Model procesu zużycia typu wytrzymałość — obciążenie, część pierwsza

Gdy użytkujemy obiekty techniczne, nieuniknione są procesy ich zużycia. Artykuł rozpoczyna się od przedstawienia równania różniczkowego ułożonego z myślą o matematycznej formalizacji procesu zużycia. Fundamentalne są w tym modelu pojęcia wytrzymałości i obciążenia. Obiekt techniczny ma pewną wewnętrzną wytrzymałość umożliwiającą mu „przeciwstawienie” się obciążeniu, ale w toku procesu traci tą wytrzymałość. Rozwiązanie wspomnianego równania różniczkowego pokazuje, jak proces utraty wytrzymałości, zwany procesem zużycia, przebiega w czasie. Rozpatrywane są zmienne losowe będące czynnikami w istotny sposób wpływającymi na przebieg procesu. Z omawianego rozwiązania wynika, że proces ma trzy fazy: stacjonarną, pośrednią i lawinową. Dobrą strategią jest wycofanie obiektu z użytkowania zanim rozpocznie się faza lawinowa. Artykuł sugeruje, kiedy tego dokonywać.Wear-out processes are very common and, unfortunately, unavoidable whenever technical devices are at work. This paper begins presenting a differential equation intended to give mathematical formalization of such process. Concepts of strength and stress are crucial for this model. The device has an internal strength that enables it to ‘oppose’ the stress. During this process the device steadily losses its strength. Solution of the mentioned above differential equation shows how this process of losing strength called wear-out runs with time. There are three random variables considered impacting the process. The process in question has three phases: stationary, intermediate and avalanche. It is a good policy to preventively withdraw the device from use prior to the avalanche phase. This paper suggests a rule when to undertake such action

Model procesu zużycia typu wytrzymałość — obciążenie, część druga

In the previous part (i.e. part one) of this paper a differential equation intended to model a wide class of physical failure processes that may take place in technical devices was put forward. What relates model’s applicability — among the multitude of users of technical devices there surely will be ones that find the model to be relevant to real processes that cause their devices to fail. A set of relevant devices comprises these ones that are exploited (in an exact meaning of this word). Let us remember a term strength that is crucial to the model. The failure results from loss of strength that, in turn, is impacted by external stress. In part one we ‘injected’ randomness into physics expressed by means of the differential equation. Parameters that govern failure process in question were treated as random variables. Each failure process ends in failure, so time to failure is the random variable. In part two of this paper we will, with the Monte Carlo method, investigate how variability of process parameters shapes the hazard rate function.W drugiej części artykułu przedstawiono schemat eksperymentu numerycznego przeprowadzonego metodą Monte Carlo. Eksperyment polegał na generowaniu czasów pracy do uszkodzenia obiektów, w których zachodzi proces zużycia typu wytrzymałość — obciążenie, opisany w części pierwszej. Zrealizowano eksperyment trzykrotnie, oznaczając realizacje jako No. 1, No. 2 i No. 3. W każdej realizacji inny z parametrów mających wpływ na przebieg procesu uszkodzeniowego czyniono zmienną losową. Realizacje eksperymentu przyniosły bogaty materiał statystyczny, bowiem w każdej z nich przebieg procesu powtarzano tysiąc razy. Wyznaczono doświadczalnie uśrednione funkcje ryzyka uszkodzenia. Porównano je z tak zwanym wzorcem uszkodzeniowym, czyli funkcją ryzyka o przebiegu wannowym, która jest powszechnie tłumaczona w literaturze niezawodnościowej różnorodnością procesów uszkodzeniowych zachodzących w obiektach technicznych tworzących tę samą populację generalną. W artykule poddano w wątpliwość to tłumaczenie, pokazując, że wannowa funkcja ryzyka może być obserwowana w populacjach obiektów technicznych, w których zachodzi tylko jeden proces prowadzący do uszkodzenia. Pokazano płynne przejście od funkcji ryzyka monotonicznie rosnącej do wannowej powodowane jedynie zwiększeniem wariancji losowego parametru wpływającego na przebieg procesu uszkodzeniowego

Strength — stress model of the wear-out process, part two

In the previous part (i.e. part one) of this paper a differential equation intended to model a wide class of physical failure processes that may take place in technical devices was put forward. What relates model’s applicability — among the multitude of users of technical devices there surely will be ones that find the model to be relevant to real processes that cause their devices to fail. A set of relevant devices comprises these ones that are exploited (in an exact meaning of this word). Let us remember a term strength that is crucial to the model. The failure results from loss of strength that, in turn, is impacted by external stress. In part one we ‘injected’ randomness into physics expressed by means of the differential equation. Parameters that govern failure process in question were treated as random variables. Each failure process ends in failure, so time to failure is the random variable. In part two of this paper we will, with the Monte Carlo method, investigate how variability of process parameters shapes the hazard rate function.W drugiej części artykułu przedstawiono schemat eksperymentu numerycznego przeprowadzonego metodą Monte Carlo. Eksperyment polegał na generowaniu czasów pracy do uszkodzenia obiektów, w których zachodzi proces zużycia typu wytrzymałość — obciążenie, opisany w części pierwszej. Zrealizowano eksperyment trzykrotnie, oznaczając realizacje jako No. 1, No. 2 i No. 3. W każdej realizacji inny z parametrów mających wpływ na przebieg procesu uszkodzeniowego czyniono zmienną losową. Realizacje eksperymentu przyniosły bogaty materiał statystyczny, bowiem w każdej z nich przebieg procesu powtarzano tysiąc razy. Wyznaczono doświadczalnie uśrednione funkcje ryzyka uszkodzenia. Porównano je z tak zwanym wzorcem uszkodzeniowym, czyli funkcją ryzyka o przebiegu wannowym, która jest powszechnie tłumaczona w literaturze niezawodnościowej różnorodnością procesów uszkodzeniowych zachodzących w obiektach technicznych tworzących tę samą populację generalną. W artykule poddano w wątpliwość to tłumaczenie, pokazując, że wannowa funkcja ryzyka może być obserwowana w populacjach obiektów technicznych, w których zachodzi tylko jeden proces prowadzący do uszkodzenia. Pokazano płynne przejście od funkcji ryzyka monotonicznie rosnącej do wannowej powodowane jedynie zwiększeniem wariancji losowego parametru wpływającego na przebieg procesu uszkodzeniowego

The Wroclaw Politechnopolis 2020

Idea zielonego kampusu, która coraz silniej jednoczy światową społeczność akademicką, stała się przedmiotem zintegrowanych prac studialnych i projektowych studentów Wydziału Architektury Politechniki Wrocławskiej. Na tym tle przedstawiono propozycje rozwoju uczelni jako miasteczka wiedzy o cechach modelowych dla zrównoważonej struktury urbanistycznej. Celem strategii jest optymalne wykorzystanie posiadanych terenów, budynków oraz kapitału ludzkiego − zarówno w świetle potrzeb własnych Uczelni, jak i w kontekście potrzeb miasta i regionu. Propozycje rozwiązań nawiązują do paradygmatu zrównoważonego rozwoju, uwzględniając aspekty przyrodnicze, techniczne, społeczne oraz przestrzenne. Punktem wyjścia jest założenie, że miasto jutra buduje się dzisiaj, bazując na dziedzictwie przeszłości, realnych środkach i mając na uwadze wyzwania globalne.The idea of a green campus, which gradually unites the global academic community, has been the subject of the student integrated study and design works at the Faculty of Architecture of the Wroclaw University of Technology. Against this background, the author sets out proposals for the development of the university as a city of knowledge and the model of a sustainable urban unit. The aim of the strategy is the optimal use of the available land, buildings and human capital that will serve both the University purposes and the needs of the city and the region. Presented solutions refer to the paradigm of sustainable development, taking into account the natural, technical, social and spatial aspects. The starting point is the assumption that the city of tomorrow is built today, based on the legacy of the past, the real measures and the global challenges

Strength — stress model of the wear-out process, part one

Gdy użytkujemy obiekty techniczne, nieuniknione są procesy ich zużycia. Artykuł rozpoczyna się od przedstawienia równania różniczkowego ułożonego z myślą o matematycznej formalizacji procesu zużycia. Fundamentalne są w tym modelu pojęcia wytrzymałości i obciążenia. Obiekt techniczny ma pewną wewnętrzną wytrzymałość umożliwiającą mu „przeciwstawienie” się obciążeniu, ale w toku procesu traci tą wytrzymałość. Rozwiązanie wspomnianego równania różniczkowego pokazuje, jak proces utraty wytrzymałości, zwany procesem zużycia, przebiega w czasie. Rozpatrywane są zmienne losowe będące czynnikami w istotny sposób wpływającymi na przebieg procesu. Z omawianego rozwiązania wynika, że proces ma trzy fazy: stacjonarną, pośrednią i lawinową. Dobrą strategią jest wycofanie obiektu z użytkowania zanim rozpocznie się faza lawinowa. Artykuł sugeruje, kiedy tego dokonywać.Wear-out processes are very common and, unfortunately, unavoidable whenever technical devices are at work. This paper begins presenting a differential equation intended to give mathematical formalization of such process. Concepts of strength and stress are crucial for this model. The device has an internal strength that enables it to ‘oppose’ the stress. During this process the device steadily losses its strength. Solution of the mentioned above differential equation shows how this process of losing strength called wear-out runs with time. There are three random variables considered impacting the process. The process in question has three phases: stationary, intermediate and avalanche. It is a good policy to preventively withdraw the device from use prior to the avalanche phase. This paper suggests a rule when to undertake such action

Sculpture parks: unity of idea, place and form

The article presents the Vige-land Park in Oslo and the Tarot Garden of Niki de Saint Phalle (in Capalbio, Italy). The first one has been created for almost fifty years (1900-_1947) from the initial sketches to the final result, which contains 192 sculptures with more than 600 figures, all modeled in full size by Gustav Vigeland. In 1924, the City of Oslo decided that the sculptures should be placed on the Frogner Park hill slope, where the artist added the architectural setting. The main axis of composition links up: the main entrance with wrought iron gates, the renovated and adapted bridge with 58 bronze sculptures on the parapets, the fountain with six giants holding the vessel of falling water, the Monolith plateau and ,,Wheel of Life", composed of human figures swirling in a circle. The Monolith, 14.12 meters high - carved out of a single block of stone is situated in the central point of the park. 36 groups of granite statues which are surrounding the column portray people in situations depicting the cycle of life. The Tarot Garden explores the human condition in quite different way. The monumental sculptures combined with fancy forms of buildings, all covered by brightly colored mosaic, reflect the metaphysical aspects represented by 22 tarot cards. Niki de Saint Phalle began her work on the garden in 1979 (with her husband Jean Tinguely and the team of friends) and officially opened it to the public in May 1998. The smaller figures are hidden in the wood, while the Main Arcanas (The High Priestress, The Magician, The Empress, The Sun and The Tower) surround the artificial lake in the middle of composition. Although the presented sculpture parks have been created in different periods and styles, they both illustrate the role of material in landscape architecture

Water and the art of gardens

The art of garden design has always combined practical and symbolic aspects. The present article focuses on the relation between beauty and function with regard to water management. Four aspects are discussed, exemplified by historic gardens: - Rainwater - connection between Heaven and Earth - Ground water - mystery of depth - Flowing water - expression of movement - Stagnant water-magic of the mirror. The author focuses on how water, in its various aspects, permeates and connects all landscape elements. The relationship between architecture of buildings and topographic features on the one hand and water drainage or collection on the other is discussed in various climatic zones. The influence of ground water on plants and landscape architecture is analysed. Referring to the gardens at Versailles, Kassel and Peterhof, the author shows the complexity and ingenuity of some systems built to supply water. Finally, the aesthetic and symbolic role of the pond, as associated with the mirror, is discussed in European parks (Versailles) and Chinese gardens