Nyilvántartási szám:
18/08
Témavezető neve:
Témavezető e-mail címe:
kovesdi.balazs@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése:
A csőszerkezetek gyártás- és építéstechnológiai fejlődése lehetővé teszi nagy átmérőjű, kis falvastagságú csövek mélytengeri alkalmazását is. Ezen csőszerkezetek esetén a költségcsökkentést alapvetően a falvastagság optimalizálása jelentheti. Az eredetileg merevítőelemek nélküli csöveket horpadásra és horpadásból kiinduló progresszív tönkremenetel elkerülésére tervezik. Ugyanakkor a mechanikus hatásokból a csöveken keletkező lokális horpadások a nagy külső nyomás következtében a teljes csőszerkezeten végigterjedhetnek, melyek egyrészt a használhatóságot korlátozzák, másrészt teljes tönkremenetelt okozhatnak. Ezért a horpadási jelenséget lokalizálni kell, melynek leghatékonyabb módja az ún. horpadásterjedést gátló elemek (pl. gyűrűs merevítések) alkalmazása a csőszerkezet bizonyos keresztmetszeteiben. A kutatás célja a mélytengeri csőszerkezeteken alkalmazott horpadásterjedést gátló merevítőelemek szerkezeti viselkedést és horpadási hajlamot, illetve terjedést befolyásoló hatásának vizsgálata és gazdaságos megoldás kidolgozása a lemezvastagság csökkentés és a merevítőelemek alkalmazásának kombinációjára.
A doktori kutatás keretében átfogó szakirodalmi áttekintést kell végezni a mélytengeri csőszerkezetek és az acél hengerhéjak stabilitásának témájában. Ezek alapján kidolgozandó egy vizsgálati program (i) a csőszerkezetek lokális horpadásának és horpadásterjedésének vizsgálatára, (ii) a horpadásterjedést gátló merevítőelemek alkalmazásának és (iii) horpadásterjedést gátló elemek horpadási ellenállást befolyásoló hatásának vizsgálatára. Kidolgozandó egy fejlett numerikus modell, melyen a szerkezeti viselkedés és a stabilitási ellenállás tipikus cső- és merevítőelem-geometria esetén meghatározható. A szakirodalmi kísérleti és a numerikus eredmények értékelése, valamint a jelenlegi méretezési eljárásokkal való összehasonlítása alapján a doktori kutatás végső célja a horpadásterjedést gátló merevítőelem geometriai méreteinek és alakjának a csőszerkezet horpadási ellenállására kifejtett hatásának meghatározása, valamint gazdaságos megoldás kidolgozása a falvastagság és a merevítőelemek méretének kombinálásával.
A téma meghatározó irodalma:
1. A.C. Palmer, J.H. Martin, Buckle Propagation in Submarine Pipelines, Nature, 254 (1975) 46-48.
2. K. Pushpa, S.G. Taji, H.S. Bawiskar, Quantifying the Role of Stiffener Rings in Pressure Vessels using FEA, International Journal of Science, Engineering and Technology Research 5(1) (2016) 332-335.
3. J.S. Tassoulas, G. Karamanos, A. Nogueira, Finite Element Analysis of Tube Stability In Deep Water, Computers & Structures, 64(1) (1997) 791-807.
4. H. Showkati, R. Shahandeh, Experiments on the Buckling Behavior of Ring-Stiffened Pipelines under Hydrostatic Pressure, Journal of Engineering Mechanics, 136(4) (2009) 464-471.
5. S. Peroti, A.F. Ri, M. Ghaemian, K. Rahmani, N.H. Fatemi, Numerical Analysis of Ring Stiffener Effect on Ultimate Buckling Strength of Pipeline, Middle-East Journal of Scientific Research 13 (5) (2013) 579-584.
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai:
1. Thin-Walled Structures /WoS/
2. Journal of Constructional Steel Research /WoS/
3. Engineering Structures /WoS/
4. Computers & Structures /WoS/
5. Journal of Engineering Mechanics
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja:
1. B. Kövesdi, L. Dunai, Determination of the patch loading resistance of girders with corrugated webs using nonlinear finite element analysis, Computers & Structures 89:(21-22) (2011) 2010-2019.
2. B. Kövesdi, B. Jáger, L. Dunai, Stress distribution in the flanges of girders with corrugated webs, Journal of Constructional Steel Research 79(12) (2012) 204-215.
3. B. Kövesdi, L. Dunai, Fatigue life of girders with trapezoidally corrugated webs: an experimental study, International Journal of Fatigue 64 (2014) 22-32.
4. B. Kövesdi, B. Jáger, L. Dunai, Bending and shear interaction behaviour of girders with trapezoidally corrugated webs, Journal of Constructional Steel Research 121 (2016) 383-397.
5. B. Kövesdi, Patch loading resistance of slender plate girders with longitudinal stiffeners, Journal of Constructional Steel Research 140 (2018) 237-246.
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye:
1. B. Kövesdi, B. Braun, U. Kuhlmann, L. Dunai, Patch loading resistance of girders with corrugated webs, Journal of Constructional Steel Research 66 (2010) 1445-1454.
2. B. Kövesdi, L. Dunai, U. Kuhlmann, Interacting stability behaviour of steel I-girders with corrugated webs, Thin-Walled Structures 61 (2012) 132-144.
3. B. Kövesdi, L. Dunai, Determination of the patch loading resistance of girders with corrugated webs using nonlinear finite element analysis, COMPUTERS & STRUCTURES 89:(21-22) (2011) 2010-2019.
4. B. Jáger, L. Dunai, B. Kövesdi, Girders with trapezoidally corrugated webs subjected by combination of bending, shear and path loading, Thin-Walled Structures 96 (2015) 227-239.
5. B. Kövesdi, B. Somodi, Buckling resistance of HSS box section columns part I: Stochastic numerical study, Journal of Constructional Steel Research 140 (2018) 1-10.
A témavezető eddigi doktoranduszai
Mecséri Balázs József (2016/2019/2021)
Kollár Dénes (2015/2018/2020)
Somodi Balázs Norbert (2013/2017/2018)
Radwan Mohammad Marwan Ragab (2019/2023/2024)
Bärnkopf Erzsébet (2022//)
Státusz:
elfogadott