HUTNICTWO, GÓRNICTWO ›
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA ›
2011-3 |
| |
|
Publikacja: Pomiar ciśnienia fal uderzeniowych w eksperymentach laserowego umacniania udarowego
Autor: Antoni SARZYŃSKI  JAN MARCZAK MAREK STRZELEC
Rozwój techniki laserowej spowodował wzrost zastosowań promieniowania
laserowego do obróbki materiałów. Promieniowanie
laserowe wykorzystywane jest do wielu celów m.in.: szkliwienia,
przetapiania, stopowania (domieszkowania powierzchniowego),
platerowania, czyszczenia itp. [1]. W inżynierii materiałowej promieniowanie
laserowe jest wykorzystywane najczęściej do powierzchniowej
obróbki cieplnej. Istnieje także metoda wykorzystująca
laserowo wzbudzane fale uderzeniowe do powierzchniowej
obróbki plastycznej na zimno. Nosi ona nazwę "laserowe umacnianie
udarowe" (ang. Laser Shock Peening albo Laser Shot Peening
- w skrócie LSP [2÷7]). Metoda umożliwia nawet dziesięciokrotne
zwiększenie odporności zmęczeniowej części metalowych, np. tytanowych
łopatek turbin silników lotniczych. Jest droga i ma niską
wydajność, ale mimo to jest już wykorzystywana na skalę przemysłową.
W wielu ośrodkach naukowych prowadzone są intensywne
prace badawcze zmierzające do zwiększenia jej efektywności i wydajności
[2÷7].
Optymalizacja metody wymaga m.in. pomiaru ciśnienia fali
uderzeniowej. Do detekcji tych fal stosuje się m.in. czujniki piezoelektryczne
wykonane z polimeru PVDF [8÷13].
Obszar aktywny tych czujników może mieć niewielkie wymiary,
1×1 mm2, dzięki czemu nadają się one do detekcji fal wzbudzanych
przez impulsy laserowe o małej energii. Pomiar ciśnienia fali
uderzeniowej został szerzej opisany we wcześniejszych pracach
[14, 15].
Badana próbka powinna być dostatecznie cienka, by nie nastąpiło
zbyt silne stłumienie fali. Czujnik musi się stykać bezpośrednio
z ośrodkiem, w którym propaguje się fala. Prędkość dźwięku oraz
gęstość materiału próbki i czujnika na ogół są różne, a to powoduje
zakłócenie propagacji badanej fali. Czujnik wskazuje ciśnienie fali
występującej w jego wnętrzu, które ma na ogół inną wartość niż
ciśnienie fali w badanej próbce. W pracy podjęto próbę wyjaśnienia
związku między wynikiem pomiaru a wartością ciśnienia fali uder[...]
|
Prenumerata
|
|
Analiza sposobu wykonania reliefowych haftów z ornatu ze zbiorów Skarbca Jasnogórskiego
|
|
|
Monika Stachurska
|
Ornat stanowi najważniejszy element ubioru kapłana w kościele
rzymsko-katolickim, zakładany podczas odprawiania Mszy Św.
[1]. W przeszłości ornaty wykonywano z wzorzystych lub gładkich
tkanin jedwabnych. Część środkową ornatów, zwaną pretekstą lub
kolumną, wyróżniano w szczególny sposób, ozdabiając haftem lub
wykonując z innego rodzaju tkaniny. W ornatach średniowiecznych
(do poł. XVI w.) dekoracyjne preteksty miały najczęściej kształt
krzyża i umieszczano je jedynie z tyłu ornatu. Od II połowy XVI
w. (po Soborze Trydenckim 1545÷63 r.), w tzw. ornatach nowożytnych,
preteksty zaczęto umieszczać zarówno z przodu, jak i z tyłu
szaty w postaci pionowych elementów - stąd stosowane określenie
kolumna.
W zbiorach Skarbca Jasnogórskiego znajduje się ponad 800 szat liturgicznych.
Artykuł dotyczy jednego z najstarszych ornatów z klasztornej
kolekcji (nr inw. CMC TK 3), a w szczególności haftowanej
preteksty, zdobiącej środkową część przodu i tyłu (rys. 1) [2].
Opis obiektu
Preteksta zdobiąca ornat pochodzi z I tercji XVI wieku i zalicza się
do unikatowej grupy najwyższej klasy haftów reliefowych w zbiorach
polskich. Boki ornatu wykonano z późniejszej, XVII-wiecznej
(?), wzorzystej tkaniny jedwabnej.
Pierwotnie obecna preteksta miała kształt krzyża łacińskiego
i zdobiła jedynie tył późnogotyckiego ornatu. W środkowej części
krzyża, podzielonej na cztery kwatery, ukazano (od góry) postać
Boga Ojca, poniżej Matkę Bożą z Dzieciątkiem w typie NPM Apokaliptycznej
oraz Św. Jana Ewangelistę. Brak postaci z ostatniej,
dolnej kwatery. W ramionach krzyża pierwotnie znajdowały się
sceny Zwiastowania i Pokłonu Pasterzy [2]. Na rysunku 2 odtworzono
oryginalny układ preteksty. W bliżej nieokreślonym czasie
ramiona oryginalnie krzyżowej preteksty odłączono, a haftowane
sceny przecięto na pół, aby z ułożonych kolejno nad sobą fragmentów
utworzyć pretekstę kolumnową z przodu obecnego - nowożytnego
ornatu. Środkowa część krzyża stanowi aktualnie kolumno[...]
|
|
|
|
Analiza zmian mikrostruktury i właściwości lutowi stosowanych w witrażach w okresie od XIII do XX wieku
|
|
|
Halina Garbacz Jarosław Pura Marta Zwolińska Zdzisław Hensel Krzysztof J. Kurzydłowski
|
Ołów ze względu na swoje właściwości (wysoka plastyczność,
niska temperatura topnienia) i łatwość przeróbki bardzo wcześnie
znalazł szereg zastosowań technicznych. Najstarsze znane przykłady
wykorzystywania ołowiu to monety z epoki brązu. W starożytnym
Egipcie wyroby z ołowiu pełniły także rolę biżuterii. W tym
kontekście historia wykorzystywania ołowiu do budowy witraży
jest znacznie krótsza i sięga IV wieku, kiedy zaczęto barwione
szkło montować w otwory okienne pierwszych kościołów. Najstarszym
przykładem wykorzystania ołowiu do łączenia kolorowych
tafli szkła jest tzw. okrąg z Wissenburga datowany na IX wiek [1].
Witraże w swej dzisiejszej postaci pojawiły się na przełomie
X i XI wieku. Sztuka tworzenia witraży rozkwitła wraz z nadejściem
epoki dużych obiektów sakralnych. W kolorystyce witrażowych
szkieł stosowano wówczas różne odcienie błękitu, fioletu,
czerwieni oraz biel. Całość konstrukcji opierała się na ołowianych
kształtownikach, które jednocześnie współtworzyły obraz. Witraże
powstawały zazwyczaj w niedużych pracowniach, a ich wytwórstwo
miało (i nadal ma) charakter rzemieślniczy. Autorzy witraży
pozostawali często anonimowi.
Historia rozwoju witraży obejmuje głównie modyfikację składu
szkła i używanych barwników. Niewiele natomiast wiadomo na
temat technologii łączenia szkła. Prezentowana praca wpisuje się
w tematykę rozwoju techniki witrażowej i dotyczy stopów ołowiu
stosowanych w witrażach jako złącza.
Przedmiotem badań były 22 fragmenty łączeń pochodzących
z witraży przekazanych do badań przez Instytut Archeologii i Etnologii
Polskiej Akademii Nauk. Materiały do badań dostarczyli: dr
Manuel Garcia Heras i dr Maria Angeles Villegas, uczestnicy strony
hiszpańskiej realizujący badania w ramach współpracy naukowej
polsko-hiszpańskiej. Materiał badawczy pobrano z obiektów sakralnych
z terenu Wielkiej Brytanii, Hiszpanii, Belgii, Niderlandów
i Polski, powstałych w okresie od XIII do XX wieku.
Wśród nich znalazła si[...]
|
|
|
|
Badania metalowych elementów z okładu ikony św. Paraskiewy w stanie przed konserwacją oraz po testach czyszczenia laserowego
|
|
Metalowe dzieła sztuki ulegają działaniu korozji środowiskowej
w wyniku obecności wielu agresywnych składników w powietrzu,
wodzie i w ziemi, wszędzie tam, gdzie dzieła te przebywały od
stuleci. W celu zapobiegania ich zniszczeniu warstwy produktów
korozji muszą być usuwane, a powierzchnie obiektów pokrywane
powłokami ochronnymi. Czyszczenie jest zazwyczaj pierwszym
krokiem w pracach konserwatorskich, przy czym czyszczenie laserowe
[1] może być alternatywą, gdy metody konwencjonalne nie
mogą być zastosowane.
Najbardziej zaawansowane i zbadane jest wykorzystanie laserów
w czyszczeniu obiektów kamiennych [2], budynków i kościołów,
rzeźb w stylu klasycznym lub renesansowym. We wszystkich
tych przypadkach, w porównaniu z mikropiaskowaniem lub czyszczeniem
chemicznym, technologia laserowa okazała się metodą
precyzyjną i w pełni zachowującą zabytkowe podłoże dzieł.
W przeciwieństwie do czyszczenia obiektów kamiennych, doniesień
dotyczących laserowego czyszczenia obiektów metalowych
jest niewiele. Przykładem może być oczyszczenie renesansowych,
wschodnich drzwi "Porta del Paradiso" autorstwa L. Ghiberti we
Florencji, wykonanych ze złoconego brązu [3], wyniki badań testowych
obiektów archeologicznych [4], prace własne, jak również
realizacje konserwatorskie [5÷14].
Najbardziej interesującymi cechami techniki laserowej są: wysoki
stopień kontroli i selektywność. Kontrola jest konsekwencją
procesu usuwania, laser śledzi mikrostratygrafię zmienionych
warstw, co pozwala konserwatorowi na zatrzymanie procesu na
żądanym poziomie. Selektywność umożliwia odróżnianie przeznaczonych
do usunięcia nawarstwień od oryginalnego, historycznego
podkładu. Zależy ona od różnych czynników, np. współczynnika
odbicia powierzchni i spójności materiału. Biorąc pod uwagę te cechy,
czyszczenie laserowe wnosi znaczny postęp w zakresie metod
konserwacji metali, szczególnie w przypadku czyszczenia bardzo
cienkich warstw położonych na różnych podłożach.
Żadna t[...]
|
|
|
|
Kolorymetryczna analiza wyników czyszczenia laserowego metalowych dzieł sztuki
|
|
|
MAREK STRZELEC Jan Marczak Wojciech Skrzeczanowski Antoni Rycyk Antoni Sarzyński Halina Garbacz Łukasz Ciupiński Elżbieta Fortuna-Zaleśna Tomasz Onyszczuk Janusz Mróz Anna Zatorska Andrzej Koss
|
Środowisko naturalne zawiera wiele agresywnych składników, które
powodują, że metalowe dzieła sztuki ulegają ciągłym procesom
korozji [1]. W celu stabilizacji ich stanu powstające nawarstwienia
powinny być usunięte przed nałożeniem warstw ochronnych.
Proces czyszczenia laserowego dzieł sztuki, po raz pierwszy zademonstrowany
w latach 70. [2], jest obecnie zaakceptowaną procedurą
w konserwacji [3]. Obiektem dyskusji są jednak wciąż granice
stosowalności laserowego usuwania niepożądanych warstw powierzchniowych.
W szczególności dotyczy to konserwacji metali,
ze względu na wciąż nierozwiązane problemy dotyczące zachowania
oryginalnej powierzchni, wiedzy o tworzeniu się niekorzystnych,
laserowo indukowanych jej zmian, czy końcowej morfologii
powierzchni naświetlonych obszarów [4, 5]. Tak jak większość
nowych i często kontrowersyjnych technik konserwatorskich,
czyszczenie laserowe poddawane jest szczególnie wnikliwym,
specjalistycznym analizom, których celem jest potwierdzenie nieniszczącego
charakteru tej obróbki. Prowadzone są również prace
dotyczące nowych procedur czyszczenia laserowego minimalizujące
jego wpływ na oryginalne podłoże historyczne. Stosowane są
w tym celu metody diagnostyczne wykorzystujące najnowsze osiągnięcia
inżynierii materiałowej, fizyki jądrowej oraz optoelektroniki
[6÷9]. Podobnie jak w przypadku samych metod restauracji
unikalnych dzieł sztuki, najbardziej akceptowalne przez środowisko
konserwatorskie są nieinwazyjne metody analiz, pozwalające
na ocenę efektów zjawisk towarzyszących oddziaływaniu silnego
promieniowania laserowego z materiałem bez pobierania próbek
i w miejscu ekspozycji dzieł.
Rozwój kolorymetrii spektrofotometrycznej doprowadził do
powstania szeregu niewielkich, przenośnych urządzeń, wyposażonych
we własne źródła oświetlenia, wzorce, filtry i oprogramowanie
umożliwiające wszechstronną analizę zmian kolorów badanych
powierzchni [10]. Analizy kolorymetryczne stanowią jedną z najczęściej
[...]
|
|
|
|
Konserwacja zabytkowych obiektów metalowych w dotychczasowej praktyce
|
|
|
Andrzej Koss Janusz Mróz Elżbieta Fortuna-Zaleśna
|
W słowniku terminologicznym sztuk pięknych [1] słowo "konserwacja"
oznacza "zabezpieczenie obiektów zabytkowych i dzieł
sztuki zwane dawniej restauracją lub renowacją. Konserwacja polega
na usuwaniu naleciałości technicznie szkodliwych i zniekształcających
oryginalny wyraz dzieła, na wzmocnieniu osłabionej
struktury i opracowaniu estetycznego wyrazu obiektu". Obowiązująca
obecnie ustawa o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami
rozróżnia pojęcia konserwacji i restauracji [2]. Cytując, "prace konserwatorskie
(to tylko, dop. autorów) - działania mające na celu
zabezpieczenie i utrwalenie substancji zabytku, zahamowanie procesów
jego destrukcji oraz dokumentowanie tych działań". Według
nomenklatury ustawowej zabytek to nieruchomość lub rzecz ruchoma,
ich części lub zespoły, będące dziełem człowieka lub związane
z jego działalnością i stanowiące świadectwo minionej epoki bądź
zdarzenia, których zachowanie leży w interesie społecznym ze
względu na posiadaną wartość historyczną, artystyczną lub naukową.
Prace konserwatorskie wiązane są ściśle z zabytkami.
Intensywny rozwój zabytkoznawstwa w Polsce obserwuje się od
II połowy XIX wieku. W dużym stopniu zainteresowanie to wynika
z potrzeby obrony tożsamości narodowej, która była gwałtownie
ograniczana w sytuacji utraty państwowości. W pewnym sensie
sytuacja ta powtarza się obecnie. Procesy globalizacyjne, obejmujące
Polskę w przyspieszonym tempie po wstąpieniu do Unii Europejskiej,
nieubłaganie niwelują różnice kulturowe. Ochrona tożsamości
przez ochronę dziedzictwa narodowego to znacząca rola
dla konserwatorstwa.
Artykuł powstał w wyniku potrzeby podsumowania podstawowych
wiadomości w zakresie stosowanych dotychczasowych metod
konserwatorskich obiektów metalowych w kontekście wprowadzania
nowoczesnych technologii będących w stanie zastąpić niektóre
"tradycyjne" czynności z lepszymi skutkami. Ich przykładem jest
realizowany obecnie w ramach Mechanizmów Finansowych projekt
MATLAS, zw[...]
|
|
|
|
Laserowe czyszczenie metalowych oplotów nici stosowanych w tkaninach zabytkowych
|
|
|
JAN MARCZAK KAROL JACH ROBERT ŚWIERCZYŃSKI
|
Dziedzictwo kultury jest bogate w dzieła sztuki i wyroby z metali
i ich stopów, jak również w obiekty pokrywane warstwami metalicznymi
(np. złocenia). Z powodu wielu agresywnych składników
otaczającego środowiska, dzieła wykonane nawet z metali szlachetnych
ulegają procesowi korozji i utleniania zarówno w ziemi,
wodzie, jak i w powietrzu. Dotyczy to nie tylko metali w obiektach
archeologicznych odkrywanych w miejscach wykopalisk lub
znalezionych w morzu, ale również dzieł sztuki eksponowanych
w zanieczyszczonej atmosferze ziemskiej. Można więc podzielić
obiekty metalowe na: archeologiczne, obiekty eksponowane na
wolnym powietrzu - narażone na bezpośrednie zanieczyszczenia
atmosferyczne i obiekty muzealne - przechowywane w mniej groźnej
i kontrolowanej atmosferze wnętrz muzealnych.
Najbardziej typowa utrata estetycznych wartości metalowych
dzieł sztuki jest spowodowana zmianami chemicznymi (korozją)
oraz uszkodzeniami mechanicznymi. Większość metali, z wyjątkiem
np. złota, nie jest stabilna. Związki chemiczne z wielu różnych
źródeł z otoczenia reagują z metalami w celu utworzenia bardziej
stabilnych związków, które obserwuje się jako patynę lub korozję.
Jednym z ważnych procesów w konserwacji obiektów archeologicznych
i dzieł wykonanych z metalu jest czyszczenie, które
jest krytycznym etapem restauracji. Istnieje szereg metod i technik
czyszczenia, niemniej ich wybór w konserwacji danego obiektu
często komplikują pytania w rodzaju "co będzie usuwane?" lub "co
będzie zachowane?". Wynika to z faktu, że rozróżnienie optymalnego
czyszczenia od nadmiernego czyszczeniem jest często bardzo
subtelne. W konserwacji dzieł sztuki naczelną i bezwarunkowo stosowaną
zasadą jest pozostawienie badanego obiektu w stanie nienaruszonym.
W praktyce jest to rzadko możliwe do osiągnięcia.
Czyszczenie metali jest prowadzone najczęściej za pomocą metod
mechanicznych i chemicznych, wybranych tak, aby uwzględniały
rodzaj materiału, stan obiektu i cel k[...]
|
|
|
|
Metody inżynierii materiałowej w diagnostyce czyszczenia laserowego metalowych dzieł sztuki
|
|
|
Łukasz Ciupiński Tomasz Onyszczuk Halina Garbacz Jan Marczak Andrzej Koss Krzysztof J. Kurzydłowski
|
Zgodnie z definicją M. Grabskiego "inżynieria materiałowa tworzy
i wykorzystuje w praktyce wiedzę odnoszącą się do związków
właściwości i zachowania się materiału z jego budową wewnętrzną.
Dlatego też zajmuje się badaniami struktury i składu materiałów na
wszystkich jej szczeblach organizacji, dążąc do zrozumienia wszystkich
zjawisk zachodzących w materiałach. W tym celu zajmuje się
również rozwijaniem teoretycznych i doświadczalnych metod badania
i charakteryzowania struktury materiałów." [1]. Materiał w rozumieniu
inżyniera materiałoznawcy jest tworzywem, z którego wytwarza
się przedmioty, podzespoły i urządzenia spełniające określone
funkcje i odpowiadające na potrzeby współczesnego człowieka.
W tym spojrzeniu na materiał inżynier materiałoznawca jest podobny
do artysty, dla którego materiał jest również tworzywem, które
po przemianie w dzieło sztuki będzie spełniało określone funkcje
i zaspokajało potrzeby współczesnych i przyszłych odbiorców. Odpowiedni
dobór materiału/tworzywa pozwala artyście nadać dziełu
indywidualny charakter [2]. Dobór materiału przez inżyniera materiałoznawcę
warunkuje właściwości użytkowe przedmiotów z niego
wyprodukowanych. Różnica pomiędzy inżynierem materiałoznawcą
a artystą wyraża się między innymi w tym, że ich dzieła zaspokajają
najczęściej zgoła odmienne potrzeby odbiorców.
Podobieństw pomiędzy inżynierem materiałoznawcą i artystą,
szczególnie artystą konserwatorem, jest więcej. Obaj stają przed
problemem starzenia się ich dzieł. W inżynierii materiałowej zjawisko
to nazywane jest degradacją strukturalną materiałów. Zachowanie
obiektów dziedzictwa kulturowego dla przyszłych pokoleń
jest jednym z najważniejszych zadań, dlatego połączenie wiedzy
z zakresu inżynierii materiałowej z wiedzą i doświadczeniem konserwatorów
dzieł sztuki, zważywszy na łączące ich podobieństwa,
jeśli stałoby się naturalnym procesem, niewątpliwie zwiększyłoby
efektywność działań w zakresie ochrony zabytków. Zastosowani[...]
|
|
|
|
Metody kontroli grubości warstw wierzchnich usuwanych podczas ablacji laserowej
|
|
|
JAN MARCZAK
|
Współczesna konserwacja dzieł sztuki podczas usuwania warstw
wierzchnich - nawarstwień wykorzystuje nowe narzędzie, laser
impulsowy [1÷7]. Czyszczenie laserowe oferuje szereg zalet w porównaniu
z konwencjonalnymi metodami chemicznymi i mechanicznymi
[1, 8÷10]. Jednak lasery wymagają dużych inwestycji początkowych,
co jest prawdopodobnie istotną wadą tej technologii.
Ze względu na łatwość sterowania parametrami laserów, mogą być
one stosowane w sposób selektywny, a w efekcie można realizować
bardziej skuteczne i bezpieczniejsze oczyszczanie obiektów. Lasery
charakteryzują się wysokim stopniem kontroli ablacji (łac. ablatio
- odjęcie) warstwy wierzchniej z bardzo precyzyjnym pozycjonowaniem
i dużą selektywnością usuwanych warstw, są również bezpieczniejsze
dla użytkownika i środowiska.
Dla wielu materiałów, a zwłaszcza tych, z których wykonane są
dzieła sztuki i zalegające na nich nawarstwienie, istnieje granica
związana ze stopniem oczyszczenia obiektu, jak również minimalne
ryzyko uszkodzenia powierzchni podłoży - substancji zabytkowej.
W tym celu opracowuje się i wprowadza szereg metod diagnostycznych
informujących konserwatora o osiąganym poziomie oczyszczenia
powierzchni lub umożliwiających kontrolę nad usunięciem
odpowiedniej grubości warstwy wierzchniej. Pomimo iż czyszczenie
laserem jest często określane jako "proces samoograniczający
się" [11÷13], jest to pojęcie słuszne dla dzieł sztuki wykonanych
głównie z kamienia (np. wapienia czy piaskowca). Samoograniczenie
oznacza, że odparowywanie (ablacja) materiału z powierzchni
obiektu zatrzymuje się, gdy zostanie usunięta warstwa zanieczyszczeń,
bez jakiejkolwiek interwencji ze strony konserwatora, tzn.
oczyszczona już powierzchnia nie ulega uszkodzeniu w wyniku
dalszej ekspozycji na kolejne impulsy lasera. Dla innych obiektów,
np. z papieru, pergaminu czy werniksu, aby uzyskać informację
o zakończonym procesie lub zapobiec ewentualnemu uszkodzeniu,
wykorzystuje się różnego[...]
|
|
|
|
NOWE KSIĄŻKI
|
|
Publikacja prof. Katarzyny Konopki zatytułowana
"Wzorce z Natury w technice i inżynierii materiałowej"
w sposób syntetyczny omawia stosowane w technice
rozwiązania konstrukcyjne, będące analogią do występujących
w przyrodzie, jak i nowy nurt poszukiwań materiałowych
i technologicznych w ramach biomimetyki - nauki,
której inspiracją [...]
|
|
|
|
Spektroskopia emisyjna ze wzbudzeniem laserowym w badaniach warstw wierzchnich metalowych dzieł sztuki
|
|
|
WOJCIECH SKRZECZANOWSKI
|
W spektroskopii emisyjnej wzbudzanej laserem, tzw. spektroskopii
laserowej lub LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) wykorzystuje
się analizę promieniowania plazmy wytwarzanej przez
zogniskowany na powierzchni badanego obiektu impuls promieniowania
laserowego. Ogólnie metoda LIBS polega na odparowaniu
za pomocą lasera dużej mocy niewielkiej ilości badanego materiału
oraz wytworzeniu plazmy emitującej promieniowanie ciągłe
i liniowe. Analiza promieniowania liniowego emitowanego przez
plazmę pozwala zidentyfikować pierwiastki występujące w badanej
próbce.
Natężenie promieniowania wytwarzającego plazmę powinno
osiągnąć na powierzchni próbki co najmniej 0,1 GW/cm2 (zazwyczaj
1÷10 GW/cm2). Energia zaabsorbowanego promieniowania
laserowego powoduje nagrzewanie, topnienie i parowanie ciała
stałego (próbka może mieć też konsystencję cieczy lub gazu), a następnie
dysocjację molekuł oraz jonizację atomów. Z odparowanego
i zjonizowanego materiału, zmieszanego z gazami otaczającej
atmosfery, powstaje plazma, której temperatura osiąga wartości
w zakresie od 104 do 106 K. W takiej temperaturze plazma emituje
promieniowanie o widmie ciągłym (hamowania i rekombinacyjne)
oraz liniowe, charakterystyczne dla pierwiastków (atomów
i jonów) tworzących plazmę. Analiza promieniowania liniowego
pozwala zidentyfikować pierwiastki występujące w plazmie. Przy
założeniu, że skład plazmy odpowiada składowi próbki (tzw. jonizacja
stechiometryczna - jest to słuszne dla gęstości energii na
próbce rzędu 1 GW/cm2) można uzyskać informacje ilościowe.
W ciągu pierwszych kilkuset nanosekund od momentu wytworzenia
plazmy w widmie dominuje promieniowanie ciągłe. Promieniowanie
liniowe jest emitowane głównie przez jony. Po czasie
około 300 ns natężenie promieniowania ciągłego maleje, rośnie
natomiast natężenie promieniowania liniowego jonów oraz pojawia
się promieniowanie liniowe atomów. W miarę jak obniża się
temperatura plazmy, stopniowo maleje natężenie pr[...]
|
|
|
|
Znaleziska ceramiki z wykopalisk archeologicznych jako przedmiot badań inżynierii materiałowej
|
|
|
Katarzyna Konopka Dorota Riegert Urszula Kobylińska Zbigniew Kobyliński
|
Inżynieria materiałowa z dynamicznie rozwijającymi się technikami
badawczymi jest ważną dziedziną nauk technicznych, często
występującą w badaniach interdyscyplinarnych. Z umiejętności
i wiedzy naukowców tej dyscypliny oraz urządzeń badawczych do
analizy struktury i właściwości materiałów korzystają specjaliści
innych dziedzin poza naukami technicznymi, w tym biolodzy, paleooceanologowie,
a także archeolodzy. Prezentowany artykuł koncentruje
się na znaleziskach archeologicznych - fragmentach ceramiki
zabytkowej - jako przedmiocie badań inżynierii materiałowej.
Archeologia znajduje się w sytuacji poznawczej w wysokim
stopniu dyskomfortowej, ponieważ badane przez nią pozostałości
są zaledwie cząstką rzeczywistego wyposażenia materialnego społeczności
ludzkich i to na dodatek cząstką przekształconą w wyniku
złożonych i zazwyczaj długotrwałych procesów formowania
się stanowisk archeologicznych, obejmujących zarówno świadome,
jak i nieświadome działania człowieka, jak też oddziaływania sił
przyrody [1, 2]. Odtworzenie relacji społecznych i kulturowych
żywego systemu na podstawie tych zredukowanych i przekształconych
pozostałości materialnych jest zadaniem niezwykle trudnym,
stąd też archeologia ustawicznie poszukuje możliwości korzystania
z metod i narzędzi badawczych innych dyscyplin, z nadzieją na
zdobycie nowych informacji przydatnych do rekonstrukcji i zrozumienia
społeczno-kulturowej przeszłości człowieka.
Szczególną rolę odgrywają w tym względzie badania dawnych
technik i materiałów. Mają one dwa główne cele: z jednej strony pozwalają
odtworzyć historię techniki i rzemiosła, z drugiej zaś - przez
powiązanie wyników badań technologicznych z badaniami stylistyki
i ornamentyki wytworów, a także z ustaleniami chronologicznymi
i analizami przestrzennymi - umożliwiają zrozumienie nie tylko
charakteru relacji pomiędzy przedmiotami, czy relacji między przedmiotami
a ich wytwórcami i użytkownikami, ale także wzajemnych
relacji pomięd[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
