Badania naukowe Profesora prowadzone są w ramach dyscypliny naukowej Inżynieria Mechaniczna i dotyczą niskocyklowego zmęczenia materiałów konstrukcyjnych w temperaturach otoczenia oraz temperaturach podwyższonych. Myślą przewodnią badań profesora jest przebieg stabilizacji właściwości cyklicznych stali konstrukcyjnych w temperaturach otoczenia i podwyższonych oraz opis kumulacji uszkodzeń zmęczeniowych w obszarze niskocyklowego zmęczenia. W swoich pracach profesor dużo uwagi poświęcił opisowi zmęczenia niskocyklowego w ujęciu energetycznym. W szereg pracach wskazał na zalety tego opisu szczególnie podczas interpretacji wyników badań zmęczeniowych materiałów metalowych uzyskanych w temperaturach podwyższonych. Najważniejsze wyniki badań profesora zostały zamieszczone w publikacjach naukowych, monografiach oraz były prezentowane podczas konferencji naukowych.

Za swoje najważniejsze osiągnięcie pracownik uważa przeprowadzenie szerokiego programu badań eksperymentalnych w obszarze niskocyklowego zmęczenia stali konstrukcyjnych w warunkach izotermicznych oraz nieizotermicznych, który umożliwił:

a)   wykazanie, że istnienie okresu stabilizacji dla dużej grupy metali i ich stopów jest pojęciem czysto umownym ze względu, że stan ten występuje bardzo krótko, a częstokroć nie występuje wcale. Nieuwzględnianie tego faktu podczas obliczeń trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych wykonanych z metali cyklicznie niestabilnych powoduje w rezultacie duży rozrzut wyników trwałości uzyskanych z obliczeń i badań eksperymentalnych.

b)   udowodnienie, że przebieg zmian właściwości cyklicznych metali i ich stopów jest cechą charakterystyczną każdego materiału i nie zależy od programu obciążenia. Na przebieg zmian właściwości wpływ ma jedynie poziom odkształcenia oraz temperatura. Osiągnięcie badawcze ma duże znaczenie praktyczne ponieważ pozwala przewidywać przebieg stabilizacji materiału w warunkach obciążeń eksploatacyjnych na podstawie wyników testów stałoamplitudowych.

c)   opracowanie metody opisu zmian właściwości cyklicznych podczas obciążeń stałoamplitudowych. W zaproponowanej metodzie wykorzystano analityczny model stosowany dotychczas jedynie do charakteryzowania właściwości materiałów dla tzw. okresu stabilizacji właściwości cyklicznych.

d) sformułowanie założeń do modyfikacji metody obliczeń trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych poddanych eksploatacji w temperaturach podwyższonych. Opracowana metoda ma szczególne zastosowanie do przewidywania trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych wykonanych z materiałów cyklicznie niestabilnych poddanych eksploatacji szczególnie w temperaturach podwyższonych.

Udział w projektach badawczych

Problematyce badań naukowych prowadzonych przez Profesora było poświęconych 7 projektów badawczych finansowanych przez różne agendy (Komitet Badań Naukowych, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, Narodowe Centrum Nauki). W trzech projektach pełnił funkcję kierownika a w dwóch głównego wykonawcy. Projekty dotyczyły przede wszystkim zmęczenia niskocyklowego izotermicznego i nieizotermicznego stali konstrukcyjnych. Najważniejsze z projektów to:

1. 1. Projekt badawczy Nr 7 T07A 035 08 „Badanie procesu sumowania uszkodzeń zmęczeniowych w zakresie niskocyklowego zmęczenia”. Projekt finansowany przez KBN w latach 1995 -1998. Główny wykonawca.
   2. Projekt badawczy własny Nr N501 040 31/2563 „Badania procesu stabilizacji materiałów metalowych w warunkach obciążeń zmiennych”. Projekt finansowany przez MNiSW w latach 2006-2009 - kierownik projektu.
   3. Projekt badawczy specjalny Nr EUREKA/61/2006 „Poprawa Trwałości Zmęczeniowej Połączeń Nitowych Stosowanych w Konstrukcjach Lotniczych” realizowany w ramach programu międzynarodowego EUREKA – IMPERJA E!3496 „Improving the Fatigue Performance of Riveted Joints in Airframes”, finansowany przez MNiSW w latach 2006-2010. Główny wykonawca.
   4. Projekt badawczy finansowany przez NCBR w ramach Programu „INNOTECH” - ścieżka programowa IN-TECH (umowa nr INNOTECH-3/IN3/32/227826/NCBR/14) „Wózek tramwajowy z niesztywną przegubową ramą zabudowany pod tramwajem niskopodłogowym” (lata 2014-2016). Kierownik projektu.
   5. Projekt badawczy nr NN507 510 838 „Stabilność mikrostruktury staliwa GX12CrMoVNbN9–1 poddanego zmęczeniu cieplno-mechanicznemu w zakresie małej liczby cykli obciążenia” finansowany przez MNiSW w Latach 2010-2012, Politechnika Częstochowska. Główny wykonawca.
   6. Projekt badawczy własny nr 1215/B/T02/2011/40 pt. „Badania zmęczeniowe stali konstrukcyjnej w podwyższonych temperaturach” finansowany przez MNiSW w latach 2011-2014. Kierownik projektu.
   7. Projekt badawczy własny Nr DEC-2017/25/B/ST8/02256 pt. „Modelowanie procesu niskocyklowego zmęczenia stali w warunkach nieizotermicznych". Projekt finansowany przez NCN. Realizowany przez konsorcjum dwóch uczelni Politechnika Krakowska - Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy (lata 2019-2021). Kierownik badań prowadzonych przez Politechnikę Bydgoską.

Patenty

1. 1. Zespół quasi-ścinający urządzenia do badań rozdrabniania elementów i materiałów konstrukcyjnych. Zgłoszenie patentowe nr P. 330442 (współautor prof. Józef Flizikowski, prof. Marek Macko).
   2. Przyrząd do badań wytrzymałościowych zębów kół zębatych. Patent na wynalazek nr P-199744 (współautor mgr inż. Zbigniew Lis).
   3. Przetwornik momentu obrotowego. Prawo ochronne na wzór użytkowy nr Ru.063549.
   4. Przyrząd do badań zużycia ściernego protez zębowych. Zgłoszenie wzoru użytkowego nr 420618 (współautor Alicja Nowak)
   5. Przyrząd do badań wytrzymałościowych próbek o kształcie pierścieniowym. Prawo ochronne na wzór użytkowy nr Ru. 68612. (Współautor: Michał Piotrowski, Michał Burak).

Najważniejsze nagrody i wyróżnienia

1. Srebrny krzyż zasługi, rok 2002.
2. Srebrny medal na „Malaysia Technology Expo 2012” (16-18 luty 2012 - Kuala Lumpur) za opracowanie pt.: Niekonwencjonalne metody poprawy trwałości staliwa GX12CrMoVNB9-1 wykorzystywanego w energetyce, rok 2012.
3. Srebrny medal za zasługi dla pożarnictwa, rok 2007.
4. Medal Komisji Edukacji Narodowej za szczególne zasługi dla oświaty i wychowania, rok 2014.
5. Wyróżnienie Marszałka Województwa Kujawsko-Pomorskiego w kategorii „Nauka, badania i postęp techniczny”, rok 2014.
6. Srebrna odznaka Zasłużony dla Polskiego Towarzystwa Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej, rok 2015.
7. Złoty medal za zasługi dla pożarnictwa, rok 2015.
8. Złoty krzyż zasługi, rok 2020.

Artykuły naukowe (najważniejsze 10 artykułów za ostanie 10 lat)