Dr hab. Mieczysław Cieszko oraz prof. Józef Kubik z Katedry Mechaniki Materiałów Porowatych naszego Uniwersytetu opublikowali naukowy artykuł w czasopiśmie z zakresu nauk inżynieryjno-technicznych International Journal of Engineering Science (IJES) o najwyższej światowej renomie. Aktualna wartość tzw. współczynnika wpływu (Impact Factor) wynosi 9.219, a w ministerialnym wykazie czasopism należy do grupy o najwyższej punktacji (200 punktów).

Praca dotyczy sformułowania matematycznego opisu i analizy zjawiska propagacji fal w nasyconych płynem materiałach porowatych. Ma to podstawowe znaczenie w wielu obszarach badań i inżynierii takich materiałów i dotyczy m.in.: nieinwazyjnych badań technicznych i naturalnych materiałów porowatych, diagnostyki medycznej, badań geologicznych, akustyki architektonicznej czy inżynierii walki z hałasem. Punktem wyjścia rozważań są nieliniowe równania opisujące dynamikę nasyconego płynem materiału porowatego sformułowane przez autorów pracy we wcześniejszych ich publikacjach. Przedmiotem przeprowadzonej analizy są równania tej teorii dla lepkiego płynu i sprężystego szkieletu, które nawiązują do tzw. równań Biota, powszechnie wykorzystywanych dotychczas do opisu i analizy propagacji fal w takich materiałach.

Praca opublikowana w IJES jest pierwszą częścią, poświęconą głównie analizie równań opisujących propagację fal poprzecznych. Zaproponowano nową metodę analizy wykorzystującą spektralny rozkład układu sprzężonych równań w dwuwymiarowej przestrzeni wektorowej obrotów cząstek szkieletu i płynu. Takie podejście umożliwiło rozkład układu równań na odrębne równania skalarne, z których tylko jedno opisuje propagację fal poprzecznych. Umożliwiło to także otrzymanie wyrażeń dla wielkości charakteryzujących fale poprzeczne w nasyconych materiałach porowatych: prędkości, efektywnej gęstości oraz impedancji akustycznej ośrodka dla fali poprzecznej, a także jej charakterystyki częstotliwościowe: prędkość fazową i współczynnik tłumienia fal.

Obecnie Autorzy kończą formułowanie drugiej części pracy poświęconej analizie równań propagacji fal podłużnych w nasyconym ośrodku porowatym, której opublikowanie jest planowane w tym samym periodyku naukowym.