Opcije pristupačnosti Pristupačnost

Metode istraživanja

Istraživanje se temelji na kombinaciji analitičkih, numeričkih i probabilističkih metoda, validiranih laboratorijskim ispitivanjima, nadovezujući se na ostvarene rezultate, znanja i iskustva istraživačke skupine koristeći postojeću opremu, ciljano proširujući istraživanje CWB nosača na novu, neistraženu primjenu. Faze istraživanja su:

  1. Pregled i analiza literature: Ažuriranje najnovijih spoznaja o CWB nosačima, s posebnim naglaskom na njihovo ponašanje pri različitim uvjetima oslanjanja i mogućnosti primjenu u okvirnim sustavima.

  2. Analiza rezultata postojećih laboratorijskih ispitivanja: Detaljna analiza rezultata dobivenih iz prethodnih projekata koji uključuju ispitivanja materijala, komponenata (točkasti zavari) te čeličnih sastavljenih nosača s jednostavnim oslanjanjem. Ova faza uključuje identifikaciju mehanizama otkazivanja.

  3. Razvoj i kalibracija preliminarnih numeričkih modela: Razvoj nelinearnih numeričkih modela metodom konačnih elemenata u programu ABAQUS za točkaste zavare i CWB nosače. Modeli će koristiti plošne elemente za tankostijene komponente, te posebne tipove veza za točkaste zavare neovisne o mreži konačnih elemenata koji su već korišteni u prethodnim istraživanjima. Ponašanje materijala temeljit će se na eksperimentalno dobivenim podacima. Ponašanje točkastih zavara obuhvatit će se u skladu s analizom eksperimentalno dobivenih podataka. Kalibracija i validacija modela provest će se na temelju rezultata postojećih laboratorijskih ispitivanja.

  4. Provedba laboratorijskih ispitivanja: Ispitivanja će se usmjeriti na uvjete koji simuliraju ponašanje CWB nosača kao dijela okvirnog sustava. Ispitivanja će uključiti ispitivanja osnovnih materijala, komponenata, te cjelokupnih nosača. Cilj ispitivanja je identificirati mehanizme otkazivanja i prikupiti podatke za kalibraciju numeričkih modela.

  5. Numeričke parametarske analize: Provedba numeričkih parametarskih analiza na temelju kalibriranih modela. Ove analize obuhvatit će različite načine oslanjanja čeličnog sastavljenog nosača i različite konfiguracije nosača kako bi se istražile mogućnosti primjene nosača u području čeličnih okvirnih konstrukcija. Analizirat će se veći rasponi i varijantna rješenja spajanja elemenata u sustav okvira.

  6. Razvoj numeričkih modela sustava okvira: Razvoj nelinearnih numeričkih modela metodom konačnih elemenata u programu ABAQUS za sustav okvira i provedba parametarskih analiza za različite tipologije. Kalibracija i validacija modela provest će se na temelju rezultata laboratorijskih ispitivanja iz literature i partnerske organizacije.

  7. Probabilističke analize i analize životnog ciklusa: Probabilističke analize u programskom paketu STRUREL provest će se radi vrednovanja analitičkih modela, procjene pouzdanosti nosača u različitim uvjetima primjene te istraživanja utjecaja pojedinih baznih varijabli na pouzdanost. Za usporedbu s klasičnim rješenjima okvira s valjanim profilima provesti će se i usporedne analize životnog ciklusa.

  8. Izrada smjernica za primjenu CWB nosača u okvirnim sustavima: Na temelju cjelokupnog istraživanja (analitičkih, numeričkih, eksperimentalnih i probabilističkih rezultata) razvit će se pouzdan analitički postupak proračuna za sastavljene čelične nosače s valovitim hrptom za njihovu upotrebu kao dijela nosivog sustava čeličnih okvira.