Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Kamila Zająca pt. Komputerowe wspomaganie obliczeń projektowych kompozytowych kładek skrzynkowych

Transkrypt

1 Prof. dr hab. inż. Tomasz SIWOWSKI Rzeszów, r. Politechnika Rzeszowska Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury Zakład Dróg i Mostów Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Kamila Zająca pt. Komputerowe wspomaganie obliczeń projektowych kompozytowych kładek skrzynkowych 1. Przedmiot i podstawa formalna recenzji Przedmiotem recenzji jest rozprawa doktorska pt. Komputerowe wspomaganie obliczeń projektowych kompozytowych kładek dla pieszych, przygotowana przez mgr inż. Kamila Zająca na Wydziale Mechanicznym Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie pod opieką prof. dr hab. inż. Mariana Klasztornego (promotor) oraz dr inż. Daniela Nycza (promotor pomocniczy). Zgodnie z Ustawą o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki z dnia 14 marca 2003 r. (Dz.U. Nr 65, poz. 595 z późniejszymi zmianami) celem niniejszej recenzji jest ocena spełnienia przez rozprawę doktorską warunków określonych w art.13 ust.1 Ustawy j.w. Recenzję wykonałam na podstawie następujących dokumentów: a) zlecenia Dziekana Wydziału Mechanicznego Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie, Pana Profesora Jerzego Małachowskiego z dnia r.; b) umowy o działo zawartej pomiędzy Wojskową Akademią Techniczną w Warszawie a recenzentem; c) rozprawy doktorskiej Pana mgr inż. Kamila P. Zająca pt. Komputerowe wspomaganie obliczeń projektowych kompozytowych kładek dla pieszych, Warszawa 2019 r. 2. Charakterystyka rozprawy doktorskiej Przedmiotem rozprawy doktorskiej mgr inż. Kamila Zająca jest wspomagana komputerowo metodyka projektowania kompozytowych powłok sklejanych oraz walidacja eksperymentalna tej metodyki i optymalizacja budowy kompozytów FRP (ang. fibre reinforced polymer). Przedmiotowa metodyka została wykorzystana do projektowania kładki dla pieszych o konstrukcji skrzynkowej. Rozprawa liczy łącznie 246 stron podzielonych na 9 rozdziałów, dodatek, spis oznaczeń, bibliografię i streszczenia w języku polskim i angielskim. Manuskrypt rozprawy zawiera 193 rysunki, 52 tabele, a spis cytowanego piśmiennictwa obejmuje 165 pozycji, w tym: 9 stron internetowych oraz 16 różnego rodzaju norm, które Doktorant zastosował w badaniach i obliczeniach. Wśród cytowanych publikacji są tylko 2 prace, których współautorem był Doktorant. W pierwszym rozdziale rozprawy Doktorant scharakteryzował wybrane powłokowe konstrukcje kompozytowe, zastosowane do budowy kładek dla pieszych oraz przedstawił ich zalety i wady. W drugim rozdziale zostały przedstawione cele i zakres pracy. Trzeci rozdział obejmuje przegląd stanu wiedzy nt. projektowania konstrukcji budowlanych z użyciem Eurokodów, mechaniki laminatów kompozytowych, połączeń klejowych w konstrukcjach z laminatów oraz modelowania numerycznego laminatów i metod symulacji ich wytężenia. W czwartym rozdziale Doktorant przedstawił metodykę modelowania numerycznego w programie MSC.Marc i jej walidację na przykładzie belki kompozytowej o przekroju skrzynkowym. Piąty rozdział obejmuje opis procedury projektowania konstrukcji kładki dla pieszych wg Eurokodów, uzupełniony o wybrane kryteria projektowe dla konstrukcji z 1/8

2 laminatów kompozytowych. W rozdziale szóstym Doktorant zaprezentował przebieg i wyniki projektowania wstępnego typoszeregu konstrukcji z kompozytów FRP o wielokomorowym przekroju skrzynkowym. Rozdziały siódmy i ósmy zawierają opis projektowania szczegółowego (podzielonego odpowiednio na globalne i lokalne) wielokomorowej belki kompozytowej o przekroju skrzynkowym, przeprowadzonego przy użyciu modeli obliczeniowych i symulacji numerycznych, wykonanych w programie MSC.Marc. W tych rozdziałach Doktorant sprawdził wybrane stany graniczne globalnie dla całej konstrukcji oraz lokalnie dla wybranych podobszarów belki skrzynkowej, przedstawiając wyniki sprawdzenia w formie graficznej i numerycznej. Ostatni rozdział rozprawy zawiera jej podsumowanie i wnioski końcowe. Recenzowana rozprawa zawiera opis interdyscyplinarnych prac naukowych Doktoranta, realizowanych w dwóch dyscyplinach naukowych: a) mechanika, w szczególności mechanika konstrukcji (budowli) i wytrzymałość materiałów; b) budownictwo, w szczególności, projektowanie i budowa obiektów mostowych. Do dyscypliny mechanika (podstawowej) zaliczam następujące elementy rozprawy: przegląd literatury w zakresie modelowania numerycznego i symulacji powłok kompozytowych FRP oraz wybranych typów złączy kompozytowych, synteza wybranych zagadnień mechaniki powłok kompozytowych FRP, opracowanie metodyki modelowania numerycznego i symulacji kompozytowych powłok sklejanych na przykładzie belki skrzynkowej oraz walidacja eksperymentalna tej metodyki i optymalizacja budowy laminatu; opracowanie modeli numerycznych konstrukcji kładki dla pieszych (globalnego i lokalnych); zastosowanie systemu MSC.Marc do symulacji stanów granicznych nośności i użytkowalności wielokomorowej belki kompozytowej o przekroju skrzynkowym, będącej głównym elementem ww. kładki dla pieszych. Do dyscypliny budownictwo (pokrewnej) zaliczam następujące elementy rozprawy: przegląd literatury w zakresie wykorzystania laminatów kompozytowych w budowie kładek dla pieszych; synteza wybranych zagadnień projektowania kładek dla pieszych wg Eurokodów; koncepcja oraz projekt konstrukcyjny i technologiczny typoszeregu kompozytowych kładek dla pieszych; sprawdzenie stanów granicznych nośności i użytkowalności kompozytowej kładki o przekroju skrzynkowym wg metodyki opracowanej projektowania. 3. Ogólna ocena merytoryczna rozprawy 3.1. Zasadność podjęcia tematu Polimerowe kompozyty włókniste FRP to materiały powstałe z połączenia włókien syntetycznych (węglowych, szklanych, aramidowych, bazaltowych) oraz polimerów (np. żywicy epoksydowej, poliestrowej, winyloestrowej). Charakteryzują się one zdecydowanie lepszymi właściwościami mechanicznymi i fizycznymi niż powszechnie stosowane w budownictwie mostowym materiały konstrukcyjne, jak stal, beton czy drewno. Z konstrukcyjnego punktu widzenia do największych zalet kompozytów FRP należą m.in.: wysoka wytrzymałość, duża sztywność (w przypadku kompozytu z włókien węglowych), doskonała trwałość oraz mała masa konstrukcji, a co za tym idzie łatwość i szybkość budowy obiektu mostowego. Od kilkudziesięciu lat te właściwości kompozytów FRP są z powodzeniem wykorzystywane w przemyśle lotniczym, samochodowym i stoczniowym. Pierwsze dziesięciolecie XXI w. przyniosło także znaczące upowszechnienie kompozytów FRP w 2/8

3 budownictwie, w tym w budowie obiektów mostowych. Dzięki zastosowaniu bardzo wytrzymałych, lekkich i odpornych na korozję powłok i laminatów z kompozytów FRP jest obecnie możliwe znaczące zwiększenie nośności, trwałości i niezawodności obiektów mostowych. Od początku XXI wieku kilku producentów kompozytów polimerowych opracowało i wdrożyło systemy konstrukcyjne dla budownictwa mostowego, bazujące na odpowiednio ukształtowanych i połączonych powłokach (laminatach) kompozytowych. Liderem w tym zakresie są Stany Zjednoczone, gdzie liczne projekty R&D doprowadziły do udanego wdrożenia kilkunastu systemów mostów i ich pomostów z kompozytów FRP. Wiele z tych obiektów jest stale monitorowane w celu oceny ich trwałości eksploatacyjnej. Jednakże pomimo rosnącej popularności tych obiektów, zastosowanie kompozytów FRP w budownictwie mostowym jest cały czas bardzo niewielkie w porównaniu do innych gałęzi przemysłu, a nawet innych gałęzi budownictwa (mieszkaniowe, przemysłowe, itp.). Dlatego podjęcie przez Doktoranta tematyki dotyczącej rozwoju kompozytowych obiektów mostowych uważam za bardzo aktualne, uzasadnione, a w warunkach krajowych w dalszym ciągu pionierskie. Zasadność podjęcia tematu wynika także z jego genezy, przedstawionej w p. 1.3 rozprawy. Prace przedstawione w rozprawie są naturalną i uzasadnioną kontynuacją projektu R&D pod nazwą FOBRIDGE, w którym czynny udział brał zespół WAT pod kierunkiem prof. M. Klasztornego. Do dorobku poprzedników Doktorant wnosi swój wkład w postaci badań naukowych nad komputerowym wspomaganiem obliczeń projektowych powłok kompozytowych na przykładzie wielokomorowej belki skrzynkowej, będącej głównym elementem typoszeregu kładek dla pieszych Ocena realizacji celów rozprawy Doktorant wyznaczył sobie aż sześć zasadniczych celów do zrealizowania w rozprawie, które jednak można zebrać i ocenić w czterech głównych grupach: a) opracowanie kryteriów projektowania kompozytowych kładek dla pieszych przy wykorzystaniu procedur zawartych w Eurokodach; b) wykonanie projektu wstępnego (konstrukcyjnego i technologicznego) typoszeregu kładek kompozytowych o wielokomorowej skrzynkowej konstrukcji nośnej, konkurencyjnych technologicznie i cenowo z kładkami konwencjonalnymi (kształtowanie konstrukcji); c) opracowanie metodyki projektowania szczegółowego (globalnego i lokalnego) powłok kompozytowych, będących elementem wielokomorowej skrzynkowej konstrukcji nośnej kładek, z wykorzystaniem modelowania MES oraz symulacji numerycznych, przy zastosowaniu programu MSC.Marc; d) wykorzystanie opracowanej metodyki projektowania szczegółowego do sprawdzenia kryteriów SGN/SGU przykładowej wielokomorowej skrzynkowej konstrukcji nośnej kładki kompozytowej, wybranej z typoszeregu. Kryteria projektowania kładek kompozytowych Doktorant sformułował prawidłowo (rozdział 5). Dotyczą one wytężenia i stateczności globalnej w stanach SGN oraz ugięcia i komfortu pieszych w stanach SGU. Pomimo kilku rozbieżności w stosunku do kryteriów współcześnie proponowanych dla konstrukcji kompozytowych w inżynierii lądowej, m.in. w pre-eurokodzie [2] (p.4.1), nie obniża to wartości i poprawności kryteriów zaproponowanych przez Doktoranta. Ukształtowanie konstrukcji kładki (projekt wstępny, konstrukcyjny i technologiczny, rozdział 6) jest najsłabszą stroną rozprawy. W pewnym sensie nie może to dziwić, gdyż Doktorant - jako absolwent WAT w dyscyplinie mechanika - nie ma odpowiedniej wiedzy i wykształcenia w dyscyplinie budownictwo, a w szczególności w zakresie kształtowania 3/8

4 obiektów mostowych. Zaproponowana przez Doktoranta procedura projektowania wstępnego wspomagająca kształtowanie (rozdział 6) w praktyce nie jest potrzebna dla tego typu i o tej rozpiętości konstrukcji. Krytyczna ocena jakości procesu kształtowania konstrukcji kładki (patrz p.4) nie zmienia faktu, że cel ten został w rozprawie zrealizowany. Kolejno Doktorant opracował i przedstawił w rozprawie metodykę projektowania szczegółowego (globalnego i lokalnego) powłokowej konstrukcji kompozytowej, bazując na kilku nowoczesnych narzędziach informatycznych, umożliwiających modelowanie geometryczne i numeryczne oraz wizualizację wyników obliczeń (rozdział 7 i 8). Rdzeń obliczeniowy tego pakietu stanowi program MSC.Marc, który ma zaimplementowane liczne funkcje, ułatwiające analizę konstrukcji kompozytowych (m.in. deklarowanie materiałów, kryteria wytężeniowe, model niszczenia progresywnego itp.). Są to narzędzia stosowane częściej w mechanice, a nie budownictwie, dlatego praktyczne zastosowanie opracowanej procedury przez projektantów kładek dla pieszych może być ograniczone, co jednak nie umniejsza jej adekwatności i efektywności w przedmiotowym zastosowaniu. Wykazał to Doktorant w ostatniej części rozprawy, w której wykorzystał opracowaną metodykę projektowania szczegółowego do sprawdzenia kryteriów SGN/SGU przykładowej powłokowej konstrukcji kompozytowej, wybranej z opracowanego typoszeregu kładek dla pieszych. Doktorant bardzo sprawnie wykorzystał pakiet oprogramowania do sprawdzenia globalnego konstrukcji kompozytowej w zakresie SGN (7 przypadków) i SGU (2 przypadki), a także do sprawdzenia lokalnego SGN dwóch stref konstrukcji kompozytowej, uznanych przez Doktoranta za krytyczne. Uzyskane wyniki symulacji numerycznych potwierdziły odpowiednią nośność, sztywność i bezpieczeństwo konstrukcji, a także komfort użytkowników, oceniane zgodnie z systemem norm europejskich Eurokodów. Wszystkie postawione w rozprawie cele zostały przez Doktoranta zrealizowane, a ze względu na pionierski charakter konstrukcji kompozytowych w budownictwie, ich realizacja stanowi oryginalne rozwiązanie problemu komputerowego wspomagania obliczeń projektowych, wykonanych w oparciu o własne opracowania projektowe, konstrukcyjne i technologiczne Najważniejsze uzyskane wyniki Do najważniejszych wyników uzyskanych przez Doktoranta w wyniku realizacji rozprawy doktorskiej zaliczam: a) zaproponowanie kryteriów projektowania konstrukcji kompozytowych, w szczególności kładek dla pieszych, przy wykorzystaniu m.in. procedur zawartych w Eurokodach; b) opracowanie metodyki projektowania globalnego i lokalnego powłokowej konstrukcji kompozytowej z wykorzystaniem MES oraz złożonych symulacji numerycznych, przy zastosowaniu programu MSC.Marc; c) praktyczne zastosowanie opracowanej metodyki projektowania szczegółowego do sprawdzenia kryteriów SGN/SGU przykładowej powłokowej konstrukcji kompozytowej w zastosowaniu jako element nośny kładki dla pieszych. Uzyskane przez Doktoranta wyniki potwierdzają w sposób wystarczający jego ogólną wiedzę teoretyczną, w szczególności w dyscyplinie mechanika, oraz umiejętność samodzielnego prowadzenia pracy naukowej. Doktorant jasno sformułował cele własnej pracy naukowej i zrealizował je w rozprawie w sposób zadowalający Oryginalne osiągnięcia Doktoranta Oryginalnym elementem rozprawy jest opracowanie, ograniczona walidacja oraz przykładowe zastosowanie (jako element nośny kładki dla pieszych) procedury komputerowego wspomagania obliczeń projektowych powłokowej konstrukcji kompozytowej. 4/8

5 Oryginalne są również zaproponowane kryteria projektowania powłokowej konstrukcji kompozytowej jako dźwigara kładek dla pieszych, stanowiące połączenie Eurokodów i EUROCOMPU. Oryginalne, pomimo uwag krytycznych, jest zaproponowane rozwiązanie konstrukcyjne kładki wykonanej z powłokowej konstrukcji kompozytowej, które po dostosowaniu do wymagań formalnych w tym zakresie oraz po modyfikacji niektórych rozwiązań materiałowo konstrukcyjnych, może stać się w przyszłości alternatywą dla kładek o konstrukcji konwencjonalnej w zakresie rozpiętości ok m. Do sprawdzenia poprawności zmodyfikowanego rozwiązania może zostać wykorzystana oryginalna procedura projektowa, przedstawiona w rozprawie. Uzyskane przez Doktoranta osiągnięcia naukowe wnoszą moim zdaniem nową wiedzę do przedmiotowej tematyki i stanowią oryginalne rozwiązanie problemu naukowego, będącego przedmiotem rozprawy, tj. wspomaganej komputerowo procedury projektowania powłokowej konstrukcji kompozytowej. Oryginalność przedstawionych w rozprawie prac naukowych potwierdzają także publikacje naukowe i konferencyjne Doktoranta. 4. Uwagi krytyczne i dyskusyjne 4.1.Uwagi ogólne Ze względu na brak odpowiedniej walidacji modeli numerycznych uzyskany na podstawie symulacji numerycznych pozytywny wniosek dotyczący możliwości stosowania modeli w projektowaniu powłokowej konstrukcji kompozytowej ma ograniczoną wiarygodność. Szkoda, że Doktorant nie zdołał przeprowadzić walidacji eksperymentalnej chociażby najmniejszego modelu rzeczywistej konstrukcji (L=4.0 m, B=1.75 m) i/lub lokalnych elementów krytycznych. Niewątpliwie w takim przypadku zaproponowana procedura projektowa byłaby bardziej wiarygodna i niezawodna. Dlaczego do walidacyjnych badań eksperymentalnych zastosowano jedną belkę kompozytową, w dodatku o przekroju nieadekwatnym do zastosowanego we własnym rozwiązaniu konstrukcyjnym? Badania podobnej wielkości kilku elementów kompozytowych, składających się z dwóch sklejonych ceowników, stanowiłyby doskonałe źródło wyników eksperymentalnych do walidacji modelu numerycznego powłokowej konstrukcji kompozytowej. Studia piśmiennictwa w zakresie modelowania i symulacji numerycznych laminatów kompozytowych Doktorant ograniczył do prac dotyczących pojedynczych elementów i połączeń, nie analizując prac pokazujących modelowanie i symulację zachowania się pod obciążeniem kompletnych powłokowych konstrukcji kompozytowych, zastosowanych w budowie kładek dla pieszych. Szkoda, że Doktorant nie przeanalizował bardzo licznych prac naukowych (m.in. w periodykach Composite Structures oraz Composites: Part B), pokazujących modelowanie MES powłokowych konstrukcji kompozytowych jako kładek dla pieszych w celu wykorzystania wyników tych symulacji w projektowaniu. Wnioski z przeglądu piśmiennictwa, zarówno w p.1.1 jak również w p.3.4. mają charakter zbyt ogólny i nie zawierają konkretnych wskazówek, które pomogłyby Doktorantowi właściwie ukształtować, zaprojektować i przeprowadzić symulacje numeryczne własnej konstrukcji kompozytowej i tym samym właściwie skorzystać z doświadczeń cytowanych naukowców i/lub projektantów. Wykonane studia literaturowe stanowiły moim zdaniem niewielką pomoc w pracach własnych Doktoranta. Stosowane w budownictwie kryteria projektowania powłokowych konstrukcji kompozytowych różnią się od tych, które sformułował Doktorant. Różnice te dotyczą m.in.: a) zalecanego kryterium wytężeniowego (CEN [2] zaleca kryterium Tsai-Hilla); b) materiałowego współczynnika bezpieczeństwa; 5/8

6 c) wstępnej oraz analitycznej procedury sprawdzania stateczności globalnej; d) ostrzejszych wymagań dla sztywności (np. L/300 wg normy brytyjskiej) oraz konieczności uwzględnienia wpływu pełzania; e) sprawdzenia kryterium komfortu (dla kładek dla pieszych) przed i po uwzględnieniu wpływów środowiskowych oraz uwzględnienia tłumienia materiałowego. Najistotniejsza różnica dotyczy współczynników materiałowych. Doktorant oparł projektowanie powłokowej konstrukcji kompozytowej na jednym z pierwszych standardów projektowych w tej dziedzinie, tj. opublikowanym w 1996 r. tzw. EUROCOMPIE. Jest on podsumowaniem prac naukowych, rozpoczętych w 1989 r. przez grupę firm z branży kompozytowej w celu promocji nowego materiału do zastosowań w budownictwie. Z tej normy Doktorant zaczerpnął materiałowe współczynniki bezpieczeństwa, uwzgledniające m.in. wpływ oddziaływań środowiskowych (temperatura, pełzanie itp.) na powłokowe konstrukcje kompozytowe. Należy jednak zaznaczyć, że od 2016 r. na rynku funkcjonują zalecenia CEN (fr. Comité Européen de Normalisation), cytowane przez Doktoranta [2] i szczegółowo omówione w cytowanej również pracy recenzenta [132], które są tzw. pre-eurokodem w zakresie projektowania konstrukcji kompozytowych, którego wejście w życie planowane jest w 2020 roku. Zawarte tam procedury projektowania różnią się od tych podanych w EUROCOMPIE, i uwzględniają wyniki najnowszych badań naukowych przeprowadzonych w ciągu ostatnich 20 lat, różniących w czasie oba standardy. Np. obliczony wg [2] materiałowy współczynnik bezpieczeństwa wynosi 2.5, podczas gdy obliczony przez Doktoranta współczynnik wg EUROCOMPU wynosi 3.0 (str.105). Podobnych różnic jest więcej. Ukształtowana wstępnie powłokowa konstrukcja kompozytowa kładki dla pieszych odbiega od praktyki kształtowania tego typu konstrukcji mostowych. Do głównych mankamentów proponowanego typoszeregu zaliczam: a) nieracjonalny zakres rozpiętości typoszeregu kładek: m; w praktyce tego typu konstrukcje mogą mieć uzasadnienie techniczno - ekonomiczne dla rozpiętości powyżej 15 m; b) niewłaściwe szerokości użytkowe kładek; powinny one odpowiadać wielokrotności szerokości tzw. skrajni pieszego 0.75 m (tj. 0.75, 1.5, 2.25, 3.0), z ew. uwzględnieniem ruchu rowerowego; c) nieefektywny (w przedmiotowym zakresie rozpiętości), wielokomorowy, skrzynkowy przekrój poprzeczny kładki; podobne konstrukcje mostowe stosowano już na początku lat 90-tych (por. [132], s.329); po roku 2000 zostały jednak zastąpione pełnymi płytami warstwowymi lub konstrukcjami z kształtowników pultruzyjnych; d) nieefektywny rozkład materiału w przekroju powłokowego dźwigara kompozytowego; Doktorant nie wykorzystał możliwości kształtowania na miarę, jaką daje zastosowanie technologii infuzji próżniowej. Zaproponowana przez Doktoranta procedura projektowania wstępnego wspomagająca kształtowanie powłokowej konstrukcji kładki (rozdział 6) prowadzi jedynie do ustalenia jej wysokości konstrukcyjnej, którą w racjonalnym zakresie rozpiętości dobiera się w praktyce jako L/20. Zaproponowana procedura zawiera elementarne (dla inżyniera budownictwa) obliczenia i nie ma uzasadnienia w budowlanej praktyce projektowej. Ponadto przedstawiona w rozprawie rozległa analiza oddziaływania wiatru nie jest w praktyce wymagana dla tego typu konstrukcji. Przybliżona analiza kosztów bezpośrednich typoszeregu kładek nie podaje wiarygodnych wyników, gdyż zastosowane oszacowanie kosztów konstrukcji kompozytowej oraz ceny referencyjne dla obiektów konwencjonalnych nie są wiarygodne. Ponadto w chwili obecnej, zarówno w Polsce jak i na świecie, jedynie analiza kosztów w cyklu życia LCCA (ang. life cycle cost analysis), uwzgledniająca niskie koszty utrzymania konstrukcji kompozytowej, może uzasadnić racjonalność jej wyboru w budownictwie. 6/8

7 Powyższa krytyka ukształtowania konstrukcji kładek dla pieszych nie wpływa jednak na realizację zasadniczego celu pracy, jakim było opracowanie metodyki projektowania powłokowych konstrukcji kompozytowych z wykorzystaniem modelowania MES oraz symulacji numerycznych. 4.2.Uwagi szczegółowe Oprócz uwag o charakterze ogólnym wnikliwa ocena rozprawy każe mi sprecyzować kilka uwag krytycznych o charakterze szczegółowym. 1. Badania własności mechanicznych kompozytów opisano bardzo zdawkowo, podając jedynie źródło danych [69]. A przecież stanowią one zasadnicze dane do analiz numerycznych i decydują o ich wiarygodności. Dlatego powinny być przedstawione znacznie szerzej. 2. W projektowaniu lokalnym konstrukcji powłokowej najbardziej krytycznym moim zdaniem elementem jest mocowanie balustrady do kompozytowych skrzydełek dźwigarów. Jednakże tej symulacji nie przeprowadzono (przedstawiono), pomimo szczegółowego zestawienia obciążeń na balustradę. Jakie byłyby jej wyniki? 3. Współcześnie praktycznie nie projektuje się kładek dla pieszych bez możliwości przejazdu pojazdu służbowego. Brak nośności konstrukcji kładki na to obciążenie może ograniczyć znacznie jej praktyczne zastosowanie. 4. Doktorant nie podał w podsumowaniu rozprawy potencjalnych kierunków dalszych prac badawczych, mogących znacząco wyeliminować wykazane w recenzji ograniczenia opracowanej procedury projektowej i/lub rozwiązań konstrukcyjnych powłokowych dźwigarów kompozytowych. 5. Ocena strony formalnej i redakcji rozprawy Układ rozprawy jest zasadniczo poprawny i logicznie wynika z jej zakresu i kolejno realizowanych celów. Język rozprawy jest jasny, zrozumiały i poprawny technicznie. Poniżej przedstawiłem kilka ważniejszych uwag natury redakcyjnej, jakie sformułowałem na podstawie ocenianego tekstu rozprawy. 1. Niepotrzebnie podzielono studia literaturowe na dwa rozdziały: p.1.1 i p W pracy Doktorant stosuje niestandardowe i niekonsekwentne oznaczenia budowy laminatów (niepotrzebne opisy BAT, GBX itp.). 3. Piśmiennictwo (Literatura) w rozprawie opracowano dość niechlujnie. Nieuzasadniony jest podział spisu na dwie części, niejednolity i często niepoprawny jest sposób zapisu poszczególnych pozycji piśmiennictwa pozycje z listy nie zostały zacytowane w rozprawie (m.in. [20], [28], [33-34], [38], [44], [46] itd.). Czy zatem Doktorant z nich skorzystał? 6. Podsumowanie i wniosek końcowy Rozprawa doktorska mgr inż. Kamila Zająca bez wątpienia stanowi oryginalne rozwiązanie problemu naukowego, jakim było opracowanie, walidacja i zastosowanie w praktyce metodyki wspomaganych komputerowo obliczeń projektowych kompozytowych powłok sklejanych. Przedmiotowa metodyka została wykorzystana do projektowania kompozytowej kładki dla pieszych o konstrukcji skrzynkowej. Ze względu na efektywność opracowanej metodyki jak również na rosnące zainteresowanie zastosowaniem kompozytów w 7/8

8 budownictwie, wyniki pracy Doktoranta stanowią cenny wkład w rozwój zarówno mechaniki jak również inżynierii lądowej. Przygotowanie rozprawy doktorskiej wymagało od mgr inż. Kamila Zająca zdobycia szerokiej wiedzy teoretycznej i praktycznej w zakresie złożonych analiz numerycznych, prowadzenia badań doświadczalnych kompozytów i elementów z nich wykonanych, kształtowania konstrukcji budowlanych z kompozytów oraz zastosowania Eurokodów w projektowaniu. W dwóch ostatnich obszarach Doktorant rozwiązywał zagadnienia nie w swojej dyscyplinie macierzystej, stąd dużo uwag recenzenta do tych części rozprawy. Ale właśnie dlatego pracę Doktoranta w tym zakresie warto szczególnie docenić, gdyż jej wynik jest co najmniej zadowalający. Doktorant wykazał się także umiejętnościami krytycznej analizy pismiennictwa technicznego oraz dobrym przygotowaniem do prowadzenia badań naukowych w zakresie konstrukcji kompozytowych i komputerowego wspomagania ich obliczeń projektowych. Zawartość i treść rozprawy w sposób zadowalający pokazują ogólną wiedzę teoretyczną Doktoranta oraz zdobytą przez niego umiejętność samodzielnego prowadzenia pracy naukowej. Tak więc recenzowana praca naukowa spełnia wymogi stawiane rozprawom doktorskim przez Ustawę o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki z dnia 14 marca 2003 r. (Dz.U. Nr 65, poz. 595). Reasumując mogę jednoznacznie stwierdzić, że pomimo sformułowanych przeze mnie uwag krytycznych do merytorycznej zawartości rozprawy, oczywiste walory poznawcze rozprawy, jej interdyscyplinarność, oryginalne rozwiązanie postawionego problemu metodami numerycznymi, a także wykazana w pracy ogólna wiedza teoretyczna i umiejętność samodzielnego prowadzenia pracy naukowej przez Doktoranta, upoważniają mnie do postawienia wniosku do Rady Wydziału Mechanicznego Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie o przyjęcie rozprawy doktorskiej mgr inż. Kamila Zająca oraz o dopuszczenie jej do publicznej obrony. Tomasz Siwowski, Rzeszów, r. 8/8