Íves keresztmetszeti részeket tartalmazó vékonyfalú szerkezeti elemek viselkedése

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
16/01
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
adany.sandor@epito.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 

Az utóbbi évtizedekben kiterjedten alkalmaz az építőmérnöki gyakorlat vékonyfalú hidegen hajlított (elsősorban acél) szelvényeket bizonyos funkciókban. Ilyen tipikus alkalmazás pl. épületek másodlagos teherviselő rendszere: szelemenek, falvázgerendák, héjalás. A gazdaságosságra és versenyképességre törekvés jegyében az utóbbi években számos kutatás indult az ilyen elemek (elsősorban oszlopok és gerendák) optimális szelvényalakjának meghatározására. Több esetben az automatizált optimálási algoritmusok olyan szelvényalakokat találtak optimálisnak, amelyek íves részeket is tartalmaztak (bár az íveket a kutatások minden esetben sík lemezekkel közelítették). Az ilyen keresztmetszetek azonban a jelenlegi gyakorlatban nem alkalmazottak, a jelenlegi méretezési eljárások nem is feltételezik (a kifejezetten kis sugarú saroklekerekítések kivételével) az íves részek jelenlétét. Felvetődik a kérdés, hogy vajon az íves részek megjelenése nem vezet-e olyan viselkedési-tönkremeneteli módokra, amelyeket a jelenlegi mértezési eljárások nem vesznek figyelembe. Amennyiben ugyanis léteznek eddig nem feltételezett tönkremeneteli módok, akkor kérdéses, hogy az optimálisnak talált szelvényalakok valóban optimálisak-e.
Minthogy feltételezhető, hogy kellően kiterjedt íves részek és megfelelő geometriai méretek esetén héjhorpadás-szerű jelenség mindenképpen kialakulhat, a tervezett kutatás az alábbi főbb kérdésekre keresi a választ:

  • Milyen feltételek esetén (pl. geometria, terhelés) jelenhet meg a gyakorlatban a héjhorpadás jellegű tönkremenetel vékonyfalú, íves részeket is tartalmazó keresztmetszetek esetén?
  • Hogyan lehet (legalább közelítőleg) a héjhorpadás jellegű tönkremenetel esetén a teherbírást meghatározni, azaz hogyan lehet a jelenlegi mértezési eljárásokat kiterjeszteni?
  • Hogyan befolyásolja a héjhorpadás jellegű tönkremenetel az optimális szelvényalakot?

A jelentkezővel szemben alapkövetelmény a végeselemes szoftverekben (elsősorban: ANSYS) való jártasság, a megfelelő mechanikai és matematikai alapismeretek megléte, valamint az angol nyelvtudás. Előny továbbá a jó programozási készség, valamilyen programozási nyelvben való jártasság (pl. MatLab), illetve a vékonyfalú hidegen hajlított szelvények méretezésére szolgáló legfontosabb eljárások és szabványok ismerete.

A téma meghatározó irodalma: 
  • Gilbert BP, SavoyatTJ-M, TehLH. Self-shape optimisation application: optimisation of cold-formed steel columns. Thin-Walled Structures 2012; 60:173– 84.
  • Leng J, Guest JK, Schafer BW. (2011) “Shape optimization of cold-formed steel columns“, Thin-walled Structures, vol. 49, 1492–1503.
  • Leng J, Li Z, Guest JK, Schafer BW. (2014) “Shape optimization of cold-formed steel columns with fabrication and geometric end-use constraints“, Thin-walled Structures, vol. 85, 271-290.
  • Moharrami M, Louhghalam A, Tootkaboni M. (2014) "Optimal folding of cold- formed steel cross-sections under compression", Thin-Walled Structures, vol. 76, pp. 145–156.
  • Timoshenko S, Gere J. Theory of elastic stability. McGraw-Hill; 1961.
  • Kollár L, Dulácska E. (1975) “Héjak horpadása“, Akadémiai Kiadó, Budapest, ISBN 9630503964
  • AISI (2004). Supplement 2004 to the North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members, 2001 Edition: Appendix 1, Design of Cold-Formed Steel Structural Members Using Direct Strength Method. Publication SG05-1, American Iron and Steel Institute, Washington, D.C.
  • CEN (2006a). EN 1993-1-3:2006 - Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-3:General rules-Supplementary rules for cold-formed thin gauge members and sheeting,European Committee for Standardization, Brussels, Belgium
  • CEN (2007). EN 1993-1-6:2007 - Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-6: General rules - Strength and stability of shell structures, European Committee for Standardization, Brussels, Belgium
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
  • Thin-Walled Structures
  • Journal of Constructional Steel Research
  • Computers and Structures
  • Journal of Structural Engineering
  • Journal of Solids and Structures
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
  • Adany S, Schafer B W, Buckling mode decomposition of single-branched open cross-section members via finite strip method: Derivation, THIN-WALLED STRUCTURES 44:(5) pp. 563-584. (2006)
  • Adany S, Schafer B W, Buckling mode decomposition of single-branched open cross-section members via finite strip method: Application and examples, THIN- WALLED STRUCTURES 44:(5) pp. 585-600. (2006)
  • Adany S, Schafer B W, A full modal decomposition of thin-walled, single- branched open cross-section members via the constrained finite strip method, JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 64:(1) pp. 12-29. (2008)
  • Ádány S, Joó A L, Schafer B W, Buckling Mode Identification of Thin-Walled Members by using cFSM Base Functions, THIN-WALLED STRUCTURES 48:(10-11) pp. 806-817. (2010)
  • Ádány S, Global Buckling of Thin-Walled Columns: Analytical Solutions based on Shell Model, THIN-WALLED STRUCTURES 55: pp. 64-75. (2012)
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
  • Ádány S, Schafer B W, Generalized constrained Finite Strip Method for thin- walled members with arbitrary cross-section: primary modes, THIN-WALLED STRUCTURES 84: pp. 150-169. (2014)
  • Ádány S, Schafer B W, Generalized constrained finite strip method for thin- walled members with arbitrary cross-section: Secondary modes, orthogonality, examples, THIN-WALLED STRUCTURES 84: pp. 123-133. (2014)
  • Adany S, Schafer B W, A full modal decomposition of thin-walled, single- branched open cross-section members via the constrained finite strip method, JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 64:(1) pp. 12-29. (2008)
  • Ádány S, Kachichian M, Kövesdi B, Dunai L, Experimental Studies on Deep Trapezoidal Sheeting with Perforated Webs, JOURNAL OF THE STRUCTURAL ENGINEERING 139:(5) pp. 729-739. (2013)
  • Beregszászi Z, Ádány S, Application of the constrained finite strip method for the buckling design of cold-formed steel members via the direct strength method, COMPUTERS & STRUCTURES 89:(21-22) pp. 2020-2027. (2011)

A témavezető eddigi doktoranduszai

Visy Dávid (2010/2013/)
Hoang Trung (2018//)
Státusz: 
régi