Dynamic mechanical response and microstructural effects in commercially hot-pressed boron carbide under different loading rates and stress states

Boron carbide, with its high hardness and superior compressive strength, has become an attractive engineering material. Certain applications, notably ballistic protection, have drawn attention to its dynamic behavior. Like other brittle materials, the mechanical behavior of boron carbide is strongly related to the intrinsic microstructural flaws, e.g., non-metallic inclusions that form separate phases (graphite, BN, AlN) or voids. The critically sized and/or critically spaced flaws play important roles in dynamic failure processes as potential nucleation sites, and their relative importance depends on a combination of several mechanical properties. This study investigated the failure of a commercially hot-pressed boron carbide subjected to dynamic uniaxial and biaxial compression. The process was studied by loading small-size cubic specimens in a compression Kolsky Bar at strain-rates of ~103 s‑1. A high-speed camera was used to capture the failure process. SEM/EDS analysis was used to determine the chemical composition of the material matrix and flaws, and to identify critical actors in the failure process from the postmortem fragments. To study the strain-rate sensitivity, the mechanical behavior was also evaluated in the quasi-static regime (~10‑3 s–1) by using a servo-hydraulic testing machine in compression. The strain rate sensitivity for this material is typical of other advanced ceramics; the strength under dynamic compression was higher compared with the quasi-static strength. SEM/EDS examination showed that boron carbide has a microstructure with a complex superposition of inclusions of different composition and properties. It appears that the larger graphite-based inclusions are key factors contributing to the dynamic failure of this material

Dynamic response of ECAE-AZ31 magnesium under pressure shear

Lightweight and energy mitigation are considered the core characteristics required of any material system -subjected to impact loading conditions, and magnesium alloys represent potential materials for such systems. ECAE-AZ31, an Mg alloy system processed through Equal Channel Angular Extrusion (ECAE), is a particularly interesting candidate given its specific strength. We seek here to develop an understanding of its constitutive response at very high rates of loading. We perform an experimental investigation of the behavior of this material, at strain rates on the order of 105 s–1, using the high-strain-rate pressure-shear plate impact technique. We also present a brief description of the experimental setup and describe the diagnostic techniques used. Using the measured behavior and examination of the initial and deformed microstructures, we examine the influence of anisotropy and micromechanisms (twinning, dislocations) on the overall constitutive response. The goal is to parameterize such influences to incorporate them into a constitutive framework

Metody i narzędzia weryfikacji rzetelności danych liczbowych

Praca recenzowana / Peer-reviewed paperW pracy przedstawiono problematykę rozkładu cyfr znaczących w dużych zbiorach danych liczbowych pochodzących z pomiaru. Empiryczne rozkłady cyfr znaczących opisane są funkcjami matematycznymi ze ściśle sprecyzowanymi parametrami. Odstępstwo rozkładów empirycznych od rozkładów teoretycznych może oznaczać, że analizowany zbiór danych liczbowych zawiera niewiarygodne informacje. Szczegółowa analiza rozbieżności pozwala ponadto wskazać, które dane są najmniej wiarygodne. Narzędzia analizy rozkładów cyfr znaczących są użyteczne w każdych badaniach empirycznych, gdyż rzetelność danych źródłowych ma fundamentalne znaczenie dla poprawności wniosków wynikających z przeprowadzanych analiz. Prezentowana praca zawiera charakterystykę metod i procedur weryfikacji danych podaną w przystępny sposób i zilustrowaną praktycznymi przykładami. W rozdziale pierwszym przedstawiono genezę i historię odkryć naukowych związanych z szeroko rozumianymi prawami liczbowymi, m.in. regułę Pareto, ciągi Fibonacciego i Lukasa, prawa Estoupa, Zipfa, Heapsa oraz prawa Newcomba-Benforda. Szczegółowe omówienie rozkładów cyfr znaczących, testów i mierników służących do oceny stopnia zbieżności rozkładów empirycznych z rozkładami teoretycznymi przytoczone jest w rozdziale drugim. Zamieszczono tu również uzasadnienie teoretyczne praw rządzących rozkładami pierwszych, drugich i kolejnych cyfr znaczących a także rozkładów uogólnionych i alternatywnych. Rozdział trzeci ma charakter narzędziowy i zawiera opis dostępnych w Internecie, darmowych aplikacji komputerowych wykorzystywanych w procedurach analitycznych związanych z prawami Benforda rozkładu cyfr znaczących. Są to m.in. programy: EZ-R Stats for Excel, Web Computer Assisted Audit Tool (Web CAAT), Digital Analysis Tests and Statistics (DATAS), Benford’s Law Utility, W kolejnym, czwartym rozdziale przedstawiono autorskie narzędzie analizy danych wykorzystujące makroinstrukcje arkusza kalkulacyjnego do realizacji ciągu obliczeń zgodnie z omówionymi wcześniej procedurami. Aplikacja ta udostępniona jest na stronie www.benford.pl i pozwala przeprowadzać złożone obliczenia w sposób maksymalnie zautomatyzowany. Ostatni, piąty rozdział zawiera przykład pełnej analizy zbioru danych dotyczących blisko 6 tys. faktur zakupowych apteki X. Analizę przeprowadzono przy pomocy narzędzia omówionego w rozdziale czwartym wykorzystując rozkład pierwszej (F1), drugiej (D2), trzeciej (D3), dwóch pierwszych (F2), trzech pierwszych (F3) oraz ostatniej (L1) cyfry znaczącej. Reasumując, praca stanowi użyteczne narzędzie praktyczne w zakresie infometrii, zajmującej się oceną i poprawą jakości informacji. Narzędzia wypracowane w ramach tej dyscypliny stosowane są w różnych obszarach dziedzinowych takich jak: naukometria, bibliometria, infobrokering, webometria itd. Metody omówione w pracy mogą też być wykorzystane w e-learningu, zwłaszcza w procedurach weryfikujących poprawność sprawdzianów wiedzy czy też do oceny wiarygodności opinii studentów pozyskiwanych w trakcie ewaluacji kursów e-learningowych. W dalszych badaniach przewiduje się wdrożenie procedur omówionych w niniejszej monografii do szeroko rozumianej polityki podnoszenia jakości kształcenia w formie e-learningowej.Badania dofinansowano ze środków przeznaczonych na działalność statutową Wydziału Zarządzania i Komunikacji Społecznej (nr projektu WZiKS/DS/9/2016

Metody analizy i oceny bezpieczeństwa oraz jakości informacji

Praca recenzowana / Peer-reviewed paperTematyka monografii koncentruje się na metodach zapewnienia bezpieczeństwa informacji, procedurach wspomagających podnoszenie jakości danych oraz narzędziach zwiększających możliwości pozyskiwania z dostępnych informacji wartościowych i rzetelnych wniosków analitycznych. Publikacja podzielona jest na trzy części. Pierwsza część zawiera 3 rozdziały, w których podjęto kwestie zapewnienia bezpieczeństwa informacji. Druga część monografii, ujęta w kolejnych trzech rozdziałach, prezentuje wybrane narzędzia i modele organizacji zasobów cyfrowych mających na celu zapewnienie wysokiej jakości, użyteczności oraz wiarygodności zbiorów danych zawartych w repozytoriach. Ostatnia część pracy przedstawia problematykę związaną z prawem Benforda, pozwalającym ocenić stopień rzetelności danych na podstawie analizy rozkładów cyfr w liczbach weryfikowanego zbioru danych

Oxide Dispersion Strengthened Nickel Based Alloys via Spark Plasma Sintering

Oxide dispersion strengthened (ODS) nickel based alloys were developed via mechanical milling and spark plasma sintering (SPS) of Ni–20Cr powder with additional dispersion of 1.2 wt% Y2O3 powder. Furthermore, 5 wt% Al2O3 was added to Ni–20Cr–1.2Y2O3 to provide composite strengthening in the ODS alloy. The effects of milling times, sintering temperature, and sintering dwell time were investigated on both mechanical properties and microstructural evolution. A high number of annealing twins was observed in the sintered microstructure for all the milling times. However, longer milling time contributed to improved hardness and narrower twin width in the consolidated alloys. Higher sintering temperature led to higher fraction of recrystallized grains, improved density and hardness. Adding 1.2 wt% Y2O3 to Ni–20Cr matrix significantly reduced the grain size due to dispersion strengthening effect of Y2O3 particles in controlling the grain boundary mobility and recrystallization phenomena. The strengthening mechanisms at room temperature were quantified based on both experimental and analytical calculations with a good agreement. A high compression yield stress obtained at 800 °C for Ni–20Cr–1.2Y2O3–5Al2O3 alloy was attributed to a combined effect of dispersion and composite strengthening

Combined experimental–numerical investigation of ductile fracture toughness of high purity fine-grained nickel through small-size notched tensile specimens

The available stock of the material is very often insufficient to machine conventional specimens and conduct tests according to ASTM Standards. Specially, it is difficult to meet the specimen size requirements, such as thickness or planar width, and estimate fracture toughness of high strength materials by means of KIc, JIc, or CTOD. A Local Approach to Fracture is an alternative methodology that can estimate macroscopic fracture properties based on the testing of the small-size specimens. In this contribution, an integrated experimental and numerical study was proposed to investigate the mechanical properties of highly ductile and tough nickel consisting of fine grains. The experimental set-up of small-size notched tensile specimens was proposed to obtain different states of triaxial stress and to evaluate the stress state dependence with the failure strain. It was shown that the triaxiality plays a major role on the damage evolution demonstrated on the stress–strain curves by decreasing ductility. The experimental investigation was supplemented by electron microscopy observations of the fractured surfaces. The observed deformation mechanisms leading to the failure, based on the nucleation, growth, and coalescence of microvoids, ware linked with the modified Gurson model proposed for numerical simulations. The simulations provided approximate values of the damage parameters, which were subsequently applied to the crack tip situation. Finally, the evaluated toughness of the material in the mode I crack propagation was compared with experimental data. The proposed model and related damage parameters provided satisfactory predictions of crack formation and propagation. Note: to be considered as a poste

The influence of childhood experiences and the influence of God's vision on the tendency to forgive within young adults

Przedmiotem przeprowadzonego badania była analiza związków występujących między retrospektywnie odpamiętanymi postawami rodzicielskimi z dzieciństwa, obrazem Boga, statusem związku, płcią a skłonnością do przebaczenia. W badaniu wzięło udział 101 kobiet oraz 91 mężczyzn w wieku 20 – 40 lat. Do przeprowadzenia badania użyto Kwestionariusza Retrospektywnych Postaw Rodzicielskich (KPR-Roc) Mieczysława Plopy (2008), polskiej adaptacji Skali Przebaczenia Heartland Forgiveness Scale (Kaleta, Mróz, Guzewicz, 2015; Thompson, Snyder, 2003; Thompson i in., 2005) oraz przetłumaczonej na potrzeby badania skali Loving and Controlling God Scale (Benson i Spilka, 1973). Wyniki badania poddano analizie statystycznej w programie SPSS. W celu sprawdzenia trafności hipotez użyto analizy korelacji rho-Spearmana oraz testu t-Studenta dla danych zależnych.Wykazano, że obraz Boga kochającego, postawa akceptacji i autonomii rodziców wobec potomstwa w dzieciństwie oraz posiadanie stałego partnera miały pozytywny wpływ na skłonność osób badanych do przebaczenia. W przyszłości można poszerzyć obszar badań nad przebaczeniem o takie kwestie, jak wpływ rozwoju religijności oraz wpływ postaw rodzicielskich w okresie dojrzewania potomstwa.The purpose of this research was to analyse how relationship between parental attitudes towards children in early age, personal image of God, relationship status and sex influence the ability to forgive in adulthood. 101 women and 91 men aged between 20 and 40 years took part in the research. This research was carried out using The Questionnaire of Retrospective Evaluation of Parental Attitudes created by Mieczyslaw Plopa (2008), Polish adaptation of Heartland Forgiveness Scale (Kaleta, Mróz, Guzewicz, 2015; Thompson, Snyder, 2003; Thompson et.al., 2005) and Loving and Controlling God Scale that was translated on purpose of this study (Benson i Spilka, 1973). The results were analysed using Statistical Package for the Social Sciences. Spearman's rank correlation coefficient and Student’s t-test were used to check the relevance of those hypotheses. It was shown that the image of loving Good, parental attitudes of acceptance and autonomy towards their children and staying in a relationship influence positively the ability to forgive. In the future the research field of forgiveness may be extended to some other issues, such like religiousness’s development and parental attitudes towards their children in adolescence

Social and political issues of United States 1970-1980 featured in the sitcom That 70's Show. Analysis based on chosen dialogues.

Celem niniejszej pracy magisterskiej była próba analizy dialogów i przedstawienia z serialu komediowego Różowe Lata Siedemdziesiąte w kontekście wydarzeń historycznych i problemów społecznych lat 70. XX w. W sitcomie Różowe Lata Siedemdziesiąte można zauważyć opis i reakcje amerykańskiego społeczeństwa na historyczne wydarzenia i problemy społecznej opisywanej dekady. Serial jest również nośnikiem wiedzy o sytuacji w kraju, analizowane dialogi w żartobliwy sposób przedstawiają nurtujące i istotne kwestie dla Amerykanów w latach 70. W rozdziale pierwszym opisany został gatunek serialu telewizyjnego sitcom oraz geneza serialu Różowe Lata Siedemdziesiąte. Rozdział drugi to opis i próba analizy dialogów o tematyce politycznej zawartych w wybranej próbce odcinków. W rozdziale trzecim natomiast analizie poddane zostały kwestie społeczne zawarte w pierwszym i drugim sezonie serialu. Oprócz analizy sitcomu, rozdział drugi i trzeci zawierają także tło społeczno-historyczne dotyczące opisywanych zdarzeń.The present M. A. thesis focuses on the attempt to analyze dialogues and notions from the comedy series That 70’s Show in the context of historical events and social problems of the 1970s. In the sitcom, That 70’s Show one can see the description and reactions of American society to historical events and social problems of the decade. The series has significant outlook on the situation in the country, the analyzed dialogues humorously present the pressing and important issues for Americans in the 1970s. Chapter one describes the origins of sitcom genre and the genesis of That 70’s Show. Chapter two is a description and an attempt to analyze the politically themed dialogues present in selected sample of episodes. Chapter three, analyzes the social issues depicted in the first and second season of the series. In addition to an analysis of the sitcom, chapters two and three also include socio-historical background on the events described

Complex control system of digital filter based on FPGA architecture

Tematem pracy jest stworzenie kompletnego systemu programowalnego filtra cyfrowego. Filtr taki ma działać wykorzystując architekturę logiki programowalnej (układ FPGA) oraz aplikację desktopową, która w oparciu o założenie spektralne dla filtru (przepustowość na określonej częstości) generuje współczynniki filtru cyfrowego. Opracowane rozwiązanie wykorzystując architekturę klient-serwer zaimplementowane zostało w oparciu o języki Python i Verilog. Pozwoliło to na zaprogramowanie zarówno części odpowiedzialnej za obliczanie i wizualizację charakterystyk spektralnych filtrów, jak również na kontakt pomiędzy komputerem i układem FPGA oraz filtrację zadanych sygnałów.The subject of work is implementation of a complete programmable digital filter system. This filter is designed to work with FPGA architecture and desktop applications, which, based on filtered spectra (bandwidth at a certain frequency). generates digital-filter coefficients. The developed solution exploiting the client-server architecture is implemented using Python and Verilog programming languages. This enabled programming both: the part responsible for calculating and visualizing the spectral characteristics of the filters, as well as the contact between the computer and the FPGA and the filtering of the set signals