O Zakładzie

Historia i teraźniejszość Zakładu Podstaw Konstrukcji

Zakład Podstaw Konstrukcji (ZPK) został utworzony w roku 1970 z kierowanej przez doc. mgr. inż. Edwarda Łysakowskiego Katedry Części Maszyn „A”, wywodzącej się z Katedry Części Maszyn Wydziału Mechanicznego, której kierownikiem w okresie od roku 1938 do roku 1953, z przerwą na lata wojny, był prof. dr inż. Wacław Moszyński. Z Katedry Części Maszyn „A” do nowo tworzonego zakładu przeszli: doc. mgr inż. Edward Łysakowski, mgr inż. Jerzy Bojanowski, mgr inż. Wacław Gontarz, mgr inż. Bohdan Korytkowski, mgr inż. Karol Krzemiński, mgr inż. Eugeniusz Kwaśniak, mgr inż. Jerzy Stahl, mgr inż. Tadeusz Szopa, mgr inż. Tadeusz Urban, mgr inż. Jan Witkowski. Skład ten uzupełniono kilkoma pracownikami Katedry Teorii Maszyn i Mechanizmów (doc. dr hab. inż. Marek Dietrich, mgr inż. Tadeusz Kopyt, mgr inż. Włodzimierz Ozimowski, mgr inż. Zbigniew Walczak), Katedry Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji (dr inż. Jacek Stupnicki) oraz Katedry Mechaniki (mgr inż. Jan Fredro, mgr inż. Wacław Mierzejewski, mgr inż. Witold Mirski). Kierownikiem utworzonego Zakładu Podstaw Konstrukcji został doc. dr hab. inż. Marek Dietrich. W latach 1973-87 oraz od 1990 do 2005 r. funkcję kierownika zakładu pełnił prof. dr hab. inż. Jacek Stupnicki, a w latach 2005-2008 - prof. dr hab. inż. Tadeusz Szopa. Od 1.09.2008 kierownikiem jest prof. dr hab. inż. Stanisław Bogdański.

Zakład Podstaw Konstrukcji znacznie rozszerzył zakres prowadzonych zajęć dydaktycznych i zainteresowań naukowych w stosunku do Katedry Części Maszyn. W wykładzie Podstaw Konstrukcji Maszyn (PKM) został położony nacisk na proces konstruowania, w tym takie zagadnienia jak: tworzenie koncepcji, wybór kryteriów oceny konstrukcji, wybór rozwiązań optymalnych, wpływ ograniczeń związanych z wytrzymałością, technologią, normalizacją i ochroną patentową, a przede wszystkim – zagadnienia modelowania w działalności inżynierskiej. Do wykładu PKM zostały włączone elementy wytrzymałości doraźnej i zmęczeniowej, niezawodności, bezpieczeństwa, trwałości i zużycia, tarcia i smarowania. Niektórym z tych zagadnień są poświęcone oddzielne przedmioty prowadzone przez Zakład. Słuchający wykładów PKM, a szczególnie wykonujący projekty (w ramach prac przejściowych i prac dyplomowych oferowanych przez Zakład) przekonują się o przydatności wiedzy wykładanej na zajęciach z analizy matematycznej, mechaniki, termodynamiki oraz wytrzymałości materiałów i konstrukcji. Przekonują się także o tym, że konstruowanie jest działalnością twórczą, syntetyzującą wiedzę podstawową, a konstruktor w swojej pracy musi uwzględniać wiele czynników ograniczających podejmowane przez niego decyzje.

Treść wykładu PKM znalazła swoje odbicie w trzytomowym podręczniku PKM, który powstał pod redakcją prof. dr. hab. inż. Marka Dietricha (1986-91). Autorami poszczególnych rozdziałów podręcznika byli w większości pracownicy ZPK, ale również pracownicy zakładów PKM z Wojskowej Akademii Technicznej oraz Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy. Trzecie wydanie tego podręcznika, opublikowane przez Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, ukazało się w roku 1999.

Wraz z rozwojem technik komputerowych do zajęć z PKM zostały włączone systemy CAD. Z inicjatywą w tym zakresie wystąpił w roku 1987 dr inż. Bohdan Korytkowski. Pierwszym wykorzystywanym systemem CAD był Prodesign, zastąpiony w roku 1993, dzięki inicjatywie mgr. inż. Wiesława Rogozińskiego, systemem AutoCAD. W roku 1994 niezależnie od pracowni AutoCAD została utworzona pracownia systemu Unigraphics. W roku 1996 zostało powołane Centrum Szkoleniowo-Kompetencyjne systemu Unigraphics, cieszące się dużym zainteresowaniem studentów. Centrum to powstało dzięki staraniom dr. inż. Bohdana Korytkowskiego i dr. inż. Stanisława Bogdańskiego, przy wsparciu dyrekcji Instytutu Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej oraz firm EDS Unigraphics i Hewlett Packard. W roku 2003 z inicjatywy prof. dr. hab. inż. Stanisława Bogdańskiego powstała Pracownia Zintegrowanych Systemów CAD/CAM/CAE, w której prócz systemu Unigraphics (od 2007 r. NX5) studenci mają okazję poznania innych systemów, takich jak CATIA czy ProEngineer. Obecnie systemy te są szeroko wykorzystywane w przedmiotach Grafika Inżynierska, Zapis Konstrukcji, Podstawy Konstrukcji Maszyn oraz pracach przejściowych i dyplomowych, a także w pracach naukowo-badawczych. Ponadto studenci mają możliwość zdobycia certyfikatu zawodowego NX-CAD-I autoryzowanego przez firmę UGS Poland sp. z o.o.

W roku 1975 powstało laboratorium dydaktyczne stanowiące uzupełnienie wykładów z PKM. Organizatorem i kierownikiem tego laboratorium był dr inż. Jerzy Bojanowski.

Zainteresowania naukowe prof. Marka Dietricha i młodszych pracowników zaowocowały rozwinięciem kształcenia studentów w obszarze biomechaniki. Rokrocznie kilku studentów wykonywało prace dyplomowe w zakresie biomechaniki i inżynierii biomedycznej.

Starania prof. dr. hab. inż. Tadeusza Szopy doprowadziły do utworzenia w latach dziewięćdziesiątych nowej ważnej specjalności pn. Inżynieria Bezpieczeństwa, początkowo – na studiach zaocznych, wkrótce potem na studiach dziennych. Celem tych studiów jest wykształcenie specjalistów, przygotowanych do prowadzenia analiz ryzyka i racjonalnych działań na rzecz bezpieczeństwa indywidualnego i zbiorowego. Corocznie specjalność tę kończyło na Wydziale od kilkunastu do kilkudziesięciu studentów.

 Podobna specjalność, dotycząca zagadnień bezpieczeństwa pracy, została też utworzona jako studia podyplomowe. Są one prowadzone przez Zakład od 1993 roku i cieszą się rosnącym zainteresowaniem absolwentów wielu uczelni, nie tylko technicznych.

 W latach dziewięćdziesiątych dr inż. Witold Skórski wystąpił z inicjatywą kształcenia studentów specjalności Komputerowe Wspomaganie Projektowania Inżynierskiego w zakresie teorii, budowy i projektowania jachtów. Prowadzone przez dr. W. Skórskiego wykłady i prace projektowe o tej tematyce spotkały się z zainteresowaniem studentów.

 Należy podkreślić, że niemal wszystkie przedmioty prowadzone przez ZPK są oferowane w dwóch wersjach językowych : polskiej i angielskiej.

 Drugim, prócz dydaktyki, obszarem działalności Zakładu Podstaw Konstrukcji są badania naukowe. Tematyka prac naukowych prowadzonych w Zakładzie była i jest związana z jego działalnością dydaktyczną. Prace te dotyczyły : dynamiki maszyn, mechaniki kontaktu, propagacji pęknięć w materiałach konstrukcyjnych izotropowych i w materiałach nieizotropowych (w tym – w kompozytach), tarcia i elastohydrodynamicznego smarowania, biomechaniki, niezawodności, bezpieczeństwa itd. Tej tematyki dotyczyło kilkaset publikacji pracowników ZPK, w tym kilkadziesiąt wydrukowanych w czasopismach naukowych o międzynarodowym zasięgu. Ogólna liczba obronionych prac doktorskich do 2007 r., wykonanych pod opieką pracowników Zakładu, wynosi 28. Osiem osób, pracowników lub współpracowników ZPK, uzyskało stopnie doktorów habilitowanych, trzy osoby uzyskały tytuły profesora.

 Tematyka obecnie prowadzonych prac naukowych w Zakładzie Podstaw Konstrukcji to przede wszystkim modelowanie i analiza :

  • zjawisk prowadzących do uszkodzeń urządzeń mechanicznych, w tym – propagacji pęknięć w strefie kontaktu, procesu niszczenia konstrukcji kompozytowych i in.,
  • właściwości wytrzymałościowych i sztywnościowych kompozytów,
  • biomechaniki kręgosłupa,
  • ryzyka w wybranych systemach człowiek- technika-otoczenie, w tym – modelowanie i analiza ryzyka zawodowego,
  • niezawodności urządzeń technicznych i systemów człowiek-urządzenie techniczne,
  • biomechaniki zderzeń i zagrożeń w zderzeniach, m.in. pojazdów,
  • rozwój metod eksperymentalnych w budowie i badaniu maszyn i urządzeń, zwłaszcza metod polowych.

 Pracownicy Zakładu prowadzą bogatą działalność organizacyjną na PW i poza PW. Profesor Marek Dietrich był wieloletnim rektorem Politechniki (1990-96), a wcześniej jej prorektorem (1981-87). Profesorowie Marek Dietrich i Jacek Stupnicki piastowali funkcje dziekana Wydziału i dyrektora ITLiMS PW. Prof. Marek Dietrich był członkiem rzeczywistym PAN, a prof. Jacek Stupnicki członkiem korespondentem PAN. Obydwaj Profesorowie oraz prof. Tadeusz Szopa byli także członkami komitetów PAN.

 Prof. Tadeusz Szopa i prof. Stanisław Bogdański pełnili funkcję wicedyrektora ITLiMS PW ds. naukowo-dydaktycznych, w latach odpowiednio 1996-2002 i 2002-2008.