|
 Kierownik Zakładu
dr hab. inż. Wojciech Karmowski prof. PK
PRACE BADAWCZE
Prowadzone są prace nad rozwijaniem komputerowych metod analizy konstrukcji inżynierskich oraz problemów brzegowych fizyki. Szczególną uwagę poświęcamy rozwijaniu następujących kierunków badawczych:
- Bezsiatkowa metoda różnic skończonych na dowolnie nieregularnych siatkach węz łów,
- Łączenie metod Elementów Skończonych i Różnic Skończonych,
- h-adaptacyjna Metoda Elementów Skończonych,
- Fizycznie uzasadnione metody aproksymacji danych doświadczalnych,
- Metody analizy naprężeń i odkształceń resztkowych szczególnie dostosowane do potrzeb analizy szyn i kół taboru kolejowego,
- Metody sztucznej inteligencji,
- Algorytmy optymalizacji.
WSPÓŁPRACA
Ośrodek Systemów Transportu Ministerstwa Transportu USA w Cambridge, Massachusetts;
Federalny Zarząd Kolei USA w Waszyngtonie, Instytut Nauk i Inżynierii Komputerowej, Uniwersytet Teksasu w Austin.
OSTATNIO UZYSKANE GRANTY
Rozwijanie zaawansowanych metod teoretycznej analizy stanów napr ę żeń resztkowych i fizycznie uzasadnionej aproksymacji danych doświadczalnych, sponsorowany przez Ministerstwo Transportu USA, kontrakt nr DTFR 53-95-G-00055, 1995-2003
Rozwijanie oprogramowania służącego do adaptacyjnego rozwiązywania problemów spr ę żysto-wisko-plastycznych z wewn ę trznymi zmiennymi stanu, sponsorowany przez Komitet Badań Naukowych, kontrakt nr PB/0314/T11/97/12. 1997-1998
Fizycznie uzasadniona aproksymacja danych doświadczalnych metodą globalną, sponsorowany przez Komitet Badań Naukowych, kontrakt nr 7T07A03709, 1995-1998
ROZWIJANIE METOD OBLICZENIOWYCH
Metody bezsiatkowe, w szczególności bezsiatkowa Metoda Różnic Skończonych
Rozwijana jest bezsiatkowa Metoda Różnic Skończonych na dowolnie nieregularnych zbiorach węzłów w sformułowaniu lokalnym i globalnym. Badania są ukierunkowane na: generacj ęsiatek, aproksymacj ę metodą Ruchomych Ważonych Najmniejszych Kwadratów, tworzenie operatorów podwyższonego rzędu i jakości, analizę błędu, adaptacyjność, podejścia typu multigrid, łączenie MES i MRS.
APROKSYMACJA FIZYCZNIE UZASADNIONA
Sformu ł owano oryginalne globalną i globalno lokalną metody aproksymacji w celu wymuszenia spe ł nienia eksperymentalnych, heurystycznych i teoretycznych warunków przez dane dyskretne. Hybrydowa analiza różnych problemów techniki obejmuje między innymi stany naprężeń resztkowych jak i analizę b ł ędów aposteriori wyników badań eksperymentalnych i obliczeń numerycznych.
OPTYMALIZACJA
Rozwijane są metody nieliniowej optymalizacji bazujące na nowej wersji metody kierunków dopuszczalnych w zastosowaniach do rozwiązywania dużych problemów teorii plastycznego przystosowania.
APLIKACJE
Problemy mechaniki
- Problemy niesprężyste zależne i niezależne od prędkości,
- Analiza typu shake-down aktualnych stanów resztkowych,
- Mechanizmy zniszczenia i szacowanie czasu życia konstrukcji,
- Modele strukturalne,
- Konstrukcje pneumatyczne.
Szacowanie aktualnych naprężeń i odkszta ł ceń resztkowych metodą minimalizacji i przy zastosowaniu podejścia Żarki:
- Szyny i ko ł a taboru kolejowego poddane obciążeniom eksploatacyjnym,
- Modelowanie zużycia i szlifowania szyn,
- Modelowanie procesu prostowania na prostownicy rolkowej,
- Uszkodzenia, zmęczenie oszacowanie czasu życia konstrukcji.
h-adaptacyjna Metoda Elementów Skończonych
Efektywność rozwiązywania obecnie rozważanych problemów, w szczególności trójwymiarowych i nieliniowych, może być zasadniczo zwiększona przez zastosowanie podejść adaptacyjnych. Estymatory b ł ędów aposteriori umożliwiają zagęszczanie siatki w podobszarach dobranych w sposób optymalny dla otrzymania wyników o możliwie najwyższej dok ł adności przy stosunkowo niskiej liczbie stopni swobody.
Inne metody
- Metody brzegowe
- Sztuczna Inteligencja (sieci neuronowe, algorytmy genetyczne)
- Hybrydowa MES
Wspomaganie eksperymentu
- Rekonstrukcja stanów naprżeń resztkowych w szynach i ko ach taboru
- Planowanie eksperymentu
Rozpraszanie fal elektromagnetycznych
- Implementacja elementów nieskończonych w hp-adaptacyjnym pakiecie MES
|
