Témakiírások
Innovatív optimalizálási eljárások acélszerkezetek tervezéséhez
témakiírás címe
Innovatív optimalizálási eljárások acélszerkezetek tervezéséhez
intézmény
doktori iskola
témakiíró
tudományág
témakiírás leírása
Az acélszerkezetek tervezése során kiemelt cél az alacsony saját tömeg elérése, amely nemcsak a felhasznált alapanyagok mennyiségének csökkentése miatt fontos, hanem jelentős más gazdasági és fenntarthatósági előnyökkel is jár. Az alapanyagok ára gyakran a tartószerkezetek költségeinek döntő hányadát teszi ki, így a tömegcsökkentés közvetlenül hozzájárul a költségek mérsékléséhez.
Ugyanakkor a gyakorlatban felmerülő kihívások közé tartozik, hogy az alacsony saját tömeg elérése nem válhat a gyártási költségek drasztikus növekedésének az okozójává, például különleges alapanyagok vagy speciális gyártástechnológiák alkalmazása révén. Az ilyen költségnövekedések erősen csökkenthetik az alacsony saját tömeg által kínált gazdasági előnyöket, különösen akkor, ha a szerkezetek darukban, járművekben vagy egyéb mobil rendszerekben kerülnek felhasználásra.
A kutatás célja olyan új, innovatív tervezési és optimalizálási módszerek kidolgozása, amelyek segítségével
- csökkenthető az acélszerkezetek saját tömege a szerkezeti stabilitás, teherbírás és tartósság megőrzése mellett,
- költséghatékony, azaz az eredmény nem igényel különleges anyagokat vagy drága gyártástechnológiákat.
- széles körben alkalmazható, beleértve a hagyományos és mobil szerkezeteket is.
- olyan módszertani keret adható, amely a tervezők számára gyorsan és hatékonyan biztosítja az optimális szerkezet kialakításához szükséges lépéseket.
A felhasználandó kutatási módszerek között szerepel majd strukturális optimalizálási technikák alkalmazása, beleértve a topológiai optimalizálást és a parametrikus modellezést is. Többcélú optimalizálási eljárások fejlesztése a saját tömeg, költségek és gyártási idő minimalizálására, ahol a mesterséges intelligencia eszköztárát is igénybe lehet venni. Illetve szimulációs eszközök (például végeselemes analízis) használata a tervek validálására és finomhangolására.
Irodalom:
K. D. Tsavdaridis, J. J. Kingman, V. V. Toropov, Application of structural topology optimisation to perforated steel beams, Computers & Structures, Volume 158, 2015.
Ugyanakkor a gyakorlatban felmerülő kihívások közé tartozik, hogy az alacsony saját tömeg elérése nem válhat a gyártási költségek drasztikus növekedésének az okozójává, például különleges alapanyagok vagy speciális gyártástechnológiák alkalmazása révén. Az ilyen költségnövekedések erősen csökkenthetik az alacsony saját tömeg által kínált gazdasági előnyöket, különösen akkor, ha a szerkezetek darukban, járművekben vagy egyéb mobil rendszerekben kerülnek felhasználásra.
A kutatás célja olyan új, innovatív tervezési és optimalizálási módszerek kidolgozása, amelyek segítségével
- csökkenthető az acélszerkezetek saját tömege a szerkezeti stabilitás, teherbírás és tartósság megőrzése mellett,
- költséghatékony, azaz az eredmény nem igényel különleges anyagokat vagy drága gyártástechnológiákat.
- széles körben alkalmazható, beleértve a hagyományos és mobil szerkezeteket is.
- olyan módszertani keret adható, amely a tervezők számára gyorsan és hatékonyan biztosítja az optimális szerkezet kialakításához szükséges lépéseket.
A felhasználandó kutatási módszerek között szerepel majd strukturális optimalizálási technikák alkalmazása, beleértve a topológiai optimalizálást és a parametrikus modellezést is. Többcélú optimalizálási eljárások fejlesztése a saját tömeg, költségek és gyártási idő minimalizálására, ahol a mesterséges intelligencia eszköztárát is igénybe lehet venni. Illetve szimulációs eszközök (például végeselemes analízis) használata a tervek validálására és finomhangolására.
Irodalom:
K. D. Tsavdaridis, J. J. Kingman, V. V. Toropov, Application of structural topology optimisation to perforated steel beams, Computers & Structures, Volume 158, 2015.
felvehető hallgatók száma
2 fő
helyszín
SZTE
jelentkezési határidő
2026-05-31