the bar with built-up cross section which was used as the top chord of the truss made in reality. Diagonals and verticals which are supports for the top chord between marginal joints were replaced by the elastic supports. The threshold stiffness (minimum stiffness) for the intermediate elastic supports which ensures maximum buckling load was appointed for the beam and shell model of the structure. The magnitude of limit load depended on length of the battens was calculated for models with initial geometric imperfections. The experimental tests results for the axially compressed bars with builtup cross section and elastic support are presented. Niniejsza praca poświecona jest analizom numerycznym i badaniom doświadczalnym ściskanych prętów złożonych, które są często stosowane, jako pasy górne kratownic dachowych. Istotny wpływ na nośność tego typu elementów, przy założeniu wyboczenia z płaszczyzny układu, ma odpowiedni dobór przewiązek zapewniający współpracę poszczególnych gałęzi. W pracy przedstawiono rezultaty liniowych analiz stateczności oraz fizycznie i geometrycznie nieliniowych analiz statycznych dla pręta złożonego, z którego zbudowany jest pas górny kratownicy wykonanej w rzeczywistości. Słupki i krzyżulce podpierające pas między węzłami skrajnymi zastąpiono podporami sprężystymi. Wyznaczono graniczną (minimalna) sztywność sprężystych podpór pośrednich zapewniającą maksymalną wartość obciążenia krytycznego dla modelu prętowego i powłokowego konstrukcji. Podano wartości obciążenia granicznego zależnego od długości zastosowanych przewiązek dla modeli konstrukcji ze wstępnymi imperfekcjami geometrycznymi. Zaprezentowane zostały rezultaty badań doświadczalnych osiowo ściskanych prętów złożonych z podporą sprężystą.

Evolution of the Structure and Mechanical Strength of a Coal Particle During Combustion in the Atmosphere of Air and the Mixture of Oxygen and Carbon Dioxide / Ewolucja Struktury Oraz Wytrzymałości Mechanicznej Ziarna Węgla Podczas Spalania W Atmosferze Powietrza Oraz Mieszaninie Tlenu I Dwutlenku Węgla

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pełka, Piotr; Golański, Grzegorz; Wieczorek, Paweł

2013-09-01

The research was conducted on the basis of four different types of hard coal and one type of brown coal. There are typical coals commonly used as fuel in Polish CFB boilers. The combustion process was conducted at a temperature of 850°C and the atmosphere of ambient air as well as in the mixture of oxygen and carbon dioxide in different proportions. The research was carried out using specially prepared cubical coal particles with measurements of 15×15mm and also 10×10 mm. The change of the mechanical properties was analyzed based on three parameters, i.e. compression strength, Vickers hardness and fracture toughness. The analysis was supplemented by microscopic images of the surface of the particles using an atomic force microscope. The results obtained clearly indicated the mechanical changes of the coal during its combustion, particularly at the moment of ignition of the char. Moreover, the results correlate very well with the processes of coal comminution that have been described by other authors (Basu, 1999; Chirone et al., 1991) during combustion in the circulating fluidized bed and also explain the sudden change of susceptibility to erosion in the conditions with and without combustion. The measured values can be used as strength parameters in the modelling of the mass loss of coal particles in conditions of circulating fluidized bed combustor that are hard to describe. Badania przeprowadzono na podstawie czterech węgli kamiennych różnego typu oraz jednego węgla brunatnego. Są to typowe węgle energetyczne wykorzystywane powszechnie jako paliwo w kotłach fluidyzacyjnych w Polsce. Proces spalania był prowadzony w temperaturze 850°C w atmosferze powietrza atmosferycznego oraz w atmosferze mieszaniny tlenu oraz dwutlenku węgla w różnych proporcjach. Badania przeprowadzono na spreparowanych do tego celu sześciennych próbkach węgla o wymiarach 15×15 mm oraz 10×10 mm. Zmianę własności mechanicznych przeanalizowano w oparciu o trzy parametry: wytrzymałość na ściskanie, twardości Vickersa oraz współczynnik kruchości. Analizę uzupełniono zdjęciami mikroskopowymi powierzchni ziaren wykonanymi za pomocą mikroskopu sił atomowych. Otrzymane rezultaty wskazują na bardzo wyraźne zmiany wytrzymałościowe węgla podczas jego spalania, szczególnie w chwili zapłonu karbonizatu. Uzyskane wyniki bardzo dobrze korelują z opisywanymi przez innych autorów procesami rozdrabniania węgla (Basu, 1999; Chirone et al., 1991) podczas spalania w warunkach cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej. Tłumaczą gwałtowną zmianę podatności na erozję w warunkach bez spalania oraz z towarzyszącym spalaniem. Rezultaty badań mogą posłużyć jako parametry wytrzymałościowe w modelowaniu ubytku masy ziaren węgla w trudnych do opisania warunkach cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej.

Simulation Method of Designing and Selecting Tensioning Systems for Mining Belt Conveyors

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kulinowski, Piotr

2014-03-01

This article deals with a methodology developed to design and select tensioning systems with using simulation studies on a belt conveyor model. It describes the structure of a dynamic model of a belt conveyor with distributed parameters and details of physical models of the applied belt tensioning systems. For proper display and comparison of work described tensioning systems are shown examples of the results of simulations carried out on a discrete model of the mining belt conveyor. Presented methodology has been verified through industrial research and realization of a number of complex projects requiring simulation tests of take-up systems of belt conveyors. W artykule przedstawiono symulacyjną metodę projektowania i doboru układów napinania taśmy, wykorzystującą wyniki badań modelowych, będącą często wymaganym rozszerzeniem stosowanych analitycznych metod obliczeniowych (Kulinowski, 2013b). Z uwagi na zjawiska falowe występujące w taśmie podczas nieustalonych stanów pracy przenośników taśmowych, rozruchu, hamowania i pracy przy zmiennej ilości nadawy, wyniki obliczeń uzyskane z wykorzystaniem standardowych metod obliczeniowych można uznać jedynie za szacunkowe lub wstępne do przeprowadzenia badań symulacyjnych. Charakter rozruchu przenośnika taśmowego zależy od typu zastosowanego urządzenia rozruchowego i napinającego, mas wprowadzanych w ruch oraz od własności sprężystych taśmy. Problemy związane z analizą pracy układów napędowych i urządzeń napinających podczas rozruchu przenośników cięgnowych rozwiązano z wykorzystaniem modelu dyskretnego o parametrach rozłożonych (Dolipski et al., 2012; Kulinowski, 2012) opisanego w pierwszej części publikacji. Badania symulacyjne przeprowadzone na takim modelu umożliwiają ocenę pracy przenośnika taśmowego wykorzystującego taśmę z rdzeniem tkaninowym lub stalowym, dlatego też kolejny rozdział artykułu poświęcono modelom reologicznym taśm przenośnikowych. Klasyczne metody projektowania nie uwzględniają złożonych charakterystyk różnych typów układów napinania, dlatego też w kolejnej części artykułu zamieszczono sparametryzowane dyskretne modele fizyczne wybranych typów urządzeń napinających, stosowanych powszechnie w górniczych przenośnikach taśmowych: sztywnych, grawitacyjnych, hydraulicznych i nadążnych. Dla właściwego zobrazowania i porównania pracy opisanych układów napinania przedstawiono przykładowe wyniki badań symulacyjnych przeprowadzonych na dyskretnym modelu przenośnika taśmowego. Przedstawiona w artykule metodyka została weryfikowana poprzez badania przemysłowe oraz realizacje wielu złożonych projektów przenośników taśmowych wymagających przeprowadzenia badań symulacyjnych dynamiki pracy modeli urządzeń napinających taśmę (Kulinowski, 2012).

Finding the Best-Fit Polynomial Approximation in Evaluating Drill Data: the Application of a Generalized Inverse Matrix / Poszukiwanie Najlepszej ZGODNOŚCI W PRZYBLIŻENIU Wielomianowym Wykorzystanej do Oceny Danych Z ODWIERTÓW - Zastosowanie UOGÓLNIONEJ Macierzy Odwrotnej

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Karakus, Dogan

2013-12-01

In mining, various estimation models are used to accurately assess the size and the grade distribution of an ore body. The estimation of the positional properties of unknown regions using random samples with known positional properties was first performed using polynomial approximations. Although the emergence of computer technologies and statistical evaluation of random variables after the 1950s rendered the polynomial approximations less important, theoretically the best surface passing through the random variables can be expressed as a polynomial approximation. In geoscience studies, in which the number of random variables is high, reliable solutions can be obtained only with high-order polynomials. Finding the coefficients of these types of high-order polynomials can be computationally intensive. In this study, the solution coefficients of high-order polynomials were calculated using a generalized inverse matrix method. A computer algorithm was developed to calculate the polynomial degree giving the best regression between the values obtained for solutions of different polynomial degrees and random observational data with known values, and this solution was tested with data derived from a practical application. In this application, the calorie values for data from 83 drilling points in a coal site located in southwestern Turkey were used, and the results are discussed in the context of this study. W górnictwie wykorzystuje się rozmaite modele estymacji do dokładnego określenia wielkości i rozkładu zawartości pierwiastka użytecznego w rudzie. Estymację położenia i właściwości skał w nieznanych obszarach z wykorzystaniem próbek losowych o znanym położeniu przeprowadzano na początku z wykorzystaniem przybliżenia wielomianowego. Pomimo tego, że rozwój technik komputerowych i statystycznych metod ewaluacji próbek losowych sprawiły, że po roku 1950 metody przybliżenia wielomianowego straciły na znaczeniu, nadal teoretyczna powierzchnia najlepszej zgodności przechodząca przez zmienne losowe wyrażana jest właśnie poprzez przybliżenie wielomianowe. W geofizyce, gdzie liczba próbek losowych jest zazwyczaj bardzo wysoka, wiarygodne rozwiązania uzyskać można jedynie przy wykorzystaniu wielomianów wyższych stopni. Określenie współczynników w tego typu wielomia nach jest skomplikowaną procedurą obliczeniową. W pracy tej poszukiwane współczynniki wielomianu wyższych stopni obliczono przy zastosowaniu metody uogólnionej macierzy odwrotnej. Opracowano odpowiedni algorytm komputerowy do obliczania stopnia wielomianu, zapewniający najlepszą regresję pomiędzy wartościami otrzymanymi z rozwiązań bazujących na wielomianach różnych stopni i losowymi danymi z obserwacji, o znanych wartościach. Rozwiązanie to przetestowano z użyciem danych uzyskanych z zastosowań praktycznych. W tym zastosowaniu użyto danych o wartości opałowej pochodzących z 83 odwiertów wykonanych w zagłębiu węglowym w południowo- zachodniej Turcji, wyniki obliczeń przedyskutowano w kontekście zagadnień uwzględnionych w niniejszej pracy.