Budapest University of Technology and EconomicsFaculty of Civil Engineering - Since 1782

Egyre nagyobb az igény a nagy alapterületű, kevés helyen alátámasztott vagy belső alátámasztás nélküli kötél- és ponyvaszerkezetekre. Ezek a szerkezetek és a számításukra kidolgozott eljárások sokat fejlődtek az elmúlt évtizedekben, de még mindig sok a megválaszolatlan kérdés. 

A ponyvaszerkezetek tervezése során az egyik legfontosabb kérdés a szélteher meghatározása. A feszített kötél- és ponyvaszerkezetek hiperbolikus és a légnyomásos szerkezetek elliptikus felületén a szabványok nem adják meg a nyomástényezők eloszlását. A nyomáseloszlás meghatározása történhet költséges és időigényes szélcsatorna kísérletek segítségével vagy a szerkezet körüli levegőáramlás numerikus modellezése, az úgynevezett CFD (Computational Fluid Dynamics) eljárások alapján. Az utóbbi módszer megbízhatósága azonban jelenleg még kérdéses, ezért különösen fontos a CFD modellek mérési eredményekkel történő validálása.

 

A jelölt feladatai:

Irodalomkutatás, a témához kapcsolódó nemzetközi publikációk feldolgozása. A kötél- és ponyvaszerkezetek statikai analízisére kidolgozott különböző eljárások megismerése, különös tekintettel az egyes eljárások előnyeire és hátrányaira a tervezés szempontjából. A jelenleg rendelkezésre álló nemlineáris végeselemes programok megismerése.

 

A feszített kötél- és ponyvaszerkezetek lehetséges megtámasztásainak (különböző szabadságfokú árbocokra különböző módon rögzített peremgyűrűk (i), csigasoros felfüggesztés (ii), hyper-tensegrity, „lebegő” oszlopok (iii)) összehasonlító elemzése, optimalizálása.

Kötélhálók topológiai optimalizálása.

Az elméleti alak és a hozzá tartozó előfeszítés optimalizálása a hasznos terhek figyelembevételével.

A fenti kérdések parametrikus vizsgálatához a jelöltnek numerikus eljárást kell fejlesztenie. 

 

A felületszerkezetek nyomástényezőinek meghatározására szolgáló különböző módszerek (szélcsatorna vizsgálat, numerikus áramlástani szimuláció) megismerése. A jelöltnek parametrikus vizsgálatot kell végeznie feszített szerkezetek nyomástényezőinek meghatározására. A vizsgálat során figyelembe kell venni a szerkezetek jellemzően nagy elmozdulásait. A paraméteres vizsgálat arra is választ kell adjon, hogy milyen feltételek (pl. mekkora előfeszítés) esetén hanyagolható el a szerkezet deformációjának hatása a nyomástényezők eloszlásának meghatározása során.