Analiza stateczności i nośności struktur kompozytowych ze sprzężeniami mechanicznymi

Środki finansowe przyznane przez Narodowe Centrum Nauki na realizację projektu badawczego

OPUS 24

Tytuł projektu: Analiza stateczności i nośności struktur kompozytowych ze sprzężeniami mechanicznymi

Tytuł w j. angielskim: Analysis of the stability and load-bearing capacity of composite structures with mechanical couplings

Numer umowy: UMO-2022/47/B/ST8/00600

Okres realizacji: 19.06.2023 - 18.06.2027

Wartość projektu: 1.168.600,00 PLN

Wartość przyznanych środków: 1.168.600,00 PLN

Kierownik projektu: dr inż. Katarzyna FalkowiczTomasz Sadowski Tomasz Sadowski Tomasz Sadowski 

Słowa kluczowe: elementy cienkościenne, kompozyty włókniste, nieliniowa stateczność, nośność, zniszczenie kompozytów

Streszczenie popularnonaukowe:

Celem naukowym projektu jest analiza stateczności i stanów pokrytycznych ściskanych elementów kompozytowych o różnych kształtach przekroju poprzecznego, wykonanych z kompozytów włóknistych w układzie niesymetrycznym, a także zbadanie wpływu sprzężeń mechanicznych na zachowanie tego typu struktur w stanie krytycznym, pokrytycznym i w fazie zniszczenia.
Badania prowadzone będą z wykorzystaniem interdyscyplinarnych metod badawczych, łączących ze sobą zagadnienia związane z badaniami doświadczalnymi prowadzonymi na rzeczywistych konstrukcjach kompozytowych, obliczeniami numerycznymi z wykorzystaniem metody elementów skończonych oraz metodami analizy struktury i właściwości materiałów – m.in. metody nieniszczące. Dodatkowo zostaną wyznaczone właściwości mechaniczne i graniczne wytworzonego materiału kompozytowego w oparciu o
normy przedmiotowe w tym zakresie. Badania będą dotyczyć pracy cienkościennych konstrukcji kompozytowych poddanych osiowemu obciążeniu ściskającemu, w pełnym zakresie obciążenia konstrukcji z uwzględnieniem fazy zniszczenia. Weryfikacja opracowanych modeli analityczno-numerycznych i numerycznych przeprowadzona zostanie na drodze badań eksperymentalnych. Wyniki prowadzonych badań
przyczynią się do opracowania i udoskonalenia metod analizy nieliniowej stateczności i nośności oraz projektowania cienkościennych struktur kompozytowych o układach niesymetrycznych.
Postawiono hipotezę badawczą, że stateczność i zachowanie pokrytyczne cienkościennych struktur kompozytowych w układzie niesymetrycznym zależy od występujących w nich sprzężeń mechanicznych. Dobór odpowiednich sprzężeń mechanicznych ma istotny wpływ na wartość obciążenia krytycznego, pokrytyczną ścieżkę równowagi oraz nośność cienkościennych konstrukcji kompozytowych.