Kompleksowe studium zachowania kompozytowych słupów dwuteowych zbudowanych z klejonych stalowych ceowników

Kompleksowe studium zachowania kompozytowych słupów dwuteowych zbudowanych z klejonych stalowych ceowników zimnogiętych

Grant ID: PT00947

Project leader: Marcin Kujawa

Implementers:

  • Marcin Kujawa
  • Łukasz Smakosz
  • Violetta Konopińska-Zmysłowska
  • Faizullah Jan
  • Paweł Łangowski
  • Mateusz Makowski
  • Dominik Łykus

Politechnika Gdańska

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Gdańsk

Start date: 2022-02-16

Planned end date: 2026-02-16

Project summary

Głównym celem projektu jest analiza zachowania dwuteowych słupów cienkościennych, których przekroje poprzeczne powstają w wyniku połączenia dwóch stalowych ceowników zimnowalcowanych. Ostateczny dwuteowy kształt przekroju słupa uzyskuje się przez trwałe połączenie klejone powierzchni zewnętrznych środników prętów ceowych. Analizie poddane zostaną pręty o powierzchniach środników całkowicie płaskich lub przetłoczonych na całej długości. Przetłoczenia środnika będą miały formę żeber podłużnych o zróżnicowanej geometrii. Dodatkowo cienkościenny kształtownik dwuteowy z podłużnymi wypukłymi przetłoczeniami na całej długości mógłby być w przestrzeni powstałej pomiędzy przetłoczeniami środników wypełniony pianką z tworzyw sztucznych.
Planowane prace badawcze mają charakter kompleksowy. Wykonane będą obszerne badania doświadczalne, a także zostaną stworzone modele matematyczne słupów zarówno numeryczne jak i teoretyczne. Pręty zostaną poddane obciążeniom quasi-statycznym powodującym ściskanie w zakresie geometrycznie i fizycznie nieliniowym. Analiza stateczności pręta będzie dotyczyła zagadnień wyboczenia przy ściskaniu osiowym w ujęciu lokalnym i globalnym, a także zachowania pokrytycznego prętów aż do zniszczenia, które wyrazi się w zniszczeniu poprzez uplastycznienie materiału lub/i rozwarstwienie połączenia klejonego. W badaniach zostaną wykorzystane zaawansowane narzędzia pomiarowe oraz specjalistyczne oprogramowanie, które posłuży do stworzenia modeli numerycznych, z uwzględnieniem realnie pomierzonych imperfekcji wstępnych, przy zastosowaniu inżynierii odwrotnej. Analiza numeryczno-teoretyczna będzie, poza opisem matematycznym rzeczywistych zjawisk zachodzących w prętach pod obciążeniem, skoncentrowana także na optymalizacji kształtu geometrii przetłoczeń środników w badanych prętach.

Publications

  1. M. Kujawa, Ł. Smakosz, K. Winkelmann, F. Jan, V. Konopińska-Zmysłowska, V. Eremeyev, A random field-based simulational identification of possible material imperfection levels of adhesive-bonded joints, Lightweight Structures in Civil Engineering -, (2023) -
  2. M. Kujawa, F. Jan, Ł. Smakosz, K. Winkelmann, V. Konopińska- Zmysłowska, V. Eremeyev, Application of Probabilistic Machine Learning in Failure Mechanics, Lightweight Structures in Civil Engineering -, (2023) -
  3. Faizullah Jan, Marcin Kujawa, Łukasz Smakosz, Violetta Konopińska-Zmysłowska, Karol Winkelmann, Victor Eremeev , Application of machine learning in failure mechanics, 29-th French-Polish Seminar of Mechanics -, (2023) -
  4. Marcin Kujawa, Łukasz Smakosz, Piotr Paczos, Faizullah Jan, Karol Winkelmann, Violetta Konopińska-Zmysłowska, Victor A. Eremeyev, A Study on Single Lap Joints Bonded with Adhesive, International Journal of Adhesion and Adhesives -, (2025) -

Contact

Traugutta 75, Street, 80-221 Gdańsk
tel.: + 48 58 347 24 11
email: office@task.gda.pl
NIP: 584-020-35-93
REGON: 000001620
Opening hours: Monday-Friday 08.00 am – 03.00 pm