A KIHÍVÁS
Az acél kapcsolatok tervezése és szabványellenőrzése az elmúlt évtizedben az egyik legélénkebb témává vált mind az akadémiai, mind a mérnöki iparban. 2014-ben a Prágai Cseh Műszaki Egyetem és az IDEA StatiCa szoftverszállító cég létrehozott egy módszert az acél kapcsolatok tervezésére, amelyet Component-based Finite Element Method (CBFEM) névvel illetnek.
Ez a megközelítés számos ellenőrzési példán, validációs tanulmányon és élő teszten keresztül sikeresen igazolódott. A mérnöki közösség széles körben elfogadta – a CBFEM módszeren alapuló szoftvercsomagokat (IDEA StatiCa Connection, HILTI Profis Engineering) világszerte több ezer mérnök használja.
Jelenleg kutatási partnert keresünk a CBFEM megközelítés ellenőrzésének és validálásának folytatásához és elmélyítéséhez az AISC szabványok szerint, valamint az alapul szolgáló anyagmodellek további fejlesztéséhez és javításához.
A kívánt kutatási partner profilja
Egy USA-ban működő egyetem szerkezeti mérnöki tanszéke, lehetőleg acélszerkezetekre, ideálisan kapcsolatokra összpontosítva. A kutatási partner elvégez egy sor ellenőrzési és validációs példát, valamint ajánlásokat fogalmaz meg az AISC szabványok szerinti maximális alkalmazhatóság biztosítása érdekében. Az ellenőrzési munkákat prof. Wald csapata koordinálja a CTU-n. Az IDEA StatiCa csapata biztosítja az összes szükséges szoftverrel kapcsolatos támogatást.
Az összes ellenőrzési munkát az IDEA StatiCa finanszírozza a kutatási partnerrel kötött szerződés alapján.
Tipikus ellenőrzési példa struktúra
- A kapcsolat leírása - képek, típus
- Az analitikus modell leírása - kézi számítások, feltételezések, AISC-ből vett cikkelyek
- A CBFEM modell leírása - hogyan működik, különbségek az analitikus modellhez képest
- A CBFEM modell ellenőrzése
- Érzékenységvizsgálat – táblázatok és grafikonok különböző paraméterekhez, pl. acélminőség, gerenda keresztmetszet, homloklemez vastagság stb. Az eredmények összehasonlítása a CBFEM és az analitikus modell szerint
- Következtetés – magyarázza el az analitikus modell egyszerűsítései, a forgástengely, a hegesztési feszültség feltételezések stb. által okozott különbségeket (ha vannak)
A tesztelés filozófiánk
A validálási és ellenőrzési folyamat megerősíti, hogy a szoftver eredményei helyesek. Az ellenőrzés egy analitikus módszerrel való összehasonlítás, amelyet leggyakrabban egy szabványba foglalnak (pl. AISC 360-16). A validálás egy numerikus modell kísérlettel való összehasonlítása. A numerikus modell gyakran rendkívül fejlett, anyagi és geometriai nemlinearitásokat is tartalmaz. A numerikus modell eredményeit a CBFEM eredményeivel hasonlítják össze. Az eredményeknek nem kell tökéletesen egyezniük, de a CBFEM eredményeknek biztonságosnak kell lenniük.
Ellenőrzési könyv prof. Waldtól
Jelenleg a legtöbb ellenőrzési példa az Eurocode (EN1993-1-8:2005) szabványhoz készült. Prof. Wald csapata összefoglalta a legfontosabb ellenőrzéseket és magyarázatokat a „Component-based finite element design of steel connections" című könyvben. Ennek az együttműködésnek arra kell törekednie, hogy valami hasonlót hozzon létre az AISC számára.
Koordinátorok
Prof. Frantisek Wald
Professzor és a Prágai Cseh Műszaki Egyetem Acél- és Faszerkezetek Tanszékének vezetője
Gazdag szakmai pályafutása során részt vett tíz európai projektben a kapcsolattervezés területén, valamint számos más projektben, amelyek a komponens módszerre, oszloptalpalapokra, acél és beton kapcsolatokra, tűzállósági tervezésre és a fejlett végeselem-elemzésre összpontosítottak.
Prof. Wald két díjat kapott a Component-based Finite Element Method (CBFEM) fejlesztéséért – a CKAIT Pavel Juchelka cseh díjat és az ECCS Charles Massonet európai díjat.
Juraj Sabatka
CSO&CFO az IDEA StatiCa-nál
Az IDEA StatiCa egyik vezetője, egy olyan vállalatnál, amely szoftvereket fejleszt statikus mérnökök és tervezők számára. Fejlesztői csapatunk felfedezi, teszteli és alkalmazza a szerkezetek és szerkezeti elemeik viselkedésének elemzésére szolgáló új módszereket. Ennek alapján hozzuk létre az IDEA StatiCa-t – olyan szoftvert, amely lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy gyorsabban dolgozzanak, alaposan értékeljék a nemzeti szabványok követelményeit, és az optimális mennyiségű anyagot használják. Számunkra a szoftverfejlesztés egy módja annak, hogy hozzájáruljunk ahhoz, hogy a világ minden új építése biztonságosabb és olcsóbb legyen.
Sikeres K&F projektek
Legfontosabb K&F projektjeink az elmúlt évekből az akadémiai kiválóságot és a szoftverfejlesztést ötvözik, hogy innovatív eszközöket nyújtsanak a statikus mérnökök számára. Nemzetközi szakértői hálózatot építünk, akik hozzájárulnak a szerkezeti mérnöki tervezés jobb eszközeihez.
