Apel pentru cooperare în cercetare
PROVOCAREA
Proiectarea și verificarea conform codului a îmbinărilor din oțel au reprezentat unul dintre cele mai dinamice subiecte în mediul academic și în industria ingineriei în ultimul deceniu. În 2014, Universitatea Tehnică Cehă din Praga și compania de software IDEA StatiCa au creat o metodă pentru proiectarea îmbinărilor din oțel numită Metoda Elementelor Finite bazată pe componente (CBFEM).
Această abordare a fost verificată și validată cu succes prin numeroase exemple de verificare, studii de validare și teste practice. A fost, de asemenea, adoptată pe scară largă de comunitatea inginerilor – pachetele software bazate pe metoda CBFEM (IDEA StatiCa Connection, HILTI Profis Engineering) sunt utilizate de mii de ingineri din întreaga lume.
Căutăm acum un partener de cercetare pentru a continua și aprofunda verificarea și validarea abordării CBFEM conform standardelor AISC, precum și pentru a dezvolta și îmbunătăți în continuare modelele de material subiacente.
Profilul partenerului de cercetare dorit
Departamentul de inginerie structurală al unei universități din SUA, preferabil cu focus pe oțel, ideal pe îmbinări. Partenerul de cercetare ar urma să realizeze un set de exemple de verificare și validare și să formuleze recomandări pentru a asigura aplicabilitatea maximă posibilă conform standardelor AISC. Lucrările de verificare sunt coordonate de echipa prof. Wald de la CTU. Tot suportul necesar legat de software urmează să fie asigurat de echipa IDEA StatiCa.
Toate lucrările de verificare urmează să fie finanțate de IDEA StatiCa pe baza unui contract cu partenerul de cercetare.
Structura unui exemplu de verificare tipic
- Descrierea îmbinării - imagini, tip
- Descrierea modelului analitic - calcule manuale, ipoteze, clauze din AISC
- Descrierea modelului CBFEM - modul de funcționare, diferențe față de modelul analitic
- Verificarea modelului CBFEM
- Analiza de sensibilitate – tabele și grafice pentru diverși parametri, de ex. clasa oțelului, secțiunea grinzii, grosimea plăcii de capăt, etc. Compararea rezultatelor conform CBFEM și modelului analitic
- Concluzie – explicarea diferențelor (dacă există) cauzate de simplificările din modelul analitic, axa de rotație, ipotezele privind tensiunile în suduri, etc.
Filosofia noastră privind testarea
Procesul de validare și verificare confirmă că rezultatele software-ului sunt corecte. Verificarea reprezintă o comparație cu o metodă analitică, cel mai adesea încorporată într-un cod (de ex. AISC 360-16). Validarea reprezintă o comparație a unui model numeric cu un experiment. Modelul numeric este adesea foarte avansat, incluzând neliniearități materiale și geometrice. Rezultatele modelului numeric sunt comparate cu cele ale CBFEM. Rezultatele nu trebuie să coincidă perfect, dar rezultatele CBFEM trebuie să fie pe partea sigură.
Cartea de verificare a prof. Wald
În prezent, cel mai complet set de exemple de verificare este realizat pentru Eurocode (EN1993-1-8:2005). Echipa profesorului Wald a sintetizat cele mai relevante verificări și explicații în cartea intitulată „Component-based finite element design of steel connections". Această cooperare ar trebui să aspire la crearea unui material similar pentru AISC.
Coordonatori
Prof. Frantisek Wald
Profesor și șef al Departamentului de Structuri din Oțel și Lemn la Universitatea Tehnică Cehă din Praga
De-a lungul bogatei sale cariere profesionale, a participat la zece proiecte europene în domeniul proiectării îmbinărilor și la mai multe alte proiecte axate pe metoda componentelor, baze de stâlpi, îmbinări din oțel și beton, proiectare la foc și analiza avansată cu elemente finite.
Prof. Wald a primit două premii pentru dezvoltarea Metodei Elementelor Finite bazate pe componente (CBFEM) – Premiul Ceh CKAIT Pavel Juchelka și Premiul European ECCS Charles Massonet.
Juraj Sabatka
CSO&CFO la IDEA StatiCa
Unul dintre managerii IDEA StatiCa, o companie care dezvoltă software pentru ingineri structuriști și proiectanți de detalii. Echipa noastră de dezvoltare descoperă, testează și aplică noi metode de analiză a comportamentului structurilor și elementelor acestora. Pe această bază, creăm IDEA StatiCa – software care permite inginerilor să lucreze mai rapid, să evalueze în mod riguros cerințele codului național și să utilizeze cantitatea optimă de material. Pentru noi, crearea de software reprezintă o modalitate de a contribui la realizarea fiecărei noi construcții din lume mai sigure și mai economice.
Proiecte de cercetare și dezvoltare de succes
Cele mai importante proiecte de cercetare și dezvoltare din ultimii ani combină excelența academică și dezvoltarea de software pentru a oferi instrumente inovatoare inginerilor structuriști. Construim o rețea internațională de experți care contribuie la dezvoltarea unor instrumente mai bune pentru ingineria structurală.
