Modelujemy zachowanie materiałów i konstrukcji. Prowadzimy badania numeryczne i eksperymentalne obciążeń dynamicznych, kompozytów i pochłaniania energii.
Obszary badańNumeryczne i eksperymentalne modelowanie materiałów i konstrukcji w warunkach ekstremalnych – obciążeń dynamicznych, udaru, wybuchu i podwyższonej temperatury – oparte na modelowaniu konstytutywnym, identyfikacji parametrów oraz mechanice ułamkowej (nielokalnej) zjawisk zależnych od skali.
Nielokalne modele kontinuum z pochodnymi niecałkowitego rzędu oraz ułamkowa metoda elementów skończonych do opisu zjawisk zależnych od skali.
Modele konstytutywne i zniszczenie metali, stopów i betonu przy dużych prędkościach odkształcenia i w podwyższonej temperaturze – symulacje, eksperymenty i identyfikacja parametrów.
Odpowiedź konstrukcji na wybuch (również podwodny), uderzenie i fragmenty oraz projektowanie barier i struktur pochłaniających energię.
Mechanika tektury i opakowań, drewna i sklejki oraz tkanek i przepływów biologicznych.
Mechanika gruntów oraz styków grunt–stal przy obciążeniach cyklicznych; nośność kotew w gruncie.
Kompozyty, płyty warstwowe oraz struktury auksetyczne i plastrowe – modelowanie, homogenizacja i odporność na obciążenia udarowe.
Wizyta naukowa badacza z Hohai University w Chinach w ramach programu Ulam NAWA.
Pozostali goście zakładuInformacje o laboratorium zostaną uzupełnione.
Zakład Komputerowego Wspomagania Projektowania — Instytut Analizy Konstrukcji.
Zakład Komputerowego Wspomagania Projektowania · Instytut Analizy Konstrukcji · Politechnika Poznańska
Wybuch trwa milisekundy, uderzenie – ułamek sekundy, a w nanoskali klasyczna mechanika przestaje wystarczać. Właśnie tam pracujemy: łączymy symulacje komputerowe, eksperymenty i własne modele matematyczne, aby przewidzieć, jak materiały i konstrukcje zachowają się w warunkach ekstremalnych – i jak je przed nimi chronić.
Rozwijamy własną szkołę mechaniki kontinuum z pochodnymi niecałkowitego rzędu i ułamkową metodą elementów skończonych. Dzięki niej opisujemy zjawiska, w których „rozmiar ma znaczenie” – od mikro- i nanobelek po złożone struktury prętowe. To nasz najliczniej publikowany kierunek.
Badamy, jak metale, nowoczesne stopy (np. wysokoentropowe) i beton odkształcają się i pękają przy ogromnych prędkościach obciążenia i w podwyższonej temperaturze. Budujemy i kalibrujemy modele konstytutywne, które trafiają do symulacji inżynierskich.
Analizujemy działanie wybuchów – także podwodnych – fragmentów i uderzeń: od bezpiecznej utylizacji amunicji z dna morza, przez obciążenia gruzem po katastrofie budynku, po bariery antyterrorystyczne. Część rozwiązań chronimy patentami, m.in. modułowymi barierami tłumiącymi podwodną falę uderzeniową.
Tektura falista, opakowania, sklejka, a nawet przepływy w tętnicach ze stentem – stosujemy narzędzia mechaniki tam, gdzie spotyka się inżynieria, przemysł i biologia.
We współpracy międzynarodowej (program NAWA im. Ulama, Hohai University) modelujemy styk grunt–stal przy obciążeniach cyklicznych oraz nośność kotew – kluczowe dla fundamentów konstrukcji morskich i energetyki.
Projektujemy i badamy kompozyty, płyty warstwowe oraz struktury auksetyczne i plastrowe, które potrafią pochłonąć energię uderzenia – lżejsze, a zarazem bezpieczniejsze konstrukcje.
Kontakt: kierownik zakładu – prof. dr hab. inż. Wojciech Sumelka · wojciech.sumelka@put.poznan.pl
Projekty naukowo-badawcze Zakładu Komputerowego Wspomagania Projektowania.
Lista projektów zakładu zostanie uzupełniona.
Zakład Komputerowego Wspomagania Projektowania
Metoda elementów skończonych i komputerowa analiza konstrukcji.
Zasady wykonywania rysunków konstrukcyjnych. Tworzenie rysunków architektoniczno-budowlanych oraz odczytywanie informacji na rysunkach archiwalnych wykorzystując CAD.
Podstawowe metody i algorytmy numeryczne stosowane w rozwiązywaniu zadaniach inżynierskich. Programowanie prostych aplikacji obliczeniowych.
Podstawy metody elementów skończonych, rozwiązania równań różniczkowych oraz modele prętów, belek i ram w zadaniach obliczeniowych.
Nieszablonowe modele stosowane w analizie konstrukcji inżynierskich. Zaawansowane modele analityczne i numeryczne.
Współczesne metody i narzędzia komputerowej analizy konstrukcji. Modelowanie zadań i skuteczne przeprowadzenie obliczeń konstrukcji wspomagających projektowanie.
Wiedza na temat modelowania materiałów budowlanych stosowanych w nowoczesnych konstrukcjach. Przedstawienie metod komputerowych stosowanych w zagadnieniach sprzężonych mechaniki.
Wizyty naukowe w Zakładzie Komputerowego Wspomagania Projektowania.
Hohai University, China
THE ULAM NAWA PROGRAMME
University of the Bundeswehr Munich, Germany
kwiecień
University of Reggio Calabria, Italy
kwiecień–wrzesień
Spain, Universidad Politécnica de Madrid
styczeń
Hohai University, China
wrzesień–luty · THE ULAM NAWA PROGRAMME
Istanbul Technical University, Turcja
październik–październik
Istanbul Technical University, Turcja
marzec–kwiecień
Assiut University
czerwiec–lipiec
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
kwiecień
Politecnico di Milano
luty–kwiecień
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
maj
TU Berlin, Institut für Mechanik
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz
kilka razy w roku
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
listopad
International University of Agadir, Maroko
czerwiec–wrzesień
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz
luty–czerwiec
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz
luty–czerwiec
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz
luty–czerwiec
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz
luty–czerwiec
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz
kilka razy w roku
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
październik
International University of Agadir, Maroko
wrzesień
Universidad Carlos III de Madrid
wrzesień
Politecnico di Milano
maj
Politecnico di Milano
maj–czerwiec
Założyciel i wieloletni Kierownik ZKWP
