Dr hab. inż. Jerzy Małachowski, prof. nadzw. WAT Warszawa, 24.04.2015 r. Wydział Mechaniczny Wojskowa Akademia Techniczna Ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2 00-908 Warszawa Tel.:+48 261 83 96 83 E-mail: j erzy.malachowski@wat.edu.pl Opinia na temat dorobku naukowego, dydaktycznego i organizacyjnego dr. inż. JAROSŁAWA GAŁKIEWICZA ubiegającego się o nadanie stopnia naukowego doktora habilitowanego 1. Podstawa opracowania Podstawę opracowania stanowi pismo Pana Dziekana Wydziału Mechanicznego Wojskowej Akademii Technicznej dr. hab. inż. Zdzisława Bogdanowicza, prof. WAT, informujące o powołaniu mnie przez Centralną Komisję do Spraw Stopni i Tytułów na recenzenta w piśmie nr BCK-VI-L-7646/14 z dnia 06.02.2015 r. w związku z wszczętym postępowaniem o nadanie dr. inż. JAROSŁAWOWI GAŁKIEWICZOWI Z Politechniki Świętokrzyskiej stopnia naukowego doktora habilitowanego w dziedzinie nauk technicznych w dyscyplinie mechanika. Przesłana dokumentacja zwiera m.in. auto referat wraz z załącznikami, kopie publikacji naukowych stanowiących podstawę ubiegania się o nadanie stopnia naukowego doktora habilitowanego oraz oświadczenia Habilitanta o jego udziale procentowym i merytorycznym w opublikowanych pracach. 2. Sylwetka habilitanta Habilitant swoją karierę naukową konsekwentnie rozwija od 1997 roku, kiedy to obronił pracę magisterską na Wydziale Mechanicznym Politechniki Świętokrzyskiej w obszarze mechaniki pękania, która zatytułowana była Wykorzystanie próbek z karbem do badania odporności materiału na pękanie". Następnie rozpoczął swoją pracę na etacie asystenta w Katedrze Podstaw Konstrukcji Maszyn na tymże samym Wydziale. W 2005 roku Habilitant obronił na Wydziale Mechatroniki i Budowy Maszyn Politechniki Świętokrzyskiej (poprzednia nazwa Wydział Mechaniczny) pracę doktorską w dyscyplinie mechanika pod tytułem: Wpływ więzów geometrycznych na parametry charakteryzujące odporność Strona 1 z 6
elementu konstrukcyjnego na pękanie", której promotorem był prof. dr hab. inż. Andrzej Neimitz. Od tego roku otrzymał nominację na etat adiunkta w Katedrze Podstaw Konstrukcji Maszyn tegoż samego Wydziału Politechniki Świętokrzyskiej. Na szczególną uwagę zasługuje wierność" przyjętej tematyki badawczej rozwijanej aż do dnia dzisiejszego i związanej z mechaniką pękania, a dokładniej z implementowaniem analiz numerycznych w tym obszarze. Pozwala to w szerszym zakresie badać i analizować zjawiska towarzyszące procesowi powstawania i rozwijania pękania w materiałach konstrukcyjnych stosowanych w budowie i eksploatacji maszyn. Tak konsekwentnie realizowana ścieżka badawcza pozwoliła Habilitantowi na publikację serii licznych i wartościowych artykułów. Wiedzę, jaką pozyskał i jednocześnie umiejętnie rozwija, przekazuje w tworzeniu nowych programów studiów oraz prowadzonych przedmiotach. Postawa i dorobek naukowy Habilitanta znalazł swoje uznanie także u władz Politechniki Świętokrzyskiej, które wielokrotnie jego nagradzały. 3. Tematyka badawcza dotycząca przewodu habilitacyjnego Podstawą ubiegania się o stopień doktora habilitowanego jest współautorstwo i autorstwo w zestawie 9 publikacji z listy A MNiSW oraz szeregu publikacji z listy B MNiSW oraz publikacji konferencyjnych objętych wspólnym tytułem Numeryczne modelowanie procesu pękania". Habilitant podjął się w swoich pracach bardzo ważnego problemu, a mianowicie modelowanie procesu pękania w ujęciu wieloskalowym. Zakres problematyki badawczej obejmował między innymi: modelowanie konstytutywne, opracowanie modeli dyskretnych z umiejętnym modelowaniem strefy przy wierzchołkowej i związanych z tym faktem występujących osobliwości, jak także uwzględnieniem zjawisk zachodzących na poziomie mikrostruktury. Do zagadnień rozwiązanych przez Habilitanta, które zasługują na szczególne podkreślenie, należy zaliczyć: a) wypracowanie wytycznych pozwalających szybko i pewnie budować wiarygodne modele numeryczne elementów konstrukcyjnych z pęknięciem, które dają godne zaufania wyniki dotyczących wyznaczania całki J w sposób numeryczny z wykorzystaniem dostępnych kodów do analiz numerycznych, b) opracowanie koncepcji użytej do stworzenia nowego sposobu ustalania parametrów pola wzoru Hutchinsona, Rice'a i Rosengrena (HRR) dla rzeczywistego materiału z wykorzystaniem analiz numerycznych, co pozwala porównać własności dowolnych Strona 2 z 6
materiałów z teoretycznym materiałem odpowiadającym modelowi Ramberga-Osgooda w takim sensie, w jakim został on wykorzystany w teorii pola HRR, c) opracowanie koncepcji wyznaczania aktualnej odporności na pękanie w przypadku pękania łupliwego z wykorzystaniem parametru Q zdefiniowanego przez 0'Dowda i Shiha, gdzie podano wzory na określenie aktualnej odporności na pękania uwzględniając miarę więzów płaskich (wspomniany parametr Q) oraz normatywną odporność na pękanie, w której kluczową rolę odgrywa w nowej koncepcji wartość maksimum naprężenia rozwierającego i jego odległość od wierzchołka pęknięcia (badania zrealizowano dla stali ferrytycznej, gdzie obserwowano pękanie łupliwe przy bardzo dużych odkształceniach plastycznych), d) podjęcie tematyki pękania ciągliwego w ujęciu eksperymentalnym i numerycznym dla próbek wykonanych ze stali o strukturze ferrytycznej i ferrytyczno-bainitycznej (m. in. z uwzględnieniem wpływu pól termicznych w zakresie temperatur od -180 C do -20 C), gdzie dzięki zastosowaniu różnorodnych warunków obciążenia uzyskano różne sposoby pękania, w tym także z uwzględnieniem pękania mieszanego, tzn. występowania wysp pękających według mechanizmu łupliwego rozdzielonych obszarami pękającymi typowo według mechanizmu ciągliwego oraz warunków, w których materiał pękał ciągliwie, e) opracowanie modeli numerycznych do opisu procesu pękania ciągliwego z uwzględnieniem przyrostu szczeliny poprzez nukleację, wzrost i łączenie pustek lub poprzez ścinanie po płaszczyznach pękania, gdzie otrzymane wyniki porównywano z wynikami analiz fraktograficznych powierzchni uzyskując dobrą zgodność pomiędzy zastosowanymi dwoma metodami badawczymi, f) implementacja modelu kohezyjnego do symulacji wzrostu pęknięcia z opracowanym autorskim sposobem jego kalibrowania z uwzględnieniem m. in. struktury materiału. Swoje prace Habilitant opublikował w uznanych periodykach naukowych, takich jak: Journal of Theoretical and Applied Mechanics, Engineering Fracture Mechanics, International Journal of Fracture, Journal of ASTM International, Engineering Fracture Mechanics, Materials Science Forum, Key Engineering Materials, Solid State Phenomena, International Journal of Pressure Vessels and Piping oraz w materiałach konferencyjnych znaczących tematycznych konferencji krajowych i zagranicznych. Zdaniem Recenzenta, podjęta i realizowana tematyka naukowo-badawcza ze szczególnym ukierunkowaniem na wykorzystanie dostępnych komercyjnych narzędzi numerycznych przez dr. inż. JAROSŁAWA GAŁKIEWICZA jest jak najbardziej właściwa pod Strona 3 z 6
względem naukowym, a także cechuje się dużą utylitarnością. Całość tematyki mieści się w dyscyplinie mechanika. W opinii Recenzenta, podjęta przez Habilitanta tematyka badawcza z wykorzystaniem klasycznego ujęcia numerycznego jest jak najbardziej właściwa. Jednak na obecnym etapie implementowania i rozwoju metod komputerowych mechaniki wskazane jest bardziej dogłębne i szersze ujęcie podjętej tematyki z wykorzystaniem bardziej zawansowanych technik modelowania i bardziej złożonych modeli numerycznych. Recenzent ma tutaj na względzie możliwość realizacji numerycznej procesu pękania w materiałach konstrukcyjnych stosowanych w budowie i eksploatacji maszyn pozwalającej realizować dynamikę tego procesu (np. w zagadnieniach pękania zmęczeniowego z uwzględnieniem sprzężonych zjawisk termomechanicznych charakterystycznych dla tego procesu oraz zachodzących w trakcie przemian fazowych) oraz uwzględnienie szerszej gamy parametrów opisujących cechy mikrostrukturalne, w tym także te o charakterze probabilistycznym. Celowym byłoby wówczas skorzystanie z metody modelowania typu XFEM lub metod bezsiatkowych (np. metoda SPH, DEM) lub też zaproponowanie podejścia hybrydowego np. łączącego jedną z tych metod z klasycznym ujęciem metody elementów skończonych. Tego typu podejście pozwoliłoby niewątpliwie na stworzenie oryginalnego opisu procesu pękania materiałów konstrukcyjnych w ujęciu numerycznym dającego możliwość implementowania własnych oryginalnych procedur. 4. Ocena dorobku naukowo-badawczego, dydaktycznego i organizacyjnego Kandydata Habiltant jest autorem lub współautorem 43 publikacji, w tym 30 po doktoracie. Spośród wszystkich prac: 9 ukazało się w czasopismach z listy A, 6 ukazało się w czasopismach z listy B, 5 zostało opublikowanych w ramach konferencji międzynarodowych, 1 praca stanowiła rozdział w monografii, 1 podręcznik akademicki, pozostałe 21 zostało opublikowane w materiałach krajowych konferencji z zakresu zmęczenia i mechaniki pękania. Sumaryczny Impact Factor publikacji według roku wydania wynosi 6.604, liczony na podstawie aktualnej wartości 9.529, sumaryczny, aktualny 5-cio letni Impact Factor publikacji wynosi 10.826, a liczba punktów MNiSW według roku wydania wynosi 184. Łączna liczba cytowań bez autocytowań to 72, co daje wartość indeksu h wg bazy Web of Science równy 5. Wynik ten należy uznać za wysoki, który świadczy o dużym zainteresowaniu środowiska naukowego wynikami prac realizowanych przez Habilitanta. Habilitant był także uczestnikiem 7 krajowych projektów naukowo-badawczych (w tym 4 po obronie pracy doktorskiej). Na uwagę zasługuje także fakt udziału w dwóch Strona 4 z 6
przedsięwzięciach o charakterze międzynarodowym (program FITNET, Nr GTC1-2001- 43049, 2002-2006 oraz program Leonardo da Vinci - projekt ILTOF- Innovative Learning and Training on Fracture, 01.10.2006+30.11.2008). Pewien niedosyt budzi jednak brak w dorobku Habilitanta faktu kierowania jednym z tych projektów. Należy podkreślić, iż działalność Habilitanta na niwie naukowo-badawczo-dydaktycznej została czterokrotnie nagrodzona zespołową nagrodą I stopnia Rektora Politechniki Świętokrzyskiej odpowiednio w latach 2005, 2008, 2010 i 2012. Habilitant posiada także liczne osiągnięcia z zakresu popularyzacji nauki, osiągnięcia dydaktyczne oraz organizacyjne, do których niewątpliwie należy zaliczyć: członkostwo w zespole do przygotowania nowego kierunku studiów: Wzornictwo przemysłowe na Wydziale Mechatroniki i Budowy Maszyn Politechniki Świętokrzyskiej, współautorstwo dwóch skryptów uczelnianych (wydanych jednak przed obroną pracy doktorskiej), bycie opiekunem następujących przedmiotów ma Wydziale Mechatroniki i Budowy Maszyn: Podstawy Konstrukcji Maszyn, Geometria Wykreślna, VBA dla aplikacji dla których opracował sylabusy, prowadzenie zajęć w języku angielskim w ramach programu Erasmus z przedmiotów: "Experimental Mechanics", "Fatigue" oraz "Machinę Design", bycie promotorem pomocniczym w dwóch realizowanych pracach doktorskich oraz opiekunem w pięciu pracach inżynierskich, bycie ekspertem panelu VI programu FORESIGHT oraz ekspertem Międzysekcyjnego Zespołu Zmęczenia i Mechaniki Materiałów i Konstrukcji w kadencji 2011/2014, pełnienie funkcji członka w komitetach organizacyjnych 8 konferencji krajowych i jednej międzynarodowej (ECF14, Kraków), oraz uczestnictwo w pracach realizowanych na rzecz partnerów przemysłowych. Należy zauważyć, że ten dorobek Habilitanta jest wszechstronny i bogaty, a jedynie pewien niedosyt może sprawiać brak odbycia zagranicznego stażu naukowego po obronie rozprawy doktorskiej. Za pewną rekompensatę tego faktu można uznać jedynie wspomniane wcześniej aktywności w zakresie uczestnictwa w program międzynarodowych, tj. przytoczonych wcześniej FITNET oraz Leonardo da Vinci. Strona 5 z 6
5. Wniosek końcowy Po przeprowadzeniu wnikliwej oceny, w opinii Recenzenta, całościowy dorobek naukowy, dydaktyczny i organizacyjny Habilitanta dr. inż. JAROSŁAWA GAŁKIEWICZA spełnia wymogi odnośnie przewodu habilitacyjnego, określone w Ustawie z dnia 14 marca 2013 roku o stopniach i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (wraz z jej późniejszymi zmianami) i może stanowić podstawę ubiegania się o stopień naukowy doktora habilitowanego w dziedzinie nauki techniczne, w dyscyplinie mechanika. Wnoszę o nadanie dr. inż. JAROSŁAWOWI GAŁKIEWICZOWI stopnia doktora habilitowanego. Strona 6 z 6