Thesis supervisor: András Szekrényes
Location of studies (in Hungarian): BME Műszaki Mechanikai Tanszék Abbreviation of location of studies: MM
Description of the research topic:
a.) Előzmények: OTKA pályázatok (2007-2011), (2013-2017) és (2018-), Bolyai János Kutatási Ösztöndíj (2008-2011) és (2012-2015), MTA doktora disszertáció (2017)
b.) A kutatás célja: A szakirodalomban az öngerjesztett rezgés két jól ismert esete az un. flutter típusú instabilitás, valamint a paraméteres gerjesztés. A szakirodalomban mindkét jelenség elvi modelljei elérhetők, illetve folyamatos fejlesztések zajlank a pontosabb modellek kidolgozásához. Kísérleti szempontból jóval kevesebb eredmény érhető el. A munka során olyan kísérleteket kell elvégezni, amelyek segítségével megállapítható a delaminációk öngerjesztett rezgésre gyakorlot hatása. A flutter kísérlet alapgondolata az, hogy egy hordozható rázóasztalra erősített és harmonikusan gerjesztett befogott kompozit rudat egy kisméretű hengeres szélcsatornába helyezünk, majd egy ipari ventilátort a csatorna végéhez építve légáramlást hozunk létre. Ennek hatására a rúd végén axiális erő ébred, amely a rendszer merevségét megváltoztatja. A rendszert többféle gerjesztési amplitúdó és áramlási sebesség mellett tervezzük vizsgálni és kimérni a megfelelő mennyiségeket (frekvenciaátviteli függvények, gyorsulás és lengésképek). A paraméteres gerjesztés jelenségét egy egyik végén befogott másik végén rugón keresztül periodikusan nyomott rúd segítségével kellen vizsgálni. A rugót egy állvány segítségével középen csuklósan megtámasztott sokkal merevebb rúddal kötnénk össze. A merevebb rúd másik végét egy gerjesztőhöz kapcsolnánk. A rendszer válaszát gyorsulásérzékelőkkel vizsgálnánk. Hasonló elrendezéssel valósítanánk meg a mindkét végén csuklós és mindkét végén befogott kompozit rúd paraméteres gerjesztését. A mérések során delaminált kompozit rudakat alkalmaznánk és vizsgálnánk a peremfeltételek és a delaminációs hossz stabilitásra gyakorolt hatását. A mérési eredményeket számítási (végeselem) modellek eredményeivel hasonlítanánk össze, amelyek rendelkezésre állnak több elmélet (Euler-Bernoulli, Timoshenko) alapján is.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
1. Irodalom: kísérletek alapgondolotának tanulmányozása, eddigi eredmények összefoglalása, rendelkezéésre álló modellek rendszerezése (12 hónap).
2. Kísérleti berendezések összeállítása, szélcsatorna megépítése, rázóasztal és függvénygenerátor alkalmazása, szükséges rudak lemezek gyártása (18 hónap).
3. A modellek alkalmazása a kísérleti eredmények alapján. A kísérleti és elméleti eredmények összehasonlítása. Az eredmények publikálása (18 hónap).
d.) A szükséges berendezések: Számítógépes háttér, szoftverek, kísérleti eszközök.
e.) Várható tudományos eredmények: Gépészetben is alkalmazható kísérleti eredmények, diagramok a delaminációt tartalmazó kompozit szerkezetekhez.
f.) Irodalom
1. Szekrényes, A. Higher-order semi-layerwise models for doubly-curved delaminated composite shells. Archive of Applied Mechanics (2020) (közlésre elfogadva).
2. Juhász, Z., Szekrényes, A. An analytical solution for buckling and vibration of delaminated composite spherical shells, Thin-Walled Structures (2020) 148, 106563
3. Szekrényes, A. Analytical solution of some delamination scenarios in thick structural sandwich plates, Journal of Sandwich Structures and Materials (2019) 21(4), pp. 1271-1315
4. Szekrényes, A. The role of transverse stretching in the delamination fracture of softcore sandwich plates. Applied Mathematical Modelling (2018), 63, pp. 611-632.
Szekrényes, A. Natural vibration-induced parametric excitation in delaminated Kirchhoff plates. Journal of Composite Materials 50(17), (2016) 2337-2364.
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2021-03-23
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).
Login
