Jan Maciejewski, dr hab. inż.

English

publikacje życiorys tematyka badań kontakt

Tematyka prowadzonych prac

Badania doświadczalne procesów oddziaływania narzędzi maszyn roboczych na ośrodki gruntowe

Modelowanie procesów interakcji narzędzi maszyn roboczych ze spoistym ośrodkiem gruntowym

Modelowanie anizotropii geomateriałów

Symulacja procesów SPD (CEC, ECAP, KOBO)

Modelowanie zachowania metali dla złożonych ścieżek deformacji

Badania doświadczalne procesów oddziaływania narzędzi maszyn roboczych na ośrodki gruntowe

Badania prowadzone są na unikalnym stanowisku laboratoryjnym procesów skrawania gruntów znajdującym się Kielcach na Politechnice Świętokrzyskiej.
Przykładowe badania:

Analiza oddziaływania układu ścian naporowych w procesie skrawania gruntu
Optymalizacja procesu napełniania łyżki ładowarki i koparki
Badanie wpływu zużycia zębów koparki na proces odspajania
Zagęszcznie warstwy ośrodka spositego modelem walca drogowego
Badania procesów kontaktowych (wciskanie klina, stempla , napór ścian)

Modelowanie procesów interakcji narzędzi maszyn roboczych ze spoistym ośrodkiem gruntowym:

Symulacja procesów zagęszczania walcem drogowym spoistego ośrodka przy zastosowaniu MES i modelu wielopowierzchniowego

Opis procesów urabiania gruntu na bazie metody przyrostowej i kinematycznie dopuszczalnych pól prędkości

Metody górnej oceny nośności granicznej dla materiałów o nieliniowych charakterystykach wytrzymałościowych

Modelowanie anizotropii geomateriałów

We współpracy z prof. Zenonem Mrozem został opracowany model opisu anizotropii bazujący na koncepcji płaszczyzny krytycznej. W metodzie tej rozkład zniszczenia materiału lub też kierunkowej wytrzymałości na ścinanie jest podstawowym elementem generującym warunek wytężenia materiału. Opis ten został zastosowany do ilościowego opisu zmian wytrzymałości materiału wraz ze zmianą orientacji osi anizotropii . W szeregu publikacjach zostało przedstawione, że ułożenie powierzchni zniszczenia zależy od wzajemnej orientacji osi naprężeń i anizotropii materiału. Wyrażając prawa ewolucji w funkcji parametrów kontaktowych możemy opisywać rozwój uszkodzenia. Zastosowana koncepcja opisu anizotropii jest znacznie prostsza od opisów bazujących na równaniach z uwzględnieniem praw tensorowych, mieszanych niezmienników naprężeń. Zastosowany tu opis może był także stosowany do opisu tekstury metali, anizotropii kompozytów, laminatów.

Symulacja procesów SPD (CEC, ECAP, KOBO)

Modelowanie procesów technologicznych oparciu o program MES ADINA :

CEC (cyklicznego wyciskania ściskającego)
ECAE (Equal Channel Angular Extrusion)

Symuacja procesu KOBO w oparciu o górną ocenę nośności granicznej.

Modelowanie zachowania metali dla złożonych ścieżek deformacji

We współpracy z prof. Zenonem Mrozem został opracowany konstytutywny model materiału dla metali w zastosowaniu do złożonych ścieżek obciążenia, ze szczególnym uwzględnieniem procesów ściskania z cyklicznym skręcaniem. Tego typu deformacja zachodzi w procesach technologicznych KOBO. Model opisany jest dwu- i trój-powierzchniowym model materiału uwzględniający wzmocnienie izotropowe i kinematyczne. Model został zweryfikowany dla szeregu materiałów (miedź, stop PA7, stal węglowa, stal austenityczna ) dla złożonych ścieżek cyklicznych obciążeń. Opracowany model materiału prawidłowo opisuje zjawiska związane z cykliczną plastycznością metali takie jak: efekt Bauschingera, wzmocnienie i nawrót, pamięć historii odkształcenia, zależność wzmocnienia od amplitudy odkształcenia, efekty nieproporcjonalnej ścieżki obciążenia zjawiska kumulacji odkształceń (ratcheting)