témavezető: Szekrényes András
helyszín (magyar oldal): BME Műszaki Mechanikai Tsz., 463-1170 helyszín rövidítés: MM
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények: OTKA pályázatok (2007-2011) és (2013-2017), Bolyai János Kutatási Ösztöndíj (2008-2011) és (2012-2015), MTA doktora disszertáció (2017)
b.) A kutatás célja: A kompozitból készült gépészeti szerkezetek legtöbbször rúd, lemez és héj alakúak. A szakirodalomban leginkább vizsgált anyaghiba a rétegek szétválása, delaminációja. A kutatás gyakorlati alkalmazásokhoz is kötődik, hiszen pl. egy rétegelt anyagból készült gépkocsi motorháztetőben is jelenhet meg delamináció pl. ütközés hatására. A kutatás célja a delaminációt tartalmazó rétegelt kompozit szerkezetekre vonatkozó statikai, dinamikai és stabilitási feladatok megoldása és az eredmények összehasonlítása végeselem módszer eredményeivel. Az ún. differenciálkvadratúra egy modern numerikus módszer, amely lehetővé teszi a rétegelt szerkezeteket leíró parciális differenciálegyenletek közelítő megoldását. A módszer akkor hatékonyabb, mint pl. a végeselem módszer, ha a szerkezet szabályos (pl. négyzet, téglalap, kör és ellipszis) alakú. Delaminált rudak és lemezek rezgésekor megjelenő paraméteres gerjesztés esetén a rugalmas szerkezetet leíró numerikus modell mellett időbeli diszkretizációra is szükség van. Az ún. Chebyshev-féle polimonok segítségével hatékonyan modellezhető a paraméteres gerjesztés jelensége. A szakirodalomban a jelenséget ez idáig csak a harmonikus egyensúly módszerével modellezték, így fontos az eddigi eredmények összehasonlítása más módszerek eredményével is. A paraméteres gerjesztés jelensége egyaránt megjelenhet rudakban, lemezekben és héjakban.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
1. Irodalom: differenciálkvadratúra módszer, alkalmazás hibamentes kompozit szerkezetekre, Chebyshev-féle polinomok (12 hónap).
2. Modellkészítés, a módszer alkalmazása delaminált kompozit szerkezetekre, a delaminált rudak és lemezek feladataihoz tartozó peremérték feladatok megfogalmazása, a perem és illesztési feltételek felírása (18 hónap).
3. A modellek leíró egyenleteinek megoldása, a J-integrál számítása statikai feladatokra, a dinamikai és stabilitási feladatok megoldása. Az eredmények publikálása (18 hónap).
d.) A szükséges berendezések: Számítógépes háttér, szoftverek.
e.) Várható tudományos eredmények: Gépészetben is alkalmazható numerikus modellek a delaminációt tartalmazó kompozit szerkezetekhez.
f.) Irodalom
1. Szekrényes, A. The role of transverse stretching in the delamination fracture of softcore sandwich plates. Applied Mathematical Modelling 63 (2018), 611-632.
2. Szekrényes, A. Natural vibration-induced parametric excitation in delaminated Kirchhoff plates. Journal of Composite Materials 50(17), (2016) 2337-2364.
3. Szekrényes, A. Nonsingular crack modelling in orthotropic plates by four equivalent single layers. European Journal of Mechanics - A/Solids 55, (2016),73–99.
4. Szekrényes, A. Semi-layerwise analysis of laminated plates with nonsingular delamination-The theorem of autocontinuity. Applied Mathematical Modelling 40(2), (2016), 1344–1371.
5. Szekrényes, A. A special case of parametrically excited systems: free vibration of delaminated composite beams. European Journal of Mechanics-A/Solids 49, (2015) 82-105.
előírt nyelvtudás: magyar felvehető hallgatók száma: 1
Bejelentkezés
