T1&T2

Ostatni post z cyklu jak zatruć sobie życie i pozbawić siebie wolnego czasu. Tak się zlożyło, że te dwa przedmioty były obowiązkowe i pod względem trudności osiągały górny pułap. Najwyraźniej pewnym osobom przyszło do głowy, że bez tych przedmiotów nie da zarobić na dyplom UJF. Przynajmniej nie na naszej specjalności. Cóż to za przedmioty? Uważni czytelnicy pamiętają zapewne, że wszystkie przedmioty podawałem w moim poście pt Rozpoznanie. A zatem T1 - Selected topics in Continuum Mechanics, T2 - Nonlinear Numerical Methods.

Na pierwszy ogień T1. Przedmiot można w skrócie określić jako teorię sprężystości w układach krzywoliniowych. Każdy student budownictwa wie, że to ciężki orzech do zgryzienia. Najwięcej trudności sprawiało nam na początku podporządkowanie się nowej notacji. Francuzi słyną ze swoich wielkich teoretyków, a po to żeby być jeszcze większym teoretykiem najlepiej wymyślić wlasną notacją której nie ma w innych książkach. Do tego najlepiej nie upraszczac notacji innych teretyków tylko rozbudować wlasną do takiego stopnia żeby każde błahe obliczenie zajmowało kilka liniek hieroglifów. Hmm ponioslo mnie. Przepraszkam. Kontunuując powiem że gdyby nie notacja mielibyśmy całkiem przyjemną naukę tego przedmiotu. Niestety notatki w formie elektronicznej były dostępne tylko w języku francuskim, więc warto było chwytać każde słowo rozszerzające jakiś wzór.

Po jakimś czasie dowiedzieliśmy się że nasi włoscy koledzy uczęszczają na dodatkowe zajęcia do naszego wykładowcy. Wyglądało na to że dwugodzinny wyklad następnie był tłumaczony przez następne trzy. Cóż, my nie skorzystaliśmy z tych konsultacji. Chyba z takich pobudek że nie chcieliśmy przychodzić całą grupą i mówić że niestety ale nic nie kumamy z tych zajęć. Choć była to szczera prawda. Udawaliśmy prznajmniej przed prowadzącym i przed sobą że nie potrzebujemy tego. Niestety zajęcia zasadnicze słabo nas przygotowały do egzaminu. Na ostatnich zajęciach rozwiązywaliśmy zadanie z zeszłego roku - w ciągu dwuch godzin nie przerobiliśmy nawet 1/3 i jak sie okazało wychwycono błędy w rozwiązaniu. Powstaje pytanie: jak oceniano kolegów w zeszłym roku?

Sam egzamin miał trwać trzy godziny. Na początku jednak prowadzący tłumaczył przez 40 min o co chodzi w zadaniach i jak mamy rozumieć każde pytanie. Byłem zdegustowany - po to ma się cały semestr wykładów żeby każdy student wiedział jak sie zabrać za zadania. Oczywiście mogliśmy korzystać ze wszelkiego typu pomocy naukowych oprócz komputerów. Na nic się to jednak nie zdało - polska grupa skończyła egzamin jako pierwsza. Po prostu wyszliśmy z sali. Wyniki nie są nam potrzebne z tego przedmiotu. Wiemy że musimy zdawać ponownie.

Kolejny przedmiot obowiązkowy zrobił na nas wrażenie trudniejszego od tego drugiego. Ale okazało się, że egzamin był nieco łatwiejszy, a przynajmniej wiedzieliśmy czego od nas wymagają. Na zajęciach zajmowaliśmy sie metodami numerycznymi oczywiście w podejściu teoretycznym. Szkoda. Lubiałem metody numeryczne na PK, a zwłaszcza jak coś sie w końcu wyświetlało na monitorze (magia). Zaczęliśmy oczywiście od podstaw, czyli od metod linowych, które następnie były rozwijane do metod nieliniowych. Notatki do zajęć były sukcesywnie wysyłane przed każdym wykładem i miały postać skryptu. Natomiast (podobnie do T1) prowadzenie wykładu było raczej tradycyjne - czyli pisanie na tablicy.

Na egzaminie mieliśmy trzy obszerne zadania i żadnych pomocy naukowych. Pytania dotyczyły wybranych rozdziałów naszego małego (146 stron) skryptu. I jak to zwykle bywa w życiu studenta los pada na najtrudniejsze rozdziały. Sposobem na zdanie tego egzaminu mogło być jedynie wykucie na pamięć całego wykladu. Po egzaminie dostaliśmy dodatkowo (koło ratunkowe?) artykuł naukowy do streszczenia. Podobno w zeszłym roku punkty zdobyte ze streszczenia były kumulowane z punktami z egzaminu i niektórym udało się w ten sposób zaliczyć ten trudny przedmiot.

Mechanics of damage and rupture

Kolejny post z cyklu opisu przedmiotów. Tym razem mechanika zniszczenia i pękania. Jak i poprzedni przedmiot ten był dla mnie nowością z tym wyjątkiem że słyszałem już coś o zniszczeniach. A teraz miałem przyjemność poznać to od strony teoretycznej i modelowania. Historia mechaniki zniszczenia sięga ok 100 lat wstecz a jej gwałtowny rozwój zaczął sie w latach 60tych dwudziestego wieku. Tyle tytułem wstępu :)

Zajęcia prowadził Christian Dascalu - przesympatyczny profesor z bardzo zrozumiałym angielskim. Na wykładach mieliśmy uproszczony program do dwuwymiarowych teorii. Zaznaczam bowiem że każde zniszczenie jest trójwymiarowe, a dwuwymiar jest tylko modelem. Wyklady obejmowały głównie zagadnienie propagacji rys i mechaniki pękania. Do właściwej mechaniki zniszczenia doszliśmy na ostatnich zajęciach stąd dowiedzieliśmy sie tylko podstaw. Same zajęcia jak zresztą wiekszość przedmiotów były prowadzone z prezentacji komputerowej wspomaganej rysunkami flamastrem na tablicy i gestykulacją. Na te zajęcia uczęszczali również studenci francuskojęzyczni. Możliwe że byli zachęceni ciekawymi wykładami i stosunkowo łatwym egzaminem.

A zatem egzamin. W porównaniu do innych egzaminów (Concrete lub Soil) nie byliśmy zaskoczeni żadnym pytaniem. Czasu również nie brakowało na odpowiedź. Jedyne zastrzeżenie mogę mieć do siebie, że nie poświęciłem więcej czasu na naukę. Wyniki już jutro a jeszcze mam zamiar opisać 2 najważniejsze przedmioty.

Mechanics of Porous Media

Ten przedmiot był całkowicie nowym doświadczeniem dla mnie. Nigdy wcześniej nie spotkałem się z tym zagadnieniem. Sama nauka jest stosunkowo nowa i jak dla mnie trochę jest w powijakach ale za to stwarza pole do popisu przy tworzeniu nowych teorii. Jako jedyny ten przedmiot oprócz wykładów posiadał w programie ćwiczenia w laboratorium komputerowym. Od innych przedmiotów różnił się również formą zaliczenia – ale o tym tradycyjnie na zakończenie posta.

Przedmiot podzielony był na trzy części tematyczne. Po zakończeniu każdej z części przewidziane były zajęcia komputerowe. Dwie części prowadził bardzo sympatyczny Christian Geindreau który był naszym drugim koordynatorem. To właśnie on mi pomógł z załatwieniem naprawy gwarancyjnej mojego komputera w pierwszych tygodniach po przyjeździe. Również on układał plan zajęć i rozsyłał nam potrzebne informację o stażu i innych formalnych sprawach. Na zajęciach poznawaliśmy podstawy mechaniki ciał porowatych w skali mikro i odzwierciedlenie w skali makro. Mogę wymienić kilka zagadnień: metoda homogenizacji okresowej, przepływ cieczy w nasyconym ośrodku, sprężystość ciał porowatych (poroelasticity).

Zajęcia praktyczne z modelowania były prowadzone przy użyciu oprogramowania Comsol. Program o wielu możliwościach wykorzystujący MES i pozwalający na obliczenia w wielu dziedzinach. Znajomość programu nie była potrzebna, korzystaliśmy z algorytmów. Każdy krok był opisany jak dla dziecka, czasem należało jedynie spojrzeć do notatek z wykładów. Lecz na końcu należało wyciągnąć wnioski z przeprowadzonych obliczeń. Te zajęcia pozwalały na zrozumienie suchych wzorów z wykładów i ich zastosowanie w praktycznych obliczeniach i badaniach np. gruntów.

Jedną część wykładów prowadziła Jolanta Lewandowska – Polka zajmująca się tym zagadnieniem od początku lat 90ch. Na swoich zajęciach przedstawiła nam zasady modelowania dyfuzji i dyspersji w nasyconych ośrodkach porowatych. Również zajęcia komputerowe dotyczyły tych zagadnień. Warto zaznaczyć że każde zajęcia były prowadzone przy pomocy dobrze przygotowanych prezentacji komputerowych. Z każdej prezentacji dostawaliśmy wydruki, na których łatwo było notować uwagi do slajdów.

Zaliczenie przedmiotu było w formie prezentacji co wcale nie znaczy że było łatwiejsze. Grupy dwuosobowe miały do wyboru artykuł naukowy (ok. 20 stron) który należało streścić (do 10 stron) oraz przygotować prezentację ustną na 20 min. Po prezentacji mieliśmy być przygotowani na dyskusję która trwała zazwyczaj pół godziny. Przygotowanie się do zaliczenia tego przedmiotu pochłonęło naprawdę sporo czasu. Aby streścić artykuł należało go najpierw dobrze zrozumieć – przetłumaczyć nowe pojęcia, poszukać innych materiałów na ten temat. Na przygotowanie prezentacji też poświęca się cenny czas. Kolejny etap to nauczenie się przedstawienia ustnego tej prezentacji. Łącznie pochłonęło to dużo więcej czasu niż przygotowywanie się na inne egzaminy. Problem sprawiały nam niektóre pytania podczas dyskusji, nie na wszystkie pytania też można było odpowiedzieć jednoznacznie.

Po zakończeniu prezentacji mogliśmy podsumować ten przedmiot w wykładowcami. Wyraziliśmy swoje opinie co do formy zaliczania. Zaproponowaliśmy kilka udogodnień dla przyszłych studentów: m.in. aby zaliczanie odbywało się nie w sesji egzaminacyjnej tylko po zakończeniu wykładów. Podsumowując, z wyboru tego przedmiotu nie byliśmy zadowoleni. Spowodowane to było całkowicie nowym materiałem oraz czasochłonnym przygotowaniem się do zaliczenia. Pochwalić należy prowadzących którym naprawdę zależało żebyśmy zrozumieli wykładany materiał. Pocieszeniem dla nas mogą być wyniki – w zeszłym roku noty były bardzo wysokie.

Advanced Experimental Geomechanics

Trzeci z kolei przedmiot który ma w nazwie Advanced. Cóż, jesteśmy na ostatnim roku studiów, najwidoczniej tak trzeba. Wybraliśmy te zajęcia m.in. ze względu na jednego z prowadzących. Cino Viggiani jest naszym koordynatorem i bardzo nam pomógł przy aplikowaniu na UJF. Chcieliśmy go lepiej poznać. Cino prowadził właściwie wstęp do przedmiotu. Przez trzy wykłady przedstawił nam szereg klasycznych badań gruntów. Warto zaznaczyć że Cino wyróżnia się płynną angielszczyzną oraz basem o charakterystycznej barwie. Postawa prowadzącego oraz sposób prowadzenia wykładów odzwierciedlały jego twardość charakteru.

Jeden z wykładów poświęcony był zagadnieniu tomografii komputerowej w przypadku badania ośrodków gruntowych. Proszę się nie śmiać, rzeczywiście istnieje specjalna aparatura do takich badań. Tomografia wykorzystuje matematyczny dowód na to że każde ciało trójwymiarowe można odtworzyć przy pomocy nieskończonej ilości rzutów pod różnymi kątami. Ośrodki gruntowe zatem badamy w bardzo dokładny odwzorowując wewnętrzne deformacje. Ten wykład prowadził Nicolas Lenoir, młody doktor który także zajmuje się badaniami gruntu w akceleratorze cząstek.

Trzecia część wykładów obejmowała badania gruntów w pełnym zakresie (full-field measurment). Zajęcia prowadził anglik Steve Hall. Jak można było się spodziewać mówił on czystą angielszczyzną. No i niespodziewanie okazało się że mamy trudności ze zrozumieniem. Chyba każdy miał podobne odczucia w pierwszym zetknięciu z prawdziwym językiem angielskim. Łatwiej nam było zrozumieć kaleczony angielski z francuskim akcentem niż tę niechlujną wymowę. Na tych zajęciach poznaliśmy takie badania jak: korelacja komputerowa zdjęć, stereofotogrametria, metody akustyczne, termografia, i kilka innych.

Na egzaminie nie można było mieć żadnych notatek. Pytania nie były dla nas zaskoczeniem, po prostu mieliśmy opisać wybrane metody, porównać je, podać zastosowania itp. Musieliśmy się pohamowywać przed laniem wody i powtarzaniem się – czasu na odpowiedzi było aż nadto. Wystarczyło przelać wiedzę na papier. Jednak nie możemy pewni dobrych wyników: w zeszłym roku prace były oceniane dość ostro a te osoby, które nie zaliczyły całego roku poległy właśnie na tym przedmiocie.

Advanced Soil Mechanics

Zajęcia z tego przedmiotu odbywały się w innym budynku niż reszta zajęć. Najprawdopodobniej spowodowane to było dużą ilością słuchaczy kursu. Zajęcia odbywały się w dużej auli. Oprócz studentów z naszej specjalności, na zajęcia uczęszczali inni studenci z francuskojęzycznych grup. Ta grupa studentów była liczniejsza niż nasza, stąd też próbowali nas namówić na zajęcia po francusku. Nie zgodziliśmy z wiadomych powodów, zresztą prowadzący F. Darve mówił z mocnym akcentem francuskim. Ten sympatyczny około sześćdziesięciolatek miał charakterystyczną wymowę. Mówił bardzo zrozumiałem i nieskomplikowanym językiem. Jednak często z powodu swojego akcentu był dla nas nie zrozumiały.

Na zajęciach zajmowaliśmy się szeroko pojętą zaawansowaną mechaniką gruntów. Na pierwszych zajęciach przypomnieliśmy podstawy rachunku tensorowego z zastosowaniem do badań ośrodków gruntowych. Kolejna część zajęć obejmowała zachowanie się gruntów pod obciążeniem ściskającym, a następna była poświęcona obciążeniom ścinającym. Oczywiście takie pojęcia jak dylatancja, konsolidacja wtórna, upłynnienie itp były szczegółowo tłumaczone i rysowane na trójwymiarowych wykresach. Część która miała być ostatnia obejmowała związki konstytutywne dla gruntów. Nieliniowe izotropia i anizotropia, otrotropia oraz hipotezy wytężeniowe spędzały nam sen z oczu przed egzaminem.

A właśnie egzamin. Cóż, byliśmy przygotowani byliśmy z całego wyłożonego materiału. Ale w pytaniach znalazły się pojęcia o których nie wspominaliśmy lub też nie omawialiśmy ich z dostateczną dokładnością. Jak poprzednio mogliśmy mieć wszelkie potrzebne materiały. Zaletą tego typu egzaminów jest to że nie trzeba uczyć się na pamięć długich wzorów i regułek. Niestety materiał trzeba mieć opanowany w stopniu perfekcyjnym aby rozwiązać zadania. Przypomnę że na wykładach nie rozwiązywaliśmy żadnych zadań, uczyliśmy się tylko teorii.

Niestety egzamin nie był ostatnią częścią tego przedmiotu. Prowadzący uznał, że studenci zagraniczni powinni poznać jeszcze kilka zagadnień niezbędnych w praktyce inżynierskiej. I tak dostaliśmy gratis cztery dwugodzinne wykłady w styczniu. Na tych zajęciach poznawaliśmy tak kosmiczne pojęcia że nie będę ich opisywał na kartach tego wirtualnego pamiętnika. Podsumowując, uważam że zajęcia pogłębiły moją wiedze w zakresie geotechniki. Rzeczy w których poruszałem się po omacku jeszcze na drugim roku studiów, teraz nabrały ostrości. Kurs godny polecenia jednym słowem.

Advanced Concrete Mechanics

Chciałbym przeprosić liczne grono słuchaczy za moją niską aktywność. Postaram się poprawić w najbliższym czasie. Obiecywania te są o tyle szczere że dziś skończyłem zasadniczą sesje egzaminacyjną. Tym samym chciałbym zapoczątkować cykl postów opisujących przedmioty na które miałem przyjemność uczęszczać podczas semestru zimowego. Tytuł posta zawierać będzie oryginalną nazwę przedmiotu. W treści natomiast opisze pokrótce czym tak naprawdę zajmowaliśmy na takich czy innych zajęciach. Kolejność zamierzam ustalić wg kolejności egzaminów w sesji.

Jak wynikało z planu zajęć wersji nr 1, wykłady z 5 przedmiotów wybieralnych powinny były się zakończyć jeszcze w grudniu. Lecz w praktyce wyglądało to trochę inaczej. Zajęcia się czasami nie odbywały z powodu nieobecności prowadzących, o czym byliśmy informowani kilka dni wcześniej w formie nowego rozkładu zajęć (PDF na maila). Zatem całkowita lista różnych wersji ustaliła się w liczbie 14. Ale ostatnia wersja zawierała już wszystkie terminy egzaminów. Jednym z nielicznych wykładów który terminowo zakończył się jeszcze w grudniu właśnie był tytułowy Concrete.

Zakres wykładanego materiału był podzielony na dwie dość różne części. Każdą część wykładał inny wykładowca. Jako pierwszego poznaliśmy profesora Jacky Mazars’a. Na początku zarysował dobrze nam znane właściwości betonu a następnie zajął się zagadnieniami mechaniki zniszczenia betonu. Akurat tak się złożyło że Jacky jest twórcą tzw modelu Mazars’a. Ten model zniszczenia betonu jest popularny we Francji, powodem jest dość łatwe sformułowanie oraz potwierdzone wyniki eksperymentalne. Jako że mieliśmy kontakt z naukowcem którego imię zapewne zapisze się w historii zniszczenia betonu, nie było mowy o jakichś niejasnościach dotyczących teorii zagadnienia. Zastosowania swojej modelu Jacky również pokazał na przykładzie metody elementów skończonych.

Drugim wykładowcą był Panagiotis Kotronis – młody grek o bardzo energicznym usposobieniu. Jego część wykładów można w uproszeniu nazwać teorią plastyczności. Zajmowaliśmy się modelami zniszczeń plastycznych oraz hipotezami wytężeniowymi. Poznaliśmy kilka nowych hipotez adekwatnych do zachowania się plastycznego betonu. Na ostatnich zajęciach zobaczyliśmy modelowanie konstrukcji betonowych narażonych na obciążenia sejsmiczne.

Egzamin odbył się 6 stycznia. Dostaliśmy dwa zestawy pytań: z mechaniki zniszczenia oraz z teorii plastyczności. W obydwu zestawach były zarówno zagadnienia teoretyczne oraz zadania do rozwiązania. Dodatkowo w części z mechaniki zniszczenia znalazł się naukowy artykuł który należało streścić oraz wyciągnąć konkluzję z wybranego paragrafu. Na to wszystko było przeznaczone 120 minut. Niestety czasu nam brakowało i oddawaliśmy kartki dopisując ostatnie słowa streszczenia. Na egzaminie były dozwolone wszelkie materiały oraz kalkulatory.

Ogólne wrażenie po tym przedmiocie mamy pozytywne. Dość ciekawy materiał, ale sporo zagadnień do nauczenia się na egzamin. Ciekawym doświadczeniem było poznać obydwu prowadzących. Nawet przymierzałem się początkowo do pisania pracy dyplomowej u Pano lecz niestety wyjechał na badania do Belgii. Reasumując, mogę ten przedmiot polecić jako spojrzenie zupełnie z innej strony na mechanikę betonu. Studenci Politechniki Krakowskiej po swoich bogatych doświadczeniach w wykonywaniu projektów z konstrukcji betonowych będą mogli rozszerzyć swoją wiedzę o mechanikę zniszczenia betonu oraz plastyczne zachowanie się betonu.