Search
prof. dr hab. inż. Edmund Wittbrodt
Employment
Publications
Filters
total: 49
Catalog Publications
Year 2022
-
Multi-layered mineral glass units used as viewport elements of underwater ship structures
PublicationIn the paper, Authors deals with viewport elements of underwater marine constructions. If a single-plate viewport constructions are considered, big thicknesses of the glass plate are required to resist the pressure. To build the viewports from the commercially accessible glass panes, multi-layered glass units are proposed in the paper. Numerical calculations are presented, summarized and compared with experimental tests. Focusing...
Year 2021
-
MONTE CARLO MODELING OF OPTICAL SENSOR FOR POST-OPERATIVE FREE FLAP MONITORING
PublicationAfter a preliminary study of the currently employed methods in vitality monitoring of the tissue flaps (TRAM, DIEP, SIEA), a usefulness of optical techniques is discussed. It seems that one of the most promising in monitoring tissue flaps blood flow is a near infrared spectrometry (NIRS). However, a special design of a measurement sensor has to be developed. First, basing on the literature study an optical “window” is characterized....
Year 2020
-
Mechaniczne Metody Badań Materiałów
PublicationW podręczniku zawarto opis Laboratorium Wytrzymałości Materiałów znajdującego się w Katedrze Mechaniki i Mechatroniki na Wydziale Mechanicznym Politechniki Gdańskiej oraz instrukcje do szesnastu ćwiczeń laboratoryjnych dla studentów wszystkich kierunków studiów oferowanych na Wydziale. Ćwiczenia dotyczą zagadnień związanych ze statycznymi i dynamicznymi próbami niszczącymi, badań materiałów na ściskanie i rozciąganie, badań twardości,...
Year 2019
-
In search of a common ground for the space sciences
PublicationThe paper discusses the relations between various aspects of human activities performed in space, taking into consideration the past, present and future contexts. Interdisciplinarity and integrity of technological issues combined with legal and management issues were emphasized. Consequently, it was recognized that it is necessary to build a network of universities, research-and-development companies and engineering companies....
-
Multibody models for gait analysis
PublicationThe aim of this study was to create multibody biomechanical models to analyze a normal gait of the human. Proposed models can be used to identify joint moments of the lower limbs during normal gait in the single and double support phases. Applying Newton-Euler formulation, following planar models were developed: 1) a mathematical 6DOF model describing a gait in the sagittal plane of the body for single support phase and double...
-
Rigid finite elements and multibody modeling in analyses of a robot shaped elastic/plastic deformations of a beam
PublicationDynamics analysis of a system composed of a parallel manipulator and of an elastic beam is presented in the paper. Classic 3RRR parallel manipulator is considered and used to deform the beam. Elasto-plastic deformations are investigated. Rigid-finite-elements technique is employed to deal with dynamics of the beam. A multibody structure is associated with the introduced hybrid system in order to model its dynamics. Idea of the...
-
W poszukiwaniu wspólnego mianownika dla nauk kosmicznych
PublicationW artykule zajęto się zagadnieniami znaczenia nauk kosmicznymi dla rozwoju kraju, a przede wszystkim dla kreowania innowacyjnej i konkurencyjnej gospodarki. Omówiono sprawy związane z organizacją i strukturą sektora kosmicznego. Szczególną uwagę poświęcono powiązaniu technologii kosmicznych i satelitarnych z sektorem morskim oraz szeroko pojętym bezpieczeństwem.
Year 2018
-
FEM approach to modeling of an irregular trabecular structure
PublicationThe aim of the study is elaboration of a method for creating irregular scaffolds that can be used to model the behaviour of trabecular bone placed in the proximal epiphysis of the femur. The scope of the study encompasses creating six numerical models of irregular scaffolds (two solid irregular scaffolds, two shell irregular scaffolds and two shell irregular scaffolds with fortification) and performing numerical analysis of the...
-
Ocena stanu technicznego rurociągu przesyłowego zawiesiny popiołów w Elektrowni Ostrołęka B
PublicationPrzedmiotem pracy był rurociąg przesyłowy zawiesiny popiołów przesyłanych z Elektrowni Ostrołęka B. Celem pracy było potwierdzenie przynależności próbek yvyciętych z rurociągu do określonego gatunku stali i ocena stanu materiału po eksploatacji. Dla zrealizowania tego celu wykonano: - analizę składu chemicznego materiału pobranego ze stalowych rur, - mikroanalizę warstw wierzchnich na powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej, -...
-
“Space & Satellite Technologies" intercollegiate master-degree courses of study in Tri-City (Poland)
PublicationSince summer semester of the academic year 2016/2017, two faculties of Gdansk University of Technology GUT (Faculty of Mechanical Engineering and Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics) together with the Gdynia Maritime University (Faculty of Electronics) and the Polish Naval Academy in Gdynia (Faculty of Command and Naval Operations) have opened intercollegiate master -...
Year 2017
-
A two dimensional approach for modelling of pennate muscle behaviour
PublicationThe purpose of this study was to elaborate a two-dimensional approach for unipennate and bipennate striated skeletal muscle modelling. Behavior of chosen flat pennate muscle is modelled as a rheological system composed of serially linked passive and active fragments having different mechanical properties. Each fragment is composed of three elements: mass element, elastic element and viscous element. Each active fragment furthermore...
Year 2016
-
2015. Motion analysis of a kitesurfer employing a vision-based measurement system
PublicationAbstract. Kitesurfing is a relatively new phenomenon with rising popularity worldwide – a recently developed extreme watersport considered a high-risk injury sport. It combines elements of several other sports, in particular, sailing, surfing, windsurfing, wakeboarding, and snowboarding. The main purpose of authors’ research in the present paper is to use a vision-based system for measuring a kitesurfer’s body movements in order...
-
Numerical Model of Femur Part
PublicationThe aim of the study is to create a new more accurate method of femur part modelling by using the finite element method. According to this new method, a femur part is treated as a complex structure composed of trabecular bone (internal part) and cortical bone (external part). The internal part is modelled as a scaffold, thus the external part is modelled as a coat (i.e. covering). Applying the programme ABAQUS, there were created...
Year 2015
-
Mathematical model of pennate muscle
PublicationThe purpose of this study is to create a new mathematical model of pennate striated skeletal muscle. This new model describes behaviour of isolated flat pennate muscle in two dimensions (2D) by taking into account that rheological properties of muscle fibres depend on their planar arrangement. A new mathematical model is implemented in two types: 1) numerical model of unipennate muscle (unipennate model); 2) numerical model of...
-
Modelowanie zachowania układu mięśni
PublicationW rozdziale są opisane podejścia do zamodelowania zachowania zespołu mięśni, które są oparte o zasady mechaniki. Zgodnie z tymi zasadami problem zamodelowania zachowania zespołu mięśni należy rozwiązać jako odwrotne lub proste zadanie dynamiki. Odwrotne zadanie dynamiki pozwala na wyznaczenie sił/momentów generowanych przez poszczególne mięśnie na podstawie danych kinematycznych, tzn. trajektorii ruchu oraz jej pochodnych (prędkości...
-
Vision-based motion analysis of kitesurfer
PublicationKitesurfing is a relatively recent phenomenon with raising popularity worldwide – a recently developed extreme water sport considered a high-risk injury sport. It combines elements of several other sports, in particular sailing, surfing, windsurfing, wakeboarding, and snowboarding. The main purpose of authors’ research in the present paper is to use a vision system technique for measuring a kitesurfer’s body movements in order...
Year 2014
-
Chosen aspects of skeletal system modeling: Numerical solid and shell models of femur part
PublicationThe purpose of this paper is to present a new method of femur part modeling by using the finite element method. This method treats a femur part as a system composed of cortical and trabecular bone. For the purpose of determining a proper shape of femur part model there were created three models: a) the first one describes a femur part as a solid structure; b) the second one describes a femur part as a connection of cortical bone...
-
Mechanika Ogólna teoria i zadania
PublicationNiniejszy podręcznik przeznaczony jest dla studiujących na kierunkach: Mechanika i budowa maszyn, Mechatronika, Inżynieria mechaniczno-medyczna, Energetyka, Inżynieria materiałowa oraz Zarządzanie i inżynieria produkcji. Obejmuje podstawowe wiadomości z klasycznej mechaniki newtonowskiej, a także elementy mechaniki analitycznej. Zachowano w nim podział mechaniki na statykę, kinematykę i dynamikę, omawiając kolejno zagadnienia dotyczące...
Year 2013
-
CDIO IN GDANSK: PEOPLE-ORIENTED STRATEGY
PublicationThe CDIO system implementation in Poland meets problems and Gdansk University of Technology (GUT) is still a single higher education institution in Poland accepted as the member of CDIO Initiative. The paper detects and characterizes the existing problems to be solved. In particular, the different groups of people are considered as supporters or fighters against CDIO idea, their attitudes being considered and applied strategy demonstrated. The...
-
Forty-five years of the Rigid Finite Element Method
PublicationIn the paper there are described developments of the method in the past 45 year years in dynamical analysis of system with constant and changing in time configuration, including also control of the systems.
-
Method of Skeletal System Modelling
PublicationAn original method of skeletal system modelling is presented in detail. Using DICOM images obtained from CT and PET tests, shell models of nine bones were created (humerus, radius, ulna, scapula, clavicle, femur, tibia, fibula, pelvis). Two methods of bone behaviour are also proposed, the first method treating the bone as a solid structure and the second method treating the bone as a complex porous structure. The behaviour of model...
-
Modelling of planar movement dynamics of upper limb
PublicationThe original model describing planar movement dynamics of upper limb is presented. The upper limb is modelled as two-joints system loaded by external forces and internal forces of striated skeletal muscles. A behaviour of each muscle is modelled as a system composed of serially linked rheologic fragments that have different mechanical properties. These muscle models allow us to simulate a behaviour of short fusiform muscle (3DOF...
-
Professor Jan Kruszewski-Majewski (1929-2012)
PublicationIn this obituary, we present the life and achievements of an outstanding Polish scientist, Professor Jan Kruszewski-Majewski, who passed away in 2012. Professor Jan Kruszewski-Majewski was one of the pioneers in introducing modern numerical methods in mechanics. He created and developed an original, Polish method of modellings called the rigid finite element method. He was ont only an outstanding scientist, but also a person of...
Year 2012
-
Application of muscle model to the musculoskeletal modeling
PublicationThe purpose of this paper is to investigate new fusiform muscle models. Each of these models treats a muscle as a system composedof parts characterized by different mechanical properties. These models explain the influence of differences in the stiffness of lateral parts and the degree of muscle model discretization. Each muscle model is described by a system of differential equations and a single integro-differential equation....
Year 2011
-
Chosen aspects of muscle biomechanics
PublicationConsidering a striated skeletal muscle as a different properties mechanical system, one can understand series of important phenomena happening in a real muscle phenomenon of muscle: 1) force delivery to skeletal apparatus through tendons; 2) changing of exerted muscle belly mass distribution with regards to skeletal apparatus; 3) beginning drop of muscle force. A disregard of first phenomenon causes an impossibility to explain...
-
Wykonanie obliczeń sprawdzających koncepcję procedury zabezpieczenia platformy głowicowej PG-1 podczas naprowadzania platformy Petrobaltic na pozycję platformy PG-1
PublicationNa zamówienie firmy Lotos Petrobaltic S.A. przeprowadzono wielowariantową analizę obliczeniową układu stabilizacji platformy PG-1 podczas procedury podejścia platformy Petrobaltic. Uwzględniono różne stany morza oraz sposoby realizacji układu elementów zapewniających stateczność poprzeczną platformy.
Year 2010
-
Analysis of muscles behaviour. Part II. The computational model of muscles group acting on the elbow joint
PublicationThe purpose of this paper is to present the computational model of muscles' group describing the movements of flexion/extension at the elbow joint in the sagittal plane of the body when the forearm is being kept in the fixed state of supination/pronation. The method ofevaluating the muscle forces is discussed in detail. This method is the basis for the quantitative and qualitative verification of the proposed computational model...
Year 2009
-
Analysis of muscles behaviour : The computational model of muscle. -Part I
PublicationW artykule zaproponowano model obliczeniowy mięśnia szkieletowego, który potraktowano jako strukturę o złożonych i zróżnicowanych właściwościach mechanicznych. Szczegółowo opisano metodę identyfikacji tych właściwości. Ponadto określono sposób przeprowadzenia weryfikacji ilościowej i jakościowej zaproponowanego modelu. Za pomocą takiego obliczeniowego modelu mięśnia można łatwo określać siły w mięśniach, które należą do zespołu...
-
Dynamic analysis of a satellite with feexible link
PublicationW artykule przedstawiono model przestrzenny satelity złożonego z dowolnej liczby podatnych ramion. Układ taki jest przykładem otwartego łańcucha kinematycznego o strukturze drzewa. Do dyskretyzacji członków podatnych zastosowano modyfikację metody sztywnych elementów skończonych. Równania ruchu wyprowadzono z równań Lagrange'a II rodzaju, stosując do opisu ruchu ciał współrzędne złączowe oraz przekształcenia jednorodne. W symulacjach...
-
Port-based approach to distributed transfer function method
PublicationIn the paper there is presented an uniform, port-based approach to modeling of both lumped and distributed parameter systems. Port-based model of distributed system has been defined by application of distributed transfer function method (DTFM). The approach proposed combines versatility of port - based modeling and accuracy of distributed transfer function method. It enables to formulate appropriate input data for computer analysis...
-
Stanowisko laboratoryjne do badania mechanizmów odkształcalnych o kinematyce równoległej
PublicationW pracy przedstawiono projekt stanowiska laboratoryjnego służącego do badania właściwości kinematycznych mechanizmów odkształcalnych o kinematyce równoległej. Omówiono wymagania, jakie powinno spełniać stanowisko laboratoryjne, aby przeprowadzić analizę odkształcalnego przegubu o rozmiarach od 2.5 mm do 15 mm średnicy, posiadającego trzy sterowalne stopnie swobody. Zaprezentowano unikatowe systemy pomiarowe sił, umożliwiające pomiary...
Year 2008
-
Analiza dynamiczna anteny satelitarnej z uwzględnieniem podatności członów
PublicationW artykule przedstawiono model przestrzenny anteny satelitarnej z podatnymi ramionami. Prezentowany układ jest przykładem otwartego łańcuch kinematycznego o strukturze drzewa. Do dyskretyzacji podatnych członów zastosowano modyfikację metody sztywnych elementów skończonych. Równania ruchu wyprowadzono z równań Lagrange'a II rodzaju, stosując do opisu ruchu ciał współrzędne złączowe oraz przekształcenia jednorodne. W symulacjach...
-
Application of the finite element methods in long-term simulation of the multi-physics systems with large transient response differences
PublicationApplication of the Finite Element Method (FEM) and the Multibody Dynamics Method allows analyzing of complex physical systems. Complexity of the system could be related both to the geometry and the physical description of phenomenon. The metod is the excellent tool for analyzing statics or dynamics of the mechanical systems, and permits tracking of Multi Body System (MBS) transient response for the long-term simulations and application...
-
Edukacja, badania naukowe i innowacje w Unii Europejskiej
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienie dotyczące stanu szkolnictwa wyższego, badań naukowych i innowacji w Polsce na tle Unii Europejskiej i świata. Ujęto je także w kontekście Narodowego Planu Rozwoju oraz Komunikatu Komisji Europejskiej oraz Parlamentu Europejskiego.
Year 2007
-
Optimum control of the selected vibration forms in mechanical systems
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie optymalnego sterowania wybranymi formami drgań układów mechanicznych. Dla zaprezentowania sposobu i procedury wyznaczania optymalnych nastaw regulatora i współczynników wagowych wskaźnika jakości posłużono się dwoma przykładami liczbowymi. W pierwszym z nich rozważano uproszczony układ mechaniczny składający się z dwóch sztywnych elementów skończonych połączonych za pomocą elementów sprężysto-tłumiących,...
Year 2006
-
A proposition of the computational model for the dynamic analysis of stress and strain distribution in the hip joint
PublicationCelem pracy jest sformułowanie zadania modelowania dynamiki odkształceń i rozkładu naprężeń stawu biodrowego, a w szczególności kości udowej, pod wpływem sił mięśniowych oraz zadanych sił zewnętrznych. Rozwiązanie tego zadania pozwoli wyjaśnić niektóre zjawiska np. jakie ruchy kości udowej oraz jakie materiały użyte do jej alloplastyki są przyczyną urazów i poważnych uszkodzeń. Omówiono problemy związane z zastosowaniem metody...
-
Dynamics of flexible multibody systems : Rigid finite element method.
PublicationW książce przedstawiono zagadnienie przekształceń jednorodnych, z punktu widzenia opisu dynamiki układów wielomasowych, złożonych z brył sztywnych. Omówiono metodę sztywnych elementów skończonych, w której model składa się z brył sztywnych połączonych elementami sprężystymi i tłumiącymi, a także jej wersję zmodyfikowaną. W modelu uwzględnia się duże przemieszczenia brył. Przedstawiono obliczenia dla belki wspornikowej oraz omówiono...
Year 2005
-
Modelling and computer programmes for dynamie analysis of complex mechanical systems
PublicationPraca dokumentuje dokonania samodzielnych pracowników naukowych Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej i ma na celu przedstawienie i rozpowszechnienie wyników badań prowadzonych na Wydziale, szczególnie w ramach grantów KBN, rozpraw doktorskich i habilitacyjnych w ostatnich kilku latach.
-
Modelowanie zachowania zespołu mięśni szkieletowych ramienia-przedramienia i próba optymalnego sterowania tym układem
PublicationW artykule przedstawiono model zachowania zespołu mięsni szkieletowych poprzecznie prążkowanych w czasie zginania i prostowania przedramienia względem nieruchomego ramienia w płaszczyźnie strzałkowej. Zamodelowano dynamiczne stany zmiany kąta obrotu przedramienia oraz stany ustalone, które wystepują w granicznych położeniach ruchu. Na podstawie zaproponowanego modelu sformułowano rozwiązanie zadania optymalnego sterowania tym...
-
Modelowanie zachowania zespołu mięśni szkieletowych w układzie ramię-przedramię [dokument elektroniczny].
PublicationW artykule szczegółowo opisano zasady modelowania zachowania zespołu mięśni szkieletowych w czasie płaskich ruchów zginania-prostowania przedramienia względem nieruchomego ramienia. Zamodelowano stany dynamiczne zmiany kąta obrotu przedramienia oraz stany ustalone, gdy w mięśniach występują skurcze izometryczne, podczas stabilizacji przedramienia w obszarze dopuszczalnym albo w granicznych położeniach ruchu.
-
Możliwości modelowania w biomechanice = Modelling capabilities in biomechanics
PublicationOmówiono mozliwości modelowania w biomechanice. Zaprezentowano główne kierunki badań biomechanicznych oraz metody modelowania, w tym najbardziej popularne oprogramowania do symulacji komputerowej modeli biomechanicznych ciała człowieka. Przedstawiono metody wykorzystania programów komputerowych CHARM, SIMM oraz AnyBody System do utworzenia biomechanicznych modeli ramienia człowieka.
-
Rigid ninite element method for dynamics of flexible multibody systems
PublicationW pracy przedstawiono metodę sztywnych elementów skończonych w nowym sformułowaniu bazującym na przekształceniach jednorodnych wraz ze złączowymi współrzędnymi. Omówiono klasyczną i zmodyfikowaną wersję metody, które różnią się nie tylko liczbą stopni swobody, ale także różniczkowaniem równań ruchu. Każda z wersji może być zastosowana do analizy liniowych i nieliniowych drgań, co pokazano na przykładzie belki wspornikowej.
-
Sześćdziesięciolecie Politechniki Gdańskiej
PublicationPrzedstawiono skrótowo historię Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej w latach 1945 - 2005.
-
Z historii Katedry Mechaniki i Wytrzymałości Materiałów
PublicationPrzedstawiono szczegółowo historię Katedry Mechaniki i Wytrzymałości Materiałów Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej.
Year 2004
-
Modelowanie i symulacja zachowania mięśnia szkieletowego o różnych własnościach dynamicznych.
PublicationPrzedstawiono nieliniowy model zachowania mięśnia szkieletowego, który uwzględnia różnorodne własności dynamiczne poszczególnych odcinków mięśnia. Opisane są zasady obliczania współczynników modelu w przypadku modelu mięśnia wypoczętego i zmęczonego. Zaprezentowane zostały zasymulowane ekscentryczne i koncentryczne skurcze oraz bilanse energetyczne dla poszczególnych zachowań mięśnia.
-
Modelowanie zachowania mięśnia szkieletowego w stanie dynamicznym.
PublicationW artykule przedstawiono obliczeniowy model zachowania mięśnia szkieletowego poprzecznie prążkowanego. Model mięśnia jest układem o zmiennych w czasie współczynnikach, który może być opisany układem równań różniczkowych oraz jednym równaniem różniczkowo-całkowym. Zaprezentowano zasymulowane przebiegi skurczów izometrycznego i izotonicznego.
-
Próba modelowania i optymalnego sterowania zespołem mięśni ramienia-przedramienia w stanie dynamicznym.
PublicationW artykule przedstawiono model obliczeniowy obrotu przedramienia, który składa sie z sześciu zginaczy i trzech prostowników. Ten model jest opisany nieliniowym równaniem różniczkowo-całkowym o zmiennych w czasie wspołczynnikach. Również został opisany model optymalnego sterowania wybranym układem mięśni.
Year 2003
-
Modelling and simulation of striated muscle and groups of muscles in arm-forearm system 2D
PublicationModel mięśnia szkieletowego poprzecznie prążkowanego został przedstawiony jako szeregowe połączenie aktywnych i pasywnych odcinków reologicznych. Zasymulowane zostały: skurcze pojedyncze, niecałkowity skurcz tężcowy, całkowity skurcz tężcowy. Model zespołu mięśni w układzie ramię-przedramię opisu-je zmianę kąta obrotu przedramienia względem nieruchomego ramienia. Pobudzając zginacze i prostowniki był zasymulowany obrót przedramienia.
-
Modelowanie i symulacja zachowania zespołu mięśni szkieletowych poprzecznie prążkowanych na przykładzie ruchów przedramienia w dwóch wymiarach
PublicationZachowanie mięśnia szkieletowego poprzecznie prążkowanego jest modelowane zapomocą szeregowego połączenia pasywnych i aktywnych odcinków reologicznych.Do symulacji obrotu przedramienia został wybrany układ mięśni złożony zsześciu zginaczy i trzech prostowników. Symulacja zmiany kąta obrotu przed-ramienia wokół nieruchomego ramienia została przeprowadzona zaróno z uwzglę-dnieniem działania sił zewnętrznych jak i z pominięciem...
seen 10029 times