Browsing by Author "Wolny, Janusz"

Now showing 1 - 18 of 18

Access status: Open Access ,
Analiza dyfrakcyjna dwuwymiarowych kwazikryształów
(Data obrony: 2007-10-12) Kozakowski, Bartłomiej
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Quasicrystals are built of aperiodic but organized sets of atoms. The last feature leads to the discrete, typical for crystals, diffraction patterns. A method which is commonly used in analysis of the structure of the quasicrystals is multidimensional structure modeling - "cut-and-project". This method assumes quasicrystals to be periodic in higher dimensions. Thesis concentrates on the method which is an alternative to the "cut-and-project" method, i.e. on the statistical method, which operates only in physical space and describes every structure by a distribution function of atoms positions written in relation to a periodic reference lattice. The first part of the thesis focuses on the simplest quasicrystal the Fibonacci chain. The goal of this part is to describe and present in figures the most important features of quasicrystals, i.e. atomic surface, projection strip, clusters, average unit cell, physical and perpendicular space, Patterson analysis and so on. Then, the statistical method is used for a detailed description of freely decorated rhombuses of the Penrose tiling and for the derivation of the structure factor for this tiling. The rhombuses model is also compared to the cluster model for which the structural analysis and derivation of the structure factor is performed as well. The accuracy of the obtained models is verified with the help of the self-written computer program which refines the parameters describing the atomic structure by minimizing the error of the fit between the experimental and calculated diffraction patterns. The last part of the thesis presents the current knowledge of the structure of $Al_{72}Ni_{20}Co_{8}$ alloy and the outcome for the refinement process for this alloy which was got with the help of the statistical model. The results are in a very good agreement with the experimental data.
Access status: Open Access ,
Analiza dyfrakcyjna układów aperiodycznych
(2005-02-21) (Data obrony: 2010) Orzechowski, Dariusz
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Thesis makes an attempt to describe an influence of aperiodicity on a diffraction pattern. Used approach is based mainly on statistics methods and a concept of the so-called averge unit cell. Within this framework the problem of finding correlations between diffraction pattern and appropriately defined probability distributions has been tackled. Model structures exhibiting full spectrum of properties in real space as well as in diffraction pattern have been analyzed. An influence of correlated and uncorrelated structural disorder on the diffraction pattern has been investigated. Disorder specific for quasicrystals in the form of phasons of various types has been researched. Continuous transition from a perfect quasicrystal to an amorfous structure has also been observed. For the structures with singular continuous diffraction pattern the influence of various types of disorder has been analyzed.
Access status: Restricted ,
Czynnik strukturalny dla dowolnie dekorowanego zbioru Ammanna
(Data obrony: 2014-02-03) Bugański, Ireneusz
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Access status: Metadata only ,
Czynnik strukturalny dla uogólnionego zbioru Penrose'a
(Data obrony: 2012-10-26) Chodyń, Maciej
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Access status: Restricted ,
Czynnik strukturalny dla wybranych kwazikryształów w modelu statystycznym
(Data obrony: 2015-07-15) Bugański, Ireneusz
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Access status: Restricted ,
Kwazikryształy o symetrii ikozaedrycznej - struktura i obraz dyfrakcyjny
(Data obrony: 2011-07-20) Strzałka, Radosław
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Access status: Restricted ,
Planowane!
Modelling of recrystallization in metals : kinetics, evolution of texture and microstructure
(Data obrony: 2006) Piękoś, Krystian
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Głównym celem pracy było opracowanie modelu rekrystalizacji typu "vertex" oraz zastosowanie go do badanie procesu rekrystalizacji w miedzi walcowanej na zimno. W tym celu opracowane zostały dwie wersje modelu: deterministyczna, w której ruch węzłów (a co za tym idzie granic międzyziarnowych) obliczany jest z równań ruchu oraz stochastyczna, w której w celu symulacji ruchu węzłów zastosowany został algorytm typu Monte-Carlo. Nowatorskimi aspektami pracy są: zastosowanie modelu typu "vertex" do modelowania rekrystalizacji pierwszorzędowej (do tej pory model typu "vertex" zaproponowany przez Kawasakiego a następnie rozwinięty przez Wyganda był stosowany wyłącznie do modelowania wzrostu ziaren); wprowadzenie do modelu rozkładu energii zgromadzonej (wyznaczonej uprzednio doświadczalnie); sformułowanie hipotezy minimalnej wartości (progu) gradientu energii zgromadzonej, jako warunku koniecznego ruchu granicy ziarna. Dla opracowanych modeli przeprowadzone zostały standardowe testy polegające na wyznaczeniu kinetyki zarówno rekrystalizacji pierwszorzędowej jak i wzrostu ziaren. W obu przypadkach wyniki zostały porównane z przewidywaniami teoretycznymi - dla rekrystalizacji pierwszorzędowej wyznaczona została krzywa JMAK oraz obliczony został wykładnik Avramiego. W przypadku rekrystalizacji drugorzędowej - obliczony został wykładnik charakteryzujący kinetykę wzrostu ziaren. Otrzymane wyniki okazały się zgodne z przewidywaniami teoretycznymi. Opracowane modele zostały użyte w celu modelowania rekrystalizacji w miedzi walcowanej na zimno, odpowiednio dla odkształcenia 70% oraz 90%. Szczególny nacisk został przy tym położony na modelowanie ewolucji mikrostruktury oraz tekstury. Obserwuje się powszechnie, że w trakcie wyżarzania miedzi walcowanej na zimno do wysokich wartości odkształcenia (np. 90%), następuje przejście od tekstury deformacji typu miedzi do tektury rekrystalizacji zawierającej praktycznie jedną silną składową, mianowicie orientację sześcienną {001}<100>. Dla mniejszej wartości odkształcenia (np. 70%) końcowa tektura rekrystalizacji jest znacząco różna od tektury rekrystalizacji dla 90% deformacji (pomimo faktu, iż tekstury deformacji są w obu przypadkach bardzo do siebie podobne). W teksturze tej możemy zauważyć wzmocnioną orientację sześcienną a także pozostałości innych orientacji obecnych w teksturze deformacji. Otrzymane w wyniku działania modelu tekstury zostały porównane z teksturami otrzymanymi eksperymentalnie. Kolejnym nowatorskim aspektem pracy jest przetestowanie hipotezy progu energii zgromadzonej. Testy przeprowadzone z użyciem rozwiniętych w pracy modeli wykazały, że możliwe jest otrzymanie odpowiedniej tekstury rekrystalizacji dla miedzi walcowanej na zimno dla obu przypadków odkształcenia (70% i 90%) dla jednej wartości progu gradientu energii zgromadzonej ΔE (w zakresie między 5.4 a 6.3 J/mol).
Access status: Open Access ,
Naprężenia własne w materiałach polikrystalicznych oraz ich zmienność podczas obróbki termicznej
(Data obrony: 2012) Wawszczak, Roman
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Structural defects and various kinds of residual stresses appearing in polycrystalline materials and their evolution during thermal treatment are discussed in the thesis. Moreover, two models of elastoplastic deformation were verified and applied for materials with various stacking fault energy. The measurements were conducted for the sets of metallic samples with the high and low stacking fault energy, i.e. ferritic steel and copper, and austenitic steel and brass, respectively. The first order and second order incompatibility residual stresses were determined from experimental peak positions using multireflection $\sin^{2} \psi$ method. In this method the diffraction elastic constants calculated for textured material were applied. The models of elastoplastic deformation were used for interpretation of the experimental data. For the first time this methodology was applied for the material thermally treated after the initial deformation. Comparison of the residual stress (determined using the $\sin^{2} \psi$ method) with diffraction peak profile, microhardness evolution and calorimetric measurements shows that the changes of stress state inform us in advance about beginning of recovery and recrystallisation processes appearing in the annealed material. It was also found that the presence of numerous stacking faults delays the recovery process, while the precipitation and dissolution of carbides influences recrystallisation. Finally, it was proved that relaxation of the second order stresses during sample annealing occurs independently on the grain orientation.
Access status: Restricted ,
Obliczanie średniej komórki elementarnej dla wybranego wektora falowego - program interaktywny
(Data obrony: 2011-02-07) Chodyń, Maciej
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Access status: Restricted ,
Podstawy fizyki
(Wydawnictwa AGH, 2009) Wolny, Janusz
Access status: Restricted ,
Podstawy fizyki w zadaniach
(Wydawnictwo JAK, 2020) Wolny, Janusz
Access status: Restricted ,
Struktura i wzór dyfrakcyjny Uogólnionego Zbioru Penrose’a
(Data obrony: 2013-02-04) Gańczorz, Paulina
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Access status: Restricted ,
Stworzenie programu modelującego struktury krystaliczne i obliczającego odpowiadające im dyfraktogramy proszkowe z uwzględnieniem wpływu wielkości krystalitów
(Data obrony: 2010-04-28) Mężyk, Grzegorz
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Access status: Restricted ,
Synteza i spektroskopia cienkich warstw półprzewodnikowych
(Data obrony: 2011-02-07) Pilarczyk, Kacper
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Access status: Metadata only ,
Testy z fizyki
(2020) Wolny, Janusz; Tarasiuk, Jacek; Bugański, Ireneusz
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej; Centrum e-Learningu i Innowacyjnej Dydaktyki
Oddajemy do użytku sprawdzian (test), którym możesz samodzielnie sprawdzić swoją wiedzę z zakresu fizyki i upewnić się, że będziesz mogła/mógł swobodnie korzystać z wykładów i ćwiczeń prowadzonych na pierwszym roku studiów technicznych. Aktualnie w zbiorze znajdują się 173 zadania. Zadania podzielone są tematycznie na siedem grup. Zbiór zawiera 24 zadania z termodynamiki i fizyki cząsteczkowej, 40 zadań z elektromagnetyzmu, 12 zadań z optyki, 15 z fizyki atomowej i jądrowej oraz 73 zadania z mechaniki, w tym 14 zadań z kinematyki i 59 zadań z dynamiki. W zbiorze znajduje się także 7 zadań dotyczących wykorzystania aparatu matematycznego w fizyce, oraz 2 zadania dotyczące przeliczania jednostek. Testy opracowane są na podstawie książki: „Podstawy fizyki w zadaniach” autorstwa Janusza Wolnego.
Access status: Open Access ,
Własności fizyczne stopów $Ti_{45}Zr_{38}Ni_{17-x}M_{x} (M = Co, Fe, Mn)$ i $Ti_{48}Zr_{7}Fe_{18}$ oraz ich wodorków
(2009-11-23) (Data obrony: 2011-11-21) Żywczak , Antoni
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
$Ti$-based quasicrystals belong to the second largest group of the stable quasicrystals, showing attractive properties as hydrogen storage materials. The mechanically alloyed $Ti_{45}Zr_{38}Ni_{17}$ intermetallic compound which is initially amorphous, after annealing forms the icosahedral (i-phase) structure, in which $Ti$ and $Zr$ atoms possess very good chemical affinity for hydrogen absorption. The structure of $Ti_{45}Zr_{38}Ni_{17}$ is based on the Bergmann cluster. The basic samples easily absorb hydrogen, however its release is somewhat difficult. The $Ti_{45}Zr_{38}Ni_{17}$ compound was modified by substituting 3d metals $(Fe, Co, Mn)$ for $Ni$ to obtain amorphous phase. The 3d metals atoms are located in the same positions as nickel atoms. The obtained amorphous phases $Ti_{45}Zr_{38}Ni_{17-x}M_{x} (M - Fe, Co, Mn)$ transform to the i- phase at the similar temperature range as $Ti_{45}Zr_{38}Ni_{17}$. The above-mentioned substitutions were introduced in order to improve hydrogen storage properties (eg. to lower the desorption temperature). The structural characterization was made by means of XRD measurements. Thermodynamic properties were studied by differential scanning calorimetry (DSC) and thermal desorption spectroscopy (TDS). To find the influence of hydrogen and structure type on hyperfine interactions in the Fe rich Ti48Zr7Fe18 alloy the Mossbauer spectroscopy (MS) experiments were made. The impact of the structure type and hydrogenation on the isomer shift and quadrupole split was shown and no traces of magnetic ordering were found. The second issue addressed in this thesis is tracking of a character of the transformation between amorphous and quasicrystalline phase. This was made with help of in-situ neutron diffraction studies carried out up to $700^{\circ}C$. The final concentration of absorbed hydrogen depends on the amount of 3d metals. The highest hydrogen concentration we observed for composition with $Mn$, smallest for compounds with $Fe$. After hydriding, the amorphous samples decompose into simple metal hydrides, and after dehydrogenation the system does not come back to amorphous phase. Contrarily, quasicrystals with substituted metals after hydrogenation and dehydrogenation retain the quasicrystal structure with increased lattice parameters for hydrided compounds. Although, no substantial improvement of storage capacities upon substituting 3d metals were noticed, and lowering of the desorption temperature was evidenced. Therefore, this thesis hints at some possibility of optimization of thermodynamic properties of Ti-based quasicrystals.
Access status: Open Access ,
Własności magnetyczne układów niejednorodnych w modelu Isinga
(Data obrony: 2006) Kawecka-Magiera, Barbara
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
W pracy na temat "Własności magnetyczne układów niejednorodnych w modelu Isinga" prezentowane są obliczenia numeryczne niektórych parametrów magnetycznych, takich jak namagnesowanie, podatność i korelacje spinowospinowe, dla układów niejednorodnych opisanych za pomocą modelu Isinga. Przedmiotem pracy było opracowanie narzędzi programistycznych, przeznaczonych do badania charakterystyk w niejednorodnych układach magnetycznych, w oparciu o algorytm symulacji Monte Carlo, przetestowane programów z pomocą dostępnych danych eksperymentalnych i analitycznych i zastosowanie do badania magnetycznych własności układów o różnym stopniu i charakterze niejednorodności. Główne zagadnienia rozważane w pracy można przedstawić następująco: Wyznaczanie przebiegów korelacji spinowo-spinowych w funkcji temperatury dla dwuwymiarowego modelu Isinga i dla szkła spinowego. Wyliczanie zasięgu korelacji spinowo-spinowych w zależności od temperatury w cienkich warstwach magnetycznych. Badanie anizotropii funkcji korelacji w szkłach spinowych i w cienkich warstwach magnetycznych. Analiza wpływu warunków brzegowych na powierzchni cienkiej warstwy na kształt profilu namagnesowania wewnątrz próbki. Obliczenia podatności magnetycznej i magnetyzacji w szkłach spinowych z nieporządkiem węzłów. Badanie wpływu stopnia porządkowania atomowego i rozmiaru ziaren krystalicznych w układach nanokrystalicznych na podatność magnetyczną. Wykazanie możliwości powstania anizotropii jednozwrotowej w stopie podstawieniowym, wygrzewanym w polu magnetycznym.
Access status: Restricted ,
Planowane!
Zastosowanie średniej komórki elementarnej do analizy struktur modulowanych
(Data obrony: 2005) Urban, Grzegorz
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
W pracy zastosowano statystyczne metody analizy, takie jak metoda średniej komórki elementarnej oraz średniej funkcji Pattersona, do badania widm dyfrakcyjnych struktur aperiodycznych. Przeanalizowano struktury sinusoidalnie modulowane z modulacjami harmonicznymi różnych rzędów. Otrzymano uniwersalne funkcje o charakterystycznym dla każdego rzędu modulacji kształcie, wykazujące niezależność od długości wektora modulacji. Na podstawie kształtu tych funkcji można bezpośrednio z widma dyfrakcyjnego uzyskać informacje zarówno o ilości składowych modulacji występujących w widmie, jak i o wartości poszczególnych amplitud modulacji. Na bazie powyższych wyników przeanalizowane zostały struktury z modulacjami: kwadratową, piłokształtną i trójkątną, otrzymane jako rozwinięcie w odpowiedni szereg sinusów. Dla struktury z modulacją piłokształtną, przy odpowiednim doborze periodu podstawowego oraz wektora modulacji, udało się odtworzyć znany ciąg Fibonacciego.