Kierownik

prof. dr hab.inż. Janusz Kozak

Obszar zainteresowań badawczych:    Zmęczenie i mechanika pękania, kolizje, korozja, właściwości mechaniczne materiałów konstrukcyjnych

Kierunki prowadzonych badań

  • Badania optymalizacyjne nowych technologii oraz rodzajów rozwiązań konstrukcyjno - technologicznych konstrukcji kadłubów okrętowych.
  • Systemy dynamicznej kontroli jakości w trakcie produkcji kadłuba okrętowego.
  • Systemy standardów technicznie uzasadnionych tolerancji elementów kadłuba okrętowego; bez zapasowe metody montażu.
  • Badania i ekspertyzy w zakresie problemów pękania kruchego i zmęczeniowego materiałów i konstrukcji w eksploatacji, a również skłonności do pęknięć spawalniczych i odporności na korozję.,
  • Badania statyczne i zmęczeniowe dowolnych próbek lub elementów konstrukcyjnych wraz z pełną analizą wytrzymałościową, pomiarami naprężenia, odkształcenia, temperatury i siły; obciążenia  kilkuset ton, wymiary gabarytowe konstrukcji do 17 x 6 x 3,5 m.
  • Zmęczenie i korozja zmęczeniowa materiałów i elementów konstrukcji.
  • Analizy numeryczne zagadnień wytrzymałości konstrukcji, a w tym modelowanie właściwości fizycznych stopów metali dla okrętownictwa i oceanotechniki.

Możliwości badawcze

Laboratorium Konstrukcji Oceanotechnicznych

Laboratorium prowadzi badania naukowe i zlecone przez przemysł.  

W Laboratorium prowadzone mogą być badania zarówno w zakresie posiadanej akredytacji PCA nr AB 1611, jak i poza nim. Badania prowadzone w ramach posiadanej akredytacji to:

  • Próba rozciągania według 6892-1:2016-09, metoda B
  • Próby mechaniki pękania: KIC, Całka J, CTOD według: ASTM E1820-18a, BS 7448-1:1991 i ISO 12135:2016
  • Próba udarności według PN-EN 148-1:2017-02
  • Próba zginania złącza spawanego PN-EN ISO 5173:2010
  • Próba łamania złącza spawanego PN-EN ISO 9017:2018-03
  • Próby twardości metodami Brinella, Rockwella i Vickersa według: PN-EN ISO 6506-1:2014-12, PN-EN ISO 6508-1:2016-10 i PN-EN ISO 6507-1:2018-05
  • Próby mikro i makroskopowe według PN-EN ISO 17639:2013-12

Pełen zakres akredytacji dostępny jest na stronie PCA (link)

Badania realizowane w Laboratorium, wykraczające poza zakres akredytacji można podzielić na następujące grupy:

  • Badania zmęczeniowe jedno i wieloosiowe, zarówno w zakresie trwałości nisko jak i wysokocykowej w temperaturze otoczenia, obniżonej (-120°C) i podwyższonej (+540°C)
  • Badania modeli wielkogabarytowych zarówno statycznie jak i zmęczeniowo w warunkach obciążenia jedno lub wieloosiowego
  • Próby wytrzymałości konstrukcji
  • Pomiary poligonowe - odkształceń i naprężeń metodami tensometrycznymi, przemieszczeń z wykorzystaniem precyzyjnych czujników LVDT
  • Badania mikro i makroskopowe nie ujęte w zakresie akredytacji
  • Badania odporności korozyjnej

Kluczowa aparatura badawcza:

  • Zestaw siłowników hydraulicznych umożliwiających badania jedno i wieloosiowe o obciążalnościach statycznych i dynamicznych: ±1000kN, ±400 kN, ±250 kN i ±100kN
  • Maszyna ZD-400Pu, umożliwiająca prowadzenia badań statycznych, wielkogabarytowych modeli w warunkach jednoosiowego ściskania (obciążalność do 4000 kN), jednoosiowego rozciągania (obciążalność do 2000 kN) i zginania (obciążalność do 2000 kN, w zależności od rozstawu podpór)
  • Maszyna Instron 8503 o obciążalności ±500 kN
  • System pomiarowy HBM QuantumX umożliwiający jednoczesną rejestrację z czujników tensometrycznych, LVDT, siłomierzy i innych czujników
  • System DIC Aramis SRX
  • Kamera termowizyjna FLIR E-60

Osoba odpowiedzialną za prowadzone badania jest dr inż. Jakub Kowalski

Przykłady zrealizowanych badań znajdują się w publikacjach (lista publikacji poniżej)

Wybrane najważniejsze osiągnięcia z ostatnich lat

Uzyskanie i utrzymanie akredytacji Polskiego Centrum Akredytacji (PCA), numer AB 1611, w zakresie: „Badania mechaniczne, badania metalograficzne (J):,  w odniesieniu do: „Wyroby i materiały konstrukcyjne - w tym metale i kompozyty”.

Wybrane najważniejsze publikacje

  • Wołoszyk K., Garbatov Y., Kowalski J.: Indoor accelerated controlled corrosion degradation test of small- and large-scale specimens// OCEAN ENGINEERING -,iss. 241 (2021), s.110039-
  • Kowalski J.: EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION ON SPECIMEN GEOMETRY EFFECT ON THE CTOD VALUE FOR VL-E36 SHIPBUILDING STEEL// Polish Maritime Research -Vol. 28,iss. 3 (2021), s.110-116
  • Wołoszyk K., Garbatov Y., Kowalski J., Samson L.: Numerical and experimental study on effect of boundary conditions during testing of stiffened plates subjected to compressive loads// ENGINEERING STRUCTURES -Vol. 235, (2021), s.112027-
  • Kowalski J., Licznerski Ł., Supernak-Marczewska M., Emilianowicz K.: Influence of process of straightening ship hull structure made of 316L stainless steel on corrosion resistance and mechanical properties// Polish Maritime Research -Vol. 27,iss. 4 (108) (2020), s.103-111
  • Wołoszyk K., Garbatov Y., Kowalski J., Samson L.: Experimental and numerical investigations of ultimate strength of imperfect stiffened plates of different slenderness// Polish Maritime Research -Vol. 27,iss. 4(108) (2020), s.120-129
  • Kowalski J., Supernak-Marczewska M., Emilianowicz K., Nadolny L.: Wpływ błędów technologicznych na degradację korozyjną stopu miedzi z grupy cunifer – CuNi10Fe1,6Mn// Mechanik. -., iss. 5-6 (2019), s.391-394,
  • Niklas, K. (2014). Calculations of notch stress factor of a thin-walled spreader bracket fillet weld with the use of a local stress approach. ENGINEERING FAILURE ANALYSIS, 45, 326-338. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2014.06.017, 35 pkt. , Lista A (2014)
  • Niklas, K., & Kozak, J. (2016). Experimental investigation of Steel–Concrete–Polymer composite barrier for the ship internal tank construction. OCEAN ENGINEERING, 111, 449-460. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2015.11.030, 35 pkt. , Lista A (2016)
  • Niklas, K. (2017). Strength analysis of a large-size supporting structure for an offshore wind turbine. Polish Maritime Research, 24(S1 (93), 156-165. https://doi.org/10.1515/pomr-2017-0034, 20 pkt. , Lista A (2017)
  • Niklas, K., & Kozak, J. (2018). The effect of numerical 2D and 3D FEM element modelling on strain and stress distributions at laser weld notches in steel sandwich type panels. Polish Maritime Research, 25(1(97), 121-127. https://doi.org/10.2478/pomr-2018-0014, 20 pkt. , Lista A (2018)
  • Ringsberg, J., Amdahl, J., Chen, B., Cho, S.-R., Ehlers, S., Hu, Z., Kubiczek, J., Kõrgesaar, M., Liu, B., Marinatos, J., Niklas, K., Parunov, J., Quinton, B., Rudan, S., Samuelides, M., Soares, C., Tabri, K., Villavicencio, R., Yamada, Y., Yu, Z., & Zhang, S. (2018). MARSTRUCT benchmark study on nonlinear FE simulation of an experiment of an indenter impact with a ship side-shell structure. MARINE STRUCTURES, 59, 142-157. https://doi.org/10.1016/j.marstruc.2018.01.010, 45 pkt. , Lista A (2018)
  • Niklas, K., & Pruszko, H. (2019). Full-scale CFD simulations for the determination of ship resistance as a rational, alternative method to towing tank experiments. OCEAN ENGINEERING, 190. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2019.106435, 140 pkt. , Lista ministerialna  (2019)
  • Niklas, K., & Pruszko, H. (2019). Full scale CFD seakeeping simulations for case study ship redesigned from V-shaped bulbous bow to X-bow hull form. APPLIED OCEAN RESEARCH, 89, 188-201. https://doi.org/10.1016/j.apor.2019.05.011, 100 pkt. , Lista ministerialna  (2019)
  • Litwin, W., Leśniewski, W., Piątek, D., & Niklas, K. (2019). Experimental Research on the Energy Efficiency of a Parallel Hybrid Drive for an Inland Ship. ENERGIES, 12, 1-16, https://doi.org/10.3390/en12091675, 140 pkt. , Lista ministerialna  (2019)
  • Niklas, K., & Karczewski, A. (2020). Determination of seakeeping performance for a case study vessel by the strip theory method. Polish Maritime Research, 27, 4-16. https://doi.org/10.2478/pomr-2020-0061, 70 pkt. , Lista ministerialna  (2019)

Wybrane realizowane ostatnio programy badawcze

  • Udział zespołu (M. Adamczyk, mgr inż A. Bera, Birr, dr inż, Kowalski, prof. dr hab. inż J. Kozak) w grancie badawczym: Nowatorskie konstrukcje specjalnego przeznaczenia jedno i dwutorowych słupów dla linii wysokich napięć wraz z układem łączności zasilanym bezpośrednio z linii wysokiego napięcia (POIR.04.01.04-00-0060/20)
  • Realizacja prac badawczo rozwojowych w ramach projektu pt: Opracowanie zautomatyzowanego algorytmu oraz metodologii procesu projektowego konstrukcji wsporczej typu JACKET podstacji transformatorowej offshore, dla biura konstrukcyjnego NavArt (zespół: mgr inż A. Bera, dr inż, Kowalski, prof. dr hab. inż J. Kozak, dr inż. K. Niklas)
  • SmartPS – „Inteligentne Systemy Napędowe“, ERA-NET MARTECII/SmartPS/4/2016, 2017-2019
  • Innowacyjny projekt testujący i upowszechniający nowoczesne zintegrowane systemy komputerowe CAD/CAM/CAE w przemyśle: „Droga do doskonałości zawodowej”, EFS 2007-2013, Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki Priorytet VIII poddziałanie 8.2.2 – Regionalne Strategie Innowacji, 2012-2014
  • NEWCOMAT E!5415 pt. „Nowa generacja stalowych, laserowo spawanych paneli sandwichowych, z wypełniaczem z geokruszywa”, UE – EUREKA, NEWCOMAT E!5415, 2010-2014

Wybrane przykłady współpracy z przemysłem

  • Górski, Z., Kozak, J., & Kowalski, J. (2014). Audyt techniczny budowy przez Stocznię NAUTA S.A. statku naukowo badawczego „OCEANOGRAF” dla Uniwersytetu Gdańskiego na podstawie umowy A120-211-137/12/GR wraz z aneksami do tej umowy.
  • Kowalski, J., Emilianowicz, K., Nadolny, L., & Kozak, J. (2016). Ekspertyza numer 75/01/II/2016 - Określenie stanu powierzchni wewnętrznej, rury wykonanej ze stopu CuNi10Fe1,6Mn ze względu na możliwość wystąpienia produktów korozji. Określenie statusu warstwy pasywnej. 1-17.
  • Kowalski, J., Emilianowicz, K., Nadolny, L., & Kozak, J. (2016). Ekspertyza numer 45/017/II/2016 na temat możliwości prostowania palnikiem stali 316L.
  • Urbańska-Galewska, E., Niklas, K., Falborski, T., Wołoszyn, A., & Kowalski, J. (2016). Assessment of damage causes of a 17 m long wind turbine blade model. 1-13.
  • Kowalski, J., & Kozak, J. (2017). Ekspertyza nr: 42/017/II/2017 - na temat zmian własności materiałowych na skutek pożaru.
  • Górski, Z., Kowalski, J., & Kozak, J. (2014). Opinia na okoliczność wykonania (prawidłowego lub nie, w części lub całości ) umowy 01/11/2010 dotyczącej remontu statku m/v „AKERO” w sprawie z powództwa Quadrant Marine Consultancy Sp. z o.o. przeciwko Northwind Shipping A.S. w Enebakk, Norwegia. 1-1.
  • Kowalski, J. (2015). Ekspertyza nr WOiO/II/78/2015 n.t. własności mechanicznych laminatów epoksydowo-bazaltowych. 1-7.
  • Kowalski, J., Nadolny, L., Wołoszyn, A., & Kozak, J. (2015). CTOD designation for WM and HAZ in butt joint made from S460 ML steel, Expertise No. WOiO/II/82/2015. 1-17.
  • Kowalski, J., & Niklas, K. (2015). Report no: WOiO /II/46/2015 - Construction node verification test, estimation of breaking load (shear force) and destruction form. 1-21.
  • Kowalski, J. (2015). Report no WOiO/II/67/2015 - Expertise about load capacity of twistlock foundation and sliding foundation. 1-4.
  • Górski, Z., Kowalski, J., & Kozak, J. (2014). Opinia na okoliczność wykonania (prawidłowego lub nie, w części lub całości ) umowy 01/11/2010 dotyczącej remontu statku m/v „AKERO” w sprawie z powództwa Quadrant Marine Consultancy Sp. z o.o. przeciwko Northwind Shipping A.S. w Enebakk, Norwegia