Materiały kompozytowe jako bariery termiczne w przegrodach budowlanych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Kubacka E., Gajdzicki M. Composite materials as thermal barriers in building envelope elements. Materiały Budowlane. 2026. Volume 650. Issue 10. Pages 121-127. DOI: 10.15199/33.2026.10.13

dr hab. inż. Ewelina Kubacka, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0003-1727-9143
dr inż. Michał Gajdzicki, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0003-0555-1648

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2026.10.13
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy

Abstract. The aim of this study is to analyse heat conduction in uniperiodic composite partitions using the Finite Element Method and the tolerance modelling technique, which makes it possible to account for the discontinuous variation of material properties and local effects of heat conduction. The temperature field distributions obtained from both approaches are consistent, and the relative differences do not exceed 5.5%, which confirms the effectiveness of the averaged tolerance model in the design of composite thermal barriers.
Keywords: composites; thermal barriers; tolerance modelling; finite element method.

Streszczenie. W artykule zaprezentowano analizę przewodzenia ciepła w kompozytowych przegrodach uniperiodycznych z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych oraz techniki tolerancyjnego modelowania, która pozwala na uwzględnienie skokowej zmienności właściwości materiałowych i lokalnych efektów przewodzenia ciepła. Rozkłady pola temperatury z obu podejść są zgodne, a różnice względne nie przekraczają 5,5%, co potwierdza skuteczność uśrednionego modelu tolerancyjnego w projektowaniu kompozytowych barier termicznych.
Słowa kluczowe: kompozyty; bariery cieplne; tolerancyjne modelowanie; metoda elementów skończonych.

Literature
[1] Ostrowski P. Tolerance modelling of thermomechanics in microstructured media. Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej; 2017.
[2] Tomczyk B, Gołąbczak M, Gołąbczak A. A new combined asymptotic- tolerance model of thermoelasticity problems for thin uniperiodic cylindrical shells. Continuum Mech. Thermodyn. 2024; https://doi.org/10.1007/s00161-023-01254-4.
[3] Domagalski Ł. Free and forced large amplitude vibrations of periodically inhomogeneous slender beams. Arch. Civ. Mech. Eng. 2018; https://doi. org/10.1016/j. acme. 2018.06.005.
[4] Marczak J, Jędrysiak J. The stability analysis of periodic beams interacting with periodic elastic foundation with the use of the tolerance averaging technique. Materials. 2021; https://doi. org/10.3390/ma14205923.
[5] Kubacka E, Ostrowski P. Influence of composite structure on temperature distribution – an analysis using the finite difference method. Materials. 2023; https://doi.org/10.3390/ma16145193.

Received: 25.05.2026 / Artykuł wpłynął do redakcji: 25.05.2026 r.
Revised: 13.07.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 13.07.2026 r.
Published: 21.10.2026 / Opublikowano: 21.10.2026 r.

Materiały Budowlane 10/2026, strona 121-127 (spis treści >>)