témavezető: Szekrényes András
helyszín (magyar oldal): BME Műszaki Mechanikai Tanszék helyszín rövidítés: MM
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények:
OTKA pályázatok (2007-2011), (2013-2017) és (2018-2023), (2020-), (2024-), Bolyai János Kutatási Ösztöndíj (2008-2011) és (2012-2015), MTA doktora disszertáció (2017)
b.) A kutatás célja:
A réltegelt szerkezetek igénybevétele gyakran meghaladja a lineáris modellek határait, így nemlineáris videlkedést várhatunk. A szerkezeti nemlinearitás esetén számos olyan jelenség fordul elő, aminek hatását figyelembe kell venni a mérnöki szerkezetekben. Ilyenek például az átpattanás jelensége vagy a határciklusok megjelenése rezgéskor. A geometriai nemlinearitás legenyhébb formája a von Kármán-féle modellel írható le. Ha vékonyfalú szerkezetek (rúd, lemez, héj) esetén a forgások moderáltan nagyok, akkor ez a modell jól írja le a mechanikai viselkedést. Bár a nemlinearitás viszonlyag kismértékű, matematikailag mégis jóval bonyolultabb esetek adódnak, mint lineáris esetben. A geometriai nemlineáritást tartalmazó feladatok megoldásához a Newton-Raphson iteráció és valamilyen időbeli diszkretizációs séma is szükséges. A kutatás célja a fent említett nemlineáris feladatok megoldása és modellek fejlesztése olyan esetekben, amikor a szerkezetben anyaghiba is van. Néhány konkrét feladat: paraméteresen gerjesztett delaminált rúd modellje a Duffing egyenlet alapján, delaminált kompozit lemezek nagy forgásai diffrenciálkvadratúra módszerrel, áramlásba helyezett delmainált nemlineáris rudak és lemezek dinamikai modellezése.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
1. Irodalom: a von-Kármán-féle nemlinearitás alapgondolata, a Newton-Raphson iteráció alkalmazása, delaminált szerkezetek rendelkezésre álló modelljeinek rendezése (12 hónap).
2. Delaminációval ellátott rúdmodellek numerikus modelljeinek felépítése VEM és DQ módszerek segítségével, a megoldóprogramok létrehozása (18 hónap).
3. A modellek alkalmazása paraméteres gerjesztési, törésmechanikai és áramlástani esetekre. Az anyaghiba hatásának feltérképezése. Az eredmények publikálása (18 hónap).
d.) A szükséges berendezések:
Számítógépes háttér, szoftverek rendelkezésre állnak.
e.) Várható tudományos eredmények:
Számítási eredmények geometriailag nemlineáris delaminált szerkezetek esetén, J-integrál eloszlása nemlineáris rúdban és lemezben, stabilitási diagramok paraméteres gerjesztéskor, áramlásba helyezett delaminált rúd stabilitását meghatározó határesetek megadása.
f.) Irodalom
1. Szekrényes, A. Stability of delaminated composite beams subjected to retarded periodic follower force. Archive of Applied Mechanics, 2023, 93(11), pp. 4197–4216.
2. Hauck, B., Szekrényes, A. Enhanced beam and plate finite elements with shear stress continuity for compressible sandwich structures. Mathematics and Mechanics of Solids, 2024 (elfogadott cikk).
3. Szekrényes, A. Differential quadrature solution for composite flat plates with delamination using higher-order layerwise models. International Journal of Solids and Structures (2022) 248, 111621.
4. Szekrényes, A. Application of differential quadrature method to delaminated first-order shear deformable composite plates. Thin-Walled Structures (2021) 166, 108028.
5. Szekrényes, A. Mechanics of shear and normal deformable doubly-curved delaminated sandwich shells with soft core. Composite Structures (2021) 258, 113196.
Jelentkezési határidő: 2024-10-15
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
