Loading...
Projekti / Programi vir: ARRS

Nelinearna dinamika prostorskih okvirjev z izpolnjeno kinematično kompatibilnostjo za zahtevno uporabo v industriji

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.05.03  Tehnika  Mehanika  Numerično modeliranje 

Koda Veda Področje
T000  Tehnološke vede   

Koda Veda Področje
2.03  Tehniške in tehnološke vede  Mehanika 
Ključne besede
dinamika sistemov teles, deformabilna telesa, vibracije, pomični stiki, numerične metode, geometrijska in materialna nelinearnost, validacija
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (11)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  35411  dr. Andrej Anžlin  Gradbeništvo  Raziskovalec  2017 - 2020  101 
2.  35407  dr. Boris Azinović  Gradbeništvo  Raziskovalec  2019 - 2020  63 
3.  24339  dr. Matija Gams  Gradbeništvo  Raziskovalec  2017 - 2020  182 
4.  24337  dr. Miha Kramar  Gradbeništvo  Raziskovalec  2017 - 2019  72 
5.  27532  dr. Maja Kreslin  Gradbeništvo  Raziskovalec  2018 - 2020  132 
6.  24096  dr. Tomaž Pazlar  Gradbeništvo  Raziskovalec  2019 - 2020  107 
7.  14507  dr. Igor Planinc  Gradbeništvo  Vodja projekta  2017 - 2020  374 
8.  28380  dr. Urban Rodman  Gradbeništvo  Raziskovalec  2018 - 2020  22 
9.  08437  dr. Goran Turk  Gradbeništvo  Raziskovalec  2017 - 2020  509 
10.  19121  dr. Dejan Zupan  Gradbeništvo  Raziskovalec  2017 - 2020  225 
11.  27673  dr. Eva Zupan  Mehanika  Raziskovalec  2017 - 2020  52 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0792  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo  Ljubljana  1626981  25.770 
2.  1502  Zavod za gradbeništvo Slovenije  Ljubljana  5866324000  9.541 
Povzetek
Sodobni znanstveni dosežki so kljub njihovi aplikativni vrednosti premalo uporabljeni v industriji. Prilagoditev znanstvenih dognanj za neposredno uporabo zahteva dodaten trud, predvsem pa skrbno potrditev veljavnosti uporabljenih modelov in kalibracijo parametrov. Za praktično uporabo na področju dinamike sistemov deformabilnih teles so izrednega pomena računsko učinkoviti modeli, ki pa vseeno dovolj natančno opišejo bistvene značilnosti gibanja in odziv teles.   V sklopu projekta nameravamo razviti numerične algoritme za dinamično analizo sistemov togih in deformabilnih teles, ki jih srečujemo pri neposrednem sodelovanju z industrijo ali prek naših partnerjev. Pri tem se bomo omejili na tista deformabilna telesa in konstrukcijske elemente, za katere je primeren matematični model geometrijsko točnih Cosseratovih nosilcev, kot so cevi, kabli, vrvi, jermeni, palice, stebri in prečke. Modeli bodo upoštevali nelinearne in časovno odvisne lastnosti materialov ter kompozitno sestavo teh teles, kar bo omogočilo natančnejši opis značilnih pojavov. Posebej se bomo posvetili modeliranju premikajočih se teles po deformabilni podlagi in ga reševali povezano. Uporabili bomo znanje in izkušnje članov projektne skupine na področju nelinearne analize nosilcev in časovnih integratorjev za dinamiko sistemov togih in deformabilnih teles. Veljavnost pripravljenih modelov in postopkov bomo preverjali z eksperimentalnim delom.   V okviru projekta nameravamo izdelati napredne računalniške programe za natančno, učinkovito in robustno dinamično analizo prostorskih okvirnih konstrukcij ob upoštevanju materialne in geometrijske nelinearnosti. Takšna programska oprema bo omogočila natančnejše prepoznavanje sprememb v materialu in preprečevanje porušitev. Poleg tega bo omogočila lažje načrtovanju novih inženirskih rešitev z zmanjšanim neželenim hrupom.   Usklajeno z razvojem računskih modelov in postopkov bo potekala validacija. Meritve bomo izvedli z najsodobnejšo raziskovalno opremo, z laserskim merilnikom vibracij, akcelerometri, merilniki deformacij in optičnim sistemom, ki omogočajo zajem podatkov z visokimi frekvencami. Meritve in validacija na obravnavanih problemih bodo zagotovili rezultate ob laboratorijskih in realnih pogojih ter s tem nudili izvrstno možnost za potrditev in aplikativno vrednost razvitih numeričnih postopkov.
Pomen za razvoj znanosti
Razvoj, izboljšanje in evalvacija numeričnih metod za dinamično analizo sistemov deformabilnih teles so nujno potrebni, o čemer pričajo najnovejši članki v revijah s tega področja in dejstvo, da tudi v tujini zelo kakovostne raziskovalne skupine izvajajo podobne raziskave. Pričakujemo lahko, da bo raziskovalno delo pripeljalo do pomembnih napredkov na tem področju. Pridobljeni izsledki bodo omogočili boljše razumevanje časovno odvisnega obnašanja sistemov teles tudi ob veliki pomikih in zasukih in natančnim opisom značilnih pojavov, kot so kot so vzdolžni raztezki, strig, upogib in torzija ter njihovo povezanost. Preverjanje veljavnosti modelov s sočasnim eksperimentalnim delom bo omogočilo potrditev predlaganih postopkov, hkrati pa je popolnoma usklajeno s svetovnimi trendi na temu področju. Hiter razvoj metod in postopkov na področju dinamike sistemov teles je sprožil potrebo po natančnejši verifikaciji in validaciji metod. Razumevanje in napovedovanje obnašanja vitkih konstrukcij v zahtevnih, časovno odvisnih obtežnih razmerah skupaj s spremembami v materialu je izrednega pomena za ugotavljanje zanesljivosti in življenjske dobe obstoječih objektov in inženirskih izdelkov ter za načrtovanje novih. Natančnejši računski modeli omogočajo zaznavanje sprememb v konstrukciji iz njenega dejanskega dinamičnega odziva in s tem preprečitev hujših poškodb ali celo porušitve konstrukcije. Z dinamičnim odzivom konstrukcije je tesno povezan tudi hrup. Natančni modeli olajšajo načrtovanje izdelkov, ki bodo manj hrupni.
Pomen za razvoj Slovenije
Kot je zapisano v Resoluciji o raziskovalni in inovacijski strategiji Slovenije za obdobje 2011–2020, je eden od poglavitnih ciljev uspešen prenos znanja iz raziskovanih organizacij v gospodarstvo. Predlagani projekt je izrednega pomena za približevanje raziskav na področju dinamike sistemov teles različnim možnostim neposredne praktične uporabe v domači in tuji industriji, hkrati pa spodbuja interdisciplinarno sodelovanje. Vse večje zahteve po varnosti in zanesljivosti inženirskih rešitev ob hkratni težnji po večjem udobju, kamor spada tudi zmanjšanje hrupa, je mogoče zadovoljivo rešiti le z dobrim poznavanjem dinamičnega obnašanja sistemov teles in značilnih pojavov. Projekt bo omogočil širitev znanja in uporabnost računskih rešitev za mnoge inženirske rešitve, njihovo izboljšanje in nadaljnji razvoj. Zaradi interdisciplinarnosti področja je projekt izrednega pomena za raziskovalno organizacijo prijavitelja saj odpira številne možnosti sodelovanja. V okviru projekta nameravamo izdelati napredne računalniške programe za natančno, učinkovito in robustno dinamično analizo podajnih vitkih konstrukcij ob upoštevanju materialne in geometrijske nelinearnosti. Takšna programska oprema lahko predstavlja pomembno prednost pri načrtovanju novih inženirskih rešitev in natančnejši oceni stanja obstoječih objektov.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno