Historyczne obiekty murowane z cegły pod wpływem różnych czynników, np. zmiany schematu obciążenia; destrukcji materiałowej; temperatury; wilgotności; osiadania podłoża; zmiany warunków eksploatacji; zmiany stosunków wodno-gruntowych, często przestają spełniać nadaną im pierwotnie funkcję konstrukcyjną. Bywa, że dawne rozwiązania i założenia tracą aktualność, a konstrukcje przyjmują nowe schematy statyczne.Aby zapobiec niszczeniu obiektów zabytkowych, należy stosować środki zapobiegawcze poprawiające zachowanie statyczne budowli i wzmacniające. Praca statyczna konstrukcji zabytkowych po wzmocnieniu zależy od wielopłaszczyznowego procesu zjawisk występujących w konstrukcji wzmocnionej. Analiza ich pracy statycznej polega na sprawdzeniu: - stanu granicznego nośności ko[...]

W niniejszym artykule zaprezentowano opracowany moduł diagnostyczny, który pozwolił na rozszerzenie możliwości pomiarowych komercyjnego mikroskopu sił atomowych. Zaimplementowane rozwiązanie sprzętowo-programowe pozwala na detekcję skrętnych wychyleń belki skanującej. W efekcie możliwe jest zrekonstruowanie krzywej spektroskopii sił, co umożliwia szybkie, wysokorozdzielcze mapowanie właściwości powierzchni takich jak sztywność, adhezja czy rozpraszanie energii.. Abstract. In this paper, the development of diagnostic upgrade for commercial atomic force microscope is presented. By designing and implementing electronic and software solution, the torsional oscillations of the cantilever detection was possible. As the consequence, the force spectroscopy curve could be reconstructed allowing to perform fast, high-resolution mapping of mechanical properties of the sample such stiffness, adhesion or energy dissipation. (System for advanced signal analysis in measurements of surface’s mechanical properties in atomic force microscopy). Słowa kluczowe: mikroskopia sił atomowych, techniki pomiarowe, przetwarzanie sygnałów. Keywords: atomic force microscopy, measurement techniques, signal processing, harmonic analysis. Wstęp Mikroskopia sił atomowych w ostatnich latach stała się niezwykle popularnym narzędziem badawczym. Różnorodność trybów pomiarowych, pozwalających uzyskać szereg informacji na temat budowy i właściwości powierzchni (mechanicznych, elektrycznych, magnetycznych, termicznych), stanowi olbrzymi potencjał badawczy materiałów i struktur w mikro- i nanoskali. Rozwój technik pomiarowych pozwala na otrzymanie bardziej miarodajnych wyników oraz na zwiększanie rozdzielczości przestrzennej. Idea działania mikroskopii sił atomowych polega na obserwacji oddziaływań pomiędzy wykonanym z krzemu ostrzem skanującym a powierzchnią próbki. Ze względu na mały promień krzywizny ostrza skanującego (pojedyncze nanometry lub dziesiątki nanometr[...]

  Monitoringiemmożna nazwaćwszystkie techniki imetody do pomiaru stanu zachowania konstrukcji. Różne klasyfikacje monitoringu korzystają z różnych kryteriów, np. celmonitorowania, rodzaj pomiarów(statyczne, dynamiczne), charakter badań (badania niszczące, quasi-niszczące i nieniszczące), czas monitorowania itp. Wartykule zaprezentowano koncepcję programu testowegomonitoringu geometrycznego oraz przykładowe rezultaty pomiarów przemieszczeńmetodami optycznymi konstrukcji kościoła pw. św.Anny w Ząbkowicach Śląskich oraz Hali Stulecia weWrocławiu. Słowa kluczowe: monitoring, teodolit laserowy (TST), skaner laserowy 3D HDS, zabytki.Analiza stanu konstrukcji jest pojęciem złożonym i powinna być realizowana na wielu płaszczyznach. Rodzaje niezbędnych analiz konkretnego obiektu zależą od typu konstrukcji, zastosowanego materiału oraz wartości materialnej lub niematerialnej budynku. Analizy stanu granicznego nośności i stanu granicznego użytkowania powinny dotyczyć zarówno pracy statycznej konstrukcji w stanie pierwotnym, jak i po wzmocnieniach, stanu naprężeń i ich kierunku, wielkości przemieszczeń, wpływu obciążeń klimatycznych, użytkowych, termicznych, zmian obciążeń, stanu zastosowanego materiału. W zależności od wielkości elementów konstrukcji, zapotrzebowania na kontrolę oraz rodzaju prowadzonych badań analiza stanu elementów konstrukcji może być prowadzona w terenie lub w laboratorium. Dane analityczne są podstawą ustalenia zakresu monitoringu, typu stosowanych urządzeń oraz zakresu napraw. Analizę budynków zabytkowych należy rozpocząć od analizy dokumentacji histo- 1) PolitechnikaWrocławska,WydziałBudownictwa Lądowego iWodnego *) Autor do korespondencji: e-mail: lukasz.bednarz@pwr.edu.pl 24 10 ’2015 (nr 518) ISSN 0137-2971, e-ISSN 2449-951X www.materialybudowlane.info.pl 70 lat Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego POLITECHNIKA WROCŁAWSKA - POLITECHNIKA WROCŁAWSKA rycznej, przez badania warunków geotechnicznych, zakresu[...]

In this paper we describe the development of the photostimulated Kelvin Probe Force Microscopy (ps-KPFM) measurement technique allowing to perform mapping of the electrical response of the material to optical excitation. The general information concerning the principles of the measurement setup and the data acquisition procedures as well as the examples of collected data is shown. In particular, the solution allowing to perform a number of measurements according to specific protocol is here sescribed. The developed system is capable of delivering the information about the electrical properties changes due to the specific light wawelength illumination of LED's in range from 390 nm to 940 nm as well as for the xenon lamp. Streszczenie. W niniejszej pracy zaprezentowano konstrukcję systemu pomiarowego fotostymulowanej mikroskopii sił z sondą Kelvina (ps-KPFM), umożliwiającą mapowanie odpowiedzi elektrycznej powierzchni na pobudzenie optyczne. Przedstawiono kluczowe informacje dotyczące konstrukcji, procedur pomiarowych, jak również zaprezentowano przykłady wyników pomiarowych. Do szczególnych cech opisanego układu należy możliwość wykonywania pomiarów z wykorzystaniem wcześniej opracowanych protokołów. Zbudowany układ pomiarowy umożliwia uzyskanie informacji o optoelektrycznych właściwościach powierzchni dla pobudzenia źródłami światła LED w przedziale od 390 nm do 940 nm oraz lampą ksenonową. (Opracowanie systemu pomiarowego fotostymulowanej mikroskopii sił z sondą Kelvina. Narzędzie do diagnostyki optoelektrycznych właściwości powierzchni w nanoskali). Keywords: atomic force microscopy, Kelvin Probe Force Microscopy, optical stimulation, optoelectrical properties. Słowa kluczowe: mikroskopia sił atomowych, mikroskopia sił z sondą Kelvina, pobudzenie optyczne, właściwości optoelektryczne. Introduction The development of scanning probe microscopy techniques provided insight into submicron properties of the materials and nanostructures [...]

  Zgodnie z ustawą Prawo budowlane [6] katastrofa budowlana to niezamierzone, gwałtowne zniszczenie obiektu lub jego części. Z taką sytuacją spotkano się 4 czerwca 2018 r. w kościele pw. św. Jerzego w Hajdukach Nyskich, podczas prowadzenia robót budowlanych przy więźbie dachowej. Zawaleniu w kierunku zachodnim uległa wschodnia ściana szczytowa wzniesiona ponad łukiem tęczowym - pomiędzy nawą główną i prezbiterium oraz ok. 1/4 części sklepienia kolebkowego, pomiędzy widocznym od strony grzbietowej sklepienia gurtem i łukiem tęczowym (fotografia 1). W efekcie ceglana ściana szczytowa, sklepienie kolebkowe i nierozebrana jeszcze część drewniana konstrukcji więźby dachowej spadły do nawy głównej kościoła. Przebite sklepienie spowodowało również liczne widoczne zarysowania w jego części niezawalonej. Gurt, założony w zachodniej części nawy głównej, w sposób zasadniczy ograniczył dalsze zawalenie się sklepienia. W wyniku katastrofy uszkodzone zostały również ruchome elementy wyposażenia kościoła. Jednocześnie zagrożone zniszczeniem zostały cenne średniowieczne polichromie ścienne. Historia i konstrukcja kościoła Kościół pw. św. Jerzego w Hajdukach Nyskich (fotografia 2) wzniesiono jako jednonawowy z przybudowanymi na osi głównej prezbiterium i dzwonnicą, a jego historia sięga 1305 r. Od strony południowej do prezbiterium przylega zakrystia, a od strony północnej nawy głównej - dawniej skomunikowana z kościołem dawna zakrystia, obecnie pełniąca funkcję pomieszczenia pomocniczego. Układ konstrukcyjny kościoła jest monostrukturalny, charakterystyczny dla średniowiecznych budowli sakralnych. Podobnie jak wiele innych kościołówzniszczonychwczasie potopu szwedzkiego, obiekt przebudowano w duchu baroku. Na przełomie XVII/XVIII w. drewniane stropy zastąpiło sklepienie kolebkowe z sześcioma lunetami, które nieodwracalnie zniszczyły część cennych polichromii na wewnętrznych ścianach nawy głównej. Wraz z budową chóru i p[...]

  Nie każdą technologię docieplania obiektów budowlanych można stosować wprost na każde podłoże i w każdych warunkach. Podstawą wdrożenia konkretnych rozwiązań powinna być analiza cieplno-wilgotnościowa przegród, uwzględniająca m.in. ich budowę oraz warunki eksploatacji, zarówno w środowisku zewnętrznym, jak i wewnętrznym. Pominięcie tych aspektów niejednokrotnie doprowadza do skutków pokazanych na fotografii 1, które nie występowały przed termomodernizacją budynku. Większość eksploatowanych obiektów nie ma dokumentacji projektowych, dlatego też każda decyzja o przeprowadzeniu ich termomodernizacji powinna być poprzedzona inwentaryzacją architektoniczną, ustaleniem liczby oraz rodzaju warstw przegród, a także określeniem warunków, w jakich jest i będzie eksploatowany obiekt oraz jego poszczególne pomieszczenia. Wówczas ze znacznie większym prawdopodobieństwem będzie można uniknąć skutków pokazanych na fotografii 1. W artykule przeprowadzono analizę przypadku, gdy w budynku docieplony zostaje, od strony zewnętrznej lub wewnętrznej, tylko jeden z jego fragmentów lub np. jeden lokal. Bezspornie skutecznym rozwiązaniem jest umieszczanie nowych warstw termoizolacji po zewnętrznych stronach przegród. Istnieją jednak sytuacje, kiedy takiej możliwości nie będzie. Wówczas pozostaje wybór zastępczego rozwiązania, np. wprowadzenia termoizolacji na wewnętrzne powierzchnie przegród [1]. Pomimo tego, że efekt ciepłochronny obu rozwiązań będzie porównywalny, to na przegrody i cały obiekt będą miały wpływ procesy zachodzące w jego wnętrzu, spowodowane kondensującą się tam wilgocią, skutkującą w okresie późniejszym pojawieniem się korozji biologicznej oraz szkodami mrozowymi. Procesy te będą wpływały na komfort użytkowy budynków lub ich wydzielonych części, a także na ich trwałość. Analiza wybranych przypadków częściowego docieplenia przegród zewnętrznych Analizie poddano fragment części parterowej budynku, docieplone[...]

The diversity of the properties of available light sources, such as: the energy consumption, expected lifetime and the price, can be a problem in terms of selection of the most suitable product. The long term tests allow to verify the reliability and observe the properties change in terms of the time of duty and number of power on/off cycles. In this work we present the results of the observation of the lifetime and its impact on the economical analysis of such light bulbs: LED - based, halogen, compact fluorescent lamp and incandescent (traditional) ones. Streszczenie. Różnorodność parametrów dostępnych obecnie źródeł światła: zużycia energii, przewidywanego czasu pracy oraz ceny, może stanowić problem przy wyborze produktu. Wyniki długoterminowych testów weryfikujących poszczególne parametry w funkcji czasu pracy oraz cykli roboczych są źródłem informacji ułatwiających podjęcie takiej decyzji. W artykule przedstawiono rezultaty obserwacji czasu pracy oraz wynikającej z niej analizy ekonomicznej żarówek: o konstrukcjach bazujących na diodach LED, halogenowych, świetlówek kompaktowych oraz żarowych. (Porównanie aspektów ekonomicznych i praktycznych stosowania różnego typu źródeł światła) Keywords: light sources, lamps, reliability, economical analysis Słowa kluczowe: źródła światła, żarówki, niezawodność, analiza ekonomiczna.Lighting is one of the oldest inventions of human race. Once our ancestors learned to use the fire, we could exist independently from the sunlight. It had a major impact on our safety, productivity and the way we live. As a new achievements of technological development become available, we used to use the light sources commonly in indoor as well as in outdoor applications. Recently, approximately 19% of electrical energy is consumed by the light sources [1]. Also, the global energy production increases every year, as infrastructure in developing countries is expanding (fig. 1) and large fraction of the population h[...]

  Kompleksowe badania materiałów, a w szczególności tzw. nanomateriałów w skali submikrometrowej pozwalają na uzyskanie cennych informacji na temat ich właściwości. Zastosowanie takich narzędzi jak mikroskopia elektronowa [1, 2] oraz mikroskopia bliskich oddziaływań [3, 4] pozwala na uzyskanie szerokiego spektrum danych na temat właściwości m.in.: morfologicznych [5], mechanicznych [6, 7], czy też chemicznych [8, 9]. Rosnąca dostępność i popularność tych technik pomiarowych w znaczącym stopniu wpłynęła na dynamiczny rozwój współczesnej inżynierii materiałowej [10]. Intensywne badania nad nanomateriałami izolacyjnymi podyktowane są zapotrzebowaniem rynku energetycznego na elementy charakteryzujące się zwiększoną odpornością na zabrudzenie oraz działanie czynników atmosferycznych (promieniowanie słoneczne, temperatura, wilgotność), lepszą wytrzymałością elektryczną, odpornością na działanie łuku elektrycznego, mniejszą masą czy też wreszcie niższą energochłonnością w procesie wytwarzania itd. [11-14]. Obiecujące w tym zakresie są kompozyty polimerowe z dodatkiem tzw. nanowypełniaczy, które ze względu na dużą powierzchnię interfazy z materiałem matrycy, radykalnie zmieniają jej parametry. Jedną z grup materiałów, które są obiektem zainteresowań w kontekście wyżej wspomnianych wymagań, są kompozycje epoksydowe zawierające nanodomieszki (np. krzemionka czy też montmorylonit). Ich badania realizowane są zarówno w skali makroskopowej, w celu weryfikacji finalnych parametrów produktów, jak również w nanoskali, aby ocenić wpływ parametrów poszczególnych procesów technologicznych na strukturę materiału i jego właściwości. Należy zwrócić uwagę na fakt, iż wieloetapowe badania właściwości powierzchni próbek w nanoskali z wykorzystaniem różnych metod pomiarowych, przy braku odpowiedniego rozwiązania umożliwiającego precyzyjne pozycjonowanie próbki, pociągają za sobą ryzyko realizacji pomiarów w różnych lokalizacjach. Ze względu na lokaln[...]